Анатомия сердечно-сосудистой системы: как лечить

Анатомия сердечно-сосудистой системы: как лечить

Определение

Органы

Определение

Сердечно-сосудистая система состоит из кровеносных сосудов и сердца, являющегося главным органом этой системы.

Функция

Основной функцией системы кровообращения является обеспечение органов питательными веществами, биологически активными веществами, кислородом и энергией; а также с кровью «уходят» из органов продукты распада.

Физиология

Человек имеет замкнутую кровеносную систему. Кровеносные сосуды сердечно-сосудистой системы образуют две основных подсистемы: сосуды малого круга кровообращения и сосуды большого круга кровообращения.

Сосуды малого круга кровообращения переносят кровь от сердца к легким и обратно. Сосуды большого круга кровообращения соединяют сердце со всеми другими частями тела.

В соответствии с направлением движения крови кровеносные сосуды подразделяются на артерии, приносящие кровь от сердца к органам, капилляры, через стенку которых происходят обменные процессы, и вены — сосуды, несущие кровь из органов и тканей к сердцу.

Органы

Сердце

Сердце – полый мышечный орган, способный к ритмическим сокращениям, обеспечивающим непрерывное движение крови внутри сосудов. Здоровое сердце представляет собой сильный, непрерывно работающий орган, размером с кулак. Так, длина его достигает 12-15 см, ширина (поперечный размер) составляет 8-11 см, а переднезадний размер (толщина) — 6-8 см. Масса сердца колеблется от 220 до 300 г, а у людей, занимающихся спортом, составляет 400-450 г. У мужчин размеры и масса сердца больше, чем у женщин, и стенки его несколько толще.

Сердце состоит из 4-х камер. Мышечная стенка, называемая перегородкой, делит сердце на левую и правую половины. В каждой половине находится 2 камеры. Верхние камеры называются предсердиями, нижние – желудочками. Два предсердия разделены межпредсердной перегородкой, а два желудочка – межжелудочковой перегородкой. Предсердие и желудочек каждой стороны сердца соединяются предсердно-желудочковым отверстием. Это отверстие открывает и закрывает предсердно-желудочковый клапан. Левый предсердно-желудочковый клапан известен также как митральный клапан, а правый предсердно-желудочковый клапан – как трехстворчатый клапан.

Функция сердца — обеспечение кровообращения. Сердце поэтому часто ассоциируют с насосом.

Сердце как орган, работающий в системе постоянного автоматизма, включает в себя проводящую систему сердца, координирующую, корригирующую и обеспечивающую его автоматизм с учетом сокращения мускулатуры отдельных камер. Проводящая система сердца состоит из узлов и проводящих путей (пучков). Эти пучки и узлы, сопровождаемые нервами и их разветвлениями, служат для передачи импульсов из одного отдела сердца на другие, обеспечивая последовательность сокращений миокарда отдельных камер сердца. Внутренняя оболочка сердца, или эндокард, образована из эластических волокон, среди которых располагаются соединительнотканные и гладкомышечные клетки. Со стороны полости сердца эндокард покрыт эндотелием. На внутреннюю оболочку отходящих от сердца и впадающих в него сосудов — полых и легочных вен, аорты и легочного ствола — эндокард переходит без резких границ. Миокард – мышечная ткань сердца, хотя имеет поперечную исчерченность, но отличается от скелетных мышц тем, что состоит не из отдельных многоядерных волокон, а представляет собой сеть одноядерных клеток – кардиомиоцитов. В мускулатуре сердца различают два отдела: мышечные слои предсердия и мышечные слои желудочков. Волокна тех и других начинаются от двух фиброзных колец. Так как волокна одного отдела, как правило, не переходят в волокна другого, то в результате получается возможность сокращения предсердий отдельно от желудочков. В предсердиях различают поверхностный и глубокий мышечные слои: поверхностный состоит из циркулярно или поперечно расположенных волокон, глубокий – из продольных, которые своими концами начинаются от фиброзных колец и петлеобразно охватывают предсердие. Мускулатура желудочков еще более сложная. В ней можно различить три слоя: тонкий поверхностный слой слагается из продольных волокон, которые начинаются от правого фиброзного кольца и идут косо вниз, переходя и на левый желудочек; на верхушке сердца они образуют завиток, загибаясь здесь петлеобразно в глубину и составляя внутренний продольный слой, волокна которого своими верхними концами прикрепляются к фиброзным кольцам. Волокна среднего слоя, расположенные между продольными наружным и внутренним, идут более или менее циркулярно, причем в отличие от поверхностного слоя не переходят с одного желудочка на другой, а являются самостоятельными для каждого желудочка. Перикард представляет собой мешок, в котором расположено сердце. Он имеет форму косо срезанного конуса с нижним основанием, расположенным на диафрагме, и вершиной, доходящей почти до уровня угла грудины. В ширину перикард распространяется больше в левую сторону. Эпикард переходит в перикард на основании сердца, в области впадения крупных сосудов, полых и легочных вен и выхода аорты и легочного ствола. Между эпикардом и перикардом имеется щелевидное пространство — перикардиальная полость, где содержится небольшое количество жидкости, которая смачивает серозные поверхности перикарда, обусловливая во время сердечных сокращений скольжение одной серозной пластинки по другой. Нагнетание крови обеспечивается посредством попеременного сокращения (систола) и расслабления (диастола) миокарда. В результате ритмического сокращения сердечной мышцы обеспечивается периодическое изгнание крови в сосудистую систему. Период сокращения и расслабления сердца составляет сердечный цикл. Он складывается из систолы предсердий, систолы желудочков и общей паузы. Длительность фаз сердечного цикла — величина непостоянная и зависит от частоты ритма сердца. При неизменном ритме длительность фаз может нарушаться при расстройствах функций сердца. Сила и частота сердечных сокращений могут меняться в соответствии с потребностями организма, его органов и тканей в кислороде и питательных веществах. Регуляция деятельности сердца осуществляется нейрогуморальными регуляторными механизмами.

Сосуды

Сосуды представляют собой систему полых эластичных трубок различного строения, диаметра и механических свойств, заполненных кровью.

В общем случае в зависимости от направления движения крови сосуды делятся на:

артерии, по которым кровь отводится от сердца и поступает к органам,

вены — сосуды, кровь в которых течёт по направлению к сердцу,

капилляры – самые мелкие кровеносные сосуды.

Стенки артерий и вен состоят из трех слоев: внутреннего, среднего и наружного. Внутренняя оболочка сосуда состоит из эндотелия, представленного тесно прилегающими друг к другу эндотелиоцитами. Средняя оболочка образована главным образом циркулярно расположенными гладкими мышечными клетками, а также соединительнотканными и эластическими элементами. Наружная оболочка состоит из коллагеновых волокон и ряда продольных пучков эластических волокон. Кровоснабжаются сосуды небольшими тонкими артериями и венами — сосудами сосудов. Иннервацию сосудов обеспечивают сосудистые нервные сплетения, залегающие в наружной и средней оболочках стенки сосудов и образованные нервами сосудов. Строение стенок артерий и вен имеют отличия. Стенки вен тоньше, чем стенки артерий; мышечный слой вен развит слабо. В венах, особенно в мелких и средних, имеются венозные клапаны. В зависимости от степени развития мышечных или эластических элементов средней оболочки различают артерии эластического типа (аорта, легочный ствол), мышечно-эластического типа (сонная, бедренная и другие артерии такого же калибра) и артерии мышечного типа (все остальные артерии). Стенки капилляров состоят из одного слоя эндотелиальных клеток. Калибр и толщина стенок кровеносных сосудов по мере удаления их от сердца в результате постепенного деления в органах и тканях тела меняются. В каждом органе характер ветвления сосудов, их архитектоника, имеют свои особенности. Вне- и внутриорганные сосуды, соединяясь между собой, образуют соустья, или анастомозы (внеорганные и внутриорганные). В отдельных местах анастомозы между сосудами настолько многочисленны, что образуют артериальную сеть и венозную сеть, или сосудистое сплетение. Посредством анастомозов соединяются более или менее удаленные один от другого участки сосудистого ствола, а также сосуды в органах и тканях. Эти сосуды принимают участие в образовании коллатерального (окольного) кровообращения, и могут восстанавливать кровообращение в той или иной части тела при затруднении движения крови по основному стволу.

Соответственно функции и строению различных отделов и особенностям иннервации все кровеносные сосуды стали делить на 3 группы:

присердечные сосуды, начинающие и заканчивающие оба круга кровообращения, – аорта и легочный ствол (т. е. артерии эластического типа), полые и легочные вены;

магистральные сосуды, служащие для распределения крови по организму – крупные и средние экстраорганные артерии мышечного типа и экстраорганные вены;

органные сосуды, обеспечивающие обменные реакции между кровью и паренхимой органов – внутриорганные артерии и вены, а также звенья микроциркуляторного русла.

Артерии – кровеносные сосуды, идущие от сердца к органам и несущие к ним кровь. По мере удаления от сердца артерии делятся на ветви и становятся все мельче и мельче. Артериола отличается от артерии тем, что стенка ее имеет лишь один слой мышечных клеток, благодаря которому она осуществляет регулирующую функцию. Артериола продолжается непосредственно в прекапилляр, в котором мышечные клетки разрозненны и не составляют сплошного слоя. Прекапилляр отличается от артериолы еще и тем, что он не сопровождается венулой. От прекапилляра отходят многочисленные капилляры. Аорта представляет основной ствол артерий большого круга кровообращения, выносящий кровь из левого желудочка сердца.

Вены несут кровь в противоположном по отношению к артериям направлении, от органов к сердцу. Стенки их устроены по тому же плану, что и стенки артерий, но они значительно тоньше и в них меньше эластической и мышечной ткани, благодаря чему пустые вены спадаются, просвет же артерий на поперечном разрезе зияет; вены, сливаясь друг с другом, образуют крупные венозные стволы – вены, впадающие в сердце. Вены широко анастомозируют между собой, образуя венозные сплетения. Движение крови по венам осуществляется благодаря деятельности и присасывающему действию сердца и грудной полости, в которой во время вдоха создается отрицательное давление в силу разности давления в полостях, а также благодаря сокращению скелетной и висцеральной мускулатуры органов и другим факторам. Имеет значение и сокращение мышечной оболочки вен, которая в венах нижней половины тела, где условия для венозного оттока сложнее, развита сильнее, чем в венах верхней части тела. Обратному току венозной крови препятствуют особые приспособления вен – клапаны, составляющие особенности венозной стенки. Венозные клапаны состоят из складки эндотелия, содержащей слой соединительной ткани. Они обращены свободным краем в сторону сердца и поэтому не препятствуют току крови в этом направлении, но удерживают ее от возвращения обратно.

Артерии и вены обычно идут вместе, причем мелкие и средние артерии сопровождаются двумя венами, а крупные – одной.

Капилляры – это самые мелкие кровеносные сосуды, которые соединяют артериолы с венулами. Благодаря очень тонкой стенке капилляров в них происходит обмен питательными и другими веществами (такими, как кислород и углекислый газ) между кровью и клетками различных тканей. В зависимости от потребности в кислороде и других питательных веществах разные ткани имеют разное количество капилляров.

Общие cимптомы при болезнях сердца

– одышка при небольшой физической нагрузке или в покое,

– слабость, низкая выносливость,

– периоды учащённого и неровного дыхания,

– удушье, сжимающая боль в груди,

– тупая боль и дискомфорт в области печени или сердца,

– отеки ног (особенно к вечеру),

– ночью больные стараются приподнять верхнюю часть тела (подложив подушки), так им легче дышать,

Для больного гипотонией (пониженным артериальным давлением) будут характерны отечность и бледность лица.

Синевато-красный цвет (цианоз) щек может быть показателем нарушений в работе митрального клапана.

Гипертонию можно заподозрить по красному бугристому носу с прожилками кровеносных сосудов.

При недостаточности кровообращения сердца или органов дыхания отмечается распространенный цианоз не только щек, но и лба, и кроме того, бледность или синеватый цвет губ.

О приближении гипертонического криза (резкого повышения артериального давления) может свидетельствовать сильно выступающая изогнутая височная артерия.

При приближении инфаркта миокарда отмечается нарушение чувствительности и онемения кожной зоны между подбородком и губами.

Любое подозрение на заболевание сердца и сосудов требует срочного обращения к врачу! Многие сердечные заболевания быстро развиваются, время в таких случаях – крайне важный фактор. Чем раньше больной обратился к кардиологу, тем больше вероятность, что лечение окажется эффективным. Все препараты, используемые для лечения сердечно сосудистых заболеваний, подбираются строго индивидуально для каждого больного.

Некоторые признаки патологий кровообращения, требующих неотложной медицинской помощи:

поверхностная одышка, при которой больной не может сделать полноценный вдох

сильная бледность или ненормально красный цвет лица

Строение сердца

Сердце весит около 300 г и по форме напоминает грейпфрут (Рисунок 1); имеет два предсердия, два желудочка и четыре клапана; получает кровь из двух полых вен и четырех легочных вен, а выбрасывает ее в аорту и легочный ствол. Сердце перекачивает 9 л крови в день, делая от 60 до 160 ударов в минуту.

Сердце покрыто плотной фиброзной оболочкой – перикардом, образующим серозную полость, заполненную небольшим количеством жидкости, что предотвращает трение при его сокращении. Сердце состоит из двух пар камер – предсердий и желудочков, которые действуют как самостоятельные насосы. Правая половина сердца “прокачивает” венозную, богатую углекислым газом кровь, через легкие; это – малый круг кровообращения. Левая половина выбрасывает насыщенную кислородом кровь, поступившую из легких, в большой круг кровообращения.

Венозная кровь из верхней и нижней полых вен попадает в правое предсердие. Четыре легочные вены доставляют артериальную кровь в левое предсердие.

Атриовентрикулярные клапаны имеют особые сосочковые мышцы и тонкие сухожильные нити, закрепленные на концах заостренных краев клапанов. Эти образования фиксируют клапаны и предотвращают их “проваливание” (пролапс) обратно в предсердия во время систолы желудочков.

Левый желудочек образован более толстыми мышечными волокнами, чем правый, так как он противостоит более высокому давлению крови в большом круге кровообращения и должен совершать большую работу по его преодолению во время систолы. Между желудочками и отходящими от них аортой и легочным стволом находятся полулунные клапаны.

Клапаны (Рисунок 2) обеспечивают течение крови через сердце только в одном направлении, не давая ей возможности возвращаться. Клапаны состоят из двух или трех створок, которые смыкаются, закрывая проход, как только кровь пройдет через клапан. Митральный и аортальный клапаны управляют потоком насыщенной кислородом крови с левой стороны; трехстворчатый клапан и клапан легочной артерии контролируют прохождение лишенной кислорода крови справа.

Изнутри полости сердца выстланы эндокардом и разделены вдоль на две половины сплошными межпредсердной и межжелудочковой перегородками.

Расположение

Сердце находится в грудной клетке позади грудины и перед нисходящей частью дуги аорты и пищеводом. Оно закреплено на центральной связке мышцы диафрагмы. С обеих сторон расположено по одному легкому. Сверху находятся главные кровеносные сосуды и место разделения трахеи на два главных бронха.

Система автоматизма сердца

Как известно сердце способно сокращаться или работать вне организма, т.е. изолированно. Правда это оно может выполнять непродолжительное время. При создании нормальных условий (питание и кислород) для его работы оно может сокращаться почти до бесконечности. Такая способность сердца связана с особым строением и обменом веществ. В сердце различают рабочую мускулатуру, представлен­ную поперечнополосатой (Рисунок ) мышцей и специальную, ткань, в которой возникает и проводится возбуждение.

Специальная ткань состоит из малодифференцирован­ных мышечных волокон. В определенных участках сердца обнаружено значительное количество нервных клеток, нервных волокон и их окончаний, которые здесь образуют нервную сеть. Скопления нервных клеток в определенных участках сердца назвали узлами. К этим узлам подходят нервные волокна от вегетативной нервной системы (блуждающие и симпати­ческие нервы).У высших позвоночных животных, в том числе и у человека, атипическая ткань состоит из:

1. расположенного в ушке правого предсердия, синоатриальный узела, являющийся ведущим узлом (“пейс-меккер” I порядка) и посылающий импульсы к двум предсердиям, вызывая их систолу;

2. предсердно-желудочкового узла (атриовентрикулярный узел), находящийся в стенке правого предсердия вблизи перегородки между предсер­диями и желудочками;

3) предсердно-желудочкового пучка (пучок Гиса) (Рисунок 3).

Возбуждение, возникшее в синоатриальном узле, передается на атриовентрикулярный (“пейс-меккер” II порядка) узел и быстро распространяется по ветвям пучка Гиса, вызывая синхронное сокращение (систолу) желудочков.

По современным представлениям, причина автоматизма сердца объясняется, тем, что в процессе жизнедеятель­ности в клетках синусно-предсердного узла накапливаются продукты конечного обмена (СО2, молочная кислота и т. д.), которые и вызывают возникновение возбуждения в специальной ткани.

Венечное кровообращение

Миокард получает кровь из правой и левой венечных артерий, отходящих непосредственно от дуги аорты и являющихся ее первыми ответвлениями (Рисунок 3). Венозная кровь отводится в правое предсердие венечными венами.

Во время диастолы ( Рисунок 4) предсердия (А) кровь течет от верхней и нижней полых вен в правое предсердие (1), а из четырех легочных вен – в левое предсердие (2). Поток увеличивается во время вдоха, когда отрицательное давление внутри грудной клетки способствует “присасыванию” крови в сердце, как воздуха в легкие. В норме это может

проявляться дыхательной (синусовой) аритмией.

Систола предсердий заканчивается (С), когда возбуждение достигает атриовентрикулярного узла и распространяется по ветвям пучка Гиса, вызывая систолу желудочков. Атриовентрикулярные клапаны (3, 4) быстро захлопываются, сухожильные нити и сосочковые мышцы желудочков препятствуют их заворачиванию (пролапсу) в предсердия. Венозная кровь заполняет предсердия (1, 2) во время их диастолы и систолы желудочков.

Когда систола желудочков заканчивается (В), давление в них падает, два атриовентрикулярных клапана – 3-створ-чатый (3) и митральный (4) – открываются, и кровь поступает из предсердий (1,2) в желудочки. Очередная волна возбуждения из синусного узла, распространяясь, вызывает систолу предсердий, во время которой через полностью открытые атриовентрикулярные отверстия в расслабленные желудочки нагнетается дополнительная порция крови.

Читайте также:  Боярышник: сердце и сосуды – как принимать при аритмии и тахикардии

Быстро возрастающее давление в желудочках (D) открывает аортальный клапан (5) и клапан легочного ствола (6); потоки крови устремляются в большой и малый круги кровообращения. Эластичность стенок артерий заставляет клапаны (5, 6) резко захлопываться в конце систолы желудочков.

Звуки, возникающие при резком захлопывании атриовентрикулярных и полулунных клапанов, выслушиваются через стенку грудной клетки как тоны сердца – “тук-тук”.

Регуляция деятельности сердца

Частота сердечных сокращений регулируется вегетативными центрами продолговатого и спинного мозга. Парасимпатические (блуждающие) нервы уменьшают их ритм и силу, а симпатические увеличивают, особенно при физических и эмоциональных нагрузках. Подобное действие на сердце оказывает и гормон надпочечников адреналин. Хеморецепторы каротидных телец реагируют на снижение уровня кислорода и повышение углекислого газа в крови, вследствие чего возникает тахикардия. Барорецепторы каротидного синуса посылают сигналы по афферентным нервам в сосудодвигательный и сердечный центры продолговатого мозга.

Давление крови

Артериальное давление измеряется двумя цифрами. Систолическое, или максимальное, давление соответствует выбросу крови в аорту; диастолическое, или минимальное, давление соответствует закрытию аортального клапана и расслаблению желудочков. Эластичность крупных артерий позволяет им пассивно расширяться, а сокращение мышечного слоя – поддерживать поток артериальной крови во время диастолы. Потеря эластичности с возрастом сопровождается повышением давления. Кровяное давление измеряется при помощи сфигмоманометра, в миллиметрах рт. ст. У взрослого здорового человека в расслабленном состоянии, в положении сидя или лежа систолическое давление составляет примерно 120-130 мм рт. ст., а диастолическое – 70-80 мм рт.ст. С возрастом эти цифры возрастают. В вертикальном положении кровяное давление немного повышается вследствие нервно-рефлекторного сокращения мелких кровеносных сосудов.

Кровеносные сосуды

Кровь начинает свой путь по организму, выходя из левого желудочка через аорту. На этом этапе кровь богата кислородом, пищей, распавшейся на молекулы, и другими важными веществами, такими, как гормоны.

Артерии уносят кровь от сердца, а вены возвращают ее. Артерии, также как и вены состоят из четырех слоев: защитной фиброзной оболочки; среднего слоя, образованного гладкими мышцами и эластическими волокнами (у крупных артерий она самая толстая); тонкого слоя соединительной ткани и внутреннего клеточного слоя – эндотелия.

Артерии

Кровь в артериях (Рисунок 5) находится под высоким давлением. Наличие эластических волокон позволяет артериям пульсировать – расширяться при каждом ударе сердца и спадаться, когда давление крови падает.

Крупные артерии разделяются на средние и мелкие (артериолы), стенка которых имеет мышечный слой, иннервируемый вегетативными сосудосуживающими и сосудорасширяющими нервами. Вследствие этого тонус артериол может контролироваться вегетативными нервными центрами, что позволяет управлять потоком крови. Из артерий кровь идет в меньшие по размерам артериолы, которые ведут ко всем органам и тканям организма, в том числе к самому сердцу, а затем разветвляются на широкую сеть капилляров.

В капиллярах кровяные клетки выстраиваются в один ряд, отдавав кислород и другие вещества и забирая двуокись углерода и другие, продукты обмена.

Когда организм отдыхает, кровь стремится течь по так называемым предпочтительным каналам. Ими оказываются капилляры, которые увеличились и превзошли средний размер. Но если какому-нибудь участку организма требуется большее количество кислорода, кровь течет по всем капиллярам этого участка.

Вены и венозная кровь

Попав из артерий в капилляры и пройдя их, кровь вступает в венозную систему (Рисунок 6). Она сначала попадает в очень маленькие сосуды, называемые венулам, которые эквивалентны артериолам.

Кровь продолжает свой путь по малым венам и возвращается в сердце по венам, которые достаточно большие и заметны под кожей. Такие вены содержат клапаны, которые препятствуют возвращению крови к тканям. Клапаны имеют форму маленького полумесяца, выступающие в просвет протока, что заставляет кровь течь только в одном направлении. Кровь попадает в венозную систему, пройдя мельчайшие сосуды – капилляры. Через стенки капилляров происходит обмен между кровью и внеклеточной жидкостью. Большая часть тканевой жидкости возвращается в венозные капилляры, а часть поступает в лимфатическое русло. Более крупные венозные сосуды могут сжиматься или расширяться, регулируя поток крови в них (Рисунок 7). Движение вен в значительной степени обусловлено тонусом скелетных мышц, окружающих вены, которые сокращаясь (1) сжимают вены. Пульсация соседствующих с венами артерий (2) имеет эффект насоса.

Полулунные клапаны (3) расположены на одинаковом расстоянии на всем протяжении крупных вен, в основном нижних конечностей, что позволяет крови двигаться только в одном направлении – к сердцу.

Все вены от различных участков организма неизбежно сходятся в два больших кровеносных сосуда, один называется верхней полой веной, другой – нижней полой веной. Верхняя полая вена собирает кровь из головы, рук, шеи; нижняя полая вена получает кровь из нижних отделов, организма. Обе вены отдают кровь в правую сторону сердца, откуда она выталкиваетcя в легочную артерию, (единственная артерия, которая несет кровь, лишенную кислорода). Эта артерия передаст кровь в легкие.

Механизм 6eзопасности

На некоторых участках тела, например, на руках и ногах, артерии и их ветви со-единены таким образом, что они загибаются друг на друга и создают дополнительное, альтернативное русло для крови на случай, если какая-нибудь из артерий или ветвей повреждается. Это русло называется добавочным, коллатеральным кровообращением. В случае повреждения артерии ветвь соседней артерии, расширяется, обеспечивая более полное кровообращение. При физическоой нагрузке организма, например, при беге кровеносные сосуды мышц ног увеличиваются в размере, а кровеносные сосуды кишечника прикрываются, чтобы направить кровь к тому месту, где потребность в ней наиболее велика. Когда человек отдыхает после еды, происходит обратный процесс. Этому способствует кровообращение по обходным путям, которые называются анастамозами.

Вены часто соединяются друг с другом при помощи специальных “мостиков” – анастомозов. Вследствие этого поток крови может пойти “в обход”, если на определенном участке вены возникает спазм или усиливается давление при сокращении мышц и движении связок. Кроме этого, мелкие вены и артерии соединяются посредством артериоло-венулярных анастомозов, что обеспечивает прямой “сброс” артериальной крови в венозное русло, минуя капилляры.

Распределение и ток крови

Кровь в сосудах не распределяется равномерно по всей сосудистой системе. В любой конкретный момент приблизительно 12% крови находится в артериях и венах, которые несут кровь в легкие и из легких. Около 59% крови находится в венах, 15% – в артериях, 5% – в капиллярах, а оставшиеся 9% – в сердце. Скорость тока крови неодинакова по всем участкам системы. Кровь, вытекая из сердца, проходит дугу аорты со скоростью 33 см./c.; но к моменту, когда она достигнет капилляров, ее течение замедляется и скорость становится около 0,3 см./c. Обратный ток крови по венам значительно усиливается так, что скорость крови на момент вхождения в сердце составляет 20см./c.

Регулирование кровообращением

В нижней части мозга расположен участок, называемый сосудодвигательным центром, который управляет кровообращением, а, следовательно, и кровяным давлением. Кровеносными сосудами, которые отвечают за контроль ситуации в системе кровообращения, являются артериолы, находящиеся между малыми артериями и капиллярами в кровеносной цепи. Сосудодвигательный центр получает информацию об уровне кровяного давления от нервов, чувствительных к давлению, которые располагаются в аорте и сонных артериях, а затем посылают сигналы к артериолам.

Кровеносная система человека

К ровь – это одна из базовых жидкостей человеческого организма, благодаря которой органы и ткани получают необходимое питание и кислород, очищаются от токсинов и продуктов распада. Эта жидкость может циркулировать в строго определённом направлении благодаря системе кровообращения. В статье мы поговорим о том, как устроен этот комплекс, благодаря чему поддерживается ток крови, и каким образом система кровообращения взаимодействует с другими органами.

Кровеносная система человека: строение и функции

Нормальная жизнедеятельность невозможна без эффективной циркуляции крови: она поддерживает постоянство внутренней среды, переносит кислород, гормоны, питательные компоненты и другие жизненно необходимые вещества, принимает участие в очищении от токсинов, шлаков, продуктов распада, накопление которых рано или поздно привело бы к гибели отдельно взятого органа или всего организма. Этот процесс регулируется кровеносной системой – группой органов, благодаря совместной работе которых осуществляется последовательное перемещение крови по телу человека.

Давайте рассмотрим, как устроена кровеносная система, и какие функции в организме человека она выполняет.

Строение кровеносной системы человека

На первый взгляд, кровеносная система устроена просто и понятно: она включает сердце и многочисленные сосуды, по которым течёт кровь, поочерёдно достигая всех органов и систем. Сердце – это своеобразный насос, который подстёгивает кровь, обеспечивая её планомерный ток, а сосуды играют роль путеводных трубок, которые определяют конкретный путь перемещения крови по организму. Именно поэтому кровеносную систему называют ещё сердечно-сосудистой, или кардиоваскулярной.

Поговорим более подробно о каждом органе, который относится к кровеносной системе человека.

Органы кровеносной системы человека

Как и любой организменный комплекс, кровеносная система включает ряд различных органов, которые классифицируются в зависимости от строения, локализации и выполняемых функций:

  1. Сердце считается центральным органом кардиоваскулярного комплекса. Оно представляет собой полый орган, образованный преимущественно мышечной тканью. Сердечная полость разделена перегородками и клапанами на 4 отдела – по 2 желудочка и предсердия (левые и правые). Благодаря ритмичным последовательным сокращениям сердце проталкивает кровь по сосудам, обеспечивая её равномерную и непрерывную циркуляцию.
  2. Артерии несут кровь от сердца к другим внутренним органам. Чем дальше от сердца они локализованы, тем тоньше их диаметр: если в области сердечной сумки средняя ширина просвета составляет толщину большого пальца, то в районе верхних и нижних конечностей его диаметр примерно равен простому карандашу.

Несмотря на визуальную разницу, и крупные и мелкие артерии имеют сходное строение. Они включают три слоя – адвентиций, медиа и интима. Адвентиций – наружный слой – образован рыхлой фиброзной и эластической соединительной тканью и включает множество пор, через которые проходят микроскопические капилляры, питающие сосудистую стенку, и нервные волокна, регулирующие ширину просвета артерии в зависимости от посылаемых организмом импульсов.

Медиа, занимающая срединное положение, включает эластические волокна и гладкие мышцы, благодаря которым поддерживается упругость и эластичность сосудистой стенки. Именно этот слой в большей степени регулирует скорость кровотока и артериальное давление, которое может варьироваться в допустимом диапазоне в зависимости от внешних и внутренних факторов, влияющих на организм. Чем больше диаметр артерии, тем выше процент эластических волокон в срединном слое. По этому принципу сосуды классифицируют на эластические и мышечные.

Интима, или внутренняя выстилка артерий, представлена тонким слоем эндотелия. Гладкая структура этой ткани облегчает циркуляцию крови и служит пропускным каналом для питания медии.

По мере истончения артерий эти три слоя становятся менее выраженными. Если в крупных сосудах адвентиций, медиа и интима хорошо различимы, то в тонких артериолах заметны только мышечные спирали, эластические волокна и тонкая эндотелиальная выстилка.

  1. Капилляры – самые тонкие сосуды кардиоваскулярной системы, которые являются промежуточным звеном между артериями и венами. Они локализованы в самых отдалённых от сердца участках и содержат не более 5% от общего объёма крови в организме. Несмотря на малый размер, капилляры крайне важны: они окутывают тело плотной сетью, снабжая кровью каждую клеточку организма. Именно здесь происходит обмен веществами между кровью и прилегающими тканями. Тончайшие стенки капилляров легко пропускают молекулы кислорода и питательных компонентов, содержащихся в крови, которые под воздействием осмотического давления переходят в ткани других органов. Взамен кровь получает содержащиеся в клетках продукты распада и токсины, которые по венозному руслу отправляются обратно к сердцу, а затем к лёгким.
  2. Вены – разновидность сосудов, которые переносят кровь от внутренних органов к сердцу. Стенки вен, как и артерий, образованы тремя слоями. Единственное отличие заключается в том, что каждый из этих слоёв менее выражен. Эта особенность регулируется физиологией вен: для циркуляции крови здесь не требуется наличия сильного давления сосудистых стенок – направление кровотока поддерживается благодаря наличию внутренних клапанов. Большее их количество содержится в венах нижних и верхних конечностей – здесь при низком венозном давлении без попеременного сокращения мышечных волокон кровоток был бы невозможен. В крупных венах, напротив, клапанов очень мало или нет вовсе.

В процессе циркуляции часть жидкости из крови просачивается через стенки капилляров и сосудов к внутренним органам. Эта жидкость, визуально чем-то напоминающая плазму, является лимфой, которая попадает в лимфатическую систему. Сливаясь воедино, лимфатические пути образуют довольно крупные протоки, которые в области сердца впадают обратно в венозное русло кардиоваскулярной системы.

Кровеносная система человека: кратко и понятно о кровообращении

Замкнутые циклы кровообращения образуют круги, по которым кровь движется от сердца к внутренним органам и обратно. Человеческая кардиоваскулярная система включает 2 круга кровообращения – большой и малый.

Кровь, циркулирующая по большому кругу, начинает путь в левом желудочке, затем переходит в аорту и по прилегающим артериям попадает в капиллярную сеть, распространяясь по всему организму. После этого происходит молекулярный обмен, а затем кровь, лишённая кислорода и наполненная диоксидом углерода (конечным продуктом при клеточном дыхании), попадает в венозную сеть, оттуда – в крупные полые вены и, наконец, в правое предсердие. Весь этот цикл у здорового взрослого человека занимает в среднем 20–24 секунды.

Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке. Оттуда кровь, содержащая большое количество углекислого газа и прочих продуктов распада, попадает в лёгочный ствол, а затем в лёгкие. Там кровь насыщается кислородом и отправляется обратно к левому предсердию и желудочку. Этот процесс занимает порядка 4 секунд.

Помимо двух основных кругов кровообращения, в некоторых физиологических состояниях у человека могут появляться иные пути для циркуляции крови:

  • Венечный круг является анатомической частью большого и отвечает исключительно за питание сердечной мышцы. Он начинается на выходе венечных артерий из аорты и заканчивается венозным сердечным руслом, которое образует венечный синус и впадает в правое предсердие.
  • Виллизиев круг призван компенсировать недостаточность мозгового кровообращения. Он располагается в основании головного мозга, где сходятся позвоночные и внутренние сонные артерии.
  • Плацентарный круг появляется у женщины исключительно во время вынашивания ребёнка. Благодаря ему плод и плацента получают от материнского организма питательные вещества и кислород.

Функции кровеносной системы человека

Основная роль, которую играет кардиоваскулярная система в организме человека, заключается в передвижении крови от сердца к другим внутренним органам и тканям и обратно. От этого зависит множество процессов, благодаря которым возможно поддержание нормальной жизнедеятельности:

  • клеточное дыхание, то есть перенос кислорода от лёгких к тканям с последующей утилизацией отработанного углекислого газа;
  • питание тканей и клеток поступающими к ним веществами, содержащимися в крови;
  • поддержание постоянной температуры тела с помощью распределения тепла;
  • обеспечение иммунного ответа после попадания в организм болезнетворных вирусов, бактерий, грибков и других чужеродных агентов;
  • выведение продуктов распада к лёгким для последующей экскреции из организма;
  • регуляция активности внутренних органов, которая достигается за счёт транспортировки гормонов;
  • поддержание гомеостаза, то есть баланса внутренней среды организма.

Кровеносная система человека: кратко о главном

Подводя итоги, стоит отметить важность поддержания здоровья кровеносной системы для обеспечения работоспособности всего организма. Малейший сбой в процессах циркуляции крови способен стать причиной недополучения кислорода и питательных веществ другими органами, недостаточного выведения токсических соединений, нарушения гомеостаза, иммунитета и других жизненно важных процессов. Чтобы избежать серьёзных последствий, необходимо исключить факторы, провоцирующие заболевания кардиоваскулярного комплекса – отказаться от жирной, мясной, жареной пищи, которая забивает просвет сосудов холестериновыми бляшками; вести здоровый образ жизни, в которой нет места вредным привычкам, стараться в силу физиологических возможностей заниматься спортом, избегать стрессовых ситуаций и чутко реагировать на малейшие изменения в самочувствии, своевременно принимая адекватные меры по лечению и профилактике сердечно-сосудистых патологий.

Строение сердечно-сосудистой системы

Сердце

Сердце является мышечным насосным органом, расположенным медиально в грудном отделе. Нижний конец сердца поворачивается влево, так что около чуть более половины сердца находится на левой стороне тела, а остальная часть — справа. В верхней части сердца, известной как основание сердца, соединяются большие кровеносные сосуды тела: аорта, полая вена, легочный ствол и легочные вены.
Есть 2 основных круга кровообращения в человеческом теле: Малый (легочный) циркуляционный круг и Большой круг циркуляции.

Малый круг кровообращения транспортирует венозную кровь из правой части сердца к легким, где кровь насыщается кислородом и возвращается в левую сторону сердца. Насосными камерами сердца, которые поддерживают легочный контур циркуляции являются: правое предсердие и правый желудочек.

Большой круг кровообращения несет высоко насыщенную кислородом кровь от левой стороны сердца ко всем тканям организма (за исключением сердца и легких). Большой круг кровообращения удаляет отходы из тканей организма и выводит венозную кровь с правой стороны сердца. Левое предсердие и левый желудочек сердца являются насосными камерами для Большого контура циркуляции.

Кровеносные сосуды

Кровеносные сосуды — магистрали организма, которые позволяют крови быстро и эффективно поступать от сердца к каждой области тела и обратно. Размер кровеносных сосудов соответствует количеству крови, которая проходит через сосуд. Все кровеносные сосуды содержат полую зону, называемую просвет, через который кровь может течь в одном направлении. Область вокруг просвета является стенкой сосуда, которая может быть тонкой в случае капилляров или очень толстой в случае артерий.
Все кровеносные сосуды выстланы тонким слоем простого плоского эпителия, известного как эндотелий, который держит клетки крови внутри кровеносных сосудов и предотвращает сгустки. Эндотелий выстилает всю кровеносную систему, все пути внутренней части сердца, где он называется — эндокард.

Читайте также:  Глицин для сердца и снятия психоэмоционального напряжения

Типы кровеносных сосудов

Существуют три основных типа кровеносных сосудов: артерии, вены и капилляры. Кровеносные сосуды часто называют так, в какой-либо области тела они находятся, через которую несут кровь или от соседних им структур. Например, брахиоцефальная артерия несет кровь в плечевой (руку) и предплечевой регионы. Одна из её ветвей, подключичная артерия, проходит под ключицей: отсюда и название подключичной артерии. Подключичная артерия проходит в области подмышечной впадины, где она становится известной как подмышечная артерия.

Артерии и артериолы: артерии — кровеносные сосуды, которые несут кровь от сердца. Кровь переносится по артериям, как правило, весьма насыщенная кислородом, покинув легкие, по пути к тканям организма. Артерии лёгочного ствола и артерии малого круга кровообращения являются исключением из этого правила — эти артерии несут венозную кровь из сердца в легкие, чтобы насытить её кислородом.

Артерии

Артерии сталкиваются с высоким уровнем артериального давления, поскольку они несут кровь из сердца с большой силой. Для того, чтобы противостоять этому давлению, стенки артерий толще, более упругие и более мускулистые, чем у других сосудов. Наиболее крупные артерии тела содержат высокий процент эластичной ткани, что позволяет им растягиваться и вмещать давление сердца.

Более мелкие артерии — более мускулистые по структуре своих стенок. Гладкие мышцы стенок артерий расширяют канал, чтобы регулировать поток крови, проходящий через их просвет. Таким образом, организм контролирует, какой поток крови направлять к различным частям тела при различных обстоятельствах. Регулирование потока крови также влияет на кровяное давление, поскольку меньшие артерии дают меньшую площадь сечения, следовательно, повышают давление крови на стенки артерий.

Артериолы

Это более мелкие артерии, которые отходят от концов основных артерий и несут кровь к капиллярам. Они сталкиваются с гораздо более низким давлением крови, чем артерии из-за их большего числа, уменьшенного объема крови, а также расстояния от сердца. Таким образом, стенки артериол гораздо тоньше, чем у артерий. Артериолы, как артерии, способны использовать гладкие мышцы, чтобы контролировать свои диафрагмы и регулировать поток крови и кровяное давление.

Капилляры

Они являются самыми маленькими и тончайшими кровеносными сосудами в организме и наиболее распространенными. Их можно найти на протяжении почти всех тканей тела организма. Капилляры подключаются к артериолам с одной и венулам с другой стороны.

Капилляры проносят кровь очень близко к клеткам тканей организма с целью обмена газов, питательных веществ и продуктов жизнедеятельности. Стенки капилляров состоят только из тонкого слоя эндотелия, так что это минимально возможный размер сосудов. Эндотелий действует как фильтр, чтобы держать клетки крови внутри сосудов позволяя при этом жидкости, растворенным газам, а также другим химическим веществам, диффундировать вдоль их градиентов концентрации из тканей.

Прекапиллярными сфинктерами являются полосы гладких мышц, найденных на артериольных концах капилляров. Эти сфинктеры регулируют кровоток в капиллярах. Поскольку существует ограниченный запас крови, а не все ткани имеют одинаковую энергию и требования к кислороду, прекапиллярные сфинктеры уменьшают приток крови к неактивным тканям и обеспечивают свободный поток в активных тканях.

Вены и венулы

Вены и венулы являются в большинстве своём обратными сосудами тела и действуют для обеспечения возвращения крови артериям. Поскольку артерии, артериолы и капилляры поглощают большую часть силы сердечных сокращений, вены и венулы подвергаются очень низкому давлению крови. Такое отсутствие давления позволяет стенкам вен быть гораздо тоньше, менее эластичными, и менее мускулистыми, чем стенки артерий.

Вены работают за счёт силы тяжести, инерции и силы скелетных мышц, чтобы оттеснить кровь к сердцу. Для того, чтобы облегчить движение крови, некоторые вены содержат много односторонних клапанов, которые препятствуют току крови от сердца. Скелетные мышцы тела также сжимают вены и помогают толкать кровь через клапаны ближе к сердцу.

Когда мышца расслабляется, клапан улавливает кровь, пока другой толкает кровь ближе к сердцу. Венулы подобны артериолам, поскольку они представляют собой небольшие сосуды, которые соединяют капилляры, но в отличие от артериол, венулы подключаются к венам вместо артерий. Венулы забирают кровь из множества капилляров и помещают её в более крупные вены для транспортировки обратно к сердцу.

Коронарное кровообращение

Сердце имеет свой собственный набор кровеносных сосудов, которые обеспечивают миокард кислородом и питательными веществами, необходимой концентрации, чтобы качать кровь по всему телу. Левая и правая коронарные артерии ответвляются от аорты и обеспечивают кровь к левой и правой сторонам от сердца. Коронарным синусом являются вены на задней стороне сердца, которые возвращают венозную кровь из миокарда в полую вену.

Кровообращение печени

Вены желудка и кишечника выполняют уникальную функцию: вместо того, чтобы нести кровь непосредственно обратно к сердцу, они несут кровь в печень через воротную вену печени. Кровь, прошедши органы пищеварения, богата питательными веществами и другими химическими веществами, поглощаемыми с пищей. Печень удаляет токсины, сохраняет сахар и обрабатывает продукты пищеварения, прежде чем они достигнут других тканей организма. Кровь из печени затем возвращается к сердцу через нижнюю полую вену.

Кровь

В среднем, человеческое тело содержит приблизительно от 4 до 5 литров крови. Выступая в качестве жидкой соединительной ткани, она транспортирует много веществ через тело и помогает поддерживать гомеостаз питательных веществ, отходов и газов. Кровь состоит из красных кровяных клеток, лейкоцитов, тромбоцитов и жидкой плазмы.

Эритроциты — красные кровяные клетки, являются, на сегодняшний день, наиболее распространенным типом клеток крови и составляют около 45% от объема крови. Эритроциты образуются внутри красного костного мозга из стволовых клеток с удивительной скоростью — около 2 миллионов клеток каждую секунду. Форма эритроцитов — двояковогнутые диски с вогнутой кривой на обеих сторонах диска таким образом, чтобы центр эритроцита являлся его тонкой частью. Уникальная форма эритроцитов дает этим клеткам высокую площадь поверхности к объему и позволяет им складываться, чтобы помещаться в тонких капиллярах. Незрелые эритроциты имеют ядро, которое выталкивается из клетки, когда она достигает зрелости, чтобы обеспечить его уникальной формой и гибкостью. Отсутствие ядра означает, что эритроциты не содержат ДНК и не в состоянии восстановить себя, быв один раз повреждены.
Эритроциты переносят кислород крови с помощью красного пигмента гемоглобина. Гемоглобин содержит железо и белки, соединенные вместе, они способны значительно увеличить пропускную способность кислорода. Высокая площадь поверхности по отношению к объему эритроцитов, позволяет кислороду легко быть перенесённым в клетки легких и из клеток тканей в капилляры.

Белые кровяные клетки, также известные как лейкоциты, составляют очень небольшой процент от общего числа клеток в крови, но имеют важные функции в иммунной системе организма. Есть два основных класса белых кровяных клеток: зернистые лейкоциты и агранулярные лейкоциты.

Три типа зернистых лейкоцитов:

нейтрофилы, эозинофилы и базофилы. Каждый тип гранулированного лейкоцита классифицируется наличием заполненных пузырьками цитоплазмами, которые дают им свои функции. Нейтрофилы содержат пищеварительные ферменты, которые нейтрализуют бактерии, проникающие в организм. Эозинофилы содержат пищеварительные ферменты для переваривания специализированных вирусов, которые были привязаны к антителами в крови. Базофилы — усилители аллергических реакций — помогают защитить организм от паразитов.

Агранулярные лейкоциты: два основных класса агранулярных лейкоцитов: лимфоциты и моноциты. Лимфоциты включают в себя Т-клетки и естественные клетки-киллеры, которые ведут борьбу от вирусных инфекций и В-клетки, которые производят антитела против инфекций патогенов. Моноциты развиваются в клетках, называемых макрофагами, которые захватывают и глотают болезнетворные микроорганизмы и мертвые клетки от ран или инфекций.

Тромбоциты — небольшие клеточные фрагменты, ответственные за свертывание крови и образование корочек. Тромбоциты образуются в красном костном мозге из больших мегакариоцитарных клеток, которые периодически разрываются, чтобы освободить тысячи кусков мембраны, которые становятся тромбоцитами. Тромбоциты не содержат ядра и только выживают в организме в течение недели до захвата макрофагами, которые переваривают их.

Плазма — непористая или жидкая часть крови, которая составляет около 55% объема крови. Плазма представляет собой смесь воды, белков и растворенных веществ. Около 90% плазмы состоит из воды, хотя точный процент варьирует в зависимости от уровня гидратации индивида. Белки внутри плазмы включают антитела и альбумины. Антитела являются частью иммунной системы и связываются с антигенами на поверхности патогенов, поражающих организм. Альбумины помогают поддерживать осмотический баланс в организме, обеспечивая изотонический раствор для клеток организма. Много различных веществ можно найти растворенными в плазме, в том числе глюкозу, кислород, диоксид углерода, электролиты, питательные вещества и продукты клеточных отходов. Функции плазмы заключаются в обеспечении транспортной среды для этих веществ, так как они перемещаются по всему телу.

Функции сердечно — сосудистой системы

Сердечно — сосудистая система обладает 3 основными функциями: транспортировка веществ, защита от патогенных микроорганизмов и регуляции гомеостаза организма.

Транспорт — она транспортирует кровь по всему организму. Кровь доставляет важные вещества с кислородом и отводит отходы с углекислым газом, которые будут обезврежены и удалены из организма. Гормоны переносятся по всему телу с помощью жидкой плазмы крови.

Защита — сосудистая система защищает организм с помощью своих белых кровяных клеток, которые призваны очистить продукты распада клеток. Также белые клетки созданы для борьбы с патогенными микроорганизмами. Тромбоциты и эритроциты образуют тромбы, способные предотвратить попадание патогенных микроорганизмов и предотвратить утечки жидкости. Кровь несет антитела, обеспечивающие иммунный ответ.

Регулирование — способность организма поддерживать контроль над несколькими внутренними факторами.

Функция циркулярного насоса

Сердце состоит из четырех-камерного «сдвоенного насоса», где каждая из сторон (левая и правая) действует как отдельный насос. Левые и правые части сердца разделены мышечной тканью, известной как перегородка сердца. Правая сторона сердца получает венозную кровь из системных вен и качает её в легкие для насыщения кислородом. Левая сторона сердца получает окисленную кровь от легких и подает её через системные артерии к тканям организма.

Регуляция кровяного давления

Сердечно — сосудистая система может контролировать кровяное давление. Некоторые гормоны, наряду с вегетативными нервными сигналами от головного мозга, влияют на скорость и силу сердечных сокращений. Возрастание сократительной силы и частоты сердечных сокращений приводит к увеличению кровяного давления. Кровеносные сосуды могут также влиять на кровяное давление. Вазоконстрикция уменьшает диаметр артерии путем сокращения гладких мышц в стенках артерий. Симпатический способ (борьбы или бегства) активация вегетативной нервной системы вызывает сужение кровеносных сосудов, что приводит к повышению артериального давления и снижение кровотока в суженной области. Вазодилатации — расширение гладких мышц в стенках артерий. Объем крови в организме также влияет на кровяное давление. Более высокий объем крови в организме повышает артериальное давление за счет увеличения количества крови, накачанной каждым ударом сердца. Более вязкая кровь при нарушении свертываемости, также может повышать кровяное давление.

Гемостаз

Гемостаз или свертывание крови и образование корочек, управляется тромбоцитами крови. Тромбоциты обычно остаются неактивными в крови до тех пор, пока не достигнут поврежденной ткани или не начнут вытекать из кровеносных сосудов через рану. После того, как активные тромбоциты приобретают форму шара и становятся очень липкими, они закрывают повреждённые ткани. Тромбоциты начинают вырабатывать белок фибрин, чтобы выступать в качестве структуры для тромба. Тромбоциты также начинают слипание, чтобы формировать тромб. Тромб будет служить в качестве временного уплотнения, чтобы держать кровь в сосуде, пока клетки кровеносных сосудов не смогут устранить повреждения стенки сосуда.

1.5.2.2. Сердечно-сосудистая система

Сердце и кровеносные сосуды – основная транспортная система человеческого организма. Строение и функции сердечно-сосудистой системы, регуляция ее работы. Сердечный цикл. Методы исследования сердечно-сосудистой системы. Тренировка сердца.

Сердечно-сосудистая система обеспечивает все процессы метаболизма в организме человека и является компонентом различных функциональных систем, определяющих гомеостаз. Основой кровообращения является сердечная деятельность.

Наше сердце всегда первым откликается на потребности организма: будь то физические нагрузки, подъем в горы, воздействие эмоций или других факторов. Так, при средней продолжительности жизни человека в 70 лет оно сокращается свыше 2,5 миллиардов раз. За это время перекачивается огромное количество крови, для перевозки которой потребовался бы состав из 4 000 000 вагонов. И эта работа выполняется органом, масса которого 250 г (у женщин) и немногим больше 300 г (у мужчин).

У людей, занимающихся спортом, сердце в состоянии напряжения может работать с частотой свыше 200 сокращений в минуту и при этом обладать удивительной выносливостью. В это время увеличивается сила и скорость сокращений сердца, а через его сосуды проходит крови в 4-5 раз больше, чем в состоянии покоя . Мышца сердца при этом не испытывает дефицита питательных веществ и кислорода. Однако нетренированным людям стоит только немного пробежаться, как у них появляется сердцебиение и одышка. Почему это происходит? Давайте попробуем разобраться и решить для себя: действительно ли так важны для нашего организма занятия спортом.

Рассмотрим кратко строение сердечно-сосудистой системы и ее функции.

Сосуды, отводящие кровь от сердца, называют артериями, а доставляющие ее к сердцу – венами. Сердечно-сосудистая система обеспечивает движение крови по артериям и венам и осуществляет кровоснабжение всех органов и тканей, доставляя к ним кислород и питательные вещества и выводя продукты обмена. Она относится к системам замкнутого типа, то есть артерии и вены в ней соединены между собой капиллярами. Кровь никогда не покидает сосуды и сердце, только плазма частично просачивается сквозь стенки капилляров и омывает ткани, а затем возвращается в кровяное русло.

Строение и работа сердца человека. Сердце – полый симметричный мышечный орган размером примерно с кулак человека, которому оно принадлежит. Сердце разделено на правую и левую части, каждая из которых имеет две камеры: верхнюю (предсердие) для сбора крови и нижнюю (желудочек) с впускным и выпускным клапанами для предотвращения обратного тока крови. Стенки и перегородки сердца представляют собой мышечную ткань сложного слоистого строения, называемую миокардом.

Если извлечь у животного сердце и подключить к нему аппарат искусственного кровообращения, оно будет продолжать сокращаться, будучи лишенным каких бы то ни было нервных связей. Это свойство автоматизма обеспечивает проводящая система сердца, расположенная в толще миокарда. Она способна генерировать собственные и проводить поступающие из нервной системы электрические импульсы, вызывающие возбуждение и сокращение миокарда. Участок сердца в стенке правого предсердия, где возникают импульсы, вызывающие ритмические сокращения сердца, называют водителем ритма. Тем не менее, сердце связано с центральной нервной системой нервными волокнами, оно иннервируется более чем двадцатью нервами. Казалось бы, зачем они, если сердце может сокращаться самостоятельно?

Регуляция работы сердца. Нервы выполняют функцию регуляции сердечной деятельности, которая служит еще одним примером поддержания постоянства внутренней среды (гомеостаза).

Импульсы по этим нервам поступают на водитель ритма, заставляя его работать сильнее или слабее. Если перерезать оба нерва, сердце все равно будет сокращаться, но с постоянной скоростью, так как перестанет приспосабливаться к потребностям организма. Эти нервы, усиливающие или ослабляющие сердечную деятельность, составляют часть вегетативной (или автономной) нервной системы, которая регулирует непроизвольные функции организма. Примером такой регуляции является реакция на внезапный испуг – вы чувствуете, что сердце “замирает”. Это приспособительная реакция ухода от опасности.

Коротко рассмотрим, как происходит регуляция сердечной деятельности в организме (рисунок 1.5.6).

Рисунок 1.5.6. Гомеостатическая регуляция сердечной деятельности

Нервные центры, регулирующие деятельность сердца, находятся в продолговатом мозге. В эти центры поступают импульсы, сигнализирующие о потребностях тех или иных органов в притоке крови. В ответ на эти импульсы продолговатый мозг посылает сердцу сигналы: усилить или ослабить сердечную деятельность. Потребность органов в притоке крови регистрируется двумя типами рецепторов – рецепторами растяжения (барорецепторами) и хеморецепторами. Барорецепторы реагируют на изменение кровяного давления – повышение давления стимулирует эти рецепторы и заставляет посылать в нервный центр импульсы, активирующие тормозящий центр. При понижении давления, наоборот, активируется усиливающий центр, сила и частота сердечных сокращений увеличиваются и кровяное давление повышается. Хеморецепторы “чувствуют” изменения концентрации кислорода и углекислого газа в крови. Например, при резком увеличении концентрации углекислого газа или понижении концентрации кислорода эти рецепторы тотчас же сигнализируют об этом, заставляя нервный центр стимулировать сердечную деятельность. Сердце начинает работать более интенсивно, количество крови, протекающей через легкие, увеличивается и газообмен улучшается. Таким образом, перед нами пример саморегулирующейся системы.

Но не только нервная система влияет на работу сердца. На функции сердца влияют и гормоны, выделяемые в кровь надпочечниками. Например, адреналин усиливает сердцебиение, другой гормон, ацетилхолин, наоборот, угнетает сердечную деятельность.

Читайте также:  Правое предсердие: признаки гипертрофии, перегрузки, дилатации и увеличения на ЭКГ

Теперь, наверное, вам не составит труда понять, почему, если резко встать из лежачего положения, может даже наступить кратковременная потеря сознания. В вертикальном положении кровь, питающая мозг, движется против силы тяжести, поэтому сердце вынуждено приспосабливаться к этой нагрузке. В лежачем положении голова ненамного выше сердца, и такой нагрузки не требуется, поэтому барорецепторы дают сигналы ослабить частоту и силу сердечных сокращений. Если же неожиданно встать, то барорецепторы не успевают сразу отреагировать, и на какой-то момент произойдет отток крови от мозга и, как следствие, головокружение, а то и помутнение сознания. Как только по команде барорецепторов темп сердечных сокращений ускорится, кровоснабжение мозга окажется нормальным, и неприятные ощущения исчезнут.

Сердечный цикл. Работа сердца совершается циклически. Перед началом цикла предсердия и желудочки находятся в расслабленном состоянии (так называемая фаза общего расслабления сердца) и наполнены кровью. Началом цикла считают момент возбуждения в водителе ритма, в результате которого начинают сокращаться предсердия, и в желудочки попадает дополнительное количество крови. Затем предсердия расслабляются, а желудочки начинают сокращаться, выталкивая кровь в отводящие сосуды (легочную артерию, несущую кровь в легкие, и аорту, доставляющую кровь в остальные органы). Фаза сокращения желудочков с изгнанием из них крови называется систолой сердца. После периода изгнания желудочки расслабляются, и наступает фаза общего расслабления – диастола сердца.

Во время диастолы полости желудочков и предсердий вновь заполняются кровью, одновременно происходит восстановление энергетических ресурсов в клетках миокарда за счет сложных биохимических процессов, в том числе за счет синтеза аденозинтрифосфата. Затем цикл повторяется. Этот процесс фиксируется при измерении артериального давления – верхний предел, регистрируемый в систоле, называют систолическим, а нижний (в диастоле) – диастолическим давлением. Измерение артериального давления (АД) является одним из методов, позволяющим контролировать работу и функционирование сердечно-сосудистой системы.

Одним из первых, кто детально проанализировал показатели АД, был немецкий физиолог К. Людвиг. Он вводил канюлю в сонную артерию собаки и регистрировал АД с помощью ртутного манометра, с которым была соединена канюля. В манометр погружался поплавок, который соединялся с прибором, регистрирующим колебания различной амплитуды.

В настоящее время АД измеряют бескровным методом с помощью специального прибора – тонометра, что позволяет определить следующие показатели:

1. Минимальное, или диастолическое АД – это та наименьшая величина, которой достигает давление в плечевой артерии к концу диастолы. Минимальное давление зависит от степени проходимости или величины оттока крови через систему капилляров, частоты сердечных сокращений. У молодого здорового человека минимальное давление составляет – 80 мм рт.ст.

2. Максимальное, или систолическое АД – это давление, выражающее весь запас потенциальной и кинетической энергии, которым обладает движущаяся масса крови на данном участке сосудистого русла. В норме у здоровых людей максимальное давление составляет 120 мм рт.ст.

В медицинской практике для определения работы и состояния сердечно-сосудистой системы используют различные методы исследования сердечно-сосудистой системы, информативность, клиническая значимость и клиническая доступность которых весьма различны. В настоящее время ведущее место в клинической практике занимают такие методы как электрокардиография, эхокардиография, рентгенокардиография (более подробно о которых рассказано в разделе 2.1.2) и многие другие. Подобные исследования проводятся специалистами с помощью различных приборов в лечебных учреждениях.

Сердце – это мышечный насос, основная функция которого – сократительная – заключается в непрерывном круговом перемещении крови по всему организму. Кислород доставляется от легких к тканям, а углекислый газ, являющийся одним из “шлаков”, – к легким, где кровь снова обогащается кислородом. Кроме того, с кровью во все клетки организма доставляются питательные вещества, а из них уносятся другие “шлаки”, которые с помощью органов выделения (например почки) удаляются из организма, как зола из печки хорошим хозяином.

От сердца кровь движется по артериям, артериолам и капиллярам. Самая крупная артерия – аорта, она идет непосредственно от сердца (от левого желудочка), самые мелкие сосуды – капилляры, через стенки которых и происходит обмен веществ между кровью и тканями. Кровь, насыщенная углекислым газом и отходами обмена веществ, собирается в венулах и далее по венам, освобождаясь от шлаков в органах выделения, движется обратно к сердцу, которое выталкивает ее в легкие для освобождения от углекислого газа и обогащения кислородом. Обогащенная кислородом кровь из легких по легочным венам поступает в левое предсердие, перекачивается левым желудочком в аорту, и начинается новый цикл кругового перемещения крови.

Коронарные артерии и вены снабжают саму сердечную мышцу (миокард) кислородом и питательными веществами. Это питание для сердца, которое выполняет такую важную и большую работу.

Малый круг начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии. Он служит для питания сердца, обогащения крови кислородом. Большой круг (от левого желудочка до правого предсердия) отвечает за кровоснабжение всего тела, кроме легких.

Стенки кровеносных сосудов очень эластичны и способны растягиваться и сужаться в зависимости от давления крови в них. Мышечные элементы стенки кровеносных сосудов всегда находятся в определенном напряжении, которое называют тонусом. Тонус сосудов, а также сила и частота сердечных сокращений обеспечивают в кровяном русле давление, необходимое для доставки крови во все участки тела. Этот тонус, так же как интенсивность сердечной деятельности, поддерживается с помощью вегетативной нервной системы. В зависимости от потребностей организма парасимпатический отдел, где основным посредником (медиатором) является ацетилхолин, расширяет кровеносные сосуды и замедляет сокращения сердца, а симпатический (посредник – норадреналин) – наоборот, суживает сосуды и ускоряет работу сердца.

Тренировка сердца. Теперь попробуем разобраться, почему у нетренированного человека при незначительной физической нагрузке появляются признаки “кислородного голодания”: сердцебиение, одышка и другие. К примеру, во время бега, тяжелой физической работы потребность организма в кислороде возрастает примерно в 8 раз. А это означает, что сердце должно перекачивать в 8 раз больше крови, чем обычно.

Знаете ли вы, что.
Ученые подсчитали, что за сутки сердце расходует количество энергии, достаточное для поднятия груза в 900 кг на высоту 14 м (!)

У человека, ведущего малоподвижный образ жизни, учащение сердечных сокращений не приводит к увеличению кровоснабжения сердца, как это требуется организму. В этом случае мышца сердца и скелетные мышцы получают недостаточное количество кислорода, работают в условиях кислородного голодания, в результате накапливаются вредные продукты обмена веществ, что приводит к более быстрому износу сердечной мышцы. Нетренированное сердце со слабой сердечной мышцей не может долго работать с повышенной нагрузкой. Оно быстро устает, причем кровоснабжение сначала ненадолго усиливается, а затем ухудшается. Поэтому человек должен с детства заботиться о своем сердце и тренировать его.

Подробная информация о препаратах, применяемых при болезнях сердечно-сосудистой системы представлена в главе 3.5.

Строение сердечно-сосудистой системы

Организм человека — это сложная и упорядоченная физиологическая система, в которой каждый орган взаимосвязан и производит определенные действия. Главное значение для поддержания полноценной жизнедеятельности имеет сердечно-сосудистая система. Разберемся в строении сердечно-сосудистой системы, ее предназначении в организме, что она производит и для чего она нужна. На эти вопросы стоит дать развернутые ответы.

Строение

Сердечно-сосудистая система (ССС) – важный составляющий компонент организма, который наделен многофункциональной структурой. Ее строение имеет в составе органы, которые представляют огромное значение для жизни. Среди них имеется сердце и кровеносные сосуды – вены, артерии, капилляры. Они производят транспортировку крови в организме.

Главным элементом ССС является сердце, оно обеспечивает полноценный процесс движения жидкостей. К вспомогательным относят сосуды, они доставляют последные элементы и кислород в структуру клеток. За счет этого организм получает элементы, которые требуются для поддержания жизни:

  • полезные вещества;
  • гормональные компоненты;
  • витамины;
  • минералы.

Сердце

Сердце – полый орган с мышечной структурой. Оно выполняет транспортировку крови по сосудам, это происходит под влиянием ритмичных сокращений, которые имеют определенную последовательность. Это важный орган, который наделен автоматизмом, он способен сокращаться под воздействием импульсов, образующихся в нем. Состояние возбуждения, которое генерируется в области синусно-предсердного узла, переходит на ткани миокарда, провоцирует непроизвольные сокращения мышечных волокон.

Стенки сердца имеют в составе три листка:

  • эндокард. Он выстилает внутреннюю область сердца и образует клапанный аппарат ССС;
  • миокард. Эта часть является мышечным слоем, который требуется для сокращения камер в сердечной мышце;
  • эпикард – наружная оболочка, которая соединяется с перикардом.

В строении сердечной мышцы имеется 4 камеры с изолированной структурой: 2 желудочка и 2 предсердия. Все камеры соединяются при помощи клапанной системы.

Сердце наделено правым и левым предсердием, которые обладают некоторыми особенностями:

  • в зону левого предсердия при помощи четырех легочных вен равных в диаметре транспортируется кровь с высоким уровнем кислорода. Она поступает в дистальную фазу при помощи открытого митрального клапана и затем транспортируется в область левого желудочка. В систольный период кровь под давлением переходит в область с аортой;
  • в правом предсердии скапливается определенный показатель переработанной крови. Она имеет сниженный уровень кислорода и повышенный показатель углекислого газа. Она проникает из верхней и нижней зоны тела, ее транспортировка производится с помощью двух вен — v. cava superior и v. cava interior.

Сокращения сердечной мышцы обладают ритмичным течением, в нормальном состоянии наблюдается до 60-80 ударов в минуту. Но есть несколько нюансов:

  • период сокращения мышечной ткани предсердий длится 0,1 секунды;
  • напряжение желудочков продолжается в течение 0,3 секунды;
  • длительность паузы составляет 0,4 секунды.

Работа сердечной мышцы протекает в двух тонах, особенности которых представлены в таблице:

ВидОписание, провоцирующие факторы
СистолическийОбладает низким и продолжительным характером. Он образуется в процессе колебания створок при захлопывании митрального и двухстворчатого клапана.
ДиастолическийИмеет высокий и короткий характер. Он образуется при закрытии полулунных аортальных клапанов и ЛА

Сосуды

В кровеносной системе важную роль выполняют сосуды, они переносят кровь и доставляют ее во внутренние органы и ткани. Они бывают разного типа и размера.

В ССС входят разновидности сосудов:

  • артериолы. Это артерии с небольшим диаметром, он составляет 300 мкм. Они предшествуют капиллярам;
  • венулы. Это вены, которые примыкают прямо к капиллярам. За счет них осуществляется транспортировка крови с низким уровнем кислорода к зоне с крупными венами;
  • капилляры. Они считаются мелкими кровеносными сосудами, в диаметре — 8-11 мкм. В них протекает метаболизм кислорода и полезных элементов. В этом процессе участвует интерстициальная жидкость внутренних органов и тканей;
  • артериоло-венозные анастомозы. Они являются соединительными элементами, которые производят транспортировку крови из артериол в область венул.

Вены – это крупные сосуды. Они производят транспортировку крови от зоны с периферическим кровообращением к сердечной мышце. Если сравнивать вены с артериальными сосудами, то у вен стенки имеют не плотную структуру. У них не имеется гладкомышечных волокон.

Вены, которые находятся в большом круге кровообращения, производят сбор крови с высоким содержанием двуокиси кислорода, продуктов обмена веществ, гормонов желез внутренней секреции и других веществ. Они доставляют ее в область правого предсердия от органов и частей тела. А вот вены малого круга обеспечивают отток крови с высоким уровнем кислорода и переносят ее из дыхательной системы в зону левого предсердия.

Система воротной вены обеспечивает осуществление важных процессов для организма. Она производит передачу в общий кровоток пищевых волокон, которые всасываются в желудочно-кишечном тракте.

Артерии

Артерии являются полыми трубками с эластичной структурой. Они производят транспортировку крови от сердца к периферической системе. Стенки обладают толстой и плотной структурой, которая образована из нескольких слоев: из мышечных, эластичных, коллагеновых тканей.

Артерии изменяются в диаметре в соответствии с циркулирующей в них жидкости. Они пропускают много крови с высоким содержанием кислорода. Далее она распространяется по внутренним органам организма.

У аорты выделяют следующие важные компоненты:

  • восходящий отдел. Он дает начало для коронарных артерий, которые подпитывают сердце;
  • дуга аорты. В ней располагаются крупные артериальные сосуды. Они обеспечивают питание органов в голове, шее, в зоне верхних конечностей;
  • нисходящий отдел. Он имеет зоны двух видов — грудную и брюшную.

Круги кровообращения

У людей в кровеносной системе движение крови производится в определенной последовательности. Она проходит круги, которые могут быть большим и малым. При этом каждый из них обладает некоторыми отличительными нюансами:

  • малый круг производит транспортировку крови от сердечной мышцы к органам дыхания. Его начало идет от области с правым желудочком, легочного ствола, а оканчивается зоной с левым предсердием с легочными венами и артериями;
  • большой — выполняет соединение сердца с остальными составляющими частями тела. Он начинается от аорты, которая находится в области левого желудочка. Благодаря ему происходит образование вен в правом предсердии.

В малом круге при кровообращении создается давление, которое насыщает кровь кислородом. В нем при помощи легочных капилляров выводится углекислый газ.

Давление

Кровеносная система у каждого человека обязательно имеет постоянное регулирование кровяного давления. При сокращении левого и правого желудочка кровоток становится пульсирующим. Это можно почувствовать на любой крупной артерии, но часто на области запястья.

Давление бывает артериальным, внутричерепным и внутриглазным. Каждый вид обладает некоторыми особенностями и важными качествами.

Артериальное

Артериальное давление – это основной показатель состояния гемодинамики человеческого организма. Он определяет степень силы, с которой поток крови оказывает давление на структуру сосудистых стенок.

Формирование АД происходит при помощи нескольких факторов:

  • состояние тонусов сосудов, а именно артериол;
  • степень силы сокращений сердца;
  • реологические показатели крови;
  • на формирование артериального давления оказывает влияние общий объем крови, который циркулирует во всем организме;
  • степень интенсивности движения крови в области капиллярного русла;
  • воздействие на сосуды, которые вызывают сужение и расширение сосудов.

Артериальное давление бывает нескольких видов. В таблице имеются разновидности с кратким описанием.

ВидОписание
СистолическоеОно сопровождается максимальным повышением в период систолы
ДиастолическоеОно понижается до низкого уровня при диастоле
ПульсовоеОно является разницей между показателями систолического и диастолического давления. При помощи него можно оценить колебания артериального давления на протяжении полного сердечного цикла
Динамическое среднееЭто условная величина. Она является показателем давления в сосудистом русле без его повышения в систолу и понижения в диастолу. Это стабильная работа сердца
БоковоеРазновидность давления. С ним кровь оказывает влияние на область сосудистой стенки
КонечноеЭто давление является суммой потенциальной и кинетической энергии крови, которая проходит по кровеносной системе
УдарноеОно является разницей между боковым и конечным показателем величины

В соответствии с повышением и снижением артериального давления выделяют два состояния:

  • гипертония. Во время этого состояния наблюдается сильное повышение АД, которое может иметь стойкий характер. Если вовремя его не снизить до нормального показателя, то могут возникнуть серьезные проблемы со здоровьем. При повышении артериального давления у людей возникают сильные головные боли в затылочной и височной части, головокружения, отдышка, проблемы со сном, снижение работоспособности;
  • гипотония. Диагноз ставится когда у человека наблюдаются показатели артериального давления ниже 89/59 мм. рт. ст. Оно тяжело поддается коррекции и может иметь длительный период лечения. Его можно привести в норму самостоятельно, для этого требуется нормализовать режим дня, улучшить качество питания, увеличить физическую активность.

Внутричерепное

Внутричерепное давление показывает уровень давления внутри черепной коробки, а именно в синусах мозговой оболочки с твердой структурой, в области желудочек головного мозга, в полостях с эпидуральным и субарахноидальным строением.

Поддержание нормальных показателей внутричерепного давления обеспечивается сложными процессами:

  • регулирование церебрального перфузионного давления;
  • поддержание состояния тонуса сосудов в головном мозге;
  • контроль над полным объемом кровотока в головном мозге;
  • контролирование выделения и разрушения цереброспинальной жидкости.

Внутричерепное давление подразделяется на разновидности:

  • гипертензия – повышение давления в черепной коробке. Это может возникнуть из-за патологических процессов – травмы черепно-мозгового характера, опухолевые образования, внутричерепное кровоизлияние;
  • гипотензия. Во время нее отмечается снижение внутричерепного давления. Возникает в результате повреждений с вытеканием цереброспинальной жидкости. Иногда проявляется при передозировке дегидратирующими медикаментами.

Внутриглазное

Внутриглазное давление – это усиление или снижение натиска жидкости глазного яблока на область склеры и роговицы глаза. Обычно ВГД не подвергается сильным изменениям, это обеспечивает формирование нормальных физиологических условий для глазных структур. Повышение или понижение ВГД считается отклонением от нормы, которое впоследствии может нанести серьезный вред зрению.

Внутриглазное давление разделяется на несколько разновидностей:

  • повышенное. При нем развивается глаукома. Это происходит из-за повышенного тонуса в артериолах, нарушения показателей иннервации сосудов глаза, расстройства оттока внутриглазной жидкости, повышенного уровня давления в склеральных венах, наличия анатомических дефектов в строении камер зрительных органов;
  • пониженное. Оно встречается не часто, но представляет серьезную опасность для здоровья. Это состояние провоцируют хирургические вмешательства, повреждения глаза, недоразвитое глазное яблоко, отслойка сетчатки, снижение АД.

Кровеносная система и ее составляющие – это основа организма. Она обеспечивает поддержание жизни и полноценного функционирования внутренних органов. Даже небольшое нарушение может привести к серьезным проблемам во всех системах организма. Важно внимательно следить за работой сердца, сосудов, артерий, это позволит поддерживать в норме кровообращение и давление.

Ссылка на основную публикацию