Строение сосудов и артерий сердца

Человеческий организм постоянно потребляет энергию, получаемую из питательных веществ и кислорода. Поддержание всех его функций возможно только благодаря беспрерывной доставке этих компонентов, а также своевременному удалению токсических соединений.

Эти задачи берет на себя сердечно-сосудистая система – жизненно важная структура организма, обеспечивающая его рост и развитие. Рассмотрим устройство сердца и кровеносных сосудов человека простым языком.

Сердечно-сосудистая система: кратко о строении

Это замкнутый комплекс трубок, обеспечивающий питание органов и удаление из них продуктов обмена. Его составные элементы:

• Кровь;
• Сердце;
• Звено макроциркуляции — артерии и вены;
• Звено микроциркуляции — капилляры.

Анатомия сердца человека

Это четырехкамерный насосный орган, анатомически поделенный на верхнюю и нижнюю части, содержащие предсердные и желудочковые камеры соответственно. По функциям в сердце различают две половины:

• Левую – участвующую в кровоснабжении тканей;
• Правую – участвующую в газообмене.

Сердце – это трехслойный орган. Выделяют следующие его слои изнутри наружу:

1. Эндокардиальный, образующий клапаны;
2. Миокардиальный, обеспечивающий сокращения;
3. Эпикардиальный, покровный.

Сердце заключено в защитную соединительнотканную сумку – перикард. У органа различают длинник, равный примерно 14-16 см, и поперечник, равный 12-15 см. Средняя масса равна приблизительно 250-380 г.

У здорового человека величина и форма сердца повторяют размер и форму сжатой в кулак кисти.

Анатомия сердца человека в рисунках представлена в этом видео:

Как устроены артерии и вены?

Артерии – мощные сосуды с выраженной мышечной стенкой, обеспечивающие центробежное движение крови (от сердца). Артерии никогда не спадаются. Свое название они получили от древнегреческого «аэр» — «воздух», когда древние медики ошибочно считали их воздухосодержащими трубками.

Крупнейшая артерия тела называется аортой.

Принимая кровь, которая движется на скорости 100 см в секунду, из левой желудочковой камеры, артерии испытывают сильное давление, поддерживающее их в повышенном тонусе.

Это давление было названо «кровяным» или «артериальным» и отражает как силу сердца, так и состояние сосудистых стенок. В норме величина его верхнего значения колеблется от 90 до 140, а нижнего — от 60 от 90 мм ртутного столба.

Вены – это уносящие сосуды, по которым кровь движется к сердцу, т.е. центростремительно. Вены обладают рядом принципиальных отличий от артерий:

• Их стенки более тонкие, а расположение — более поверхностное;
• Вены могут спадаться (что служит фактором более быстрой остановки венозного кровотечения по отношению к артериальному);
• Вены обладают специальными заслонками, которые препятствуют возвратному току крови — клапанами.

Венозные сосуды содержатся в организме в большем количестве, чем артериальные. На одну крупную артерию (имеющую анатомическое название) приходится по 2 одноименные вены. Кроме того, артерии всегда расположены более глубоко, чем вены, и не образуют сплетений.

Венозные сплетения в теле каждого человека имеют индивидуальный рисунок.

Схема артерий и вен внутри сердца человека представлена в этом видео:

Функции микроциркуляторного русла

Это комплекс микроскопических сосудов, который служит «мостом» между артериями и венами на уровне тканей. Он состоит из образований, включающих всего несколько десятков клеток — капилляров.

Внутри капилляров происходит обмен веществ. Здесь органы забирают из крови белки, жиры, углеводы и кислород в обмен на ненужные токсические соединения и углекислый газ: так артериальная кровь становится венозной.

Площадь всей капиллярной поверхности составляет 1 кв.км.

Примерная длина всех сосудов тела у взрослых равна 100 тысяч км, а их количество превышает 150-200 миллиардов.

Какой еще орган участвует в кровообращении?

Косвенно в этом процессе участвует печень — крупнейшая железа человека. Печень осуществляет фильтрацию венозной крови, полученной из органов пищеварения и селезенки. Сосуд, приносящий в нее кровь со всей брюшной полости, называется «воротной веной».

Эндотелий в сосудах

Эндотелий – это внутренняя оболочка всех сосудов тела. В настоящее время эндотелий признан важнейшим эндокринным органом, который участвует в синтезе гормонов, реакциях воспаления и тромбообразования.

Здоровый эндотелий представляет собой нежный однорядный слой клеток. Повреждение и ранимость этого слоя лежат в основе такого распространенного заболевания, как атеросклероз.

Что такое кровь?

Кровь – это жидкая среда, образованная жидкой частью (плазмой) и клетками. Соотношение плазмы к клеткам равно примерно 55:45. Плазма – это раствор, включающий в себя воду, белки, сахара и жиры, поступающие в организм с пищей.

Важнейшими клетками, участвующими в питании организма, являются эритроциты.

Вопреки распространенному мнению об их цвете, сами по себе эритроциты имеют желто-зеленую окраску и лишь благодаря гемоглобину становятся красными.

Различают три функциональных подвида крови:

1. Приносящая;
2. Уносящая;
3. Смешанная (капиллярная).

Как эритроциты поступают в сосуды?

Эритроциты синтезируются специальным органом, расположенным внутри костей – костным мозгом. Костный мозг способствует образованию также тромбоцитов и лейкоцитов. С возрастом этот орган постепенно замещается на жировую ткань.

Количество крови в норме составляет около 5% от массы тела — до 6 литров у мужчин, и до 4 литров — у женщин.

Что такое гемоглобин?

Гемоглобин – это транспортный белок, содержащий железо. Железо присоединяет к себе молекулы кислорода и в таком виде доставляет его во внутренние органы.

В норме количество гемоглобина составляет 135-150 г/л у мужчин, 120-135 г/л — у женщин. Кровь наполнена также инертным газом — азотом.

Функции сердца и сосудов

Выделяют следующие основные функции:

• Насосная;
• Питательная;
• Транспортная;
• Обменная;
• Эндокринная;
• Дыхательная.

Таким образом, сердце и сосуды несут на себе задачу полного жизнеобеспечения организма.

Ни одна ткань и ни один орган тела не могут развиваться без постоянного правильного кровоснабжения.

Как зависят органы от доставки кислорода?

Все органы тела чрезвычайно чувствительны к кислородной недостаточности. Если кислород перестает доставляться в ткань, достаточно пяти минут для ее омертвления.

Синдром, при котором от кислородной недостаточности умирает часть органа, носит название «инфаркт» — инфаркт миокарда, инфаркт легкого, почки и т. д. Специфическое название имеет инфаркт мозга – инсульт.

Круги кровообращения

Это замкнутые пути сосудистого движения крови. Существует два круга кровообращения, начинающих функционировать вскоре после рождения:

• Большой круг связывает сердце со всеми органами, обеспечивая обмен веществ;
• Малый круг охватывает только легкие и является главным звеном жизненно важного процесса — газообмена.

Кровообращение начинается с сокращения миокарда, а газообмен – со вдоха.

Большой круг

Сокращение левожелудочковой камеры способствует выбросу крови в аорту. Ветви аорты разносят ее по всем тканям, разветвляясь вплоть до капилляров.

Здесь кровь отдает органам питательные молекулы кислорода, белков, жиров и углеводов. Обогащаясь от них углекислым газом, она становится венозной и поступает в вены.

По мере приближения к сердцу вены объединяются во все более крупные сосуды, пока не образуют два последних венозных ствола — «полые вены». Из них кровь поступает в правую предсердную камеру и спускается в одноименный желудочек.

Малый круг

Из правожелудочковой камеры кровь продвигается до легочного ствола, делящегося на две ветви: правую (идет в правое легкое) и левую (идет в левое легкое). Посредством выдоха из легких удаляется углекислый газ.

Наступает вдох. Кровь снова обогащается кислородом и движется в левую половину сердца. Левый желудочек сокращается – и весь цикл повторяется снова.

Схема большого и малого кругов кровообращения сердца рассмотрена в видео-ролике:

Нормальные значения

• Время движения крови (одного цикла кровообращения) в норме занимает 25-30 секунд;
• Полный сердечный цикл происходит за 0.8 секунд, из которых 0.45 секунд приходится на сокращение, и 0.35 секунд – на расслабление;
• Число сердечных сокращений в норме составляет 60-80 ударов в минуту;
• Среднее количество дыхательных движений в норме равняется 12-16 в минуту. При этом у большинства людей выдох в два раза короче вдоха;
• За один вдох легкие поглощают примерно 500 мл воздуха (100 мл кислорода).

Сердце – это орган, который не работает беспрерывно. Ровно половину своей жизни сердце отдыхает, а органом, который работает без остановки, является головной мозг.

Участие нервной системы в работе сердца

В головном мозге имеются два регулирующих образования — сосудистый и дыхательный центры, расположенные на уровне затылка. В случае гипоксии в организме быстро повышается количество углекислого газа, что приводит к их раздражению.

Сигналы из мозговых центров доставляются в легкие, и возникает одышка (учащенное дыхание). В ответ на одышку усиливается работа сердца. Когда количество углекислого газа выравнивается, сигналы из дыхательного и сосудистого центров прекращаются.

Особенности кровоснабжения эмбриона

Кровь плода доставляется ему через пуповину посредством прохождения через плацентарный фильтр.

Дальнейшее ее продвижение имеет следующую последовательность: печень — правая предсердная камера — левая предсердная камера – левый желудочек — аорта. Таким образом, легкие плода не участвуют в газообмене.

Сразу после рождения и первых вдохов легкие расправляются. Это способствует закрытию всех перегородок между камерами и появлению малого круга кровообращения.

Гемоглобин плода отличается от такового у взрослых тем, что имеет повышенное сродство к кислороду. При малом объеме крови (200-250 мл) это позволяет полноценно защищать плод от гипоксии.

Более детально о системе кровообращения плода вы можете посмотреть на видео:

Сердечно-сосудистая система – это уникальный жизненно важный комплекс, обеспечивающий не только рост и развитие организма, но и работу всех его органов. От состояния сердца и сосудов зависят физическое развитие человека, активность, уровень интеллекта, состояние памяти, температура тела и многие другие параметры жизнедеятельности.

Знание строения и функций сосудов и сердца в норме поможет предотвратить развитие возможной патологии и научит внимательно относиться к состоянию своего здоровья.