Ваша сердечно-сосудистая система переносит кислород и питательные вещества между тканями и органами. Кроме того, она помогает удалять из организма шлаки.
Сердце, кровеносные сосуды и сама кровь образуют сложную сеть, по которой плазма и форменные элементы транспортируются в Вашем организме.
Эти вещества переносятся кровью по кровеносным сосудам, а кровь приводит в движение сердце, работающее как насос.
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.
Кровеносные сосуды
Кровеночные сосуды переносят кровь между сердцем и различными тканями и органами тела.
Существуют следующие типы кровеносных сосудов:
- артерии
- артериолы
- капилляры
- венулы и вены
Артерии и артериолы несут кровь от сердца. Вены и венулы доставляют кровь обратно в сердце.
Артерии и артериолы
Артерии несут кровь из желудочков сердца в другие части тела. Они имеют большой диаметр и толстые эластичные стенки, выдерживающие очень высокое давление крови.
Перед тем как соединиться с капиллярами артерии делятся на более тонкие ветви, называемые артериолами.
Капилляры
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.
Такие ткани, как мышцы, потребляют большое количество кислорода, и поэтому имеют густую сеть капилляров. С другой стороны, ткани с медленным обменом веществ (такие, как эпидермис и роговица) вообще не имеют капилляров. Тело человека имеет очень много капилляров: если бы их можно было расплести и вытянуть в одну линию, то ее длина составила бы от 40 000 до 90 000 км!
Венулы и вены
Венулы - это крошечные сосуды, соединяющие капилляры с венами, которые крупнее венул. Вены располагаются почти параллельно артериям и несут кровь обратно к сердцу. В отличие от артерий, вены имеют более тонкие стенки, которые содержат меньше мышечной и эластичной ткани.
Значение кислорода
Клетки Вашего организма нуждаются в кислороде, и именно кровь переносит кислород от легких к различным органам и тканям.
Когда Вы дышите, кислород проходит через стенки особых воздушных мешочков (альвеол) в легких и захватывается специальными клетками крови (эритроцитами).
Обогащенная кислородом кровь по малому кругу кровообращения попадает в сердце, которое перекачивает ее по большому кругу кровообращения в другие части тела. Попав в разные ткани, кровь отдает содержащийся в ней кислород и забирает вместо него углекислый газ.
Насыщенная углекислым газом кровь возвращается в сердце, которое снова перекачивает ее в легкие, где она освобождается от углекислого газа и насыщается кислородом, завершая тем самым цикл газообмена.
Кровь
В организме взрослого человека находится в среднем 5 л крови. Кровь состоит из жидкой части и
форменных элементов
. Жидкая часть называется
плазма, а форменные элементы состоят из эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов.
Плазма
Плазма - это жидкость, в которой находятся клетки крови и тромбоциты. Плазма на 92 % состоит из воды, а также содержит сложную смесь белкой, витаминов и гормонов.
Эритроциты
Эритроциты составляют более 99 % клеток крови. Кровь имеет красный цвет благодаря присутствующему в эритроцитах белку, который называется гемоглобин.
Именно гемоглобин связывает кислород и разносит его по всему организму. При соединении с кислородом образуется ярко красное вещество, называемое оксигемоглобин. После высвобождения кислорода возникает более темное вещество, называемое дезоксигемоглобин.
Лейкоциты
Лейкоциты или белые кровяные шарики - это пехота, защищающая Ваш организм от инфекции. Эти клетки защищают организм путем фагоцитоза (поедания) бактерий или же посредством выработки особых веществ, которые разрушают возбудителей инфекций. Лейкоциты действуют в основном вне кровеносной системы, но в участки инфекции они попадают именно с кровью. Содержание лейкоцитов в крови тоже обозначают их числом в одном кубическом миллиметре. У здоровых людей в одном кубическом миллиметре крови находится 5 - 10 тысяч лейкоцитов. Врачи следят за количеством лейкоцитов, поскольку любое его изменение зачастую является признаком болезни или инфекции.
Тромбоциты
Тромбоциты - это фрагменты клеток, которые меньше половины эритроцита. Тромбоциты помогают "ремонтировать" кровеносные сосуды, прикрепляясь к поврежденным стенкам, а также участвуют в свертывании крови, которое предотвращает кровотечение и выход крови из кровеносного сосуда.
Сердце
Несмотря на небольшой размер Вашего сердца (примерко такой же, как размер сжатого кулака), этот маленький мышечный орган перекачивает около 5-6 л крови в минуту даже когда вы отдыхаете!
Сердце человека - это мышечный насос, разделенный на 4 камеры. Две верхние камеры казываются предсердия, а две нижние - желудочки.
Эти два типа камер сердца выполняют разные функции: предсердия собирают кровь поступающую в сердце и проталкивают ее в желудочки, а желудочки выталкивают кровь из сердца в артерии, по которым она попадает во все части тела.
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.
Как работает сердце
Для перекачки крови через сердце в его камерах происходят чередующиеся расслабления (диастолы) и сокращения (систолы), во время которых камеры наполняются кровью и выталкивают ее соответственно.
Правое предсердие сердца получает бедную кислородом кровь по двух главным венам: верхней полой и нижней полой, а также из более мелкого венечного синуса, который собирает кровь из стенок самого сердца. При сокращении правого предсердия кровь через трехстворчатый клапан попадает в правый желудочек. Когда правый желудочек достаточно наполнится кровью, он сокращается и выбрасывает кровь через легочные артерии в малый круг кровообращения.
Кровь, обогащенная кислородом в легких, по легочным венам попадает в левое предсердие. После заполнения кровью левое предсердие сокращается и через митральный клапан выталкивает кровь в левый желудочек.
После заполнения кровью левый желудочек сокращается и с большой силой выбрасывает кровь в аорту. Из аорты кровь попадает в сосуды большого круга кровообращения, разнося кислород ко всем клеткам тела.
Клапаны сердца
Клапаны действуют как ворота, давая крови возможность переходить из одной камеры сердца в другую и из камер сердца в связанные с ними кровеносные сосуды. В сердце имеются следующие клапаны: трехстворчатый, легочный (легочного ствола), двустворчатый (он же митральный) и аортальный.
Трехстворчатый клапан
Трехстворчатый клапан расположен между правым предсердием и правым желудочком. При открытии этого клапана кровь переходит из правого предсердия в правый желудочек. Трехстворчатый клапан предотвращает обратный ток крови в предсердие, закрываясь во время сокращения желудочка. Само название этого клапана говорит о том, что он состоит из трех створок.
Клапан легочной артерии
При закрытом трехстворчатом клапане кровь в правом желудочке находит выход только в легочный ствол. Легочный ствол делится на левую и правую легочные артерии, которые идут соответственно в левое и правое легкое. Вход в легочный ствол закрывается легочным клапаном. Легочный клапан состоит из трех створок, которые открыты в момент сокращения правого желудочка и закрыты в момент его расслабления. Легочный клапан позволяет крови попадать из правого желудочка в легочные артерии, но предотвращает обратный ток крови из легочных артерий в правый желудочек.
Двустворчатый клапан (митральный клапан)
Двустворчатый или митральный клапан регулирует ток крови из левого предсердия в левый желудочек. Как и трехстворчатый клапан, двустворчатый клапан закрывается в момент сокращения левого желудочка. Митральный клапан состоит из двух створок.
Аортальный клапан
Аортальный клапан состоит из трех створок и закрывает собой вход в аорту. Этот клапан пропускает кровь из левого желудочка в момент его сокращения и препятствует обратному току крови из аорты в левый желудочек в момент расслабления последнего.
Лекция: «Морфофункциональные особенности сердечно-сосудистой системы в онтогенезе»
План
1. Строение и функции сердечно-сосудистой системы.
2. Морфологические особенности сердечно-сосудистой системы
в онтогенезе.
Возрастные изменения деятельности сердечно-сосудистой системы.
1. К сердечно-сосудистой системе относятся сердце, кровеносные и лимфатические сосуды. Эта система в организме выполняет жизненно важные функции:
Дыхательную (снабжает органы и ткани питательными веществами);
Трофическую (снабжает ткани питательными веществами);
Экскреторную (удаляет метаболиты из тканей);
Регуляторную (переносит гормоны и другие физиологически активные вещества, изменяет степень кровоснабжения);
Интегративную (объединяет все органы и ткани);
Участвует в реакциях гомеостаза, воспаления и иммунитета.
Сердце выполняет функции мышечного насоса, ритмические сокращения которого обусловливают движение крови по кровеносным сосудам. С учетом строения и функций, выделяют артерии, сосуды микроциркуляторного русла и вены.
Артерии – это сосуды, по которым кровь течет от сердца к органам и тканям. По мере удаления от сердца диаметр артерий постепенно уменьшается, вплоть до мельчайших артериол, которые в толще органов переходят в сеть капилляров. Сеть капилляров (артериальных и венозных) составляют микроциркуляторное русло, где происходят обменные процессы между кровью и тканями.
Капилляры – наиболее многочисленные и самые тонкие сосуды. В организме их насчитывается около 40 млрд. Капилляры переходят в венулы, при слиянии которых образуются мелкие вены. Вены – это сосуды, по которым кровь течет к сердцу. Общее количество вен больше, чем артерий, а общая величина венозного русла превосходит объем артериального.
Стенки всех артерий, так же как и вен, состоят из трех оболочек: внутренней, средней и наружной. Толщина стенок и строение у сосудов разных типов неодинаковы.
СЕРДЦЕ. представляет собой полый мышечный орган, имеющий форму конуса. Расширенная верхняя часть называется основанием, а узкая нижняя – верхушкой. Располагается в грудной полости позади грудины. На наружной поверхности сердца видна поперечно расположенная венечная борозда, отделяющая предсердия от желудочков. И две продольные межжелудочковые борозды. В этих бороздах расположены венечные артерии и вены. Выпячивания правого и левого предсердий образуют правое и левое ушки.
В правое предсердие впадают верхняя и нижняя полые вены, которые собирают венозную кровь от всех органов и тканей организма. Собранная венозная кровь поступает из правого предсердия через трехстворчатый предсердно-желудочковый клапан в правый желудочек, а оттуда - в легочный ствол.
Левое предсердие вверху имеет 4–е отверстия, через которые в него открываются легочные вены, несущие из легких артериальную кровь. Эта кровь через правое предсердно-желудочковое отверстие попадает в правый желудочек, а оттуда – в аорту. Отверстие аорты, также как и легочного ствола, имеют клапаны, состоящие из полулунных заслонок, пропускающих кровь только в одном направлении – из желудочков в сосуд.
Строение стенок сердца. Стенки полостей сердца различаются по тощине: предсердия относительно тонкие (2-3 мм), а стенки желудочков значительно толще (толщина левого желудочка 9-11 мм, правого – 4-6 мм). Независимо от толщины, в стенках различают три оболочки: а) внутреннюю (эндокард) , она образует створки клапанов; б)среднюю (миокард) , образованную сердечными мышечными поперечно-полосатыми клетками и в)наружную (эпикард ), образованный соединительной тканью и представляющий собой внутренний листок околосердечной сумки – перикарда.
Проводящая система сердца. Возбуждение в миокарде распространяется сразу ко всем мышечным клеткам благодаря проводящей системе сердца, образованной атипичными клетками. Проводящая система состоит из двух узлов (синусно-предсердного и предсердно-желудочкового) и предсердно-желудочкового пучка. Из синусно-предсердного узла возбуждение распространяется в миокард предсердий и в предсердно-желудочковый узел, а от него по клеткам предсердно-желудочкового пучка и его разветвлениям – к кардиомиоцитам желудочков.
Строение сердечно – сосудистой системы и ее функции – это ключевые знания, которые необходимы персональному тренеру для построения грамотного тренировочного процесса для подопечных, на основе адекватных их уровню подготовки нагрузок. Прежде, чем приступить к построению тренировочных программ, необходимо понять принцип работы этой системы, каким образом кровь перекачивается по организму, какими путями это происходит и что влияет на пропускную способность ее сосудов.
Сердечно – сосудистая система нужна организму для переноса питательных веществ и компонентов, а также для ликвидации продуктов обмена из тканей, поддержания постоянства внутренней среды организма, оптимальной для его функционирования. Сердце является ее основным компонентом, который выступает в роли насоса, перекачивающего кровь по организму. В то же время сердце является лишь частью целостной системы кровообращения организма, которая сначала гонит кровь от сердца к органам, а затем от них обратно к сердцу. Также мы рассмотрим отдельно артериальную и отдельно венозную системы кровообращения человека.
Строение и функции сердца человека
Сердце представляет собой своеобразный насос, состоящий из двух желудочков, которые взаимосвязаны между собой и в то же время независимы друг от друга. Правый желудочек гонит кровь через легкие, левый желудочек гонит ее через весь остальной организм. Каждая половина сердца имеет две камеры: предсердие и желудочек. Их вы можете видеть на изображении ниже. Правое и левое предсердия выступают в роли резервуаров, из которых кровь попадает непосредственно в желудочки. Оба желудочка в момент сокращения сердца выталкивают кровь и прогоняют ее по системе легочных, а также периферических сосудов.
Строение сердца человека: 1-легочный ствол; 2-клапан легочной артерии; 3-верхняя полая вена; 4-правая легочная артерия; 5-правая легочная вена; 6-правое предсердие; 7-трикуспидальный клапан; 8-правый желудочек; 9-нижняя полая вена; 10-нисходящая аорта; 11-дуга аорты; 12-левая легочная артерия; 13-левая легочная вена; 14-левое предсердие; 15-аортальный клапан; 16-митральный клапан; 17-левый желудочек; 18-межжелудочковая перегородка.
Строение и функции кровеносной системы
Кровообращение всего тела, как центральное (сердце и легкие), так и периферическое (все остальное тело) формирует целостную закрытую систему, разделенную на два контура. Первый контур прогоняет кровь от сердца и носит название артериальной системы кровообращения, второй контур возвращает кровь к сердцу и носит название венозной системы кровообращения. Кровь, возвращающаяся от периферии к сердцу, изначально попадает к правому предсердию посредством верхней и нижней полых вен. Из правого предсердия кровь перетекает в правый желудочек, и посредством легочной артерии поступает к легким. После того, как в легких произойдет обмен кислорода с углекислым газом, кровь через легочные вены возвращается к сердцу, попадая сначала в левое предсердие, после в левый желудочек и затем только по новой в артериальную систему кровоснабжения.
Строение кровеносной системы человека: 1-верхняя полая вена; 2-сосуды идущие к легким; 3-аорта; 4-нижняя полая вена; 5-печеночная вена; 6-воротная вена; 7-легочная вена; 8-верхняя полая вена; 9-нижняя полая вена; 10-сосуды внутренних органов; 11-сосуды конечностей; 12-сосуды головы; 13-легочная артерия; 14-сердце.
I-малый круг кровообращения; II-большой круг кровообращения; III-сосуды идущие к голове и рукам; IV-сосуды идущие к внутренним органам; V-сосуды идущие к ногам
Строение и функции артериальной системы человека
Функции артерий заключаются в транспортировке крови, которая выбрасывается сердцем при его сокращении. Поскольку выброс этот происходит под довольно высоким давлением, природа снабдила артерии прочными и упругими мышечными стенками. Более мелкие артерии, которые называются артериолами, предназначены для контроля объема циркуляции кровообращения и выполняют роль сосудов, по которым кровь попадает непосредственно в ткани. Артериолы имеют ключевое значение в регуляции кровотока в капиллярах. Они также защищены упругими мышечными стенками, которые дают возможность сосудам либо по мере надобности перекрывать их просвет, либо значительно расширять его. Это дает возможность изменять и контролировать кровообращение внутри капиллярной системы в зависимости от потребностей конкретных тканей.
Строение артериальной системы человека: 1-плечеголовый ствол; 2-подключичная артерия; 3-дуга аорты; 4-подмышечная артерия; 5-внутренняя грудная артерия; 6-нисходящий отдел аорты; 7-внутренняя грудная артерия; 8-глубокая плечевая артерия; 9-лучевая возвратная артерия; 10-верхняя надчревная артерия; 11-нисходящий отдел аорты; 12-нижняя надчревная артерия; 13-межкостные артерии; 14-лучевая артерия; 15-локтевая артерия; 16-ладонная запястная дуга; 17-тыльная запястная дуга; 18-ладонные дуги; 19-пальцевые артерии; 20-нисходящая ветвь огибающей артерии; 21-нисходящая коленная артерия; 22-верхние коленные артерии; 23-нижние коленные артерии; 24-малоберцовая артерия; 25-задняя большеберцовая артерия; 26-большая большеберцовая артерия; 27-малоберцовая артерия; 28-артериальная дуга стопы; 29-плюсневая артерия; 30-передняя мозговая артерия; 31-средняя мозговая артерия; 32-задняя мозговая артерия; 33-базилярная артерия; 34-наружная сонная артерия; 35-внутренняя сонная артерия; 36-позвоночные артерии; 37-общие сонные артерии; 38-легочная вена; 39-сердце; 40-межреберные артерии; 41-чревный ствол; 42-желудочные артерии; 43-селезеночная артерия; 44-общая печеночная артерия; 45-верхняя брыжеечная артерия; 46-почечная артерия; 47-нижняя брыжеечная артерия; 48-внутренняя семенная артерия; 49-общая подвздошная артерия; 50-внутренняя подвздошная артерия; 51-наружная подвздошная артерия; 52-огибающие артерии; 53-общая бедренная артерия; 54-прободающие ветви; 55-глубокая артерия бедра; 56-поверхностная бедренная артерия; 57-подколенная артерия; 58-тыльные плюсневые артерии; 59-тыльные пальцевые артерии.
Строение и функции венозной системы человека
Предназначение венул и вен заключается в том, чтобы по ним возвращать кровь обратно к сердцу. Из крохотных капилляров кровь поступает в мелкие венулы, а оттуда в более крупные вены. Поскольку давление в венозной системе значительно ниже, чем в артериальной, стенки сосудов здесь значительно тоньше. Тем не менее, стенки вен также окружены упругой мышечной тканью, которая по аналогии с артериями позволяет им или сильно сужаться, полностью перекрывая просвет, либо сильно расширяться, выступая в таком случае резервуаром для крови. Особенностью некоторых вен, к примеру в нижних конечностях является наличие односторонних клапанов, задача которых обеспечивать нормальный возврат крови к сердцу, предотвращая тем самым ее отток под воздействием гравитации, когда тело находится в вертикальном положении.
Строение венозной системы человека: 1-подключичная вена; 2-внутренняя грудная вена; 3-подмышечная вена; 4-латеральная вена руки; 5-брахиальные вены; 6-межреберные вены; 7-медиальная вена руки; 8-срединная локтевая вена; 9-грудинонадчревная вена; 10-латеральная вена руки; 11-локтевая вена; 12-медиальная вена предплечья; 13-надчревная нижняя вена; 14-глубокая ладонная дуга; 15-поверхностная ладонная дуга; 16-ладонные пальцевые вены; 17-сигмовидная пазуха; 18-наружная яремная вена; 19-внутренняя яремная вена; 20-нижняя щитовидная вена; 21-легочные артерии; 22-сердце; 23-нижняя полая вена; 24-печеночные вены; 25-почечные вены; 26-брюшная полая вена; 27-семенная вена; 28-общая подвздошная вена; 29-прободающие ветви; 30-наружная подвздошная вена; 31-внутренняя подвздошная вена; 32-наружная половая вена; 33-глубокая вена бедра; 34-большая вена ноги; 35-бедренная вена; 36-добавочная вена ноги; 37-верхние коленные вены; 38-подколенная вена; 39-нижние коленные вены; 40-большая вена ноги; 41-малая вена ноги; 42-передняя/задняя большеберцовая вена; 43-глубокая подошвенная вена; 44-тыльная венозная арка; 45-тыльные пястные вены.
Строение и функции системы мелких капилляров
Функции капилляров заключаются в реализации обмена кислорода, жидкостей, различных питательных веществ, электролитов, гормонов и прочих жизненно важных компонентов между кровью и тканями тела. Поступление питательных веществ к тканям происходит за счет того, что стенки этих сосудов обладают очень маленькой толщиной. Тонкие стенки позволяют питательным веществам проникать к тканям и обеспечивать их всеми необходимыми компонентами.
Строение сосудов микроциркуляции: 1-артерии; 2-артериолы; 3-вены; 4-венулы; 5-капилляры; 6-клетки ткани
Работа кровеносной системы
Движение крови по всему организму зависит от пропускной способности сосудов, точнее от их сопротивления. Чем это сопротивление ниже, тем сильнее возрастает кровоток, в то же время, чем сопротивление выше, тем кровоток становится слабее. Само по себе сопротивление зависит от величины просвета сосудов артериальной системы кровообращения. Общее сопротивление всех сосудов системы кровообращения называется общим периферическим сопротивлением. Если в организме в короткий промежуток времени происходит сокращение просвета сосудов, общее периферическое сопротивление повышается, а при расширении просвета сосудов оно понижается.
Как расширение, так и сокращение сосудов всей кровеносной системы происходит под воздействием множества различных факторов, таких как интенсивность тренировки, уровень стимуляции нервной системы, активность обменных процессов в конкретных группах мышц, течение процессов теплообмена с внешней средой и не только. В процессе тренировки, возбуждение нервной системы приводит к расширению сосудов и повышению кровотока. В то же время, самое значительное усиление кровообращения в мышцах – это прежде всего результат протекания обменных и электролитических реакций в тканях мышц под воздействием как аэробных, так и анаэробных физических нагрузок. Это в том числе и повышение температуры тела и рост концентрации углекислого газа. Все эти факторы способствуют расширению сосудов.
Одновременно с этим, кровоток в других органах и частях тела, которые не задействованы в выполнении физической нагрузки понижается в следствие сокращения артериол. Этот фактор наряду с сужением крупных сосудов венозной системы кровообращения способствует увеличению объема крови, которая участвует в кровоснабжении вовлеченных в работу мышц. Тот же эффект наблюдается и в ходе выполнения силовых нагрузок с малыми весами, но с большим количеством повторений. Реакцию организма в данном случае можно приравнять к аэробной нагрузке. В то же время, при выполнении силовой работы с большими весами, сопротивление кровотоку в рабочих мышцах повышается.
Заключение
Мы рассмотрели строение и функции кровеносной системы человека. Как теперь нам стало понятно, она нужна для перекачивания крови по организму при помощи сердца. Артериальная система гонит кровь от сердца, венозная система возвращает кровь обратно к нему. С точки зрения физической активности, подвести итог можно следующим образом. Кровоток в системе кровообращения зависит от степени сопротивления кровеносных сосудов. Когда сопротивление сосудов снижается, кровоток возрастает, а при увеличении сопротивления – понижается. Сокращение или расширение кровеносных сосудов, которые и определяют степень сопротивления, зависят от таких факторов, как тип упражнения, реакция нервной системы и течение обменных процессов.
Человеческий организм – сложная и упорядоченная биологическая система, представляющая собой первую ступень эволюции органического мира среди обитателей доступной нам Вселенной. Все внутренние органы этой системы работают четко и слаженно, обеспечивая поддержание витальных функций и постоянство внутренней среды.
А как устроена сердечно сосудистая система, какие важные функции она выполняет в организме человека, и какие секреты имеет? Познакомиться с ней поближе можно в нашем подробном обзоре и видео в этой статье.
Немного анатомии: что входит в сердечно-сосудистую систему
Сердечнососудистая система (ССС), или система кровообращения – это сложно устроенный многофункциональный элемент человеческого организма, состоящий из сердца и кровеносных сосудов (артерий, вен, капилляров).
Это интересно. Распространенная сосудистая сеть пронизывает каждый квадратный миллиметр человеческого тела, обеспечивая питание и насыщение кислородом всех клеток. Общая протяженность артерий, артериол, вен и капилляров в организме составляет более ста тысяч километров.
Строение всех элементов ССС различно и зависит от выполняемых функций. Более подробно анатомия сердечнососудистой системы рассмотрена в разделах ниже.
Сердце
Сердце (греч. cardia, лат. cor.) – полый мышечный орган, который перекачивает кровь по сосудам посредством определенной последовательности ритмичных сокращений и расслаблений. Его деятельность обуславливается постоянными нервными импульсами, поступающими из продолговатого мозга.
Кроме того, орган обладает автоматизмом – способностью сокращаться под действием импульсов, образованных в нем самом. Возбуждение, генерирующееся в синусно-предсердном узле, распространяется на ткани миокарда, вызывая спонтанные мышечные сокращения.
Обратите внимание! Объем полостей органа у взрослого человека в среднем составляет 0,5-0,7 л, а масса не превышает 0,4% от общего веса тела.
Стенки сердца состоят из трёх листков:
- эндокард , выстилающий сердце изнутри и образующий клапанный аппарат ССС;
- миокард – мышечный слой, обеспечивающий сокращение камер сердца;
- эпикард – наружная оболочка, соединяющаяся с перикардом – околосердечной сумкой.
В анатомическом строении органа выделяют 4 изолированные камеры – 2 желудочка и два предсердия, соединяющиеся между собой посредством клапанной системы.
В левое предсердие по четырем равным по диаметру легочным венам поступает насыщенная молекулами кислорода кровь из малого круга кровообращения. В диастолу (фазу расслабления) через открытый митральный клапан она проникает в левый желудочек. Затем, во время систолы кровь с силой выбрасывается в аорту – крупнейший артериальный ствол в человеческом организме.
Правое предсердие собирает «переработанную» кровь, содержащую минимальное количество кислорода и максимальное – углекислого газа. Она поступает от верхней и нижней части тела по одноименным полым венам – v. cava superior и v. cava interior.
Затем кровь проходит через трехстворчатый клапан и попадает в полость правого желудочка, откуда по легочному стволу транспортируется в легочную артериальную сеть для обогащения О2 и избавления от избытка СО2. Таким образом, левые отделы сердца заполнены насыщенной кислородом артериальной кровью, а правые – венозной.
Обратите внимание! Зачатки сердечной мышцы определяются ещё у простейших хордовых в виде расширения магистральных сосудов. В процессе эволюции орган развивался и приобретал все более совершенное строение. Так, например, сердце у рыб двухкамерное, у земноводных и пресмыкающихся – трехкамерное, а у птиц и всех млекопитающих, как и у человека – четырехкамерное.
Сокращение сердечной мышцы ритмично и в норме составляет 60-80 ударов в минуту. При этом наблюдается определенная временная зависимость:
- продолжительность сокращения мышц предсердий составляет 0,1 с;
- желудочки напрягаются на протяжении 0,3 с;
- продолжительность паузы – 0,4 с.
Аускультативно в работе сердца выделяют два тона. Их основные характеристики представлены в таблице ниже.
Таблица: Сердечные тоны:
Артерии
Артерии – это полые эластические трубки, по которым кровь движется от сердца к периферии. Они имеют толстые стенки, послойно образованные мышечными, эластическими и коллагеновыми волокнами и могут изменять свой диаметр в зависимости от объема циркулирующей в них жидкости. Артерии насыщены богатой кислородом кровью и распространяют ее по всем органам и тканям.
Обратите внимание! Единственным исключением из правил является лёгочный ствол (truncus pneumonalis). Он наполнен венозной кровью, но называется артерией, так как несёт ее от сердца к легким (в малый круг кровообращения), а не наоборот. Аналогично лёгочные вены, впадающие в левое предсердие, переносят артериальную кровь.
Крупнейшим артериальным сосудом в организме человека является аорта, выходящая из левого желудочка.
По анатомическому строению выделяют:
- восходящую часть аорты, дающую начало коронарным артериям, питающим сердце;
- дугу аорты, из которой выходят крупные артериальные сосуды, питающие органы головы, шеи и верхних конечностей (брахиоцефальный ствол, подключичную артерия, левая общая сонная артерия);
- нисходящую часть аорты, делящуюся на грудной и брюшной отдел.
Вены
Венами принято называть сосуды, переносящие кровь от периферии к сердцу. Их стенки менее толстые по сравнению с артериальными, и они почти не содержат гладкомышечных волокон.
По мере увеличения диаметра количество венозных сосудов становится все меньше, и в конечном итоге остаются только верхняя и нижняя полые вены, собирающие кровь от верхней и нижней части человеческого тела соответственно.
Сосуды микроциркуляторного русла
Помимо крупных артерий и вен в сердечно-сосудистой системе выделяют элементы микроциркуляторного русла:
- артериолы – артерии мелкого диаметра (до 300 мкм), предшествующие капиллярам;
- венулы – сосуды, непосредственно примыкающие к капиллярам и осуществляющие транспорт бедной кислородом крови к более крупным венам;
- капилляры – мельчайшие кровеносные сосуды (диаметр составляет 8-11 мкм), в которых происходит обмен кислорода и питательных веществ с интерстициальной жидкостью всех органов и тканей;
- артериоло-венозные анастомозы – соединения, обеспечивающие переход крови из артериол в венулы без участия капилляров.
Помимо регуляции кровообращения, ССС отвечает и за работу лимфатической системы организма, состоящей из собственно лимфы, лимфатических сосудов и лимфатических узлов.
Что двигает кровь по сосудам
А что же заставляет кровь «бежать» по сосудам?
К факторам, обеспечивающим постоянное кровообращение, относится:
- работа сердечной мышцы: подобно насосу, она перекачивает на протяжении жизни тонны крови;
- замкнутость ССС;
- разница давления жидкости в аорте и полых венах;
- эластичность стенки артерий и вен;
- клапанный аппарат сердца, препятствующий регургитации (обратному току) крови;
- физиологически повышенное внутригрудное давление;
- сокращения скелетной мускулатуры;
- активность дыхательного центра.
Зачем нужны круги кровообращения
Клиническая физиология сердечно-сосудистой системы сложна и представлена различными механизмами саморегуляции. Для обеспечения потребности организма в кислороде и биологически активных веществах в результате эволюции были образованы два круга кровообращения – большой и малый, каждый из которых выполняет определенные функции.
Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке и завершается в правом предсердии. Его главная задача – обеспечение всех органов и тканей в молекулах О2 и питательных веществах.
Малый круг кровообращения берёт своё начало в правом желудочке. Венозная кровь, попадающая в лёгочные альвеолы по truncus pneumonalis, обогащается здесь кислородом и избавляется от излишков CO2, а затем по легочным венам проникает в левое предсердие.
Обратите внимание! Также выделяют дополнительный круг кровообращения – плацентарный, который сердечно-сосудистую систему беременной женщины и плода, находящегося в матке.
Функции сердечно сосудистой системы
Таким образом, среди главных функций сердечно сосудистой системы можно выделить:
- Обеспечение беспрестанной на протяжении всей жизни циркуляции крови.
- Доставка кислорода и питательных веществ к органам и тканям.
- Выведение углекислого газа, переработанных питательных веществ и других продуктов метаболизма.
Здорова ли моя сердечно сосудистая система?
А здоровы ли ваши сердце и сосуды? Чтобы ответить на этот вопрос, отсутствия жалоб недостаточно. Важно регулярно проходить медицинское обследование, в ходе которого врач определит основные функциональные показатели сердечно сосудистой системы.
К ним относится:
- артериальное давление;
- электрокардиограмма;
- ударный объем сердечного выброса;
- минутный объем сердечного выброса;
- скорость и другие показатели кровотока;
- особенности дыхания при физической нагрузке.
Частота сердечных сокращений
Определение функционального состояния сердечно сосудистой системы начинается с подсчёта ЧСС. Норма частоты сердечных сокращений у взрослых составляет 60-80 ударов в минуту. Уменьшение ЧСС называется брадикардией, повышение – тахикардией.
Обратите внимание! У тренированных людей показатели ЧСС могут быть немного ниже стандартных величин – на уровне 50-60 уд/мин. Это объясняется тем, что выносливое сердце спортсменов за равный промежуток времени «прогоняет» большее количество крови.
Функциональные расстройства сердечно сосудистой системы, связанные с изменением числа ЧСС имеют различные причины.
Так, например, брадикардия может быть вызвана:
- заболеваниями желудка (язвенной болезнью, хроническим эрозивным гастритом);
- гипотиреозом и некоторыми другими эндокринными расстройствами;
- перенесенным инфарктом миокарда;
- кардиосклерозом;
- хронической сердечной недостаточностью.
Среди наиболее распространенных причин развития тахикардии выделяют:
- миокардиты;
- кардиомиопатии;
- синдром лёгочного сердца;
- острый инфаркт миокарда и левожелудочковая недостаточность;
- гипертиреоз и тиреотоксический криз;
- острые инфекционные заболевания;
- массивная кровопотеря;
- анемия;
- острая почечная недостаточность.
Обратите внимание! Физиологическая (адаптивная) тахикардия возникает при лихорадке, повышении температуры окружающей среды, стрессах и психоэмоциональных переживаниях, употреблении спиртного, энергетических напитков, некоторых лекарственных средств.
Артериальное давление
Артериальное давление – один из важных показателей работы системы кровообращения. Верхнее, или систолическое значение отражает давление в артериях на пике сокращения стенок желудочков сердца – систолы. Нижнее (диастолическое) измеряется в момент расслабления сердечной мышцы.
Артериальное давление здорового человека составляет 120/80 мм рт. ст. Разница между САД и ДАД получила название пульсового давления. В норме она составляет 30-40 мм рт. ст.
Ударный и минутный объемы сердца
Ударный объем крови – количество жидкости, которое выбрасывает левый желудочка сердца за одно сокращение в аорту. У человека с низким уровнем физической активности оно составляет 50-70 мл, а у тренированного –90-110 мл.
Функциональная диагностика сердечно сосудистой системы определяет минутный объем сердца путем умножения ударного объема на ЧСС. В среднем этот показатель равен 5 л/мин.
Показатели кровотока
Одной из важных функций сердечно сосудистой системы является создание благоприятных условий для газообмена и обеспечения клеток биологически активными веществами при физических нагрузках.
Она обеспечивается не только за счёт увеличения ЧСС и минутного объема сердца, но и путем изменения показателей кровотока:
- удельный объем мышечного кровотока увеличивается от 20% до 80%;
- коронарный кровоток увеличивается более чем в 5 раз (при средних значениях 60-70 мл/мин/100 г миокарда);
- кровоток в лёгких увеличивается за счёт увеличения поступающего к ним объема крови с 600 мл до 1400 мл.
Кровоток в остальных внутренних органов во время физической нагрузки снижается и на ее пике составляет всего 3-4% от общего. Это обеспечивает достаточное поступление крови и питательных веществ к интенсивно работающим мышцам, сердцу и лёгким.
Для оценки возможностей кровотока используются следующие функциональные пробы сердечно сосудистой системы:
- Мартинета;
- Флака;
- Руфье;
- Пробу с приседаниями.
Помните, что перед проведением любой из этих проб вам необходимо проконсультироваться с врачом: для их выполнения существует четкая инструкция. Современные методы функциональной диагностики сердечно сосудистой системы позволят выявить возможные нарушения в работе «мотора» на ранней стадии и не допустить развития серьезных заболеваний. Здоровье сердца и сосудов – залог хорошего самочувствия и долголетия.
Распространенные заболевания ССС
Согласно статистике, заболевания сердечно сосудистой системы на протяжении нескольких десятилетий остаются ведущей причиной смертности населения в развитых странах.
Инструкция по кардиологической помощи выделяет следующие наиболее распространенные группы патологий:
- Ишемическая болезнь сердца и коронарная недостаточность, в том числе стенокардия напряжения, прогрессирующая стенокардия, ОКС и острый инфаркт миокарда.
- Артериальная гипертензия.
- Ревматические заболевания, сопровождающиеся кардиомиопатиями и приобретенным поражением клапанного аппарата сердца.
- Первичные заболевания сердца – кардиомиопатии, опухоли.
- Инфекционно-воспалительные заболевания (миокардит, эндокардит).
- Врождённые пороки сердца и другие аномалии развития ССС.
- Дисциркуляторные поражения внутренних органов, в том числе головного мозга (ДЭП, ТИА, ОНМК), почек, желудочно-кишечного тракта.
- Атеросклероз и другие метаболические нарушения.
При наличии любой из патологий, указанных выше, пациенту необходимы регулярные медицинские исследования. Только врач может дать объективную оценку состоянию здоровья больного и назначить подходящее лечение. Чем позже будет начата терапия, тем ниже шансы на выздоровление: часто цена промедления слишком высока.