Сердечно-сосудистая система человека: функции, строение
Сердечно-сосудистая система человека (кровеносная — устаревшее название) – это комплекс органов, обеспечивающих снабжение всех участков организма (за небольшим исключением) необходимыми веществами и удаляющих продукты жизнедеятельности. Именно сердечно-сосудистая система обеспечивает все участки тела необходимым кислородом, а потому является основой жизни. Нет кровообращения только в некоторых органах: хрусталик глаза, волос, ноготь, эмаль и дентин зуба. В сердечно-сосудистой системе выделяют две составные части: это собственно комплекс органов кровообращения и лимфатическая система. Традиционно они рассматриваются отдельно. Но, несмотря на их разность, они выполняют ряд совместных функций, а также имеют общее происхождение и план строения.
1
Строение системы кровообращения
Анатомия системы кровообращения подразумевает ее разделение на 3 компонента. Они значительно различаются по строению, но в функциональном отношении представляют собой единое целое. Это следующие органы:
Строение и функции сердечных клапанов
1.1
Сердце
Своеобразный насос, перекачивающий кровь по сосудам. Это мышечно-фиброзный полый орган. Находится в полости грудной клетки. Гистология органа различает несколько тканей. Самая главная и значительная по размерам – мышечная. Внутри и снаружи орган покрыт фиброзной тканью. Полости сердца разделены перегородками на 4 камеры: предсердия и желудочки.
У здорового человека частота сердечных сокращений составляет от 55 до 85 ударов в минуту. Это происходит на протяжении всей жизни. Так, за 70 лет происходит 2,6 млрд сокращений. При этом сердце перекачивает около 155 млн литров крови. Вес органа колеблется от 250 до 350 г. Сокращение камер сердца называется систолой, а расслабление – диастолой.
Строение и значение кругов кровообращения человека
1.2
Сосуды
Это длинные полые трубки. Они отходят от сердца и, многократно разветвляясь, идут во все участки организма. Сразу по выходу из его полостей сосуды имеют максимальный диаметр, который по мере удаления становится меньше. Различают несколько типов сосудов:
- Артерии. Они несут кровь от сердца к периферии. Сама крупная из них – аорта. Выходит из левого желудочка и несет кровь ко всем сосудам, кроме легких. Ветви аорты делятся многократно и проникают во все ткани. Легочная артерия несет кровь к легким. Она идет из правого желудочка.
- Сосуды микроциркуляторного русла. Это артериолы, капилляры и венулы — самые маленькие сосуды. Кровь по артериолам идет в толще тканей внутренних органов и кожи. Они ветвятся на капилляры, которые осуществляют обмен газами и другими веществами. После чего кровь собирается в венулы и течет дальше.
- Вены — сосуды, несущие кровь к сердцу. Они образуются при увеличении диаметра венул и их многократном слиянии. Самые крупные сосуды данного типа – нижняя и верхняя полые вены. Именно они непосредственно впадают в сердце.
Строение и роль артериальной системы в организме человека
1.3
Кровь
Своеобразная ткань организма, жидкая, состоит из двух главных компонентов:
- плазма;
- форменные элементы.
Плазма – жидкая часть крови, в которой находятся все форменные элементы. Процентное соотношение — 1:1. Плазма представляет собой мутную желтоватую жидкость. В ней содержится большое количество белковых молекул, углеводов, липидов, различных органических соединений и электролитов.
К форменным элементам крови относят: эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Они образуются в красном костном мозге и циркулируют по сосудам всю жизнь человека. Только лейкоциты при некоторых обстоятельствах (воспаление, внедрение чужеродного организма или материи) могут проходить через сосудистую стенку в межклеточное пространство.
У взрослого человека содержится 2,5-7,5 (зависит от массы) мл крови. У новорожденного — от 200 до 450 мл. Сосуды и работа сердца обеспечивают важнейший показатель кровеносной системы — артериальное давление. Оно колеблется от 90 мм рт.ст. до 139 мм рт.ст. для систолического и 60-90 — для диастолического.
1.4
Круги кровообращения
Все сосуды образуют два замкнутых круга: большой и малый. Это обеспечивает бесперебойное одновременное снабжение кислородом организма, а также газообмен в легких. Каждый круг кровообращения начинается из сердца и там же заканчивается.
Круги кровообращения
Малый идет от правого желудочка по легочной артерии в легкие. Здесь она несколько раз ветвится. Кровеносные сосуды образуют густую капиллярную сеть вокруг всех бронхов и альвеол. Через них происходит газообмен. Кровь, богатая углекислым газом, отдает его в полость альвеол, а взамен получает кислород. После чего капилляры последовательно собираются в две вены и идут в левое предсердие. Малый круг кровообращения заканчивается. Кровь идет в левый желудочек.
Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка. Во время систолы кровь идет в аорту, от которой ответвляются множество сосудов (артерий). Они делятся несколько раз, пока не превратятся в капилляры, снабжающие кровью весь организм — от кожи до нервной системы. Здесь происходит обмен газов и питательных веществ. После чего кровь последовательно собирается в две крупные вены, идущие в правое предсердие. Большой круг заканчивается. Кровь из правого предсердия попадает в левый желудочек, и все начинается заново.
2
Функции
Сердечно-сосудистая система выполняет в организме ряд важнейших функций:
- Питание и снабжение кислородом.
- Поддержание гомеостаза (постоянства условий внутри всего организма).
- Защита.
Снабжение кислородом и питательными веществами заключается в следующем: кровь и ее компоненты (эритроциты, белки и плазма) доставляют кислород, углеводы, жиры, витамины и микроэлементы до любой клетки. При этом из нее они забирают углекислый газ и вредные отходы (продуты жизнедеятельности).
Постоянные условия в организме обеспечиваются самой кровью и ее компонентами (эритроциты, плазма и белки). Они не только выступают переносчиками, но и регулируют важнейшие показатели гомеостаза: ph, температуру тела, уровень влажности, количество воды в клетках и межклеточном пространстве.
Непосредственную защитную функцию играют лимфоциты. Эти клетки способны обезвреживать и уничтожать чужеродную материю (микроорганизмы и органические вещества). Сердечно-сосудистая система обеспечивает их быструю доставку в любой уголок организма.
3
Особенности системы в разные периоды жизни
Во время внутриутробного развития сердечно-сосудистая система имеет ряд особенностей.
- Установлено сообщение между предсердиями («овальное окно»). Оно обеспечивает прямой переход крови между ними.
- Малый круг кровообращения не функционирует.
- Кровь из легочной вены переходит в аорту по специальному открытому протоку (Баталов проток).
Кровь обогащается кислородом и питательными веществами в плаценте. Оттуда по пупочной вене она идет в полость живота через одноименное отверстие. Затем сосуд впадает в печеночную вену. Откуда, проходя через орган, кровь поступает в нижнюю полую вену, к оторая впадает в правое предсердие. Оттуда почти вся кровь идет в левое. Только ее малая часть выбрасывается в правый желудочек, а затем в легочную вену. Кровь от органов собирается в пупочные артерии, которые идут к плаценте. Здесь она вновь обогащается кислородом, получает питательные вещества. При этом углекислый газ и продукты обмена малыша переходят в кровь матери, организм который их и выводит.
Сердечно-сосудистая система у детей после рождения претерпевает ряд изменений. Баталов проток и овальное отверстие зарастают. Пупочные сосуды запустевают и превращаются в круглую связку печени. Начинает функционировать малый круг кровообращения. К 5-7 дням (максимум — 14) сердечно-сосудистая система приобретает те черты, которые сохраняются у человека на протяжении всей жизни. Изменяется только количество циркулирующей крови в разные периоды. Вначале оно увеличивается и к 25-27 годам достигает максимума. Только после 40 лет объем крови начинает несколько снижаться, и после 60-65 лет остается в пределах 6-7% от массы тела.
В некоторые периоды жизни количество циркулирующей крови увеличивается или уменьшается временно. Так, при беременности объем плазмы становится больше исходного на 10%. После родов он снижается до нормы за 3-4 недели. Во время голодания и непредвиденных физических нагрузок количество плазмы становится меньше на 5-7%.
сосудистая или кровеносная система человека. Анатомия
Сердечно-сосудистая система включает в себя: сердце, кровеносные сосуды, и примерно 5 литров крови, которую кровеносные сосуды транспортируют. Ответственная за транспортировку кислорода, питательных веществ, гормонов и продуктов клеточных отходов по всему телу, сердечно-сосудистая система работает благодаря самому трудолюбивому органу тела — сердцу, которое размером всего лишь с кулак. Даже в состоянии покоя, в среднем, сердце легко перекачивает 5 литров крови по всему телу каждую минуту … [Читайте ниже]
[Начало сверху] …
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.
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.
Анатомия сердечно-сосудистой системы
|
Для того чтобы говорить о заболеваниях сердечно-сосудистой системы необходимо представлять её строение. Кровеносная система делится на артериальную и венозную. По артериальной системе кровь течёт от сердца, по венозной — притекает к сердцу. Различают большой и малый круг кровообращения.
Большой круг включает в себя аорту (восходящая и нисходящая, дуга аорты, грудной и брюшной отдел), по которой течёт кровь от левых отделов сердца. От аорты кровь попадает в сонные артерии, кровоснабжающие головной мозг, подключичные артерии, кровоснабжающие руки, почечные артерии, артерии желудка, кишечника, печени, селезёнки, поджелудочной железы, органов малого таза, подвздошные и бедренные артерии, кровоснабжающие ноги. От внутренних органов кровь оттекает по венам, которые впадают в верхнюю полую вену (собирает кровь от верхней половины туловища) и нижнюю полую вену (собирает кровь от нижней половины туловища). Полые вены впадают в правое сердце.
Малый круг кровообращения включает в себя лёгочную артерию (по которой, тем не менее, течёт венозная кровь). По лёгочной артерии кровь поступает в лёгкие, где обогащается кислородом и становиться артериальной. По лёгочным венам (четыре) артериальная кровь поступает в левое сердце.
Перекачивает кровь сердце — полый мышечный орган, состоящий из четырёх отделов. Это правое предсердие и правый желудочек, составляющие правое сердце и левое предсердие и левый желудочек, составляющие левое сердце. Богатая кислородом кровь, поступающая из лёгких по лёгочным венам попадает в левое предсердие, из него — в левый желудочек и далее в аорту. Венозная кровь по верхней и нижней полой венам попадает в правое предсердие, оттуда в правый желудочек и далее по лёгочной артерии в лёгкие, где обогащается кислородом и снова поступает в левое предсердие.
Различают перикард, миокард и эндокард. Сердце расположено в сердечной сумке — перикарде. Сердечная мышца — миокард состоит из нескольких слоёв мышечных волокон, в желудочках их больше чем в предсердиях. Эти волокна, сокращаясь, проталкивают кровь из предсердий в желудочки и из желудочков в сосуды. Внутренние полости сердца и клапаны выстилает эндокард.
- Правая коронарная артерия
- Передняя нисходящая артерия
- Ушко
- Верхняя полая вена
- Нижняя полая вена
- Аорта
- Лёгочная артерия
- Ветви аорты
- Правое предсердие
- Правый желудочек
- Левое предсердие
- Левый желудочек
- Трабекулы
- Хорды
- Трикуспидальный клапан
- Митральный клапан
- Клапан лёгочной артерии
Клапанный аппарат сердца.
Между левым предсердием и левым желудочком находится митральный (двухстворчатый) клапан, между правым предсердием и правым желудочком — трикуспидальный (трёхстворчатый). Аортальныё клапан находится между левым желудочком и аортой, клапан лёгочной артерии — между лёгочной артерией и правым желудочком.
Работа сердца.
Из левого и правого предсердия кровь поступает в левый и правый желудочек, при этом митральный и трикуспидальный клапан открыты, аортальный и клапан лёгочной артерии закрыты. Эта фаза в работе сердца называется диастолой. Затем митральный и трикуспидальный клапаны закрываются, желудочки сокращаются и через открывшиеся аортальный и клапан лёгочной артерии кровь, соответственно, устремляется в аорту и лёгочную артерию. Эта фаза называется систолой, систола короче диастолы.
Проводящая система сердца.
Можно сказать, что сердце работает автономно — само генерирует электрический импульс, который распространяется по сердечной мышце, заставляя её сокращаться. Импульс должен вырабатываться с определённой частотой — в норме около 50-80 импульсов в минуту. В проводящей системе сердца различаю т синусовый узел (находится в правом предсердии), от него идут нервные волокна к атрио-вентрикулярному (предсердно-желудочковому) узлу (расположен в межжелудочковой перегородке — стенке между правым и левым желудочками). От атрио-вентрикулярного узла нервные волокна идут крупными пучками (правая и левая ножка Гиса), делящимися в стенках желудочков на более мелкие (волокна Пуркинье). Электрический импульс генерируется в синусовом узле и по проводящей системе распространяется в толще миокарда (сердечная мышца).
Кровоснабжение сердца.
Как и все органы сердце должно получать кислород. Доставка кислорода осуществляется по артериям, которые называются коронарными. Коронарные артерии (правая и левая) отходят от самого начала восходящей аорты (в месте отхождения аорты от левого желудочка). Ствол левой коронарной артерии делиться на нисходящую артерию (она же передняя межжелудочковая) и огибающую. Эти артерии отдают веточки — артерия тупого края, диагональные и др. Иногда от ствола отходит так называемая срединная артерия. Ветви левой коронарной артерии кровоснабжают переднюю стенку левого желудочка, большую часть межжелудочковой перегородки, боковую стенку левого желудочка, левое предсердие. Правая коронарная артерия кровоснабжает часть правого желудочка и заднюю стенку левого желудочка.
Теперь, когда Вы стали специалистом в области анатомии сердечно-сосудистой системы, перейдём к её заболеваниям. | Вступить в РМОАГ |
Физиология сердечно-сосудистой системы человека. Описание
Изучение физиологии сердечно-сосудистой системы очень важно для оценки состояния любого человека. К данной системе имеют непосредственное отношение сердце, а также лимфатические и кровеносные сосуды. Система кровообращения играет ключевую роль в обеспечении кровью тканей и органов организма. Сердце, по сути, представляет собой мощный биологический насос. Именно благодаря ему происходит стабильное и непрерывное перемещение крови по системе сосудов. Всего в человеческом организме два круга кровообращения.
Большой круг
В физиологии сердечно-сосудистой системы важную роль играет большой круг кровообращения. Свое начало он берет с аорты. Влево от нее отходит желудочек, заканчивается все большим количеством сосудов, которые в результате оказываются в правом предсердии.
Аорта запускает работы всех артерий в человеческом организме — крупных, средних и мелких. Со временем артерии превращаются в артериолы, которые, в свою очередь, завершаются самыми мелкими сосудами — капиллярами.
Капилляры огромной сетью охватывают практически все органы и ткани человеческого организма. Именно через них кровь передает тканям питательные вещества и сам кислород. Обратно из них в кровь проникаются различные продукты обмена веществ. К примеру, углекислый газ.
Описывая кратко физиологию сердечно-сосудистой системы человека, нужно обязательно отметить, что капилляры завершаются венулами. Из них кровь направляется в вены различного размера. В верхней части туловища человека кровь попадает в верхнюю полую вену, а в нижней, соответственно, в нижнюю. И та, и другая вены соединяются в предсердии. Так завершается большой круг кровообращения.
Малый круг
Малый круг в физиологии сердечно-сосудистой системы также важен. Он начинается с легочного ствола, который переходит к правому желудочку, а затем несет кровь в легкие. Причем по ним идет венозная кровь.
Легочный ствол разветвляется на две части, одна из которых идет к правому, а другая — к левому легкому. А непосредственно в легких можно встретить легочные артерии, которые разделяются на совсем небольшие, а также артериолы и капилляры.
Протекая по последним, кровь избавляется от углекислого газа, а взамен получает такой необходимый кислород. Легочные капилляры завершаются венулами, которые в конечном счете образуют вены человека. По четырем основным венам в легких артериальная кровь получает доступ к левому предсердию.
Строение и функции сердечно-сосудистой системы, физиология человека подробно описаны в этой статье.
Сердце
Говоря об анатомии и физиологии сердечно-сосудистой системы, не стоит забывать, что одной из ее ключевых частей является сердце. Это орган, состоящий практически полностью из мышц. При этом он считается одним из важнейших в человеческом организме. С помощью вертикальной стенки он разделяется на две половины. Присутствует и горизонтальная перегородка, которая завершает деление сердца на четыре полноценных камеры. Таково устройство сердца. Физиология сердечно-сосудистой системы человека во многом схожа со многими млекопитающими.
Верхние камеры сердца именуются предсердиями, а те, что расположены внизу, — желудочками. Интересно строение стенок сердца. Их можно составить из трех различных слоев. Самый внутренний называется «эндокард». Он как бы выстилает собой сердце изнутри. Средний слой носит название «миокард». Его основу составляет поперечнополосатая мышца. Наконец, наружная поверхность сердца называется «эпикард», представляет собой серозную оболочку, которая является внутренним листком для околосердной сумки или перикарда. Сам перикард (или «сердечная сорочка», как его еще называют специалисты) обволакивает сердце, обеспечивая его свободное движение. Он очень похож на мешок.
Сердечные клапаны
В строении и физиологии сердечно-сосудистой системы не стоит забывать о клапанах сердца. К примеру, между левым предсердием и левым желудочком находится один лишь двустворчатый клапан. При этом в месте соединения правого желудочка и соответствующего ему предсердия находится еще один клапан, но уже трехстворчатый.
Есть также клапан аорты, который отделяет ее от левого желудочка и клапана легочного ствола.
Когда предсердия сокращаются, кровь из них начинает активно поступать в желудочки. А когда, в свою очередь, сокращаются желудочки, то кровь с большой интенсивностью передается в аорту и легочный ствол. Во время расслабления предсердий, которое называется «диастола», полости сердца наполняются кровью.
Для нормальной физиологии сердечно-сосудистой системы важно, чтобы клапанный аппарат работал исправно. Ведь когда клапаны предсердий и желудочков открыты, кровь, поступающая из определенных сосудов, в результате заполняет не только их, но и желудочки, которым это необходимо. А во время систолы предсердий желудочки и вовсе полностью заполняются кровью.
Во время этих процессов полностью исключен возврат крови в легочные и полые вены. Это происходит потому, что из-за сокращений мускулатуры предсердий образуются устья вен. А когда полости желудочков наполняются кровью, створки клапанов сразу смыкаются. Таким образом, происходит отделение полости предсердий от желудочков. Происходит сокращение сосочковых мышц желудочков как раз в тот момент, когда систолы оказываются натянутыми, у них пропадает возможность стать повернутыми в сторону ближайших предсердий. К тому же во время завершения этого процесса давление в желудочках увеличивается, в результате оно становится больше, чем в аорте и даже легочном стволе. Все эти процессы способствуют тому, что открываются клапаны аорты и легочного ствола. В результате кровь из желудочков оказывается именно в тех сосудах, в которой ей следует оказаться.
В конечном счете значение сердечных клапанов сложно недооценивать. Их открытие и закрытие связаны с изменениями конечной величины давления в сердечных полостях. Весь же клапанный аппарат отвечает за то, чтобы обеспечить движение крови в сердечных полостях в одном направлении.
Свойства сердечной мышцы
Даже описывая очень кратко физиологию сердечно-сосудистой системы, нужно рассказать про свойства сердечной мышцы. Их у нее три.
Во-первых, это возбудимость. Мышца сердца сильнее возбуждается, чем любая другая скелетная мышца. При этом реакция, на которую способна сердечная мышца, не всегда прямо пропорционально внешнему раздражителю. Она может максимально сокращаться, реагируя как на небольшое, так и на мощное раздражение.
Во-вторых, это проводимость. Строение и физиология сердечно-сосудистой системы таковы, что возбуждение, которое распространяется по волокнам сердечной мышцы, расходится с меньшей скоростью, нежели по волокнам скелетной мышцы. Например, если по волокнам мышц предсердий скорость составит около одного метра в секунду, то по проводящей системе сердца — от двух до четырех с половиной метров в секунду.
В-третьих, это сократимость. Сначала сокращению подвергаются мышцы предсердий, после наступает черед сосочковых мышц, а затем уже мышц желудочков. На конечном этапе сокращение происходит даже во внутреннем слое желудочков. Таким образом кровь попадает в аорту или легочный ствол. А чаще и туда, и туда.
Также некоторые исследователи к физиологии сердечно-сосудистой системы относят возможность сердечной мышцы работать автономно и увеличивать рефрактерный период.
На этих физиологических особенностях можно остановиться подробнее. Рефрактерный период весьма выражен и удлинен в сердце. Он характеризуется понижением возможной возбудимости ткани в период ее максимальной активности. Когда рефрактерный период выражен наиболее максимально, он длится от одной до трех десятых секунды. В это время сердечная мышца не имеет возможности слишком долго сокращаться. Поэтому, по сути, работу осуществляется по принципу одиночного мышечного сокращение.
Удивительно, но даже за пределами организма человека в некоторых обстоятельствах сердце может работать максимально автономно. При этом оно способно даже сохранять правильный ритм. Из этого следует, что причина сокращений сердца, когда оно изолированно, лежим в нем самом. Сердце может ритмически сокращаться под влиянием внешних импульсов, которые возникают в нем самом. Это явление и считается автоматизмом.
Проводящая система
В физиологии сердечно-сосудистой системы человека различают целую проводящую систему сердца. В ее состав входит рабочая мускулатура, которая представлена поперечнополосатой мышцей, а также специальная, или атипическая, ткань. Именно в ней и возникает возбуждение.
Атипическая ткань человеческого организма состоит из синусно-предсердного узла, который находится на задней стенке предсердия, предсердно-желудочкового узла, расположенного в стенке правого предсердия, и предсердно-желудочкового пучка, или пучка Гиса. Этот пучок может проходить сквозь перегородки и делится в конце на две ножки, которые идут к левому и правому желудочкам соответственно.
Цикл сердца
Вся работа сердца делится на две фазы. Они называются систола и диастола. То есть сокращение и расслабление соответственно.
В предсердиях систола намного слабее и даже короче, чем у желудочков. В человеческом сердце она длится около одной десятой секунды. А вот систола желудочков — это уже более продолжительный процесс. Его протяженность может достигать полсекунды. Общая пауза длится около четырех десятых секунды. Таким образом, весь сердечный цикл продолжается от восьми до девяти десятых секунды.
За счет систолы предсердий обеспечивается активное поступление крови в желудочки. После этого в предсердиях начинается фаза диастолы. Она продолжается на протяжении всей систолы желудочков. Как раз в этот период предсердия наполняются полностью кровью. Без этого невозможна стабильная работа всех человеческих органов.
Для того чтобы определить, в каком состоянии находится человек, каково его состояние здоровья, оцениваются показатели работы сердца.
Для начала нужно оценить ударный объем сердца. Его еще называют систолическим. Так, становится известным, сколько крови отправляется желудочком сердца в определенные сосуды. У здорового взрослого человека средней комплектации объем таких выбросов составляет около 70-80 миллилитров. В результате при сокращении желудочков в артериальной системе оказывается около 150 миллилитров крови.
Также необходимо узнать так называемый минутный объем, чтобы оценить состояние человека. Для этого нужно выяснить, сколько крови отправляется желудочком за одну единицу времени. Как правило, все это оценивается за одну минуту. У нормального человека минутный объем должен составлять от трех до пяти литров в минуту. При этом он может значительно увеличиваться при росте ударного объема и увеличении частоты сердечных сокращений.
Функции
Чтобы досконально понять анатомию и физиологию сердечно-сосудистой системы, важно оценить ее функции и разобраться в них. Исследователи выделяют две основных и несколько дополнительных.
Так, в физиологии к функциям сердечно-сосудистой системы относятся транспортная и интегративная. Ведь сердечная мышца — это своеобразный насос, который помогает крови циркулировать по огромной замкнутой системе. При этом кровяные потоки достигают самых отдаленных уголков человеческого тела, проникают во все ткани и органы, несут с собой кислород и различные питательные вещества. Именно эти вещества (их еще называют субстраты) необходимы для развития и полноценного функционирования клеток организма.
Когда же происходит обратный отток крови, то она уносит вместе с собой все продукты переработки, а также вредные токсины и нежелательный углекислый газ. Только благодаря этому продукты переработки не скапливаются в организме. Вместе этого они удаляются из крови, в чем им помогает особая межклеточная жидкость.
Вещества, которые жизненно необходимы уже самим клеткам, проходят через большой круг кровообращения. Так они и поступают к конечной цели. В это же время малый круг кровообращения специально отвечает за легкие и полноценный кислородный обмен. Таким образом, двусторонний обмен между клетками и кровью непосредственно осуществляется в капиллярах. Это самые мельчайшие сосуды в человеческом организме. Но при этом их важность не стоит недооценивать.
В результате транспортная функция делится на три этапа. Это трофический (он отвечает за обеспечение бесперебойного поступления питательных веществ), дыхательный (необходим для своевременной доставки кислорода), экскреторный (это процесс забора углекислого газа и продуктов, образующихся в результате метаболических процессов).
А вот интегративная функция подразумевает под собой воссоединение всех частей человеческого организма с помощью единой сосудистой системы. Контролирует этот процесс сердце. В данном случае оно является главным органом. Именно поэтому в случае возникновения даже мельчайших проблем с сердечной мышцей или выявлении нарушений в работе сердечных сосудов нужно незамедлительно обращаться к врачу. Ведь в перспективе это может серьезно отразиться на вашем здоровье.
Рассматривая кратко физиологию сердечно-сосудистой системы, нужно рассказать и о ее дополнительных функциях. К ним относят регуляторную или участие во всевозможных процессах организма.
Обсуждаемая нами сердечно-сосудистая система относится к одному из основных регуляторов организма. Любое изменение оказывает важное влияние на общее состояние человека. Например, когда изменяются объемы кровоснабжения, система начинает влиять на объем доставляемых к тканям и клеткам гормонов и медиаторов.
При этом не стоит забывать, что сердце непосредственно участвует в большом количестве глобальных процессов, которые происходят в организме. Это и воспаления, и образование метастазов. Поэтому практически любые заболевания в большей или меньшей степени влияют на сердце. Даже недуги, напрямую не связанные с сердечно-сосудистой деятельностью, например проблемы с желудочно-кишечным трактом или онкология, опосредованно сказываются на сердце. Могут даже негативно влиять на его работу.
Поэтому всегда стоит помнить, что даже незначительные нарушения в функционировании сердечно-сосудистой системы могут привести к серьезным проблемам. Поэтому их необходимо распознавать на ранних стадиях, пользуясь современными методами диагностики. При этом одним из самых эффективных до сих пор остается так называемое выстукивание, или перкуссия. Интересно, что врожденные нарушения можно определить уже в первые месяцы жизни младенца.
Возрастные особенности сердца
Возрастная анатомия и физиология сердечно-сосудистой системы — это особая отрасль знаний. Ведь с годами организм человека существенно меняется. Как следствие, какие-то процессы замедляются, своему здоровью, а особенно сердцу, надо уделять большее внимание.
Интересно, что сердце достаточно сильно трансформируется на протяжении человеческой жизни. С самого начала жизни предсердия опережают рост желудочков, только к двум годам их развитие стабилизируется. А вот уже после десяти лет желудочки начинают расти быстрее. Масса сердца уже у годовалого младенца увеличивается в два раза, а к двум с половиной годам — уже в три раза. В 15-летнем возрасте сердце человека весит в десять раз больше, чем у новорожденного.
Быстро развивается и миокард левого желудочка. Когда ребенку исполняется три года, он весит в два раза больше, чем миокард правого. Данное соотношение сохраняется и в будущем.
В начале третьего десятка створки сердечных клапанов уплотняются, а их края становятся неровными. К старческому возрасту неизбежно происходит атрофия сосочковых мышц. Из-за этого могут серьезно нарушаться функции клапанов.
В зрелом и пожилом возрасте наибольший интерес вызывает физиология и патофизиология сердечно-сосудистой системы. Сюда входит изучение самих болезней, патологических процессов, а также особенных патологий, протекающих только при определенных недугах.
Исследователи сердца и всего, что с этим связано
Данная тема неоднократно оказывалась под пристальным вниманием врачей и крупных медицинских исследователей. Показательным в этом отношении является труд Д. Мормана «Физиология сердечно-сосудистой системы», который он написал в соавторстве со своим коллегой Л. Хеллером.
Это глубокое академическое исследование по клинической физиологии сердечно-сосудистой системы, сделанное видными американскими учеными. Его отличительной особенностью является наличие нескольких десятков ярких и подробных рисунков и схем, а также большое количество тестов для самоподготовки.
Примечательно, что это издание предназначено не только для аспирантов и студентов медицинских университетов, но и для уже практикующих специалистов, так как в нем они найдут немало важной и полезной для себя информации. Например, это касается клиницистов или физиологов.
Книги о физиологии сердечно-сосудистой системы помогают выстроить полноценное представление об одной из ключевых систем человеческого организма. Морман и Хеллер затрагивают такие темы, как кровообращение и гомеостаз, приводят характеристику сердечных клеток. Подробно рассказывают о кардиограмме, проблемах регуляции сосудистого тонуса, регуляции артериального давления, нарушениях функций сердца. Все это профессиональным и точным языком, который будет понятен даже начинающему медику.
Знать и изучать анатомию и физиологию человека, сердечно-сосудистую систему важно любому уважающему себя специалисту. Ведь, как уже отмечалось в этой статье, практически каждое заболевание тем или иным образом связано с сердцем.
Сердечно-сосудистая система: кратко о главном
Если говорить о том, из каких компонентов состоит сердечно-сосудистая система кратко, то можно выделить следующие: сердце и сеть кровеносных сосудов.
Сердечно-сосудистая система – базовая в анатомии человека. Помимо кровоснабжения всех органов, она выполняет регуляторную функцию, а также объединяет подсистемы нашегоорганизма в единое целое.
Строение и функции человеческого сердца
Если говорить кратко, сердечно-сосудистая система человека имеет типичные характеристики, присущие млекопитающим. Во-первых, сердце человека состоит из четырёх специальных камер, имеющих симметрию – правое и левое предсердие, правый и левый желудочек. В разные предсердия входят разные сосуды: в левое – лёгочные вены, в правое – полые. Из желудочков тоже выходят разные артерии: из левого – восходящая аорта, из правого – лёгочная артерия.
Являясь полым мышечным органом, сердце имеет различные по своему строению и назначению слои. Эпикард, или внешняя оболочка сердца, защищает его от инфекций. Миокард обеспечивает качественные сокращения. Эндокард выстилает внутреннюю поверхность, за счёт его складок образованы сердечные клапаны, которые формируют правильный кровоток.
Чтобы сердце работало слаженно, в нём имеется проводящая система. Она образована из специальных мышечных волокон, а также узлов и пучков, состоящих из волокон. По своему строению волокна напоминают сочетание мышечной и нервной ткани. За счёт координации сокращений отделов сердца, проводящая система обеспечивает автоматизм работы сердца и ритмичность его сокращений.
Кровеносные сосуды: для чего они нужны?
Строение сосудистой системы крайне сложное. Сосуды обеспечивают движение крови,выталкиваемой сердцем, по двум кругам кровообращения. Первый – большой – начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии. Стенка левого желудочка в три раза толще, чем правого. Связано это с тем, что задача большого круга кровообращения – кровоснабжение всех органов. Поэтому левому желудочку требуется приложить значительные усилия, чтобы обеспечить выталкивание и последующее движение крови по длинному пути. Время прохождения кровью большого круга – меньше полминуты. Второй круг кровообращения называется малым, и обеспечивает движение крови только в сосудах, омывающих лёгкие. Благодаря малому кругу кровообращения, кровь насыщается кислородом. Он начинается в правом желудочке, а заканчивается – в левом. По малому кругу кровь движется значительно быстрее, чем по большому – время циркуляции составляет всего 4-5 секунд.
Большой и малый круг кровообращения
Сердечно-сосудистая система | Анатомия человека, строение тела человека и его органов на EUROLAB
Сердечно-сосудистая система — система органов, которые обеспечивают циркуляцию крови и лимфы по организму.
Сердечно-сосудистая система состоит из кровеносных сосудов и сердца, являющегося главным органом этой системы.
Основной функцией системы кровообращения является обеспечение органов питательными веществами, биологически активными веществами, кислородом и энергией; а также с кровью «уходят» из органов продукты распада, направляясь в отделы, выводящие вредные и ненужные вещества из организма.
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 и весом около полкилограмма. 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 — ритмическое нагнетание крови из вен в артерии, то есть создание градиента давления, вследствие которого происходит её постоянное движение. Это означает, что основной функцией сердца является обеспечение кровообращения сообщением крови кинетической энергии. Сердце поэтому часто ассоциируют с насосом. Его отличают исключительно высокие производительность, скорость и гладкость переходных процессов, запас прочности и постоянное обновление тканей.
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, и вены — сосуды, кровь в которых течёт по направлению к сердцу и капилляры.
В отличие от артерий, вены имеют более тонкие стенки, которые содержат меньше мышечной и эластичной ткани.
Человек и все позвоночные животные имеют 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. Малый круг кровообращения начинается правым желудочком, из которого выходит легочный ствол, а заканчивается левым предсердием, в которое впадают легочные вены.
Сосуды большого круга кровообращения соединяют сердце со всеми другими частями тела. Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке, откуда выходит аорта, а заканчивается в правом предсердии, куда впадают полые вены.
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.
Анатомия и физиология сердечно-сосудистой системы
⇐ ПредыдущаяСтр 14 из 20Следующая ⇒
Сердечно-сосудистая система— единая система организма человека, представленная сердцем, кровеносными сосудами и текущей по ним крови и выполняющая определенные функции.
Центральным органом сердечно-сосудистой системы является сердце.
Особое отношение человека к сердцу прослеживается с далеких времен. В религиозной литературе Древней Индии его представляли центром разума, мужества и любви. Древняя китайская медицина считала сердце правителем органов и вместилищем интеллекта. У египтян оно выступало центральным органом и было настолько важным, что когда у мумий удаляли внутренности, сердце оставляли в грудной клетке. Древние греки отводили сердцу большую психологическую роль, оно считалось местом чувств и страстей. С развитием христианства сердце стало символом любви.
Сердце представляет собой полый мышечный орган, состоящий из четырех камер: двух предсердий и двух желудочков. Плотной мышечной мембраной оно разделено на левую и правую половины, каждая из которых действует как самостоятельный насос. Все четыре камеры соединены между собой и с крупными сосудами (аортой и легочной артерией) клапанами, обеспечивающими прохождение крови только в одном направлении.
Считается, что общая длина кровеносных сосудов человека достигает 100 000 км. Это полые, эластичные трубки, способные расширяться и сокращаться в зависимости от объема протекающей крови и потребностей определенного органа в кровоснабжении. Различают три типа кровеносных сосудов: артерии, вены и капилляры. Артериинесут насыщенную кислородом кровь, выбрасываемую сокращениями сердца. Эти сосуды имеют относительно толстые эластичные мышечные стенки, которые позволяют им растягиваться и сокращаться, проталкивая таким образом кровь. Венынесут кровь, насыщенную углекислым газом и шлаками, от органов и тканей к сердцу. Их стенки тоньше и менее эластичны, чем у артерий. Капиллярыявляются как бы связующим звеном между артериями и венами. Стенки этих сосудов настолько тонкие, что кислород, питательные вещества и шлаки свободно фильтруются через них.
Ритмично сокращаясь, сердце проталкивает обогащенную кровь в аорту. Затем кровь поступает в крупные артерии, которые ветвятся на более мелкие сосуды — артериолы, которые переходят в капилляры, охватывающие весь организм. Через мельчайшую капиллярную систему и осуществляется тканевое питание. Расслабляясь, сердце создает отрицательное давление в венозной системе. Отработанная кровь из капилляров переходит в мелкие вены, которые соединяются в более крупные, и через нижнюю и верхние полые вены поступает обратно в сердце.
Механизм круговорота крови в организме человека может быть представлен следующим образом. Из левого желудочка сердца обогащенная кровь по артериальной системе разносится по всему организму. По венозной — возвращается в правое предсердие, откуда поступает в правый желудочек. В правые же отделы сердца, пройдя через печень, поступает кровь и из желудочно-кишечного тракта. Так осуществляется большой круг кровообращения.
Из правого желудочка отработанная кровь по легочной артерии направляется в легкие. Протекая через них, она обогащается кислородом, освобождается от углекислого газа и шлаков и поступает через легочные вены в левое предсердие, а затем — в левый желудочек. Это малый круг кровообращения.
Масса сердца составляет около 0,4% массы тела человека. Здоровое сердце в среднем сокращается 70 — 80 раз в минуту, что составляет в день около 100 000 сокращений. В состоянии покоя оно выбрасывает за одно сокращение приблизительно 70 мл, в течение 1 мин. — около 5 л, за 1 час — около 300 л крови. Эти величины могут меняться в зависимости от потребностей организма. Например, при большой физической нагрузке, когда организму требуется больше кислорода и питательных веществ, сердце может увеличивать объем выбрасываемой крови примерно в 5 раз. За год оно перекачивает до 3 млн. л крови. На одно сердечное сокращение расходуется энергия, достаточная для того, чтобы поднять груз в 400 г на высоту 1 м. Пятая часть всей энергии, образующейся в организме, уходит на обеспечение работы сердца.
Сердце, как и любой работающий мышечный орган, нуждается в постоянном поступлении кислорода и питательных веществ. Несмотря на то, что через сердце протекает огромное количество крови, оно не может усваивать необходимые компоненты из крови, находящейся в его полостях.
Кровоснабжение сердца осуществляется так называемыми коронарными сосудами, пронизывающими все слои сердечной мышцы. Мышца сердца обладает вдвое большей капиллярной сетью, чем остальные мышцы организма.
Каждый сердечный цикл продолжается менее 1 с и состоит из двух фаз: диастолы и систолы. Во время диастолыжелудочки сердца расслаблены, и кровь из предсердий поступает в них. Во время систолынаполненные кровью желудочки сердца сокращаются и выталкивают кровь в крупные кровеносные сосуды.
Движение крови в сосудах обусловлено силой и частотой сердечных сокращений, а также тонусом кровеносных сосудов.
Кровь, вытолкнутая с определенной силой сердцем, оказывает давление на стенки сосудов. Это давление — кровяное давление.В артериях оно называется артериальным, а в венах — венозным.
При каждой систоле и диастоле происходит колебание в артериях кровяного давления. Его увеличение вследствие сокращения желудочков характеризует систолическое, или максимальное, давление. Спад давления во время расслабления соответствует диастолическому или минимальному, давлению.
Разность между систолическим и диастолическим давлением, т.е. амплитуда колебания, называют пульсовым давлением. Уровень артериального давления выражается в миллиметрах ртутного столба. Систолическое, диастолическое и пульсовое давление крови являются важными показателями функционального состояния всей сердечно-сосудистой системы и деятельности сердца. Оптимальным уровнем кровяного давления для взрослого человека является 120/80 мм рт. ст. Этот показатель не является постоянной величиной. Он может колебаться от времени суток, сезона года, степени физических и психических нагрузок и т.п. Так, артериальное давление обычно повышается к вечеру, а зимой оно бывает немного выше, чем летом. Такие изменения являются нормальными.
Величину давления крови в сосудах намеряют при помощи приборов, чаще всего ртутным манометром.
Частоту сердечных сокращений можно определить непосредственным прощупыванием через кожу пульсирующих артерий, обычно лучевой или височной. Этот показатель (60-80 уд./мин.) также не является постоянной величиной и может изменяться в зависимости от пола, возраста, условий внешней среды, видов деятельности и т.п.
Сердечно-сосудистая система неразрывно связана с системой крови. Основной функцией этой единой системы является транспортная, где сердце играет роль насоса и обеспечивает постоянное движение крови, сосуды являются транспортными путями, а кровь осуществляет саму транспортировку. Благодаря этому взаимодействию происходит быстрая доставка кислорода и питательных веществ ко всем клеткам организма, удаление углекислого газа и отработанных веществ. Одновременно обеспечивается и терморегуляция организма путем распределения тепла, вырабатываемого клетками.
Система крови человека, помимо самой крови, представлена органами, в которых происходит образование клеток крови и их разрушение: костным мозгом, вилочковой железой, лимфатическими узлами, селезенкой и печенью.
Кровь представляет собой ткань, состоящую из жидкой части — плазмы — и взвешенных в ней клеточных (форменных) элементов — эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. Объем крови у человека в среднем составляет 7 — 8% массы тела (4 — 6 л). В норме в 1 мкл крови содержится примерно 4 — 5 млн. эритроцитов, 4 — 9 тыс. лейкоцитов и 180 — 320 тыс. тромбоцитов. В течение всей жизни в организме поддерживается относительное постоянство объема и состава крови, несмотря на непрерывное разрушение и обновление кровяных клеток.
Плазма крови — бесцветная жидкость, состоящая из 90-92% воды, 8-10% органических и минеральных веществ.
Основными белками плазмы крови являются альбумины, глобулины, фибриноген. Функция белков заключается в поддержании водно-солевого равновесия в организме, образовании иммунных тел, свертывании крови. Благодаря им форменные элементы равномерно распределяются в вязкой плазме и находятся там во взвешенном состоянии. Одним из основных источников энергии для клеток всего организма является глюкоза плазмы. Из органических веществ в плазме содержатся также жиры, аммиак, молочная кислота и т.д.
Из неорганических веществ плазмы большое значение имеют ионы натрия, кальция, калия, магния, хлора и др. От их концентрации зависит осмотическое давление (сила движения растворителя через полупроницаемую мембрану из менее концентрированного раствора в более концентрированный), способствующее распределению в тканях воды и растворенных веществ. Ионы кальция, например, необходимы для свертывания крови, а ионы магния — для углеводного обмена.
Кроме того, ионы входят в состав всех кислот, и от их концентрации зависит рН крови; рН артериальной крови — 7,4, венозной — немного меньше.
Эритроциты— красные кровяные тельца, определяющие красный цвет крови. Это специализированная группа клеток, осуществляющая перенос кислорода и углекислого газа.
Свою дыхательную функцию эритроциты осуществляют за счет дыхательного пигмента — гемоглобина. Гемоглобин состоит из белковой части — глобина — и небелковой — гема, содержащего двухвалентное железо.
Присоединяя в капиллярах легких кислород, гемоглобин переходит в окисленнуюформу — оксигемоглобин. Отдавая кислород в капиллярах тканей, оксигемоглобин превращается в восстановленный гемоглобин и вбирает в себя углекислый газ. При этом образуется непрочное соединение карбогемоглобин, которое разрушается в капиллярах легких. 1 г гемоглобина может связывать 1,34 мл О,,.
Лейкоциты— белые кровяные тельца, выполняющие защитную функцию. Они легко проникают через стенки сосудов к местам скопления инородных веществ и поглощают отмершие клетки, освобождая от них организм.
Лейкоциты неоднородны по своему составу и делятся на две группы: зернистые и незернистые. Лимфоциты (незернистые лейкоциты) являются центральным звеном иммунной системы, участвуют в процессах клеточного роста, дифференцировке и регенерации тканей.
Тромбоциты— кровяные пластинки, которые участвуют в процессе свертывания крови. При нарушении целостности органов и тканей фибриноген вместе с кровяными клетками образуют сгустки, которые задерживают и прекращают кровотечение.
Главным местом образования клеток крови у человека является костный мозг, в котором находится основная масса кроветворных элементов. В нем же осуществляется и разрушение эритроцитов, восстановление железа, синтез гемоглобина. Костный мозг вырабатывает В-лимфоциты, которые осуществляют выработку антител.
Вилочковая железа— центральный орган иммунной системы. В ней происходит образование Т-лимфоцитов, которые называют клетками-убийцами. Они посредством ферментов самостоятельно разрушают чужеродные белковые тела: микробы, вирусы, клетки трансплантируемой ткани.
Селезенкаучаствует в синтезе лимфоцитов, разрушении эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, в депонировании крови.
Лимфатические узлыпродуцируют и депонируют лимфоциты, участвуют в выработке иммунитета.