Артерии и сосуды большого и малого круга кровообращения, схема

Дыхательная система земноводных

Дыхательная система амфибий представляет собой довольно сложный комплекс. У земноводных есть легкие в виде мешочков с тонкими стенками и ячеистым строением. Однако амфибии прекрасно дышат и через кожу. В отличие от рыб, они больше не дышат через жабры.

Процесс дыхания начинается с вдоха, который осуществляется через поднятие и опусканием дна ротовой полости. Выдох происходит с помощью ротовой полости и ноздрей. Под водой дыхание происходит через кожу. Кислород в воде сначала попадает в жидкость, покрывающую животное, а после этого в кровь.

Кожный покров у жаб имеет покрытие из специальной слизи, выделяемой из желез, а сама кожа снабжена множеством капилляров. По этой причине кожа и участвует в газообмене.

В холодное время года, когда земноводные наименее активны, им приходится дышать именно кожей, но, когда теплеет, кожное дыхание снабжает только от 25% до 50% общей потребности в кислороде. В целом только эти два вида дыхания вместе смогут обеспечивать газообмен полностью, несмотря на разные функции.

Ротовое дыхание осуществляется благодаря наличию богатого капиллярами эпителия в ротовой полости. Вдох производится через ноздри, голосовая щель закрыта, а дно ротовой полости опускается.

Выдох происходит за счёт поднятия дна ротовой полости и сокращения каменисто-подъязычных мышц.

Легкие – полые органы. Поверхность легочных стенок довольно мала. Почти весь эпителий легких снабжен слизью и кровью. От каждого легкого отходит по бронху, которые потом объединяются в трахею, сообщающуюся с ротовой полостью.

Для того, чтобы обеспечивать легочное дыхание, у животного имеется потребность повторять сильные глотательные движения. Так делают, к примеру, жабы и лягушки.

Имплантация (нидация)

Имплантация — это важный этап беременности, во время которого оплодотворенная яйцеклетка прикрепляется к слизистой оболочке матки.

У людей начальная стадия беременности называется имплантацией.

Общее описание

Во время овуляции яичник выпускает зрелую яйцеклетку в маточную трубу. Если яйцеклетка встречает на своем пути сперматозоиды, слияние приводит к оплодотворению. Имплантация происходит, когда оплодотворенная яйцеклетка прикрепляется к стенке матки, и считается началом беременности.

Стадии эмбрионального развития человека описаны ниже, а самый ранний этап внутриутробного развития происходит от 6 до 12 дня после овуляции.

Развитие нового организма начинается с одноклеточной зиготы. По мере продвижения зиготы к матке, она подвергается многочисленным расщеплениям, в процессе которых количество клеток удваивается.

Достигнув матки, продукт оплодотворения и окружающие его оболочки становится плотно упакованной клеточной структурой, похожей на сферу.

Эта структура, называемая морулой, формируется в бластоцисту (ранняя стадия развития эмбриона), которая состоит из внутренней клеточной массы, находящейся в заполненной жидкостью полости, окруженной трофобластами.

Бластоциста, имплантируя в стенку матки, сливается с наружным слоем клеток, образуя поверхностный многоядерный слой – тробофласт. И все это покрывается эндометрием. Формируются 4 эмбриональные оболочки, поддерживающие растущий эмбрион: амнион, желточный мешок, аллантоис и хорион.

Ворсинки хориона переходят в эндометрий, образуя плодную часть плаценты. Плацента снабжает растущий эмбрион кислородом и питательными веществами, она также удаляет углекислый газ и другие метаболические отходы.

Стадия инвазии

Нидация напрямую зависит от скорости продвижения зародыша к матке. Во время перемещения происходит образование верхнего слоя, который и позволяет зародышу проникать в оболочку матки.

Этап нидации имеет 2 стадии:

• адгезия (прилипания);
• инвазия (проникновения).

На стадии прилипания зародыш с помощью трофобласта прикрепляется к эндометрию и начинает быстро делиться.

Основной по продолжительности является стадия инвазии. На этом этапе эмбрион глубоко внедряется в стенку матки. Это происходит благодаря трофобласту, который выделяет ферменты, разрушающие участки эндометрия. Благодаря этому процессу зародыш полностью погружается в толщу эндометрия.

В процессе погружения зародыша в эндометрий его трофобласт делится на слои:

• внутренний;
• наружный.

Место, где произошло проникновение зародыша в эндометрий, начинает заполняться свернувшейся кровью и соединительной тканью. К 12-13 дню всё покрывается эпителием. Вокруг зародыша формируются лакуны, заполненные кровью матери.

В клетках эндометрия происходит развитие:

• разрастание сосудов;
• появление отёчности;
• накопление липидов и гликогена.

Особенности кровообращения плода

Такое устройство плацентарного кровообращение подразумевает такую работу и строение сердца в целях обеспечения обмена газов  в организме плода при том, что его легкие не функционируют.

• Анатомия сердца и сосудов такова, что продукты обмена и образующийся в тканях углекислый газ выводятся наиболее коротким путем – к плаценте из аорты через пупочные артерии.
• Кровь частично циркулирует у плода в малом круге кровообращения, при этом не претерпевая каких-либо изменений.
• В большом круге кровообращения находится основное количество крови, благодаря наличию овального окна, открывающего сообщение левых и правых камер сердца и существованию артериального и венозного протоков. В результате оба желудочка заняты преимущественно наполнением аорты.
• Плод получает смесь венозной и артериальной крови, наиболее оксигенированные порции при этом достаются печени, ответственной за кроветворение и верхней половине тела.
• В легочной артерии и аорте давление крови регистрируется одинаково низкое.

Особенности обращение крови у плода

Анатомия ребенка предполагает связь с мамой посредством пупочного канала, по которому к нему поступают необходимые для жизнедеятельности компоненты. Он состоит из вены и двух артерий, которые наполняются венозной кровью, проходящей через пупочное кольцо.

При попадании в плаценту она обогащается питательными элементами, необходимыми для полноценного развития плода, насыщается кислородом, после чего возвращается к эмбриону. Данный процесс происходит в пупочной вене, впадающей в печень и разветвляющейся надвое. Одна из веток “впадает” в нижнюю полую вену, другая образует микрососуды.

В полой вене насыщенная всем необходимым кровь сливается с поступающей из других отделов организма. В направлении правого предсердия движется весь кровоток. Отверстие в нижней части полой вены направляет кровь в левую область сформировавшегося сердца. Помимо этого у кровотока плода имеются следующие особенности:

• плацента выполняет функции легких;
• кровь наполняет сердце после выхода из верхней полой вены;
• при отсутствии дыхания микрокапилляры легких нагнетают давление на движение крови, являющееся в артерии легкого постоянным, а в аорте снижающееся по отношению к ней;
• количество выбрасываемой сердцем крови при перемещении из левого желудочка и артерии в минуту составляет 220 мл/кг;
• 65% крови, обращающейся в эмбрионе, насыщается в плаценте, остальная ее часть концентрируется в его органах и тканях.

Круги кровообращения

Из предыдущих статей вы уже знаете состав крови и строение сердца. Очевидно, что все функции кровь выполняет только благодаря своей постоянной циркуляции, которая осуществляется благодаря работе сердца. Работа сердца напоминает насос, который нагнетает кровь в сосуды, по которым кровь течет к внутренним органам и тканям.

Кровеносная система состоит из большого и малого (легочного) кругов кровообращения, которые мы подробно обсудим. Описал их Уильям Гарвей, английский врач, в 1628 году.

Большой круг кровообращения (БКК)

Этот круг кровообращения служит для доставки кислорода и питательных веществ ко всем органам. Он начинается выходящей из левого желудочка аортой — самым крупным сосудом, которая последовательно разветвляется на артерии, артериолы и капилляры. Открыл БКК и понял значение кругов кровообращения известный английский ученый, врач Уильям Гарвей.

Стенка капилляров однослойна, поэтому через нее происходит газообмен с окружающими тканями, которые к тому же через нее получают питательные вещества. В тканях происходит дыхание, в ходе которого окисляются белки, жиры, углеводы. В результате в клетках образуется углекислый газ и продукты обмена веществ (мочевина), которые также выделяются в капилляры.

Венозная кровь по венулам собирается в вены, возвращаясь в сердце через самые крупные — верхнюю и нижнюю полые вены, которые впадают в правое предсердие. Таким образом, БКК начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии.

Кровь проходит БКК за 23-27 секунд. По артериям БКК течет артериальная кровь, а по венам — венозная. Главная функция этого круга кровообращения — обеспечить кислородом и питательными веществами все органы и ткани организма. В сосудах БКК высокое артериальное давление (относительно малого круга кровообращения).

Малый круг кровообращения (легочный)

Напомню, что БКК заканчивается в правом предсердии, которое содержит венозную кровь. Малый круг кровообращения (МКК) начинается в следующей камере сердца — правом желудочке. Отсюда венозная кровь поступает в легочный ствол, который делится на две легочных артерии.

Правая и левая легочные артерии с венозной кровью направляются к соответствующим легким, где разветвляются до капилляров, оплетающих альвеолы. В капиллярах происходит газообмен, в результате которого кислород поступает в кровь и соединяется с гемоглобином, а углекислый газ диффундирует в альвеолярный воздух.

Обогащенная кислородом артериальная кровь собирается в венулы, которые затем сливаются в легочные вены. Легочные вены с артериальной кровью впадают в левое предсердие, где заканчивается МКК. Из левого предсердия кровь поступает в левый желудочек — место начала БКК. Таким образом два круга кровообращения замыкаются.

МКК кровь проходит за 4-5 секунд. Основная его функция состоит в насыщении кислородом венозной крови, в результате чего она становится артериальной, богатой кислородом. Как вы заметили, по артериям в МКК течет венозная, а по венам — артериальная кровь. Артериальное давление здесь ниже, чем БКК.

Интересные факты

В среднем за каждую минуту сердце человека перекачивает около 5 литров, за 70 лет жизни — 220 млн. литров крови. За один день сердце человека совершает примерно 100 тысяч ударов, за всю жизнь — 2,5 млрд. ударов.

Что такое фетальное кровообращение?

Название фетального обращения крови, также присуще плацентарному обращению крови.

Оно также содержит свои особенности:

• Абсолютно все органы эмбриона нужные для жизнедеятельности (мозг, печени и сердце) и питаются кровью. Она поставляется из верхней аорты, обогащенная кислородом больше, чем остальные зоны тела;
• Присутствует соединение правой и левой половин сердца. Связь эта происходит по большим сосудам. Их всего два. Один из них отвечает за кровообращение, используя овальное окно, в перегородке между предсердиями. А второй сосуд производит обращение при помощи отверстия, разделяющего аорту и артерию легкого;
• Именно за счет этих двух сосудов, время передвижения кровяного потока по большому кругу обращения больше, нежели в малом круге;
• Одновременно происходит сокращение правого и левого желудочков;
• Правый желудочек дает больше потока крови на две трети, по сравнению с общим выбросом. В это время система хранит большое давление нагрузки;
• При таком кровообращении поддерживается одинаковое давление в артерии и аорте, который обычно равен 70/45 ;
• Отличается большим давлением правое предсердие, нежели левое.

Быстрая скорость – нормальный показатель фетального кровообращения.

День пятый

На данном этапе, включающем период с конца четвертого до начала шестого дня, морула, полость которой составляет половину своего объема, становится бластоцистой, состоящей из двух типов клеток:

• Трофобласт – наружная оболочка, состоящая из однослойного эпителия, расположенная вокруг внутренней полости. Задача трофэктодермы – регуляция и контроль над имплантацией эмбриона в эндометрий, развитие плаценты и внеэмбриональных оболочек.
• Эмбриобласт (внутриклеточная масса) – масса служит основой для образования тканей и органов будущего ребенка.

Ооцит окружен блестящей оболочкой плотной консистенции (Zona pellucida), выполняющей две функции: она препятствует проникновению в яйцеклетку более одного спермия и удерживает вместе бластомеры. По мере роста внутриэмбриональная полость расширяется, приводя к разрыву оболочки, в результате чего происходит выход бластоцисты или «хэтчинг» (вылупление). На этом этапе оценка эмбриона происходит по таким критериям:

• объем внутренней полости;
• степень выхода за оболочку;
• плотность трофэктодермы;
• количество эмбриобластов.

Качество обозначается цифрами (1–5), количество — буквами (А-С).

На пятый день бластоцисты переносят в матку или замораживают. Бластоцисты оценивают по степени зрелости (бластуляция):

• первая степень – ранняя бластоциста с внутренней полостью меньше 50% объема эмбриона;
• вторая – полость больше 50% объема;
• третья – полость занимает 100% объема эмбриона;
• четвертая – расширенная бластоциста с полостью становится больше оболочки (Zona pellucida), которая истончается;
• пятая – проникновение трофобласта через оболочку;
• шестая – бластоциста покинула Zona pellucida.

Особенности кровоснабжения плода и изменение гемо-сосудистой системы после рождения. — Студопедия

Все, что необходимо для развития, плод получает из крови матери. Кровь по маточной артерии проникает в плаценту («дет­ское место»), поэтому кровообращение плода называется пла­центарным. В плаценте кровь плода получает из материнской питательные вещества. Из плаценты артериальная кровь посту­пает в пупочную вену, v. umbilicalis, плода (рис.

78), которая в составе пупочного канатика направляется к нижнему краю печени, ложится в борозду пупочной вены и на уровне ворот пе­чени делится на две ветви. Первая ветвь впадает в воротную вену, а вторая ветвь — венозный (аранциев) проток, ductus venosus, — в одну из печеночных или в нижнюю полую вену.

Та­ким образом, артериальная кровь, которая оттекает do пупоч­ной вене от плаценты, частично поступает непосредственно в нижнюю полую вену, а частично — в печень, являющуюся у плода органом кроветворения. Далее через печеночные вены кровь поступает в нижнюю полую вену, где смешивается с ве­нозной кровью, оттекающей от нижней части туловища плода.

По нижней полой вене смешанная кровь попадает в правое пред­сердие, а из него через овальное отверстие межпредсердной перегородки — в левое предсердие, куда ее ток направляет отчет­ливо развитая у плода заслонка нижней полой вены (евстахи­ева заслонка).

Из левого предсердия кровь попадает в левый желудочек, а затем по аорте и отходящим от нее артериям на­правляется к органам и тканям тела плода.

Венозная кровь от верхней части тела плода поступает в правое предсердие по верхней полой вене.

Через правое пред-сердно-желудочковое отверстие эта кровь проходит в правый же­лудочек, из него в легочный ствол, а далее течет по крупному артериальному (боталлову) протоку, ductus arteries us, непо­средственно в аорту (ниже отхождения от нее левой подключич­ной артерии).

В аорте к смешанной крови, поступившей из ле­вого желудочка, прибавляются новые порции венозной крови. Эта смешанная кровь оттекает по ветвям аорты ко всем органам и стенкам тела плода.

Таким образом, верхняя половина тела плода (в частности, головной мозг), которая кровоснабжает-ся ветвями дуги аорты, отходящими от нее еще до впадения артериального протока (общие сонные и подключичные артерии), получает кровь, более богатую кислородом и питательными ве­ществами, чем нижняя половина.

Обогащение крови плода кислородом и питательными -ве­ществами происходит в плаценте, куда смешанная кровь из аор­ты следует через внутренние подвздошные артерии, а далее по ее ветвям — парной пупочной артерии, a. umbilicalis, — в пла­центу.

После рождения в сосудистой системе новорожденного про­исходят существенные изменения: осуществляется резкий пере­ход от плацентарного кровообращения к легочному. Начинают функционировать легкие, легочные артерии и вены.

Перевязан­ные после рождения пупочные сосуды запустевают: ствол пу­почной вены превращается в круглую связку печени, а пупоч­ные артерии — в правую и левую латеральные пупочные связ­ки; просвет артерий сохраняется только в начальном их отделе. Эти пупочные связки располагаются на задней поверхности пе­редней стенки живота.

Венозный проток превращается в веноз­ную связку, а артериальный проток, который у плода соединял легочный ствол с вогнутой частью дуги аорты, становится арте­риальной связкой, соединяющей легочный ствол (или левую ле­гочную артерию) с дугой аорты.

КРОВООБРАЩЕНИЕ ПЛОДА

Кровообращение плода называется плацентарным кровообращением и имеет свои особенности. Они связаны с тем, что в период внутриутробного развития дыхательная и пищеварительная системы полностью не функционируют и плод вынужден получать все необходимые для жизни и развития вещества с кровью матери, то есть питаться смешанной артериально-венозной кровью.

Кровь матери поступает к так называемому детскому месту — плаценте (placenta) (рис. 238), которая соединяется с пупочной веной (v. umbilicalis) (рис. 238). Пупочная вена является частью пупочного канатика (пуповины). Попадая в тело плода, она дает две ветви, одна из которых впадает в воротную вену, другая — в венозный проток (ductus venosus) (рис. 238), а тот, в свою очередь, — в нижнюю полую вену. Кровь из нижней части тела зародыша смешивается с артериальной кровью из плаценты и по нижней полой вене поступает в правое предсердие. Основная часть этой крови через овальное отверстие межпредсердной стенки поступает непосредственно в левое предсердие, не попадая в малый круг кровообращения, а затем направляется в левый желудочек и аорту. Меньшая часть смешанной крови через правое предсердно-желудочковое отверстие идет в правый желудочек. Верхняя полая вена несет только венозную кровь, собирая ее из верхней части тела зародыша и отдавая в правое предсердие. Из правого предсердия кровь поступает в правый желудочек, а оттуда — в легочный ствол. Легочный ствол соединяется с аортой артериальным протоком (ductus arteriosus) (рис. 238), по которому кровь направляется к дуге аорты. Артериальный проток несет большую часть крови, поскольку легочные артерии зародыша развиты слабо. Аорта принимает смешанную кровь и отдает своим ветвям, которые распространяют ее по всему телу плода.

От брюшной аорты отходят две пупочные артерии (aa. umbilicales) (рис. 238), по которым часть крови из тела зародыша попадает в плаценту, где происходит ее очищение от углекислоты и продуктов обмена. Чистая артериальная кровь по пупочной вене снова попадает в тело плода.

В момент рождения, после перерезания пуповины, связь плода с телом матери нарушается, и после первого вздоха легкие и их сосуды расправляются, что приводит к началу функционирования малого круга кровообращения.

В левой половине сердца ребенка повышается давление, пупочные вены и артерии запустевают, овальное отверстие закрывается заслонкой, в результате чего прекращается сообщение между предсердиями. Позднее овальное отверстие, венозный и артериальные протоки полностью зарастают, и устанавливается кровообращение, свойственное организму взрослого человека.

Рис. 238. Артерии и вены плода: 1 — дуга аорты; 2 — артериальный проток; 3 — верхняя полая вена; 4 — левое предсердие; 5 — легочный ствол; 6 — правое предсердие; 7 — левый желудочек; 8 — правый желудочек; 9 — брюшная аорта; 10 — венозный проток; 11 — воротная вена; 12 — пупочная вена; 13 — нижняя полая вена; 14 — плацента; 15 — пупочные артерии

Кровообращение плода называется плацентарным кровообращением и имеет свои особенности. Они связаны с тем, что в период внутриутробного развития дыхательная и пищеварительная системы полностью не функционируют и плод вынужден получать все необходимые для жизни и развития вещества с кровью матери, то есть питаться смешанной артериально-венозной кровью.

Кровь матери поступает к так называемому детскому месту — плаценте (placenta) (рис. 238), которая соединяется с пупочной веной (v. umbilicalis) (рис. 238). Пупочная вена является частью пупочного канатика (пуповины). Попадая в тело плода, она дает две ветви, одна из которых впадает в воротную вену_vena, другая — в венозный проток (ductus venosus) (рис. 238), а тот, в свою очередь, — в нижнюю полую вену. Кровь из нижней части тела зародыша смешивается с артериальной кровью из плаценты и по нижней полой вене поступает в правое предсердие. Основная часть этой крови через овальное отверстие межпредсердной стенки поступает непосредственно в левое предсердие, не попадая в малый круг кровообращения, а затем направляется в левый желудочек и аорту. Меньшая часть смешанной крови через правое предсердно-желудочковое отверстие идет в правый желудочек. Верхняя полая вена несет только венозную кровь, собирая ее из верхней части тела зародыша и отдавая в правое предсердие. Из правого предсердия кровь поступает в правый желудочек, а оттуда — в легочный ствол. Легочный ствол соединяется с аортой артериальным протоком (ductus arteriosus) (рис. 238), по которому кровь направляется к дуге аорты. Артериальный проток несет большую часть крови, поскольку легочные артерии зародыша развиты слабо. Аорта принимает смешанную кровь и отдает своим ветвям, которые распространяют ее по всему телу плода.