Среди основных систем, входящих в человеческий организм, особое место занимает кровеносная система. Как устроена кровеносная система до 16 века для ученых оставалось загадкой. Над ее решением трудились такие выдающиеся мыслители, как Аристотель, Гален, Гарвей и многие другие. Все их открытия обобщены в стройную систему анатомо-физиологических представлений.

Историческая справка

Особую роль в формировании правильных представлений о том, из каких органов состоит кровеносная система человека, сыграли испанский ученый Сервет и английский естествоиспытатель Вильям Гарвей. Первому удалось доказать, что кровь из правого желудочка может попасть в левое предсердие только через сеть легких. Гарвей открыл так называемый большой круг (замкнутый) кровообращения. Тем самым была поставлена точка в вопросе, движется ли кровь строго по замкнутой системе, или нет. Система кровообращения человека и млекопитающих замкнутая.

Необходимо вспомнить также труды итальянского врача Мальпиги, который открыл капиллярное кровообращение. Благодаря его исследованиям стало понятно, как превращается в венозную и наоборот. Как этот вопрос рассматривает анатомия? Кровеносная система человека представляет собой совокупность таких органов, как сердце, сосуды и вспомогательных органов - красного костного мозга, селезенки и печени.

Сердце — основной орган кровеносной системы человека

С давних времен во всех без исключения культурах сердцу отводилась центральная роль не только как органу физического организма, но и как духовному вместилищу личности человека. В выражениях «друг сердечный», «от всего сердца», «на сердце печаль» люди показывали роль этого органа в формировании эмоций и чувств.

Жидкая ткань в организме человека

Функции транспорта кислорода и питательных веществ, удаления шлаков и токсинов, а также выработки антител выполняет кровеносная система. Кровь, строение которой можно представить, как смесь клеток (лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов) и плазмы (жидкой части), обеспечивает выполнение вышеперечисленных задач.

В организме человека существуют кроветворные ткани, одна из которых — миелоидная. Она является ведущей в красном костном мозге, располагается в диафизах и содержит являющиеся предшественниками эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов.

Особенности строения крови

Красный цвет крови обусловлен наличием пигмента гемоглобина. Именно он отвечает за транспорт газов, растворенных в крови, — кислорода и оксида углерода. Может иметь две формы: оксигемоглобин и карбоксигемоглобин. на 90 % состоит из воды.

Остальные вещества — это белки (альбумины, фибриноген, гамма-глобулин) и минеральные соли, главной из которых является хлорид натрия. Форменные элементы крови выполняют такие функции:

• эритроциты — переносят кислород;
• лейкоциты, или белые кровяные тельца (нейтрофилы, эозинофилы, Т-лимфоциты и др.), — участвуют в образовании иммунитета;
• тромбоциты — способствуют остановке кровотечения при нарушении целостности стенок сосудов (отвечают за свертываемость крови).

Система кровообращения человека, благодаря разнообразным функциям крови, является важнейшей в поддержании гомеостаза организма.

Сосуды организма: артерии, вены, капилляры

Чтобы понять, из каких органов состоит кровеносная система человека, нужно представить ее, как сеть трубок, имеющих различный диаметр и толщину стенок. Артерии имеют мощную мышечную стенку, так как кровь по ним движется с высокой скоростью и большим давлением. Поэтому очень опасны артериальные кровотечения, в результате которых человек теряет за короткое время большое количество крови. Это может иметь фатальные последствия.

Вены имеют мягкие стенки, обильно снабженные полулунными клапанами. Они обеспечивают движение крови в сосудах только в одном направлении — к главному мышечному органу кровеносной системы. Так как венозная кровь вынуждена преодолевать силу гравитации, чтобы подняться к сердцу, а давление в венах низкое, эти клапаны не позволяют крови двигаться вспять, то есть от сердца.

Сеть капилляров с микроскопическим диаметром стенок выполняет главную функцию газообмена. Именно в них поступает двуокись углерода (углекислый газ) и токсины из клеток тканей, а капиллярная кровь, в свою очередь, отдает клеткам кислород, необходимый для их жизнедеятельности. Всего в организме находится более 150 млрд. капилляров, суммарная длина которых у взрослого человека примерно 100 тысяч км.

Особенным функциональным приспособлением организма человека, который обеспечивает постоянное снабжение органов и тканей необходимыми веществами, является которое можно наблюдать как в физиологически нормальных условиях, так и при сложных нарушениях работы системы (например, закупорка сосуда тромбом).

Большой круг кровообращения

Возвратимся к вопросу, из каких органов состоит кровеносная система человека. Напомним, что замкнутый круг кровообращения, открытый Гарвеем, берет начало в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии.

Аорта, как главная артерия в организме и начало большого круга кровообращения, выносит кровь, обогащенную кислородом, из левого желудочка. Через систему сосудов, отходящих от аорты и разветвляющихся по всему организму человека, кровь поступает во все части тела и органы, насыщая их кислородом, выполняя функции обмена и транспортировки питательных веществ.

Из верхней части туловища (голова, плечи, грудная клетка, верхние конечности) венозная кровь, насыщенная углекислым газом, собирается в а из нижней половины туловища — в нижнюю полую вену. Обе полые вены впадают в правое предсердие, замыкая большой круг кровообращения.

Малый круг кровообращения

Система органов кровообращения — сердце, кровеносная система — также включены в так называемый малый (легочный) круг кровообращения. Именно его открыл Мигель Сервет в середине 16 столетия. Этот круг начинается от правого желудочка и заканчивается в левом предсердии.

Венозная кровь через правое атриовентрикулярное отверстие из правого предсердия поступает в правый желудочек. Из него по легочному стволу, а далее по двум легочным артериям — левой и правой — она поступает в легкие. И несмотря на то, что эти сосуды называются артериями, кровь по ним течет венозная. Она попадает в правое и левое легкие, в которых находятся капилляры, оплетающие альвеолы (лёгочные пузырьки, из которых состоит паренхима легких). Между кислородом альвеол и соединительной тканью через тончайшие стенки капилляров происходит газообмен. Именно в этой части тела венозная кровь превращается в артериальную. Затем она поступает в посткапиллярные венулы, которые укрупняются до 4-х легочных вен. По ним артериальная кровь поступает в левое предсердие, где и заканчивается малый круг кровообращения.

Кровообращение по всем сосудам происходит одновременно, не останавливаясь и не прерываясь ни на секунду.

Коронарное кровообращение

Что такое автономная кровеносная система, из каких органов состоит она и в чем особенности ее функционирования, изучали такие ученые, как Шумлянский, Боумен, Гис. Они выяснили, что наибольшее значение в этой системе имеет венечный или коронарный кровооборот, который осуществляется специальными кровеносными сосудами, оплетающими сердце и отходящими от аорты. Это такие сосуды, как левая венечная артерия с главными ответвлениями, а именно: передняя межжелудочковая, огибающая ветвь и предсердные ответвления. А также это правая венечная артерия с такими ветвями: правая коронарная и задняя межжелудочковая.

Кровь без кислорода возвращается обратно в мышечный орган тремя путями: через венечный синус, вены, входящие в полость предсердия, и самые маленькие сосудистые ветви, которые впадают в правую половину сердца, даже не показываясь на его эпикарде.

Круг воротной вены

Так как в обеспечении внутреннего постоянства среды очень важна кровеносная система, из каких органов состоит круг воротной вены, естествоиспытатели изучали в процессе рассмотрения большого круга кровообращения. Было установлено, что от ЖКТ, селезенки и поджелудочной железы кровь накапливается в нижнюю и в верхнюю брыжеечные вены, которые впоследствии, соединяясь, образуют воротную (портальную вену).

Портальная вена вместе с печеночной артерией входит в ворота печени. Артериальная и венозная кровь в гепатоцитах (клетках печени) подвергается основательной чистке и далее по попадает в правое предсердие. Таким образом, очистка крови происходит благодаря барьерной функции печени, которую обеспечивает и кровеносная система.

Из каких органов состоит вспомогательная система

В состав вспомогательных органов входит красный костный мозг, селезенка и уже вышеупомянутая печень. Так как клетки крови живут недолго, приблизительно 60—90 дней, возникает необходимость утилизации старых отработанных форменных элементов крови и синтезе молодых. Именно эти процессы обеспечивают вспомогательные органы кровеносной системы.

В красном костном мозге, содержащем миелоидную ткань, синтезируются предшественники форменных элементов.

Селезенка, помимо функции депонирования части крови, не используемой в кровообращении, разрушает старые эритроциты и частично восполняет их утрату.

В печени также происходит утилизация отмерших лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов и хранение крови, в данный момент не задействованной в системе кровообращения.

В статье была подробно рассмотрена кровеносная система, из каких органов состоит и какие функции выполняет в организме человека.

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:

1. Обеспечение беспрестанной на протяжении всей жизни циркуляции крови.
2. Доставка кислорода и питательных веществ к органам и тканям.
3. 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:

1. Ишемическая болезнь сердца и коронарная недостаточность, в том числе стенокардия напряжения, прогрессирующая стенокардия, ОКС и острый инфаркт миокарда.
2. Артериальная гипертензия.
3. Ревматические заболевания, сопровождающиеся кардиомиопатиями и приобретенным поражением клапанного аппарата сердца.
4. Первичные заболевания сердца – кардиомиопатии, опухоли.
5. Инфекционно-воспалительные заболевания (миокардит, эндокардит).
6. Врождённые пороки сердца и другие аномалии развития ССС.
7. Дисциркуляторные поражения внутренних органов, в том числе головного мозга (ДЭП, ТИА, ОНМК), почек, желудочно-кишечного тракта.
8. 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.

Важнейшей задачей сердечно-сосудистой системы является обеспечение тканей и органов питательными веществами и кислородом, а также удаление продуктов метаболизма клеток (углекислого газа, мочевины, креатинина, билирубина, мочевой кислоты, аммиака и т. д.). Обогащение кислородом и удаление углекислого газа происходит в капиллярах малого круга кровообращения, а насыщение питательными веществами - в сосудах большого круга при прохождении крови через капилляры кишечника, печени, жировой ткани и скелетных мышц.

Краткая характеристика

Кровеносная система человека состоит из сердца и сосудов. Их главной функцией является обеспечение движения крови, осуществляемое благодаря работе по принципу насоса. При сокращении желудочков сердца (во время их систолы) кровь изгоняется из левого желудочка в аорту, а из правого - в легочной ствол, с которых начинаются, соответственно, большой и малый круги кровообращения (БКК и МКК). Большой круг заканчивается нижней и верхней полыми венами, по которым венозная кровь возвращается в правое предсердие. А малый круг - четырьмя легочными венами, по которым к левому предсердию притекает артериальная, обогащенная кислородом кровь.

Исходя из описания, по легочным венам течет артериальная кровь, что не соотносится с бытовыми представлениями о кровеносной системе человека (считается, что по венам течет венозная кровь, а по артериям - артериальная).

Пройдя через полость левого предсердия и желудочка, кровь с питательными веществами и кислородом по артериям попадает в капилляры БКК, где происходит между ней и клетками обмен кислородом и углекислым газом, доставка питательных веществ и удаление продуктов метаболизма. Последние с током крови достигают органов выделения (почек, легких, желез ЖКТ, кожи) и выводятся из организма.

БКК и МКК связаны между собой последовательно. Движение крови в них можно продемонстрировать с помощью следующей схемы: правый желудочек → легочной ствол → сосуды малого круга → легочные вены → левое предсердие → левый желудочек → аорта → сосуды большого круга → нижняя и верхняя полые вены → правое предсердие → правый желудочек.

Функциональная классификация сосудов

В зависимости от выполняемой функции и особенностей строения сосудистой стенки сосуды подразделяют на следующие:

1. 1. Амортизирующие (сосуды компрессионной камеры) - аорта, легочной ствол и крупные артерии эластического типа. Они сглаживают периодические систолические волны кровотока: смягчают гидродинамический удар крови, выбрасываемой сердцем во время систолы, и обеспечивают продвижение крови на периферию во время диастолы желудочков сердца.
2. 2. Резистивные (сосуды сопротивления) - мелкие артерии, артериолы, метартериолы. В их стенках содержится огромное количество гладкомышечных клеток, благодаря сокращению и расслаблению которых они могут быстро изменять величину своего просвета. Оказывая переменное сопротивление кровотоку, резистивные сосуды поддерживают артериальное давление (АД), регулируют величину органного кровотока и гидростатическое давление в сосудах микроциркуляторного русла (МЦР).
3. 3. Обменные - сосуды МЦР. Через стенку этих сосудов происходит обмен органическими и неорганическими веществами, водой, газами между кровью и тканями. Кровоток в сосудах МЦР регулируется артериолами, венулами и перицитами - гладкомышечными клетками, расположенными снаружи прекапилляров.
4. 4. Емкостные - вены. Эти сосуды обладают высокой растяжимостью, благодаря чему могут депонировать до 60–75% объема циркулирующей крови (ОЦК), регулируя возврат венозной крови к сердцу. В наибольшей степени депонирующими свойствами обладают вены печени, кожи, легких и селезенки.
5. 5. Шунтирующие - артериовенозные анастомозы. При их открытии артериальная кровь по градиенту давления сбрасывается в вены, минуя сосуды МЦР. Например, такое происходит при охлаждении кожи, когда кровоток для уменьшения потерь тепла направляется через артериовенозные анастомозы, минуя капилляры кожи. Кожные покровы при этом бледнеют.

Легочный (малый) круг кровообращения

МКК служит для насыщения кислородом крови и удаления углекислого газа из легких. После того, как кровь попала в легочной ствол из правого желудочка, она направляется в левую и правую легочные артерии. Последние являются продолжением легочного ствола. Каждая легочная артерия, пройдя через ворота легкого, разветвляется на более мелкие артерии. Последние в свою очередь переходят в МЦР (артериолы, прекапилляры и капилляры). В МЦР венозная кровь превращается в артериальную. Последняя поступает из капилляров в венулы и вены, которые, сливаясь в 4 легочные вены (по 2 от каждого легкого), впадают в левое предсердие.

Телесный (большой) круг кровообращения

БКК служит для доставки питательных веществ и кислорода ко всем органам и тканям и удаления углекислого газа и продуктов метаболизма. После того, как кровь попала в аорту из левого желудочка, она направляется в дугу аорты. От последней отходят три ветви (плечеголовной ствол, общая сонная и левая подключичная артерии), которые кровоснабжают верхние конечности, голову и шею.

После этого дуга аорты переходит в нисходящую аорту (грудной и брюшной отдел). Последний на уровне четвертого поясничного позвонка разделяется на общие подвздошные артерии, которые кровоснабжают нижние конечности и органы малого таза. Эти сосуды делятся на наружные и внутренние подвздошные артерии. Наружная подвздошная артерия переходит в бедренную, питая артериальной кровью нижние конечности ниже паховой связки.

Все артерии, направляясь к тканям и органам, в их толще переходят в артериолы и далее в капилляры. В МЦР артериальная кровь превращается в венозную. Капилляры переходят в венулы и затем в вены. Все вены сопровождают артерии и называются аналогично артериям, но есть исключения (воротная вена и яремные вены). Приближаясь к сердцу, вены сливаются в два сосуда - нижнюю и верхнюю полые вены, которые впадают в правое предсердие.

Кровь - жидкая ткань, циркулирующая в кровеносной системе человека и представляющая собой непрозрачную красную жидкость, состоящую из бледно-желтой плазмы и взвешенных в ней клеток - красных кровяных телец (эритроцитов), белых кровяных телец (лейкоцитов) и красных пластинок (тромбоцитов). На долю взвешенных клеток (форменных элементов) приходится 42–46 % общего объема крови.

Основная функция крови - транспорт различных веществ внутри организма. Она переносит дыхательные газы (кислород и углекислый газ) как в физически растворенном, так и в химически связанном виде. Этой способ­ностью кровь обладает благодаря гемоглобину - белку, содержащемуся в эритроцитах. Кроме того, кровь доставляет питательные вещества от орга­нов, где они всасываются или хранятся, к месту их потребления; образую­щиеся здесь метаболиты (продукты обмена) транспортируются к выдели­тельным органам или к тем структурам, где может происходить их дальней­шее использование. Целенаправленно, к органам-мишеням, кровью перено­сятся также гормоны, витамины и ферменты. Благодаря высокой теплоемко­сти своей главной составной части - воды (в 1 л плазмы содержится 900–910 г воды), кровь обеспечивает распределение тепла, образующегося в процессе метаболизма, и его выделение во внешнюю среду через легкие, дыхательные пути и поверхность кожи.

Доля крови у взрослого человека составляет примерно 6–8 % общей массы тела, что соответствует 4–6 л. Объем крови у человека может претер­певать значительные и длительные отклонения в зависимости от степени тренированности, климатических и гормональных факторов. Так, у некото­рых спортсменов объем крови в результате тренировок может превышать 7 л. А после длительного периода постельного режима он может становиться ни­же нормы. Кратковременные изменения объема крови наблюдаются при пе­реходе из горизонтального в вертикальное положение тела и при мышечной нагрузке.

Кровь может выполнять свои функции, только находясь в постоянном движении. Это движение производится по системе сосудов (эластичных тру­бочек) и обеспечивается сердцем. Благодаря сосудистой системе организма, крови доступны все уголки тела человека, каждая клетка. Сердце и крове­носные сосуды (артерии, капилляры, вены) образуют сердечно-сосудистую систему (рис. 2.1).

Движение крови по сосудам легких от правого сердца к левому называ­ется легочным кровообращением (малый круг). Начинается он с правого же­лудочка, выбрасывающего кровь в легочный ствол. Затем кровь поступает в сосудистую систему легких, имеющую в общих чертах то же строение, что и большой круг кровообращения. Далее по четырем крупным легочным ве­нам она поступает к левому предсердию (рис. 2.2).

Следует отметить, что артерии и вены различаются не по составу дви­жущейся в них крови, а по направлению движения. Так, по венам кровь по­ступает к сердцу, а по артериям оттекает от него. В системном кровообращении оксигенерированная (обогащенная кислородом) кровь течет по артериям, а в легочном - по венам. Поэтому, когда кровь, насыщенную кислородом, на­зывают артериальной, имеют в виду лишь системное кровообращение.

Сердце является полым мышечным органом, разделенным на две части - так называемое «левое» и «правое» сердце, каждое из которых включает предсердие и желудочек. Частично лишенная кислорода кровь от органов и тканей организма поступает к правому сердцу, выталкивающему ее к легким. В легких кровь насыщается кислородом, частично лишаясь углеки­слого газа, затем возвращается к левому сердцу и вновь поступает к органам.

Нагнетательная функция сердца основана на чередовании сокращения (систолы) и расслабления (диастолы) желудочков, что возможно благодаря физиологическим особенностям миокарда (мышечной ткани сердца, состав­ляющей основную часть его массы) - автоматии, возбудимости, проводимо­сти, сократимости и рефрактерности. Во время диастолы желудочки запол­няются кровью, а во время систолы они выбрасывают ее в крупные артерии (аорту и легочный ствол). У выхода из желудочков расположены клапаны, препятствующие обратному поступлению крови из артерий в сердце. Перед тем как заполнить желудочки, кровь притекает по крупным венам (полым и легочным) в предсердия.

Рис. 2.1. Сердечно-сосудистая система человека

Систола предсердий предшествует систоле желу­дочков; таким образом, предсердия служат как бы вспомогательными насо­сами, способствующими заполнению желудочков.

Рис. 2.2. Строение сердца, малый (легочный) и большой круги кровеобращения

Кровоснабжение всех органов (кроме легких) и отток крови от них носит название системного кровообращения (большой круг). Начинается он с левого желудочка, выбрасывающего во время систолы кровь в аорту. От аорты отходят многочисленные артерии, по которым кровоток распределяет­ся на несколько параллельных региональных сосудистых сетей, снабжающих кровью отдельные органы и ткани - сердце, головной мозг, печень, почки, мышцы, кожу и т. д. Артерии делятся, и по мере роста их числа уменьшается диаметр каждой из них. В результате разветвления мельчайших артерий (артериол) образуется капиллярная сеть - густое переплетение мелких со­судов с очень тонкими стенками. Именно здесь происходит основной дву­сторонний обмен различными веществами между кровью и клетками. При слиянии капилляров образуются венулы, которые далее объединяются в вены. В конечном счете, к правому предсердию подходят только две вены - верх­няя полая и нижняя полая.

Разумеется, фактически оба круга кровообращения составляют единое кровеносное русло, в двух участках которого (правом и левом сердце) крови сообщается кинетическая энергия. Хотя между ними существует принципи­альное функциональное различие. Объем крови, выбрасываемый в большой круг, должен быть распределен по всем органам и тканям, потребность ко­торых в кровоснабжении различна и зависит от их состояния и деятельно­сти. Любые изменения мгновенно регистрируются центральной нервной системой (ЦНС), и кровоснабжение органов регулируется целым рядом управляющих механизмов. Что касается сосудов легких, через которые про­ходит постоянное количество крови, то они предъявляют к правому сердцу относительно постоянные требования и выполняют в основном функции га­зообмена и теплоотдачи. Поэтому система регуляции легочного кровотока менее сложна.

У взрослого человека примерно 84 % всей крови содержится в большом круге кровообращения, 9 % - в малом круге и оставшиеся 7 % - непосредст­венно в сердце. Наибольший объем крови содержится в венах (примерно 64 % общего объема крови в организме), т. е. вены играют роль резервуаров крови. В состоянии покоя кровь циркулирует лишь примерно в 25–35 % всех капил­ляров. Основным кроветворным органом является костный мозг.

Требования, предъявляемые организмом к системе кровообращения, существенно варьируют, поэтому ее деятельность изменяется в широких пределах. Так, в покое у взрослого человека в сосудистую систему при каж­дом сокращении сердца выбрасывается 60–70 мл крови (систолический объ­ем), что соответствует 4–5 л минутного объема сердца (количество крови, выбрасываемое желудочком за 1 мин). А при тяжелой физической нагрузке минутный объем возрастает до 35 л и выше, при этом систолический объем крови может превышать 170 мл, а систолическое артериальное давление дос­тигает 200–250 мм рт. ст.

Кроме кровеносных сосудов в организме есть еще один тип сосудов - лимфатические.

Лимфа - бесцветная жидкость, образующаяся из плазмы крови путем ее фильтрации в межтканевые пространства и оттуда в лимфатическую сиcтему. Лимфа содержит воду, белки, жиры и продукты обмена. Таким обра­зом, лимфатическая система образует дополнительную дренажную систему, по которой тканевая жидкость оттекает в кровеносное русло. Все ткани, за исключением поверхностных слоев кожи, ЦНС и костной ткани, пронизаны множеством лимфатических капилляров. Эти капилляры в отличие от крове­носных с одного конца замкнуты. Лимфатические капилляры собираются в более крупные лимфатические сосуды, которые в нескольких местах впа­дают в венозное русло. Поэтому лимфатическая система является частью сердечно-сосудистой.

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.