Кровь представляет собой уникальную жидкую соединительную ткань, которая непрерывно циркулирует по замкнутой сети сосудов у позвоночных, включая человека. Эта динамичная система является основой жизнедеятельности организма.
Роль и значение крови
Главная функция крови — обеспечение обмена веществ на клеточном уровне. Она доставляет к клеткам кислород и необходимые питательные соединения, одновременно удаляя продукты метаболизма и углекислый газ. Помимо транспортной роли, кровь выполняет регуляторную и защитную функции. Перенося гормоны и другие биологически активные вещества, она обеспечивает гуморальную связь между различными органами и системами, способствуя поддержанию гомеостаза — постоянства внутренней среды. Непосредственный обмен между кровью и клетками тканей происходит через лимфу, жидкость, заполняющую межклеточные пространства.
Состав крови: плазма и форменные элементы
Кровь имеет сложный состав и состоит из жидкой части — плазмы — и взвешенных в ней клеток, или форменных элементов. Плазма, составляющая около 55% объема крови, на 90–92% состоит из воды. Остальные 8–10% — это сухой остаток, включающий белки (альбумины, глобулины, фибриноген), минеральные соли, глюкозу, липиды и другие вещества. Форменные элементы представлены тремя основными типами клеток, каждый из которых выполняет специализированную задачу.
Эритроциты, или красные кровяные тельца, ответственны за газообмен. Содержащийся в них железосодержащий белок гемоглобин связывает кислород в легких и транспортирует его к тканям, а на обратном пути забирает часть углекислого газа.
Лейкоциты — белые кровяные клетки, основа иммунной защиты. Они активно перемещаются, обнаруживают и уничтожают патогенные микроорганизмы, а также участвуют в воспалительных и иммунных реакциях.
Тромбоциты (кровяные пластинки) играют ключевую роль в гемостазе — остановке кровотечений. При повреждении сосуда они активируются, способствуя образованию тромба (сгустка) вместе с белком плазмы фибриногеном.
Сердце — центральный насос системы
Непрерывное движение крови обеспечивается работой сердца — мощного мышечного насоса. Оно разделено продольной перегородкой на две не сообщающиеся половины (правую и левую), каждая из которых, в свою очередь, состоит из двух камер: предсердия и желудочка. Кровь поступает в сердце через предсердия, а выталкивается в артерии из желудочков, обладающих наиболее толстой мышечной стенкой. Направленный ток крови регулируется системой клапанов, которые открываются и закрываются в определенные фазы сердечного цикла, предотвращая обратный заброс (регургитацию).
Частота и сила сердечных сокращений (пульс) — величина непостоянная. Они меняются в зависимости от физической нагрузки, эмоционального состояния (например, волнения или испуга), а также видовых особенностей организма. Так, в состоянии покоя сердце лошади совершает 32–42 удара в минуту, коровы — 60–80, а у птиц (например, кур) этот показатель может достигать 300 ударов.
Два круга кровообращения
Кровообращение в организме организовано по принципу двух последовательных замкнутых контуров: большого и малого кругов.
Малый (легочный) круг кровообращения начинается в правом желудочке. Оттуда венозная, бедная кислородом кровь по легочной артерии направляется в легкие. В легочных капиллярах, оплетающих альвеолы, происходит газообмен: кровь отдает углекислый газ и насыщается кислородом. Обогащенная кислородом артериальная кровь возвращается по легочным венам в левое предсердие. Таким образом, основное назначение малого круга — газообмен в легких.
Большой (системный) круг кровообращения берет начало в левом желудочке. Отсюда артериальная кровь под большим давлением выбрасывается в самый крупный сосуд — аорту, от которой ответвляются артерии, несущие кровь ко всем органам и тканям. В капиллярных сетях органов происходит отдача кислорода и питательных веществ, а также прием углекислого газа и продуктов обмена. Кровь становится венозной, собирается в вены и в конечном итоге по верхней и нижней полым венам возвращается в правое предсердие. Задача большого круга — обеспечение метаболизма во всех клетках тела.
Эта слаженная работа сердца, сосудов и самой крови создает единую транспортную систему, без которой невозможна жизнь сложного многоклеточного организма.