Транспорт речовин

Внутрішнє середовище організму. Кров і лімфа

Перед тим як перейти до вивчення внутрішнього середовища організму людини, пригадайте, основні ознаки, за якими живі організми відрізняються від неживих об'єктів. Чому живі організми повинні підтримувати сталість свого внутрішнього середовища?

Внутрішнє середовище організму

Для забезпечення нормальної життєдіяльності організму людини потрібно, щоб умови всередині нього були відносно сталими. Температура, солоність, кислотність та інші параметри змінюються в досить вузьких межах. Ця сталість забезпечується завдяки наявності внутрішнього середовища організму.

Основними складовими внутрішнього середовища організму є три рідини: кров, лімфа і тканинна рідина. Ці рідини постійно переходять одна в одну, змінюючи тим самим свій хімічний склад. Вони забезпечують перебіг усіх важливих процесів в організмі, адже завдяки їм до клітин безперервно надходять поживні речовини, а з них видаляються продукти обміну.

Відносну сталість складу та фізико-хімічних властивостей внутрішнього середовища називають гомеостазом. Підтримання гомеостазу дозволяє людині жити і в умовах тропіків, і в полярних регіонах.

Кров та її функції

Кров — це непрозора рідина червоного кольору, яка циркулює по судинах кровоносної системи. В організмі людини вона виконує транспортну, регуляторну і захисну функції. У тілі дорослої людини в середньому міститься від 4 до 6 л крові. Значення крові розглянуто в таблиці.

Основні функції крові

Функція	Характеристика функції
Транс портна	Транспортування кисню й вуглекислого газу, а також поживних речовин та продуктів обміну. Окрім того, кров переносіть тепло зсередини тіла до його зовнішніх покривів. Наприклад, коли у вас на морозі мерзнуть щоки, ви починаєте їх розтирати, при цьому до місця розтирання посилюється плин крові, і тепла кров ізсередини тіла зігріває тканини
Регуля торна	Доставка гормонів та інших біологічно активних речовин до місця їхньої дії
Захисна	Знищення сторонніх об'єктів, що проникли в організм, шляхом фагоцитозу або вироблення антитіл (детальніше про це див. § 53)

Склад крові

Кров являє собою рідку тканину, що містить два основні компоненти — плазму крові та формені елементи. Кількість води в крові становить 90 %.

Рідкою частиною крові є плазма. Вона складається з води і розчинених у ній мінеральних та органічних сполук. Концентрація солей у плазмі крові (Ма\ К⁺, Са²⁺, НСО^3- та ін.) становить 0,9 % і підтримується на сталому рівні для забезпечення нормального перебігу фізіологічних процесів. Тому водний розчин, концентрація солей у якому становить 0,9 %, називається фізіологічним. Такий розчин можна використати для поповнення крові в разі її значних утрат.

До складу органічних речовин плазми крові входять білки (альбуміни, глобуліни, фібриноген), жири й вуглеводи. Рівень їх концентрації може значно коливатися.

Залежно від рівня насиченості киснем кров буває венозною й артеріальною. Артеріальна кров містить багато кисню і мало вуглекислого газу. Вона має яскраво-червоний колір. Венозна кров, навпаки, містить мало кисню і багато вуглекислого газу та має більш темне забарвлення. Колір крові визначається вмістом у ній сполук гемоглобіну з киснем: чим більше таких сполук, тим яскравіше забарвлення крові.

Тканинна рідина

У тканинах кров проходить через найдрібніші кровоносні судини — капіляри. Стінки капілярів дуже тонкі, адже вони складаються лише з одного шару клітин. Ці стінки не пропускають еритроцити і тромбоцити, проте через них у навколишні тканини просочується плазма крові.

Та частина плазми крові, яка потрапила в тканини, утворює тканинну (міжклітинну) рідину. Ця рідина омиває всі клітини тіла і здійснює обмін речовин між ними і кров’ю.

За своїм складом тканинна рідина в момент утворення схожа на кров. Одначе в ній відсутні клітини крові та більша частина Гї білків. Проте в разі якихось негативних процесів (наприклад, запалення) лейкоцити з крові можуть виходити у тканини й потрапляти в тканинну рідину.

У зв’язку з тим, що тканинна рідина здійснює обмін речовин між судинами і клітинами тканин, її склад постійно змінюється. Деякі речовини переходять усередину клітин тканини, а інші, навпаки, виділяються клітинами в тканинну рідину. У різних тканинах клітини можуть потребувати різних речовин і виділяти різні продукти обміну. Це також упливає на склад тканинної рідини, унаслідок чого він стає ще більш різноманітним.

Лімфа

У тканинах нашого організму крім кровоносних є й інші капіляри — лімфатичні (мал. 15.1). Вони мають вигляд тоненьких трубочок, замкнених з одного кінця. Тиск усередині лімфатичних капілярів менший, ніж у кровоносних, тому в них просочується надлишок тканинної рідини, який утворюється в тканинах через постійне надходження плазми з кровоносних капілярів. Тканинна рідина, яка просочилася в лімфатичні капіляри, перетворюється на лімфу.

Лімфа — це прозора рідина, що за складом дуже схожа на тканинну рідину, однак вона містить велику кількість лімфоцитів. Звідси одна з її основних функцій — знешкодження небезпечних мікроорганізмів і речовин, які потрапили в організм.

Своїм незамкненим кінцем лімфатичні капіляри впадають у більші лімфатичні судини. Рухаючись по лімфатичних судинах, лімфа потрапляє у лімфатичні вузли, де зосереджено багато лімфоцитів (мал. 15.2). Зливаючись, лімфатичні судини впадають у вену, де лімфа поповнює плазму крові.

Лімфатичні вузли є важливим бар’єром на шляху інфекцій та шкідливих речовин, які можуть утворюватися в організмі. Наприклад, при пораненні клітини організму можуть гинути. Наслідком їхньої загибелі є утворення шкідливих продуктів розпаду клітини. А через рану в організм потрапляють сторонні мікроорганізми. Ці речовини та мікроорганізми з плином лімфи досягають лімфатичних вузлів, де їх знешкоджують лімфоцити.

Якщо шкідливих речовин або мікроорганізмів дуже багато, кількість лімфоцитів у вузлах зростає, а розміри самих вузлів збільшуються. Тому, якщо в людини на якійсь ділянці тіла збільшилися лімфатичні вузли, то це є тривожною ознакою. У такому випадку слід звернутися до лікаря.

•    Якщо процес відтікання тканинної рідини з тканин порушується або лімфатичні судини чимось перекриваються, то це може призвести до тяжких наслідків. Наприклад, при захворюванні на слоновість (ця хвороба поширена в Африці) паразитичні круглі черви перекривають рух лімфи. Унаслідок цього кінцівки в людини дуже сильно роздуваються.

•    Давньогрецькі вчені Гіппократ і Арістотель вважали, що артеріальна і венозна системи людини є окремими системами і не пов’язані між собою. Однак давньоримський лікар Клавдій Гален довів, що кров рухається по артеріях і венах завдяки роботі серця. У XVII ст. Вільям Гарвей установив, що кров рухається по артеріях від серця, а по венах до серця.

Основними компонентами внутрішнього середовища організму є кров, лімфа і тканинна рідина. Ці рідини постійно переходять одна в одну. Кров виконує транспортну, регуляторну і захисну функції. Вона складається з рідкої плазми крові та формених елементів.

Перевірте сво'і знання

1.    Що входить до складу внутрішнього середовища організму?

2.    Що входить до складу крові?

3.    Які функції виконує кров?

4.    Що міститься у плазмі крові?

5*. Чому склад і вміст органічних речовин у плазмі може досить сильно коливатися?

6*. У яких випадках уміст органічних речовин у плазмі крові різко зростає?

7*. Чому концентрація солей у плазмі крові підтримується практично на сталому рівні?

Групи крові. Переливання крові

Перед тим як перейти до вивчення груп крові людини, пригадайте, що таке кров. Чим відрізняється кров від лімфи і тканинної рідини? Які функції виконує кров в організмі людини? Чи відрізняється кров у різних тварин?

Формені елементи крові

До формених елементів крові належать еритроцити, лейкоцити та тромбоцити (мал. 16.1).

Еритроцити — це червоні клітини крові. Зрілі еритроцити не мають ядра і містять дуже багато білка гемоглобіну. їх основна функція — перенесення кисню. Окрім того, еритроцити здатні переносити і вуглекислий газ (С0₂). Проте значна його частина транспортується плазмою крові у вигляді розчину та сполуки з водою.

Лейкоцити — білі клітини крові. Вони досить різноманітні за будовою і поділяються на декілька типів. Лейкоцити забезпечують захист організму від інфекцій та токсинів.

Тромбоцити, на відміну від еритроцитів та лейкоцитів, не клітини, а кров’яні пластинки. Вони є фрагментами клітин, що утворюються внаслідок розпаду великих клітин-попередників. Тромбоцити відіграють важливу роль у процесі зсідання крові.

Детальніше формені елементи крові розглянуто в таблиці.

Основні властивості формених елементів крові

Формені елемент	Еритроцити	Лейкоцит	Тромбоцити
Діаметр, мкм	7,5	Значно варіює	2-5
Кількість в 1 мм3	4-5 ' 10°	4000-9000	180 000-320 000
Форма	Двовгнутий диск (така форма дозволяє дуже швидко поглинати і виділяти кисень)	Амебоїдна	Найчастіше неправильна
Ядро клітини	Відсутнє	Є	Зазвичай відсутнє
Місце утворення	Червоний кістковий мозок	Червоний КІСТКОВИЙ мозок, лімфатичні вузли, селезінка	Червоний кістковий мозок
Місце руйнування	Печінка й селезінка	Печінка, лімфатичні вузли, селезінка	Печінка й селезінка
Термін життя	Близько 120 днів	Від кількох днів до кількох десятків років	8-11 днів

Зсідання крові

Зсідання крові — це процес формування в крові ниток білка фібрину, які утворюють кров’яний згусток — тромб. Це доволі складний процес, що являє собою низку послідовних реакцій.

Під час пошкодження стінки кровоносної судини відбувається руйнування тромбоцитів, з яких назовні виходить білок тромбо-пластин. Цей білок є ферментом, тобто каталізатором біохімічних реакцій. Він взаємодіє з одним з білків плазми — протромбіном, перетворюючи його на тромбін. Той, у свою чергу, взаємодіє з іншим білком плазми — фібриногеном і перетворює його на фібрин, що має вигляд довгих ниток. Ці нитки переплутуються між собою й утворюють клубочок — тромб, який перекриває пошкоджену ділянку й запобігає витіканню крові з організму.

Групи крові

Групи крові — це ознаки, що пов’язані з біохімічними властивостями крові й зумовлені спадковістю (мал. 16.2).

Поділ на групи ґрунтується на наявності в крові антигенів — специфічних речовин, які спричиняють реакцію імунної системи й дозволяють розрізняти кров людей за певними ознаками. Більшість

антигенів є білками. Вони можуть міститися в еритроцитах, лейкоцитах, тромбоцитах або плазмі крові. Антигени об’єднують у незалежні одна від одної групи — системи груп крові. У людини відомо близько ЗО систем груп крові.

Найбільше практичне значення для людини мають дві системи груп крові — АВО і резус-сис-тема.

Групи крові системи ЯВО

Групи крові в людини (система АВО) були відкриті австрійським науковцем К. Ландштей-нером у 1900 р. Диференціація крові людини за системою АВО на чотири групи ґрунтується на комбінації двох антигенів (аглютиногени А і В) в еритроцитах і двох антитіл (аглютиніни а і р) у плазмі крові.

Якій групі крові які антигени й антитіла властиві, показано в таблиці.

Групи крові системи АВО

Для чого ж потрібний цей поділ на групи? Якщо під час переливання групи крові підібрано неправильно, то виникає загроза для здоров’я реципієнта (того, кому кров переливають). Річ у тому, що після взаємодії однойменних аглютиногенів і аглютинінів відбувається реакція аглютинації (осідання) еритроцитів. Вона активує процес зсідання крові й утворення тромбів, у яких застряють еритроцити. Це призводить до закупорювання судин і може спричинити загибель людини.

Групи крові системи резус

Дослідження систем груп крові не припинялися навіть після відкриття системи АВО. Це було необхідним, оскільки в деяких випадках спостерігалося зсідання еритроцитів навіть при переливанні людині крові однієї й тієї самої групи. У результаті в 1940 р. була відкрита резус-система. Спершу її виявили в макаки резус, і тільки пізніше — у людини. Саме тому ця система й отримала таку назву.

У більшості людей на поверхні еритроцитів є спеціальний антиген — резус-фактор (Rh). Таких людей називають резус-позитив-ними, а їхня група крові позначається як Rh-K У резус-негативних цього антигену немає, їхня група крові — Rh—.

Під час переливання крові, несумісної за резус-фактором, або під час вагітності, коли мати резус-негативна, а дитина резус-позитивна, виникає резус-конфлікт. При цьому в крові матері утворюються антитіла, що руйнують еритроцити плоду.

Переливання крові

Кров відіграє надзвичайно важливу роль у життєдіяльності організму. Якщо людина втратить багато крові, то її організм може не впоратися із забезпеченням тканин і органів потрібними речовинами. Тому ще здавна робилися спроби переливати кров у випадку її великої втрати. Однак раніше лікарі не знали про наявність різних груп крові і переливали її навмання. Зрозуміло, що часто групи крові в донора (того, хто давав кров) і пацієнта не збігалися. Це призводило до утворення тромбів через аглютинацію еритроцитів і загибелі людини.

Лише після відкриття К. Ландштейнером груп крові системи АВО стало можливим здійснювати відносно безпечне переливання крові. Сьогодні людям переливають тільки кров їхньої групи, оскільки взаємодія між кров’ю різних груп системи АВО дає найсильнішу імунну реакцію, тобто спричиняє аглютинацію еритроцитів. Інші системи груп крові (наприклад, система резус) викликають не таку сильну реакцію, але це не означає, що їх не слід враховувати!

Форменими елементами крові є еритроцити, лейкоцити і тромбоцити. Групи крові є важливими характеристиками крові, що пов’язані з її біохімічними властивостями. Найважливішими для людини є системи груп крові АВО і резус. Переливати людині слід тільки кров її групи.

Перевірте свої знання

1.    Коли і ким були відкриті групи крові?

2.    Які групи крові існують у системі АВО?

З*. Чому може виникнути резус-конфлікт під час вагітності? 4*. Чому людині слід переливати лише кров її групи?

Система кровообігу. Серце

Перед тим як перейти до вивчення кровоносної системи людини, пригадайте, яку будову має кровоносна система різних тварин. Як особливості життєдіяльності тварин можуть позначитися на будові їхньої кровоносної системи?

Серце

Серце — це м’язовий орган кровоносної системи, який забезпечує рух крові в організмі людини. Маса серця дорослої людини в середньому дорівнює 250—350 г. Розташоване воно в середній частині грудної клітки в спеціальній навколосерцевій сумці — перикарді. Перикард являє собою тонкий щільний мішечок, що відокремлює серце від інших органів, а також запобігає його зміщенню й надто сильному розтягуванню.

Стінка серця складається з трьох шарів: епікарду (зовнішнього), міокарду (середнього) і ендокарду (внутрішнього). Найтовстіший з них — міокард, який є серцевим м’язом, що забезпечує скорочення серця.

Усередині серце поділене на чотири камери: два шлуночки (правий і лівий) і два передсердя (праве і ліве) (мал. 17.1). Права і ліва половини серця не сполучаються між собою. У камерах правої частини міститься тільки венозна кров, а в камерах лівої — тільки артеріальна. Для того щоб кров між камерами серця рухалася лише в одному напрямку, у ньому розташовані клапани. Між лівим передсердям і лівим шлуночком є двостулковий, або мітральний, кла-

пан, між правим передсердям і правим шлуночком — тристулковий, між лівим шлуночком та аортою — аортальний, між правим шлуночком і легеневою артерією — клапан легеневої артерії.

Зелике коло кровообігу

Система кровообігу людини поділяється на дві великі частини — велике й мале кола кровообігу (мал. 17.2).

Велике коло кровообігу починається в лівому шлуночку й закінчується у правому передсерді. З лівого шлуночка виштовхується артеріальна кров, яка по судинах розноситься по всьому організму. Потрапивши в тканини, вона віддає кисень і насичується вуглекислим газом, після чого перетворюється на венозну кров. Венозна кров потрапляє у вени і транспортується до правого передсердя. З правого передсердя вона потрапляє у правий шлуночок, а з нього — у мале коло кровообігу.

Мале коло кровоовігу

Мале коло кровообігу починається в правому шлуночку і закінчується в лівому передсерді. Із правого шлуночка виштовхується венозна кров, яка по судинах переміщується в легені. Потрапивши в легені, вона насичується киснем і віддає вуглекислий газ, після чого перетворюється на артеріальну кров. Ця кров збирається у вени і транспортується до лівого передсердя. З лівого передсердя вона потрапляє в лівий шлуночок, а з нього — у велике коло кровообігу.

Серце — важливий орган кровоносної системи, який забезпечує рух крові в організмі. Система кровообігу в організмі людини поділяється на дві великі частини — велике й мале кола кровообігу.

Перевірте сво'і знання

1.    З яких шарів складається стінка серця?

2.    На які камери поділене серце?

3.    У якому колі кровообігу по венах тече артеріальна кров? 4*. Чому кров у серці тече тільки в одному напрямі?

Як працює серце

Серцевий м'яз

Серцевий м’яз безперервно працює протягом усього життя людини. Саме тому він має певні особливості будови і специфічні властивості, які й дозволили виділити його в окремий тип м’язової тканини. Що це за властивості, дізнайтеся з таблиці.

Основні властивості серцевого м’яза

Властивість Характеристика
Збудливість	Здатність переходити зі стану спокою до робочого стану під впливом різних подразників
Провідність	Здатність поширювати по всьому серцю збудження, що виникло в якійсь його ділянці
Скоротливість	Здатність м'язової тканини серця скорочуватися під впливом збудження
Автоматія	Здатність серця скорочуватися під впливом імпульсів, що виникають у самому серці

Серце має свою власну систему забезпечення кров’ю. По коронарних артеріях кров під час розслаблення серця потрапляє в серцевий м’яз, а під час його скорочення кров із цих капілярів вичавлюється в коронарні вени.

Серцевий цикл

Працювати багато років безперервно серце може завдяки тому, що його робота організована у вигляді циклу. Завдяки правильному розподілу фаз скорочення і розслаблення окремих частин серця організму вдається забезпечити достатньо часу для відновлення серцевого м’яза у процесі його роботи. Серцевим циклом називають

Перед тим як перейти до вивчення роботи серця людини, пригадайте, на які камери воно поділене. Чим відрізняється серце людини від серця риби? Які шари виділяють у стінці серця і які функції вони виконують?

сукупність процесів, які відбуваються від одного скорочення серця до наступного (мал. 18.1).

Що відбувається за один серцевий цикл, можна простежити за таблицею.

Фази серцевого циклу

Фаза серцевого циклу	Тривалість «шн.с	Що відбувається
Скорочення м'язів (систола) передсердь	0,1	Кров з передсердь через клапани виштовхується до шлуночків
Скорочення м'язів (систола) шлуночків	0,3	Венозна кров із правого шлуночка виштовхується до легеневої артерії, а артеріальна кров з лівого шлуночка виштовхується до аорти
Розслаблення м'язів серця (діастола)	0,4	Серцевий м'яз розслаблений, кров з вен надходить до передсердь

Показниками, за допомогою яких можна порівнювати роботу серця в різних людей або в різних ситуаціях, є систолічний та хвилинний об’єми крові. Систолічний об'єм — це кількість крові, що викидається серцем за одне скорочення. А хвилинний об'єм — це об’єм крові, яка прокачується через серце протягом однієї хвилини.

Особливості роботи серця

Наявна система роботи серця дозволяє йому працювати багато років поспіль. Однак серце є головним рушієм руху крові по судинах. Воно не може зупинятися, оскільки це спричинить припинення обміну речовин і призведе до смерті людини. Окрім того, у серця немає ду

блюючого органа, який може взяти на себе його роботу хоч на якийсь час. Тому робота серця організована так, щоб воно відпочивало якомога більше. Якщо подивитися на час, який займають окремі фази серцевого циклу, то можна побачити, що з 0,8 с тривалості всього циклу передсердя відпочивають 0,7 секунди, а шлуночки — 0,5 с. Це дає їхнім м’язам можливість нормально відновлюватися після скорочення.

Регуляція роботи серця

Регуляція роботи серця здійснюється двома способами — за допомогою нервової або гуморальної регуляції. Нервова регуляція здійснюється шляхом надходження нервових імпульсів із серцево-судинних центрів довгастого мозку. По одному з нервів надходять імпульси, які прискорюють роботу серця, а по іншому — імпульси, які гальмують роботу серця.

Гуморальна регуляція здійснюється за допомогою біологічно активних речовин — гормонів, які виділяються залозами внутрішньої секреції організму, та інших як органічних, так і неорганічних речовин. Так, гормон адреналін прискорює серцеві скорочення. Також серцеву діяльність підсилює підвищена концентрація йонів Кальцію в крові. Гальмують роботу серця ацетилхолін і йони Калію.

Основними залозами, які регулює роботу серця, є надниркові. Саме вони виробляють адреналін та ацетилхолін.

Особливістю регуляції серця є те, що зовнішні сигнали (і нервові, і гуморальні) тільки змінюють частоту серцевих скорочень, але не спричиняють їх. Сигнали для виникнення скорочень генерують клітини самого серця.

Автол\атія роботи серця

Серце повинне працювати в будь-яких умовах. Тому в ньому існують механізми, які забезпечують його роботу навіть за відсутності відповідних нервових імпульсів. Тобто серце може працювати автоматично, без сигналів нервової системи.

Для цього в міокарді існує кілька груп клітин, які автоматично виробляють ритмічні імпульси. Ці імпульси поширюються на інші клітини серцевого м’яза і спричиняють їхнє скорочення. Частота цих скорочень менша, ніж у тих, які виникають під впливом нервових або гуморальних сигналів, але вони дозволяють підтримувати життєдіяльність організму в критичній ситуації.

Серце людини до народження

У дорослої людини будова серця дещо відрізняється від будови серця плода, який розвивається в організмі матері. До моменту на

родження легені в дитини не працюють, тому немає потреби проганяти весь потік крові через їхні судини. У зв’язку із цим між правим шлуночком серця та аортою є особлива судина — боталова протока, через яку кров проходить напряму з правого шлуночка у велике коло кровообігу. Після народження дитини ця протока заростає. Якщо ж із якихось причин вона не заросте, то в дитини будуть спостерігатися серйозні порушення роботи серця. Таку аномалію називають уродженою вадою серця. Однак сучасні лікарі навчилися виправляти таке порушення за допомогою операції на серці.

•    М'язи передсердь і шлуночків не є однією структурою. Вони відокремлені перегородкою зі щільної тканини. Ця перегородка не пропускає збудження від м'язів передсердь до м'язів шлуночків, завдяки чому вони можуть скорочуватися незалежно. Узгодження скорочень передсердь і шлуночків відбувається за допомогою спеціального пучка волокон, який з'єднує їхні центри вироблення ритмічних імпульсів між собою.

•    Досягнення сучасної медицини дають змогу проводити пересадку серця у випадках, коли серце людини вражене хворобою, яку неможливо вилікувати. Першу успішну пересадку серця провів лікар з ПАР Крістіан Бернар у 1967 р. Зараз середня тривалість життя людини після пересадки серця становить 10 років. Рекордна тривалість життя людини з пересадженим серцем досягла ЗО років.

Тривала й ефективна робота серця можлива завдяки існуванню чіткого серцевого циклу та її раціональній регуляції. Велике значення для підвищення надійності роботи серця мають властивості серцевого м’яза, зокрема його здатність до автоматії.

Перевірте сво'і знання

1.    Які властивості притаманні серцевому м’язу?

2.    З яких фаз складається серцевий цикл?

3.    Як здійснюється нервова регуляція роботи серця?

4.    Як здійснюється гуморальна регуляція роботи серця?

5.    Яка залоза регулює роботу серця?

6*. Як забезпечується автоматична робота серця?

7*. Що дає змогу серцю працювати багато років поспіль?

8*. Збереження боталової протоки в дорослої людини призводить до змішування артеріальної та венозної крові й порушення здоров’я людини. А от, скажімо, змішана кров у серці ящірки не зумовлює негативних наслідків. Чому змішана кров у судинах людини спричиняє проблеми?

Кровоносні судини. Перша допомога в разі кровотеч

Перед тим як перейти до вивчення кровоносних судин людини, пригадайте, що таке кров. Які функції виконує кров в організмі людини? Що забезпечує рух крові по судинах? Яку будову має серце? Як працює серце?

Кровоносні судини

В організмі людини є три типи кровоносних судин — артерії, вени й капіляри. Вони виконують різні функції, що й зумовлює відмінності в їхній будові (мал. 19.1). Артері/і проводять кров від серця до капілярів і повинні витримувати високий тиск, який виникає під час серцевих скорочень, тому вони мають товсті стінки, усередині яких є шар непосмугованих м’язів. Капіляри відповідають за обмін між кров’ю і тканинами, тому їхні стінки тонкі. А вени збирають кров по усьому організму, щоб транспортувати її до серця. Для них дуже важливо забезпечити рух крові тільки в одному напрямку, що вдається завдяки наявності спеціальних клапанів.

Основні характеристики кровоносних судин людини описані в таблиці.

Будова і функції кровоносних судин

Піп судин	Особливості будови	Функції	Діаметр, мм	Швидкість крові, см/с	Тиск, мм рт.ст.
Артерії	Стінки складаються з трьох шарів, добре розвинений шар гладеньких м’язів	Проводять кров від серця	5-20	20-50	20-150
Вени	М'язовий шар слабко розвинений або відсутній. Усередині вен е клапани, які забезпечують рух крові лише в одному напрямку	Проводять кров до серця	10-30	10-20	-5...+5
Капі ляри	Мають дуже тонкі стінки	Здійснюють обмін речовин між кров'ю і тканинами	0,01- 0,5	0,05-0,1	10-20

Артеріальний тиск і пульс

Коли серце скорочується, воно з великою силою виштовхує кров в артерії. Тому кров у них знаходиться під тиском, і цей тиск називають артеріальним. Найвищим артеріальний тиск є під час систоли, а найнижчим — відповідно під час діастоли. Значення артеріального тиску є показником стану серця зокрема і кровоносної системи взагалі, тому лікарі під час обстеження хворих часто його вимірюють.

Прилад для вимірювання артеріального тиску називається тонометром (мал. 19.2).

Під час скорочення серце не тільки виштовхує кров у судини, а ще й спричиняє періодичні коливання стінок артерій, які є синхронними зі скороченнями серця. Ці коливання ви відчуваєте як пульс. Характер пульсу залежить від діяльності серця і стану артерій. Тому вимірювання його частоти є дуже важливим для діагностики стану організму.

При вимірюванні артеріального тиску його показники на різних руках можуть бути різними. У нормі різниця не повинна перевищувати 10 мм рт. ст.

Різницю між систолічним і діастолічним артеріальним тиском називають пульсовим тиском. Якщо пульсовий тиск менший ніж 20 мм рт. ст., то серце не буде отримувати достатньої кількості крові для своєї роботи.

Чим важче крові проходити через судини, тим вищим є артеріальний тиск. Тому збільшення артеріального тиску (гіпертонія) є показником порушень роботи серцево-судинної системи. Однак проблеми зі здоров’ям у людини можуть виникати і в разі надто низького тиску. Якщо у людини тиск постійно вищий ніж 140 на 90 або нижчий ніж 90 на 60, то це привід звернутися до лікаря.

Т)еякі особливості кровопостачання людського організму

Як ви вже знаєте, вени — це судини, які виносять кров з органів. Але в людському організмі є вена, яка, навпаки, приносить кров до органа. Це ворітна вена печінки. Вона збирає кров від шлунка і кишечника та несе її до печінки. Там ворітна вена розпадається на дрібніші вени, і кров, яка по них тече, контактує з клітинами печінки.

Ці клітини знешкоджують небезпечні речовини, які потрапляють в організм людини разом з їжею.

Але кров у печінку також приносить і звичайна артерія. Ця артерія, як і ворітна вена, розпадається на більш дрібні судини, що напряму зливаються з венами. Таким чином, до клітин печінки надходить не чиста артеріальна, а змішана кров.

Ще однією незвичайною структурою, утвореною за допомогою кровоносних судин, є анастомо-зи. Анастомози — це з’єднання між артеріями і венами, які сполучають їх напряму, без утворення капілярної сітки. Дуже багато анастомозів є у шкірі. Це дозволяє організму ефективно регулювати втрати тепла. Якщо тепла в організмі забагато, то кров тече з артерій у вени через капіляри і віддає зайве тепло повітрю. А якщо тепла мало, то кров прямує по анастомозах у вени, минаючи капіляри шкіри і, відповідно, уникаючи пов’язаних із цим втрат тепла.

Перша допомога при різних видах кровотеч

Залежно від типу пошкоджених судин розрізняють три основні види кровотеч — артеріальні, венозні й капілярні.

При артеріальній кровотечі кров має яскраво-червоний колір і витікає швидко, часто пульсуючи. У разі артеріальної кровотечі слід накласти джгут вище від місця крововиливу — це дасть змогу зупинити витікання крові. Однак слід пам’ятати, що джгут не можна накладати на голе тіло, тому під нього слід підкласти якусь тканину. Окрім того, обов’язково необхідно прикріпити записку, де має бути вказаний точний час, коли джгут було накладено. Це дуже важливо, адже раз на годину джгут потрібно послаблювати, щоб не залишити тканини тіла без доступу крові.

При венозній кровотечі кров темного забарвлення, витікає повільно, але досить широким струменем. У разі венозної кровотечі джгут накладають нижче від місця крововиливу, адже саме звідти кров рухається по венах. Проте в багатьох випадках при венозному крововиливі можна обійтися простою здавлювальною пов’язкою на рані (мал. 19.3).

Капілярна кровотеча не така інтенсивна, як артеріальна чи венозна, і часто припиняється самостійно. При капілярній кровотечі можна обійтися звичайною пов’язкою зі стерильного бинта.

У разі виникнення кровотечі при пошкодженні кінцівок головне пам’ятати, що при артеріальних кровотечах джгут накладається вище від місця кровотечі, а при венозних — нижче. Це пов’язано з тим, що по артеріях кров рухається вниз по кінцівках, і при накладанні джгута вище від місця пошкодження, кров до нього надходити не буде.

З венами ситуація навпаки: кров збирається у вени в кінцівках і рухається вгору в напрямку серця, тому джгут нижче від місця поранення на вені припиняє вилив з неї крові.

•    Капіляри отримали свою назву від латинського слова саріІІагІБ — волосяний. Хоча більшість капілярів мають менший діаметр, ніж волосина людини. Середня довжина капіляра становить 0,7-0,8 мм.

•    Розділ медицини, який вивчає будову і функціонування вен, має назву флебо-логія.

•    Видатний римський лікар Гален виділяв 27 видів пульсу, а для кожного із цих видів він виділяв по три окремі різновиди. Завдяки такому докладному дослідженню пульсу лікарі в давнину могли ставити достатньо точні діагнози без проведення лабораторних досліджень.

В організмі людини розрізняють три типи кровоносних судин — артерії, вени і капіляри. Артерії проводять кров від серця, вени — до серця, а капіляри забезпечують обмін речовин між кров’ю і тканинами. Перша допомога при кровотечах повинна проводитися з урахуванням того, який з типів судин було пошкоджено.

Перевірте сво'і знання

1.    Яке    значення має кровоносна система?

2.    Чим можна пояснити різницю в особливостях будови різних типів судин?

3.    Яка перша допомога надається в разі артеріальної кровотечі?

4.    Яка перша допомога надається в разі венозної кровотечі?

5.    Які    функції    виконують    артерії?

6.    Які    функції    виконують    капіляри?

7.    Які    функції    виконують    вени?

8.    Яка допомога надається у випадку капілярної кровотечі?

9*. Чому накладений джгут треба періодично ослаблювати?

10*. Яку функцію у венах виконують клапани?

Захворювання органів серцево-судинної системи

Перед тим як перейти до вивчення захворювань серцево-судинної системи людини, пригадайте, які органи входять до її складу. Які функції вона виконує? Які паразитичні організми можуть проникати в організм людини через кровоносну систему?

Захворювання серцево-судинної системи

Порушення в роботі серцево-судинної системи є одними з найпоширеніших захворювань у сучасному світі. Вони можуть призводити до тяжких наслідків. І тут важливе значення має час, який минає від початку виникнення критичної ситуації (наприклад, інфаркту або інсульту) до надання лікарської допомоги. Чим раніше буде надано допомогу, тим більші шанси на позитивний результат роботи лікарів.

Чинниками ризику виникнення серцево-судинних захворювань можуть виступати: недотримання правил здорового способу життя (куріння, зловживання алкоголем, недостатня фізична активність), надмірна маса тіла, підвищений артеріальний тиск, постійні стреси тощо.

Ознаки і причини виникнення цих порушень описано в таблицях.

Найбільш поширені захворювання серця

Захворю вання	Ознаки	Причини виникнення
Інфаркт міокарда (мал. 202, с. 80)	Тривалий біль у грудях, зміни в кардіограмі (графічному зображенні електричних полів, які виникають під час роботи серця)	Порушення кровопостачання ділянки серцевого м'яза, яке призвело до його некрозу (відмирання). Частіше за все виникає через закупорювання тромбом однієї з артерій, які забезпечують кров'ю серцевий м'яз (їх називають коронарними)
Ішемічна хвороба серця	Недостатнє постачання крові у міокард серця, порушення ритму роботи серця, ядуха, біль за грудиною	Порушення руху крові в коронарних артеріях, часто внаслідок розвитку атеросклерозу
Аритмії	Порушення ритмічності, послідовності й сили скорочень серцевого м'яза	Зміна властивостей серця внаслідок його захворювань або порушення механізмів нервової регуляції роботи серця

Захворю вання	Ознаки	Причини виникнення
Інсульт	Зниження рівня свідомості, порушення зору, а також рухової функції верхніх кінцівок, ходи, нормальної роботи м'язів обличчя	Порушення кровообігу в головному мозку, що були спричинені інфарктом або крововиливом у мозок
Гіпертонічна хвороба	Підвищений артеріальний тиск, у разі виражених стадій — органічні зміни серця, нирок та центральної нервової системи	Порушення діяльності центрів мозку, які регулюють роботу судин, нирок, нейрогуморальної регуляції
Атеросклероз (мал. 20.1)	Підвищення артеріального тиску, порушення кровообігу	Ущільнення артеріальної стінки за рахунок розростання сполучної тканини через відкладання жовтої жирової речовини та солей Кальцію на поверхні стінки артерії
Варикозне розширення вен	Нерівномірне розширення вен, порушення руху крові у венах	Слабкість стінок вен і м'язів кінцівок, які їх оточують
Тромбофлебіт (мал. 203, с. 80)	Ущільнення, почервоніння та болючість шкіри над варикозно зміненою веною, можливе підвищення температури тіла	Ускладнення варикозного розширення вен нижніх кінцівок

Найбільш поширені захворювання судин

За характером виникнення інсульти поділяють на ішемічні та геморагічні. Ішемічний інсульт виникає в разі порушення кровообігу в ділянці мозку. Унаслідок закупорювання судин клітини крові не отримують необхідної кількості крові і гинуть. Через схожість подій при ішемічному інсульті з подіями в разі виникнення інфаркту міокарда цей різновид інсульту інколи називають «інфарктом мозку».

У випадку геморагічного інсульту ситуація інша. Має місце не нестача, а надлишок крові.

Цей вид інсульту розпочинається з розриву судин головного мозку. Але, як і в першому випадку, порушення кровообігу призводить до загибелі клітин мозку.

Через те, що причини цих двох типів інсультів різні, їхнє лікування має відмінності. Однак лікування будь-якої форми інсульту є тривалим і потребує багато зусиль.

Проф ілактика зсіхворювань серцево-судинної системи

Для попередження розвитку захворювань серцево-судинної системи бажано дотримуватися таких заходів профілактики:

•    Активний спосіб життя: через брак руху виникають проблеми із серцем і судинами.

•    Раціональне харчування. Особливо негативно впливає на стан серця і судин зайва вага тіла.

•    Відмова від шкідливих звичок: куріння та алкоголь завдають непоправної шкоди серцю.

•    Вчасний періодичний відпочинок і психологічне розвантаження: надмірні навантаження порушують роботу серця.

•    Контроль свого артеріального тиску та профілактичні огляди в лікаря.

Чому для профілактики захворювань серцево-судинної системи таким важливим є активний спосіб життя? Причин декілька. Так, під час регулярних фізичних навантажень відбувається тренування серцевого м’яза, у результаті чого він працює більш ефективно. Окрім того, завдяки регулярним фізичним навантаженням укріплюються і краще працюють інші м’язи тіла. А вони, у свою чергу, під час скорочення сприяють просуванню крові по венах до серця. Таким чином полегшується робота серця. А полегшувати її дуже потрібно, оскільки серце є непарним органом і воно повинне безперервно і надійно працювати протягом усього життя людини.

При недостатньому фізичному навантаженні і малорухомому способі життя уповільнюється рух крові у венах. Її зворотний рух неможливий через клапани, які є у венах. Надто повільний рух уперед спричиняє накопичення крові і виникнення варикозного розширення вен.

•    Першою згадкою про інсульт вважають описи Гіппократа, зроблені ним у 460-х рр. до н. е. Він описував втрату свідомості в результаті захворювання головного мозку.

•    За місцем розташування розрізняють тромбофлебіти верхніх і нижніх кінцівок та тромбофлебіти судин внутрішніх органів. Найчастіше тромбофлебіт уражає вени нижніх кінцівок.

•    Ішемічна хвороба серця є однією з головних причин смертності від серцевих захворювань в Україні. Надзвичайно підвищує ризик розвитку ішемічноїхвороби куріння. Причиною виникнення цього захворювання може стати навіть пасивне куріння, коли людина сама не курить, але часто перебуває серед курців і просто вдихає тютюновий дим.

•    У Єгипті було знайдено мумію з ознаками варикозного розширення вен нижніх кінцівок. Вік цієї мумії — понад 2500 років.

Захворювання органів серцево-судинної системи є одними з найпоширеніших. Серед них інфаркт, інсульт, гіпертонія тощо, які можуть призводити до тяжких наслідків. У разі виникнення таких захворювань слід якомога швидше надати людині медичну допомогу. Для їх попередження необхідно дотримуватися профілактичних заходів і вести здоровий спосіб життя.

Перевірте сво'і знання

1.    Що таке інфаркт міокарда? Які чинники зумовлюють його виникнення?

2.    Які хвороби кровоносних судин ви знаєте? Що може спричинити ці захворювання?

3.    Які існують заходи профілактики гіпертонічної хвороби?

4.    Що таке інсульт? Які чинники зумовлюють його виникнення?

5.    Чому для профілактики захворювань органів кровоносної системи бажано вести активний спосіб життя?

6.    Як харчування може впливати на стан серцево-судинної системи?

7.    Що таке аритмія? Які чинники спричиняють її виникнення?

8*. Запропонуйте розпорядок дня і раціон, які зменшать для людини ризик виникнення ішемічної хвороби серця. Обґрунтуйте свій вибір.

9*. Чому в людини може розвинутися тромбофлебіт?

10*. Які фактори спричиняють розвиток атеросклерозу?

Узагальнення за темою «Транспорт речовин»

Виконайте тести, оберіть одну правильну відповідь

1    Внутрішнє середовище організму утворюють:

а)    тканини внутрішніх органів

б)    порожнини тіла

в)    внутрішні органи

г)    кров, лімфа, тканинна рідина

2    Рідка частина крові:

а) тканинна рідина    в) плазма

б) лімфа    г) фізіологічний розчин

3    Функція тромбоцитів:

а)    утворення згустків крові

б)    боротьба з інфекціями

в)    транспорт кисню

г)    газообмін з навколишнім середовищем

4    Лімфа в організмі людини:

а)    містить тільки формені елементи крові

б)    виконує запасальну функцію

в)    знешкоджує небезпечні мікроорганізми

г)    є місцем дозрівання еритроцитів

5    Людям з III групою крові можна переливати кров групи:

а) І    б) II    в) III    г) IV

6    Середній шар стінки серця називається:

а) ендокард    в) епікард

б) міокард    г) перикард

7    Велике коло кровообігу закінчується:

а)    у правому шлуночку

б)    правому' передсерді

в)    лівому шлуночку

г)    лівому передсерді

8    До основних властивостей серцевого м’яза НЕ належить:

а)    збудливість    в)    автоматія

б)    провідність    г)    сечовиділення

9    Скорочення передсердь триває:

а) ОД с    б) 0,2 с    в) 0,3 с    г) 0,4 с

10; Місце, де спостерігається найменша швидкість руху крові:

а)    аорта    в)    капіляри

б)    легенева артерія    г)    порожнисті    вени

11 Укажіть назви органів, які зображені на малюнках.

12    Установіть відповідність між камерами серця та судинами, з якими вони з’єднані.

1) ліве передсердя    а) аорта

2) праве передсердя    б) сонна артерія

3)    лівий шлуночок    в) порожниста вена

4)    правий шлуночок г) легенева вена

д) легенева артерія

13    Розгляньте зображення органа на малюнку. Поясніть, які особливості будови цього органа дозволяють йому ефективно виконувати свої функції.

14    Розгляньте зображення органа на малюнку. Поясніть, які захворювання можуть його вражати і як їх можна попередити.

Перевірте свої знання з теми «Транспорт речовин»