Значение сосудов и сердца
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 15 сентября 2019; проверки требуют 28 правок.
Запрос «ССС» перенаправляется сюда; см. также другие значения.
Схема расположения наиболее крупных кровеносных сосудов в теле человека. Артерии показаны красным, вены – синим цветом
Сердéчно-сосу́дистая систéма – система органов, обеспечивающая циркуляцию крови в организме человека и животных. Благодаря её деятельности кислород и питательные вещества доставляются к органам и тканям тела, а углекислый газ, другие продукты метаболизма и отходы жизнедеятельности отводятся от органов и тканей и затем выводятся из организма.
Сердечно-сосудистая система бывает замкнутая и незамкнутая. У человека, как и у всех позвоночных, она замкнутая.
Циркуляция крови дополняется лимфооттоком от органов и тканей организма по системе лимфатических сосудов, узлов и протоков лимфатической системы, впадающих в венозную систему в месте слияния подключичных вен.
В состав сердечно-сосудистой системы входит сердце и кровеносные сосуды. Сердце – мышечный орган, заставляющий кровь двигаться, ритмически нагнетая её в кровеносные сосуды – полые трубки различного диаметра, по которым происходит циркуляция крови.
Все функции кровеносной системы строго согласованы благодаря нервно-рефлекторной регуляции, что позволяет поддерживать гомеостаз в постоянно изменяющихся условиях внешней и внутренней сред.
Кровеносные сосуды[править | править код]
Кровеносные сосуды – это полые трубки, по которым движется кровь. Сосуды, несущие кровь от сердца к органам называют «артериями», а от органов к сердцу – «венами». В артериях и венах не осуществляется газообмен и диффузия питательных веществ, это просто путь доставки. По мере удаления кровеносных сосудов от сердца они становятся мельче. Существуют несколько классификаций сосудов: анатомическая, гистологическая, морфо-физиологическая. Укрепление сосудов невозможно без витамина Р. Такое сочетание используют для профилактики варикозного расширения вен, лечения атеросклероза и других заболеваний.
Кровеносные сосуды делят на 3 типа: вены, артерии, капилляры. Артерии направляют кровь от сердца к другим органам, а вены наоборот – от органов к сердцу. Артерии имеют толстые эластичные стенки в связи с высоким давлением в сердце (до 250 мм ртутного столба), а вены – менее толстую.
Сосудам свойственно разветвляться:
артерии эластичного типа → артерии → артериолы → синусоидные капилляры,
крупные вены → вены → венулы → непрерывные капилляры
Обмен веществами между кровью и интерстициальной жидкостью происходит через проницаемую стенку капилляров – мелких сосудов, соединяющих артериальную и венозную системы. За 1 минуту через стенки всех капилляров человека просачивается около 60 литров жидкости.
Между артериями и венами находится микроциркуляторное русло, формирующее периферическую часть сердечно-сосудистой системы. Микроциркуляторное русло представляет систему мелких сосудов, включающую артериолы, капилляры, венулы, а также артериоловенулярные анастомозы. Именно здесь происходят процессы обмена между кровью и тканями[1]
Кровь с кислородом и питательными веществами для клеток называют «артериальной», а кровь с углекислым газом и продуктами обмена клеток – венозной.
Кровеносные сосуды изучает наука ангиология.
Самая крупная артерия – аорта.
Сердце[править | править код]
Сердце (лат. cor, греч. καρδιά) – полый мышечный орган, который последовательностью сокращений и расслаблений ритмически перекачивает кровь по сосудам. Функция сердца осуществляется, благодаря переменным сокращениям и расслаблениям мышечных волокон, образующих стенку предсердий и желудочков. В зависимости от биологического вида внутри может разделяться перегородками на 2, 3 или 4 камеры. У млекопитающих и птиц сердце 4-камерное. При этом различают (по току крови): правое предсердие, правый желудочек, левое предсердие и левый желудочек.
Стенка имеет 3 слоя: внутренний – эндокард (его выросты образуют клапаны), средний – миокард (сердечная мышца, сокращение происходит непроизвольно, предсердия и желудочки не соединяются между собой), наружный – эпикард (покрывает поверхность сердца, служит внутренним листком околосердечной серозной оболочки – перикарда).
Анатомия сердца во многом определяет степень основного обмена, разделяя животных на теплокровных и холоднокровных.
Нервные центры, регулирующие деятельность сердца, находятся в продолговатом мозге. В эти центры поступают импульсы, которые сигнализируют о потребностях в чём-либо тех или иных органов. В свою очередь, продолговатый мозг посылает сердцу сигналы – усилить или ослабить сердечную деятельность. Потребность органов в притоке крови регистрируют 2 типа рецепторов: рецепторы растяжения и хеморецепторами.
Изучением сердца занимается наука кардиология.
Тоны сердца[править | править код]
Во время работы сердца возникают звуки – тоны:
- Систолический – низкий, продолжительный (колебание створок, захлопываются двух- и трёхстворчатые клапаны, колебания натягивают сухожильные нити)
- Диастолический – высокий, короткий (захлопывают полулунные клапаны аорты и лёгочного ствола)
Сердце сокращается ритмично в условиях покоя с частотой 60-70 ударов в минуту. Частота ниже 60 – брадикардия, выше 90 – тахикардия.
Сокращение мышц сердца характеризуют временем сокращения – предсердий – 0,1 секунды, сокращение желудочков – 0,3 секунды, пауза – 0,4 секунды.
Круги кровообращения[править | править код]
Там, где сосудистая система замкнута, образует круг кровообращения. У человека и у некоторых позвоночных (все, кроме рыб) животных есть несколько кругов кровообращения, обменивающихся кровью между собой только в сердце. Круг кровообращения состоит из 2 последовательно соединённых кругов (петель), начинающихся желудочками сердца и впадающих в предсердия.
Сердечно-сосудистая система человека образует 2 круга кровообращения: большой и малый.
- Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке и оканчивается в правом предсердии, куда впадают полые вены. Время одного оборота крови составляет 20-24 секунды
- Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке, из которого выходит лёгочный ствол, и оканчивается в левом предсердии, в которое впадают лёгочные вены. Время одного оборота составляет 4 секунды.
Кровь бывает венозной и артериальной, но не всегда в артериях движется артериальная кровь, а в венах – венозная. Это зависит от круга кровообращения:
- Большой круг: в артериях – артериальная, в венах – венозная
- Малый круг: в артериях – венозная, а в венах – артериальная
Большой круг кровообращения обеспечивает кровью все органы и ткани.
Малый круг кровообращения ограничен циркуляцией крови в лёгких, здесь происходит обогащение крови кислородом и выведение углекислого газа.
В зависимости от физиологического состояния организма, а также практической целесообразности иногда выделяют дополнительные круги кровообращения:
- Плацентарный – существует у плода, находящегося в матке
- Сердечный – представляет собой часть большого круга кровообращения
- Виллизиев – артериальное кольцо, образованное артериями бассейна позвоночных и внутренних сонных артерий, расположенное в основании головного мозга, способствует компенсации недостаточности кровоснабжения
Патологии[править | править код]
Патология сердечно-сосудистой системы включает, в первую очередь, первичные заболевания сердца: некоторые формы миокардита, кардиомиопатии, опухоли сердца. Также сюда включают поражения сердца при инфекционных, инфекционно-аллергических, дисметаболических и системных болезнях и заболеваниях других органов.
В Международном классификаторе болезней заболевания сердца и сосудов объединены в единый класс под названием «Болезни системы кровообращения» и разделены на следующие пункты[2]:
- Ревматизм в активной фазе, включающий активный ревматизм без поражения сердца, а также активные ревматические перикардит, эндокардит, миокардит
- Хронические ревматические болезни сердца, включая приобретённые пороки сердца
- Гипертоническая болезнь
- Ишемическая болезнь сердца, а также острый инфаркт миокарда и разные формы стенокардии, атеросклеротический кардиосклероз и аневризма сердца
- Другие болезни сердца
- Сосудистые поражения мозга, объединяющие субарахноидальные кровоизлияния, кровоизлияния в мозг, тромбоз сосудов головного мозга и эмболию сосудов головного мозга, преходящие нарушения мозгового кровообращения, а также генерализованные поражения сосудов мозга
- Болезни артерий, артериол, а также капилляров
Заболевания[править | править код]
Заболевания сердечно-сосудистой системы являются одной из основных причин смерти в экономически развитых странах[2]. До 1980 года доля сердечно-сосудистых заболеваний в общей структуре смертности постоянно увеличивалась, но в 1981-1982 годах ситуация начала стабилизироваться.[2]
Примечания[править | править код]
Источник
Сердечно-сосудистая система человека замкнутая. Это означает, что кровь перемещается только по сосудам и отсутствуют какие-либо полости, куда кровь изливается. Благодаря работе сердца и разветвленной системе сосудов, каждая клетка нашего организма получает кислород и питательные вещества, которые необходимы для жизнедеятельности.
Обратите внимание на устоявшееся название – сердечно-сосудистая система. На первое место выносится именно сердечная мышца, которая выполняет важнейшую функцию. Мы переходим к изучению этого уникального органа.
Сердце
Раздел медицины, изучающий сердце, носит название кардиология (от др.-греч. καρδία – сердце и λόγος – изучение). Сердце – полый мышечный орган, сокращающийся с определенным ритмом в течение всей жизни человека.
Снаружи сердце покрыто околосердечной сумкой – перикардом. Состоит из 4 камер: 2 желудочков – правого и левого, и 2 предсердий – правого и левого. Запомните, что между желудочками и предсердиями находятся створчатые клапаны.
Между правым предсердием и правым желудочком расположен трехстворчатый (трикуспидальный) клапан, между левым предсердием и левым желудочком – двустворчатый (митральный) клапан.
В сердце кровь движется однонаправленно: из предсердий в желудочки, благодаря наличию створчатых (атриовентрикулярных) клапанов (от лат. atrium – предсердие и ventriculus – желудочек).
От левого желудочка отходит самый крупный сосуд человека – аорта, диаметром 2.5 см, кровь в которой течет со скоростью 50 см в секунду. От правого желудочка отходит легочный ствол. Между левым желудочком и аортой, а также правым желудочком и легочным стволом находятся полулунные клапаны.
Мышечная ткань сердца представлена одиночными клетками – кардиомиоцитами, обладающими поперечной исчерченностью. Сердце обладает особым свойством – автоматией: изолированное от организма сердце продолжает сокращаться без внешних воздействий. Это связано с наличием в толще мышечной ткани особых клеток – пейсмекерных (клетки водителя ритма, атипичные кардиомиоциты), которые сами периодически генерируют нервные импульсы.
В сердце имеется проводящая система благодаря которой возбуждение, возникшее в одной части сердца, постепенно охватывает другие части. В проводящей системе выделяют синусный, атриовентрикулярный узлы, пучок Гиса и волокна Пуркинье. Именно благодаря наличию этих проводящих структур сердце способно к автоматии.
Сердечный цикл
Работа сердца заключается в последовательно сменяющих друг друга трех фазах:
- Систола предсердий (от греч. systole – сжимание, сокращение)
Длится 0,1 сек. В эту фазу предсердия сокращаются, их объем уменьшается, и кровь из них поступает в желудочки. Створчатые клапаны в период этой фазы открыты, полулунные – закрыты.
- Систола желудочков
Длится 0,3 сек. Створчатые (атриовентрикулярные) клапаны закрываются, чтобы не допустить обратного тока крови в предсердия. Мышечная ткань желудочков начинает сокращаться, их объем уменьшается: открываются полулунные клапаны. Кровь изгоняется из желудочков в аорту (из левого желудочка) и легочный ствол (из правого желудочка).
- Общая диастола (от греч. diastole – расширение)
Длится 0,4 сек. В диастолу полости сердца расширяются – мышцы расслабляются, полулунные клапаны закрываются. Створчатые клапаны открыты. В эту фазу предсердия наполняются кровью, которая пассивно поступает в желудочки. Затем цикл повторяется.
Мы уже разобрали сердечный цикл, однако я хочу акцентировать ваше внимание на некоторых деталях. В общей сложности один цикл длится 0,8 сек. Предсердия отдыхают 0,7 секунд – во время систолы желудочков и общей диастолы, а желудочки отдыхают 0,5 секунд – во время систолы предсердий и общей диастолы. Благодаря такому энергетически выгодному циклу, сердечная мышца мало утомляется при работе.
Частоту сокращений сердца (ЧСС) можно измерить с помощью пульса – толчкообразных колебаний стенок сосудов, связанных с сердечным циклом. Средняя частота пульса в норме – 60-80 ударов в минуту. У спортсмена ЧСС реже, чем у нетренированного человека. При больших физических нагрузках ЧСС может возрастать до 150 уд/мин.
Возможны изменения сердечного ритма в виде его чрезмерного урежения или учащения, соответственно выделяют: брадикардию (от греч. βραδυ – медленный и καρδιά – сердце) и тахикардию (от др.-греч. ταχύς – быстрый и καρδία – сердце). Брадикардия характеризуется урежением пульса до 30-60 уд/мин, тахикардия – выше 90 уд/мин.
Регуляторный центр деятельности сердечно-сосудистой системы лежит в продолговатом и спинном мозге. Парасимпатическая нервная система замедляет, а симпатическая нервная система ускоряет ЧСС. Оказывают влияние также гуморальные факторы (от лат. humor – влага), главным образом гормоны: надпочечников – адреналин (усиливает работу сердца), щитовидной железы – тироксин (ускоряет ЧСС).
Сосуды
К тканям и органам кровь движется внутри сосудов. Они подразделяются на артерии, вены и капилляры. В общих чертах мы обсудим их строение и функции. Хочу заметить: если вы считаете, что по венам течет венозная, а по артериям – артериальная кровь, вы ошибаетесь. В следующей статье вы найдете конкретные примеры, опровергающие это заблуждение.
По артериям кровь течет от сердца к внутренним органам и тканям. Они обладают толстыми стенками, в составе которых имеются эластические и гладкие мышечные волокна. Давление крови в них наиболее высокое, по сравнению с венами и капиллярами, в связи с чем они и имеют вышеуказанную толстую стенку.
Изнутри артерия выстлана эндотелием – эпителиальными клетками, которые образуют однослойный пласт тонких клеток. Благодаря наличию гладких мышечных клеток в толще стенки, артерии могут сужаться и расширяться. Скорость кровотока в артериях примерно 20-40 см в секунду.
Большей частью артерии несут артериальную кровь, однако нельзя забывать об исключениях: от правого желудочка по легочным артериям к легким идет венозная кровь.
По венам кровь течет к сердцу. По сравнению со стенкой артерии, в венах меньше эластических и мышечных волокон. Давление крови в них небольшое, поэтому стенка вен тоньше, чем у артерий.
Характерный признак вен (который вы всегда заметите на схеме) наличие внутри вены клапанов. Клапаны препятствуют обратному току крови в венах – обеспечивают однонаправленное движение крови. Скорость кровотока в венах около 20 см в секунду.
Только представьте: вены поднимают кровь от ног к сердцу, действуя против силы тяжести. В этом им помогают вышеупомянутые клапаны и сокращения скелетных мышц. Вот почему очень важна физическая активность, противопоставленная гиподинамии, которая вредит здоровью, нарушая движение крови по венам.
Преимущественно в венах находится венозная кровь, однако нельзя забывать об исключениях: к левому предсердию подходят легочные вены с артериальной кровью, обогащенной кислородом после прохождения легких.
Самые мелкие кровеносные сосуды – капилляры (от лат. capillaris – волосяной). Их стенка состоит из одного слоя клеток, что делает возможным газообмен и обменные процессы различными веществами (питательными, побочными продуктами) между клетками, окружающими капилляр, и кровью в капилляре. Скорость движения крови по капиллярам самая низкая (по сравнению с артериями, венами) – составляет 0,05 мм в секунду, что необходимо для процессов обмена.
Суммарный просвет капилляров больше, чему у артерий и вен. Они подходят к каждой клетке нашего организма, именно они являются связующим звеном, благодаря которому ткани получают кислород, питательные вещества.
По мере прохождения крови по капиллярам, она теряет кислород и насыщается углекислым газом. Поэтому на картинке выше вы видите, что поначалу кровь в капиллярах артериальная, а затем – венозная.
Гемодинамика
Гемодинамикой называют процесс циркуляции крови. Важным показателем является кровяное давление – давление, оказываемое кровью на стенки кровеносных сосудов. Его величина зависит от силы сокращения сердца и сопротивления сосудов. Различают систолическое (в среднем 120 мм. рт. ст.) и диастолическое (в среднем 80 мм. рт. ст.) артериальное давление.
Систолическое артериальное давление подразумевает давление в кровеносном русле в момент сокращения сердца, диастолическое – в момент его расслабления.
При физической нагрузке и стрессе артериальное давление повышается, пульс учащается. Во время сна артериальное давление снижается, как и частота сердечных сокращений.
Уровень артериального давления – важный показатель для врача. Артериальное давление может быть повышено у пациента с болезнью почек, надпочечников, поэтому крайне важно знать и контролировать его уровень.
Повышение артериального давления, к примеру 220/120 мм рт. ст. врачи называют артериальной гипертензией (от греч. hyper – чрезмерно; говорить гипертония не совсем верно, гипертония – повышенный тонус мышц), а понижение, например до 90/60 мм. рт. ст. будет называться артериальной гипотензией (от греч. hypo – под, внизу).
Все мы, вероятно, хотя бы раз в жизни испытывали ортостатическую гипотензию – снижение уровня артериального давления при резком подъеме из положения сидя или лежа. Сопровождается легким головокружением, однако может приводить и к обмороку, потере сознания. Ортостатическая гипотензия может (в рамках нормы) проявляться у подростков.
Существует нервная регуляция гемодинамики, заключающаяся в действии на сосуды волокон симпатической нервной системы, которая сужает сосуды (давление повышается), парасимпатической нервной системы, которая расширяет сосуды (давление соответственно понижается).
На просвет сосудов оказывают действия также гуморальные факторы, распространяющиеся через жидкие среды организма. Ряд веществ оказывает сосудосуживающие действие: вазопрессин, норадреналин, адреналин, другая часть оказывает сосудорасширяющее действие – ацетилхолин, гистамин, окись азота (NO).
Заболевания
Атеросклероз (греч. athḗra – кашица + sklḗrōsis – затвердевание) – хроническое заболевание артерий, возникающее в результате нарушения в них обмена жиров и белков. При атеросклерозе в сосуде формируется холестериновая бляшка, которая постепенно увеличивается в размерах, приводя в итоге к полной закупорке сосуда.
Бляшка суживает просвет сосуда, уменьшая количество крови, протекающей по нему к органу. Атеросклероз нередко затрагивает сосуды, которые питают сердце – коронарные артерии. В этом случае болезнь может проявляться болями в сердце при незначительных физических нагрузках. Если атеросклероз затрагивает сосуды головного мозга – у пациента ухудшается память, концентрация внимания, когнитивные (интеллектуальные) функции.
В какой-то момент атеросклеротическая бляшка может лопнуть, в этом случае происходит невероятное: кровь начинает сворачиваться прямо внутри сосуда, ведь клетки реагируют на разрыв бляшки, как на повреждение сосуда! Образуется тромб, который может закупорить просвет сосуда, после чего кровь полностью перестает поступать к органу, который этот сосуд кровоснабжает.
Такое состояние называется инфаркт (лат. infarcire – «начинять, набивать») – резкое прекращения кровотока при спазме артерии или закупорке. Инфаркт выражается в омертвлении тканей органа вследствие острого недостатка кровоснабжения. Инфаркт головного мозга называют – инсульт (лат. insultus – нападение, удар).
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник