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:
- сердце;
- сосуды;
- кровь.
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%.
Строение сердечно-сосудистой системы
Организм человека — это сложная и упорядоченная физиологическая система, в которой каждый орган взаимосвязан и производит определенные действия. Главное значение для поддержания полноценной жизнедеятельности имеет сердечно-сосудистая система. Разберемся в строении сердечно-сосудистой системы, ее предназначении в организме, что она производит и для чего она нужна. На эти вопросы стоит дать развернутые ответы.
Строение
Сердечно-сосудистая система (ССС) – важный составляющий компонент организма, который наделен многофункциональной структурой. Ее строение имеет в составе органы, которые представляют огромное значение для жизни. Среди них имеется сердце и кровеносные сосуды – вены, артерии, капилляры. Они производят транспортировку крови в организме.
Главным элементом ССС является сердце, оно обеспечивает полноценный процесс движения жидкостей. К вспомогательным относят сосуды, они доставляют последные элементы и кислород в структуру клеток. За счет этого организм получает элементы, которые требуются для поддержания жизни:
- полезные вещества;
- гормональные компоненты;
- витамины;
- минералы.
Сердце
Сердце – полый орган с мышечной структурой. Оно выполняет транспортировку крови по сосудам, это происходит под влиянием ритмичных сокращений, которые имеют определенную последовательность. Это важный орган, который наделен автоматизмом, он способен сокращаться под воздействием импульсов, образующихся в нем. Состояние возбуждения, которое генерируется в области синусно-предсердного узла, переходит на ткани миокарда, провоцирует непроизвольные сокращения мышечных волокон.
Стенки сердца имеют в составе три листка:
- эндокард. Он выстилает внутреннюю область сердца и образует клапанный аппарат ССС;
- миокард. Эта часть является мышечным слоем, который требуется для сокращения камер в сердечной мышце;
- эпикард – наружная оболочка, которая соединяется с перикардом.
В строении сердечной мышцы имеется 4 камеры с изолированной структурой: 2 желудочка и 2 предсердия. Все камеры соединяются при помощи клапанной системы.
Сердце наделено правым и левым предсердием, которые обладают некоторыми особенностями:
- в зону левого предсердия при помощи четырех легочных вен равных в диаметре транспортируется кровь с высоким уровнем кислорода. Она поступает в дистальную фазу при помощи открытого митрального клапана и затем транспортируется в область левого желудочка. В систольный период кровь под давлением переходит в область с аортой;
- в правом предсердии скапливается определенный показатель переработанной крови. Она имеет сниженный уровень кислорода и повышенный показатель углекислого газа. Она проникает из верхней и нижней зоны тела, ее транспортировка производится с помощью двух вен — v. cava superior и v. cava interior.
Сокращения сердечной мышцы обладают ритмичным течением, в нормальном состоянии наблюдается до 60-80 ударов в минуту. Но есть несколько нюансов:
- период сокращения мышечной ткани предсердий длится 0,1 секунды;
- напряжение желудочков продолжается в течение 0,3 секунды;
- длительность паузы составляет 0,4 секунды.
Работа сердечной мышцы протекает в двух тонах, особенности которых представлены в таблице:
Вид | Описание, провоцирующие факторы |
---|---|
Систолический | Обладает низким и продолжительным характером. Он образуется в процессе колебания створок при захлопывании митрального и двухстворчатого клапана. |
Диастолический | Имеет высокий и короткий характер. Он образуется при закрытии полулунных аортальных клапанов и ЛА |
Сосуды
В кровеносной системе важную роль выполняют сосуды, они переносят кровь и доставляют ее во внутренние органы и ткани. Они бывают разного типа и размера.
В ССС входят разновидности сосудов:
- артериолы. Это артерии с небольшим диаметром, он составляет 300 мкм. Они предшествуют капиллярам;
- венулы. Это вены, которые примыкают прямо к капиллярам. За счет них осуществляется транспортировка крови с низким уровнем кислорода к зоне с крупными венами;
- капилляры. Они считаются мелкими кровеносными сосудами, в диаметре — 8-11 мкм. В них протекает метаболизм кислорода и полезных элементов. В этом процессе участвует интерстициальная жидкость внутренних органов и тканей;
- артериоло-венозные анастомозы. Они являются соединительными элементами, которые производят транспортировку крови из артериол в область венул.
Вены
Вены – это крупные сосуды. Они производят транспортировку крови от зоны с периферическим кровообращением к сердечной мышце. Если сравнивать вены с артериальными сосудами, то у вен стенки имеют не плотную структуру. У них не имеется гладкомышечных волокон.
Вены, которые находятся в большом круге кровообращения, производят сбор крови с высоким содержанием двуокиси кислорода, продуктов обмена веществ, гормонов желез внутренней секреции и других веществ. Они доставляют ее в область правого предсердия от органов и частей тела. А вот вены малого круга обеспечивают отток крови с высоким уровнем кислорода и переносят ее из дыхательной системы в зону левого предсердия.
Система воротной вены обеспечивает осуществление важных процессов для организма. Она производит передачу в общий кровоток пищевых волокон, которые всасываются в желудочно-кишечном тракте.
Артерии
Артерии являются полыми трубками с эластичной структурой. Они производят транспортировку крови от сердца к периферической системе. Стенки обладают толстой и плотной структурой, которая образована из нескольких слоев: из мышечных, эластичных, коллагеновых тканей.
Артерии изменяются в диаметре в соответствии с циркулирующей в них жидкости. Они пропускают много крови с высоким содержанием кислорода. Далее она распространяется по внутренним органам организма.
У аорты выделяют следующие важные компоненты:
- восходящий отдел. Он дает начало для коронарных артерий, которые подпитывают сердце;
- дуга аорты. В ней располагаются крупные артериальные сосуды. Они обеспечивают питание органов в голове, шее, в зоне верхних конечностей;
- нисходящий отдел. Он имеет зоны двух видов — грудную и брюшную.
Круги кровообращения
У людей в кровеносной системе движение крови производится в определенной последовательности. Она проходит круги, которые могут быть большим и малым. При этом каждый из них обладает некоторыми отличительными нюансами:
- малый круг производит транспортировку крови от сердечной мышцы к органам дыхания. Его начало идет от области с правым желудочком, легочного ствола, а оканчивается зоной с левым предсердием с легочными венами и артериями;
- большой — выполняет соединение сердца с остальными составляющими частями тела. Он начинается от аорты, которая находится в области левого желудочка. Благодаря ему происходит образование вен в правом предсердии.
В малом круге при кровообращении создается давление, которое насыщает кровь кислородом. В нем при помощи легочных капилляров выводится углекислый газ.
Давление
Кровеносная система у каждого человека обязательно имеет постоянное регулирование кровяного давления. При сокращении левого и правого желудочка кровоток становится пульсирующим. Это можно почувствовать на любой крупной артерии, но часто на области запястья.
Давление бывает артериальным, внутричерепным и внутриглазным. Каждый вид обладает некоторыми особенностями и важными качествами.
Артериальное
Артериальное давление – это основной показатель состояния гемодинамики человеческого организма. Он определяет степень силы, с которой поток крови оказывает давление на структуру сосудистых стенок.
Формирование АД происходит при помощи нескольких факторов:
- состояние тонусов сосудов, а именно артериол;
- степень силы сокращений сердца;
- реологические показатели крови;
- на формирование артериального давления оказывает влияние общий объем крови, который циркулирует во всем организме;
- степень интенсивности движения крови в области капиллярного русла;
- воздействие на сосуды, которые вызывают сужение и расширение сосудов.
Артериальное давление бывает нескольких видов. В таблице имеются разновидности с кратким описанием.
Вид | Описание |
---|---|
Систолическое | Оно сопровождается максимальным повышением в период систолы |
Диастолическое | Оно понижается до низкого уровня при диастоле |
Пульсовое | Оно является разницей между показателями систолического и диастолического давления. При помощи него можно оценить колебания артериального давления на протяжении полного сердечного цикла |
Динамическое среднее | Это условная величина. Она является показателем давления в сосудистом русле без его повышения в систолу и понижения в диастолу. Это стабильная работа сердца |
Боковое | Разновидность давления. С ним кровь оказывает влияние на область сосудистой стенки |
Конечное | Это давление является суммой потенциальной и кинетической энергии крови, которая проходит по кровеносной системе |
Ударное | Оно является разницей между боковым и конечным показателем величины |
В соответствии с повышением и снижением артериального давления выделяют два состояния:
- гипертония. Во время этого состояния наблюдается сильное повышение АД, которое может иметь стойкий характер. Если вовремя его не снизить до нормального показателя, то могут возникнуть серьезные проблемы со здоровьем. При повышении артериального давления у людей возникают сильные головные боли в затылочной и височной части, головокружения, отдышка, проблемы со сном, снижение работоспособности;
- гипотония. Диагноз ставится когда у человека наблюдаются показатели артериального давления ниже 89/59 мм. рт. ст. Оно тяжело поддается коррекции и может иметь длительный период лечения. Его можно привести в норму самостоятельно, для этого требуется нормализовать режим дня, улучшить качество питания, увеличить физическую активность.
Внутричерепное
Внутричерепное давление показывает уровень давления внутри черепной коробки, а именно в синусах мозговой оболочки с твердой структурой, в области желудочек головного мозга, в полостях с эпидуральным и субарахноидальным строением.
Поддержание нормальных показателей внутричерепного давления обеспечивается сложными процессами:
- регулирование церебрального перфузионного давления;
- поддержание состояния тонуса сосудов в головном мозге;
- контроль над полным объемом кровотока в головном мозге;
- контролирование выделения и разрушения цереброспинальной жидкости.
Внутричерепное давление подразделяется на разновидности:
- гипертензия – повышение давления в черепной коробке. Это может возникнуть из-за патологических процессов – травмы черепно-мозгового характера, опухолевые образования, внутричерепное кровоизлияние;
- гипотензия. Во время нее отмечается снижение внутричерепного давления. Возникает в результате повреждений с вытеканием цереброспинальной жидкости. Иногда проявляется при передозировке дегидратирующими медикаментами.
Внутриглазное
Внутриглазное давление – это усиление или снижение натиска жидкости глазного яблока на область склеры и роговицы глаза. Обычно ВГД не подвергается сильным изменениям, это обеспечивает формирование нормальных физиологических условий для глазных структур. Повышение или понижение ВГД считается отклонением от нормы, которое впоследствии может нанести серьезный вред зрению.
Внутриглазное давление разделяется на несколько разновидностей:
- повышенное. При нем развивается глаукома. Это происходит из-за повышенного тонуса в артериолах, нарушения показателей иннервации сосудов глаза, расстройства оттока внутриглазной жидкости, повышенного уровня давления в склеральных венах, наличия анатомических дефектов в строении камер зрительных органов;
- пониженное. Оно встречается не часто, но представляет серьезную опасность для здоровья. Это состояние провоцируют хирургические вмешательства, повреждения глаза, недоразвитое глазное яблоко, отслойка сетчатки, снижение АД.
Кровеносная система и ее составляющие – это основа организма. Она обеспечивает поддержание жизни и полноценного функционирования внутренних органов. Даже небольшое нарушение может привести к серьезным проблемам во всех системах организма. Важно внимательно следить за работой сердца, сосудов, артерий, это позволит поддерживать в норме кровообращение и давление.
Сердечно-сосудистая система функции, строение и органы
Сердечно-сосудистая система человека – 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.
Функции сердечно-сосудистой системы
Сердечно — сосудистая система обладает 3 основными функциями: транспортировка веществ, защита от патогенных микроорганизмов и регуляции гомеостаза организма.
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.
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.
Сердечно — сосудистая система контролирует кровяное давление.
Строение сердечно-сосудистой системы
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: сердце, сосуды и кровь.
Сердце
Это полый мышечный орган размером примерно с кулак, расположенный в грудной клетке. Сердце разделено на правую и левую части, каждая из которых имеет две камеры: предсердие (для сбора крови) и желудочек с впускным и выпускным клапанами для предотвращения обратного тока крови. Из левого предсердия кровь попадает в левый желудочек через двухстворчатый клапан, из правого предсердия в правый желудочек — через трёхстворчатый.
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.
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 грамм. Сокращение камер сердца называется систолой, а расслабление – диастолой.
С каждым сокращением сердца у взрослого человека (в состоянии покоя) в аорту и легочный ствол выбрасывается 50 — 70 мл крови, в минуту 4 — 5 литров. При большом физическом напряжении минутный объем может достигать 30 — 40 литров.
Кровеносные сосуды
Это 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 них.
По типу движения делятся на артерии (от сердца к органам), вены (к сердцу от органов). Капилляры – мелкие кровеносные сосудики, пронизывающие все ткани организма.
Различают также:
артериолы. Это артерии с небольшим диаметром, он составляет 300 мкм. Они предшествуют капиллярам;
венулы. Это вены, которые примыкают прямо к капиллярам. За счет них осуществляется транспортировка крови с низким уровнем кислорода к зоне с крупными венами;
артериоло-венозные анастомозы. Они являются соединительными элементами, которые производят транспортировку крови из артериол в область венул.
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.
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.
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.
Вены и венулы
Из крохотных капилляров кровь поступает в мелкие венулы, а оттуда в более крупные вены. Поскольку давление в венозной системе значительно ниже, чем в артериальной, стенки сосудов здесь значительно тоньше. Тем не менее, стенки вен также окружены упругой мышечной тканью, которая по аналогии с артериями позволяет им или сильно сужаться, полностью перекрывая просвет, либо сильно расширяться, выступая в таком случае резервуаром для крови. Особенностью некоторых вен, к примеру, в нижних конечностях является наличие односторонних клапанов, задача которых обеспечивать нормальный возврат крови к сердцу, предотвращая тем самым ее отток под воздействием гравитации, когда тело находится в вертикальном положении.
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.
Кровь
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.
Всего у человека 4 — 6 литров крови, половина из которой не участвует в циркуляции, а находится в кровяном «депо» – селезенке, печени, венах брюшной полости, подкожных сцеплениях сосудов. Сердечно-сосудистые анатомические узлы служат для быстрого увеличения массы циркулирующей крови в критически сложных ситуациях. Различают артериальную кровь, количество которой составляет до 20% всего объема, в капиллярах содержится до 10%, венозной крови – до 70%.
Круги кровообращения
У человека замкнутая кровеносная система, состоящая из сосудов малого, большого круга кровообращения с центральными нервными импульсами. Малый или дыхательный служит для переноса крови от сердца к легким, в обратном направлении. Начинается от правого желудочка, легочного ствола, заканчивается левым предсердием с впадающими легочными артериями, венами. Большой служит для соединения сердца с прочими частями тела. Начинается аортой левого желудочка, образует вены правого предсердия.
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.
Большой круг кровообращения несет высоко насыщенную кислородом кровь 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.
Малый круг 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.
Заключение
Мы рассмотрели строение и функции сердечно-сосудистой системы человека. Как теперь нам стало понятно, она нужна для перекачивания крови по организму при помощи сердца. Артериальная система гонит кровь от сердца, венозная система возвращает кровь обратно к нему.
Сердечно-сосудистая система – это основа организма. Она обеспечивает поддержание жизни и полноценного функционирования внутренних органов. Даже небольшое нарушение может привести к серьезным проблемам во всех системах организма. Важно внимательно следить за работой сердца, сосудов, артерий, это позволит поддерживать в норме кровообращение и давление.
Сердечно сосудистая система человека: Строение и функции
Организм человека может стабильно работать при условии нормального рациона, очищения и обмена веществ. Сердечно сосудистая система и ЖКТ выполняют функции, обеспечивающие работу органов и организма в целом.
Кровеносная система обеспечивает каждую клетку и обладает возможностью самостоятельно обновляться. От дееспособности элементов кровоснабжения, будь то вена, капилляр или артерия, зависит, как будут питаться и работать органы.
Движение крови внутри сердца
В данном обзоре будет подробно освещено значение сердечно сосудистой системы. Также читатель по мере ознакомления узнает, что такое круги кровообращения, как они функционируют и на что влияют.
Если у вас останутся вопросы после прочтения данной статьи наши специалисты с удовольствием на них ответят круглосуточно и бесплатно.
Особенности строения системы
Сердечно сосудистая система состоит из главного органа человеческого тела – сердца, лимфы и сосудов. Благодаря нагнетательной функции органа, кровь движется непрерывно. Сосуды сердца разделяются на:
- систему артерий;
- артериаолы;
- сердечно сосудистые капилляры;
- вены.
Артерии направляют кровоток от органа к тканям. Они разветвляются по схеме «куст» – чем дальше артерия от сердца, тем уже сосуды. Таким образом, артерии преобразуются в артериолы, а затем в капилляры. От последних, своё начало берут мелкие сердечно сосудистые вены. К сердцу же кровь поступает от наиболее крупных вен. Только сердечно сосудистая система человека обладает таким строением.
Объем крови, которая проходит через сердце, регулирует артериолы, которые по необходимости расширяются и сужаются. Так происходит кровоснабжение организма.
На рисунке наглядно изображено кровообращение по двум кругам.
Сердечно сосудистая система состоит из двух кругов кровообращения:
- Малого, который берет начало в легочном стволе, который отходит из желудочка правой камеры. Отсюда кровь поступает в сеть легочных сердечно сосудистых капилляров. Отдавая там CO2 и получая в замен О₂, преобразуясь в артериальную.
- Большого, исток, которого – аорта. Разветвляясь, она делится на множество средних артерий, а те, в свою очередь, дробятся на артериолы и капилляры. Артериальная кровь трансформируется в венозную, которая сначала протекает по микроскопическим венками, затем перетекает в средние и в конце пути переходит в крупные вены, которые входят в предсердие правой камеры.
Оба круга кровообращения образуют замкнутую сердечно сосудистую сеть. Временной диапазон малого кровообращенияравен 7-11 секундам, а большого – 20-25 секунд.
Функции ССС
[block id=”1″]
Функциональное состояние сердечно сосудистой системы представлено следующим образом:
- Транспортная функция отвечает за циркуляцию кровотока в органах и лимфы. Фундаментально она складывается из трёх функций – поставка крови и питательных элементов, обеспечение CO2 и О₂, вывоз конечных продуктов обмена веществ.
- Интегративная. Объединяет все органы и конструкции организма воедино.
- Регуляторная. Координирует функциональность тканей, органов и клеток за счет поставки гормонов, веществ и других компонентов.
Физиология сердечно сосудистой системы такова, что она принимает участие во многих процессах – как в иммунитете, так и при воспалительных недугах. Поэтому при диагностировании организма на патологии в первую очередь внимание направлено на неё.
Отдельно необходимо рассмотреть функции кругов кровообращения:
- Легочное кровообращение обеспечивает поток крови, которые сначала отдает CO2 и обогащается О₂, таким образом, насыщая все ткани и органы кислородом.
- Телесное кровообращение необходим для транспортировки питательных элементов. За счет своего строения он обеспечивает обмен веществами и газом между кровотоком и тканями.
- Существует еще третий круг, который называется сердечный. Его функция – обслуживание сердца.
Таким образом, мы видим, что все ткани, конструкции и органы взаимосвязаны между собой, а анатомия сердечно сосудистой системы является важным связующим звеном.
Анатомия и физиология системы
Анатомо физиологические особенности сердечно сосудистой системы заключаются в том, что сердце и сосуды составляют единую сеть по снабжению питательными микроэлементами, крови, газа к клеткам и из них.
Помимо вышеперечисленных функций следует отметить главную особенность – данная сеть не только снабжает, но и защищает организм от атакующих чужеродных патологических клеток. Физиология сердечно сосудистой системы такова, что её функциональность происходит за счет жидкости (крови), которая циркулирует в системе.
Анатомо физиологические особенности сердечно сосудистой системы обусловлены двумя структурами:
- Первая включает в себя – орган, систему артерий, вен и капилляров, обеспечивающий замкнутое кровообращение.
- Вторая по своему строению состоит из протоков и разветвленной сети капилляров, которые впадают в сеть вен.
Состояние сердечно сосудистых компонентов, как сеть, напрямую зависит от гуморальных влияний (прим. автора – корректирующий эволюционный механизм, отвечающий за жизнедеятельность через жидкости, в т.ч. слюну). Самым сильным воздействием является выработка мозгом адреналина и гормоны гипоталамуса (вазопрессин).
Безусловно, влияние оказывают и другие гормоны, ионы и продукты метаболизма. Но именно выработка адреналина и вазопрессина отвечают за сужение сердечно сосудистых артерий. Также они уменьшают поток крови к нужным органам. А вот ион калия, молочная кислота, АТФ и угольная обеспечивают расширение сердечно сосудистых компонентов. Кстати, этот же эффект оказывает гистамин.
Частота сердечных сокращений
Сердце у взрослого человека способно сокращаться в нормальном состоянии от 60 до 90 раз в минуту. Особенности сердечно сосудистой системы у детей обусловлены тем, что орган сокращается в среднем в два раза больше, т.е. до 120 ударов. А например, у ребенка 11-12 лет, сердце будет сокращать 100 ударов. Однако это среднестатистические показатели. Как человек индивидуален и регуляция сокращений будет зависить от условий как физических, так и психосоматических. Соответственно, занимаясь спортом, человек ощутит, что сердце сокращается иначе, чем в состоянии покоя. По той причине, что орган снабжен нервами, они регулируют его сокращение. Например, при сильном волнении или страхе, сердце будет биться сильнее, т.к. в него станут поступать в два раза больше мозговых импульсов. Конечно, на это влияет и физиологические изменения.
Кстати, на работу сердца также оказывают изменения температуры тела. Как выяснили ранее, гормоны способны увеличивать частоту сокращений. В общем, регуляция силы и частоты сердцебиения происходит как за счет кровообращения, так и из-за других факторов.
Необходимо понимать, что данный процесс крайне сложный, т.к. одни элементы организма влияют напрямую, другие косвенно, третьи идут от мозга, четверные от ЦНС. И в целом, эта система позволяет человеку жить. Поэтому важное значение играют диагностические методы и ежегодное обследование. Ведь один маленький сбой, может потянуть за собой цепочку патологических изменений. Для этого медицина советует обследовать органы для выявления этих изменений на ранней стадии. Это позволит человеку увеличить продолжительность жизни и чувствовать себя бодро в независимости от возраста.
Сердечно-сосудистая система человека | Fit-baza.com
Строение сердечно – сосудистой системы и ее функции – это ключевые знания, которые необходимы персональному тренеру для построения грамотного тренировочного процесса для подопечных, на основе адекватных их уровню подготовки нагрузок. Прежде, чем приступить к построению тренировочных программ, необходимо понять принцип работы этой системы, каким образом кровь перекачивается по организму, какими путями это происходит и что влияет на пропускную способность ее сосудов.
Введение
Сердечно – сосудистая система нужна организму для переноса питательных веществ и компонентов, а также для ликвидации продуктов обмена из тканей, поддержания постоянства внутренней среды организма, оптимальной для его функционирования. Сердце является ее основным компонентом, который выступает в роли насоса, перекачивающего кровь по организму. В то же время сердце является лишь частью целостной системы кровообращения организма, которая сначала гонит кровь от сердца к органам, а затем от них обратно к сердцу. Также мы рассмотрим отдельно артериальную и отдельно венозную системы кровообращения человека.
Строение и функции сердца человека
Сердце представляет собой своеобразный насос, состоящий из двух желудочков, которые взаимосвязаны между собой и в то же время независимы друг от друга. Правый желудочек гонит кровь через легкие, левый желудочек гонит ее через весь остальной организм. Каждая половина сердца имеет две камеры: предсердие и желудочек. Их вы можете видеть на изображении ниже. Правое и левое предсердия выступают в роли резервуаров, из которых кровь попадает непосредственно в желудочки. Оба желудочка в момент сокращения сердца выталкивают кровь и прогоняют ее по системе легочных, а также периферических сосудов.
Строение сердца человека: 1-легочный ствол; 2-клапан легочной артерии; 3-верхняя полая вена; 4-правая легочная артерия; 5-правая легочная вена; 6-правое предсердие; 7-трикуспидальный клапан; 8-правый желудочек; 9-нижняя полая вена; 10-нисходящая аорта; 11-дуга аорты; 12-левая легочная артерия; 13-левая легочная вена; 14-левое предсердие; 15-аортальный клапан; 16-митральный клапан; 17-левый желудочек; 18-межжелудочковая перегородка.
Строение и функции кровеносной системы
Кровообращение всего тела, как центральное (сердце и легкие), так и периферическое (все остальное тело) формирует целостную закрытую систему, разделенную на два контура. Первый контур прогоняет кровь от сердца и носит название артериальной системы кровообращения, второй контур возвращает кровь к сердцу и носит название венозной системы кровообращения. Кровь, возвращающаяся от периферии к сердцу, изначально попадает к правому предсердию посредством верхней и нижней полых вен. Из правого предсердия кровь перетекает в правый желудочек, и посредством легочной артерии поступает к легким. После того, как в легких произойдет обмен кислорода с углекислым газом, кровь через легочные вены возвращается к сердцу, попадая сначала в левое предсердие, после в левый желудочек и затем только по новой в артериальную систему кровоснабжения.
Строение кровеносной системы человека: 1-верхняя полая вена; 2-сосуды идущие к легким; 3-аорта; 4-нижняя полая вена; 5-печеночная вена; 6-воротная вена; 7-легочная вена; 8-верхняя полая вена; 9-нижняя полая вена; 10-сосуды внутренних органов; 11-сосуды конечностей; 12-сосуды головы; 13-легочная артерия; 14-сердце.
I-малый круг кровообращения; II-большой круг кровообращения; III-сосуды идущие к голове и рукам; IV-сосуды идущие к внутренним органам; V-сосуды идущие к ногам
Строение и функции артериальной системы человека
Функции артерий заключаются в транспортировке крови, которая выбрасывается сердцем при его сокращении. Поскольку выброс этот происходит под довольно высоким давлением, природа снабдила артерии прочными и упругими мышечными стенками. Более мелкие артерии, которые называются артериолами, предназначены для контроля объема циркуляции кровообращения и выполняют роль сосудов, по которым кровь попадает непосредственно в ткани. Артериолы имеют ключевое значение в регуляции кровотока в капиллярах. Они также защищены упругими мышечными стенками, которые дают возможность сосудам либо по мере надобности перекрывать их просвет, либо значительно расширять его. Это дает возможность изменять и контролировать кровообращение внутри капиллярной системы в зависимости от потребностей конкретных тканей.
Строение артериальной системы человека: 1-плечеголовый ствол; 2-подключичная артерия; 3-дуга аорты; 4-подмышечная артерия; 5-внутренняя грудная артерия; 6-нисходящий отдел аорты; 7-внутренняя грудная артерия; 8-глубокая плечевая артерия; 9-лучевая возвратная артерия; 10-верхняя надчревная артерия; 11-нисходящий отдел аорты; 12-нижняя надчревная артерия; 13-межкостные артерии; 14-лучевая артерия; 15-локтевая артерия; 16-ладонная запястная дуга; 17-тыльная запястная дуга; 18-ладонные дуги; 19-пальцевые артерии; 20-нисходящая ветвь огибающей артерии; 21-нисходящая коленная артерия; 22-верхние коленные артерии; 23-нижние коленные артерии; 24-малоберцовая артерия; 25-задняя большеберцовая артерия; 26-большая большеберцовая артерия; 27-малоберцовая артерия; 28-артериальная дуга стопы; 29-плюсневая артерия; 30-передняя мозговая артерия; 31-средняя мозговая артерия; 32-задняя мозговая артерия; 33-базилярная артерия; 34-наружная сонная артерия; 35-внутренняя сонная артерия; 36-позвоночные артерии; 37-общие сонные артерии; 38-легочная вена; 39-сердце; 40-межреберные артерии; 41-чревный ствол; 42-желудочные артерии; 43-селезеночная артерия; 44-общая печеночная артерия; 45-верхняя брыжеечная артерия; 46-почечная артерия; 47-нижняя брыжеечная артерия; 48-внутренняя семенная артерия; 49-общая подвздошная артерия; 50-внутренняя подвздошная артерия; 51-наружная подвздошная артерия; 52-огибающие артерии; 53-общая бедренная артерия; 54-прободающие ветви; 55-глубокая артерия бедра; 56-поверхностная бедренная артерия; 57-подколенная артерия; 58-тыльные плюсневые артерии; 59-тыльные пальцевые артерии.
Строение и функции венозной системы человека
Предназначение венул и вен заключается в том, чтобы по ним возвращать кровь обратно к сердцу. Из крохотных капилляров кровь поступает в мелкие венулы, а оттуда в более крупные вены. Поскольку давление в венозной системе значительно ниже, чем в артериальной, стенки сосудов здесь значительно тоньше. Тем не менее, стенки вен также окружены упругой мышечной тканью, которая по аналогии с артериями позволяет им или сильно сужаться, полностью перекрывая просвет, либо сильно расширяться, выступая в таком случае резервуаром для крови. Особенностью некоторых вен, к примеру в нижних конечностях является наличие односторонних клапанов, задача которых обеспечивать нормальный возврат крови к сердцу, предотвращая тем самым ее отток под воздействием гравитации, когда тело находится в вертикальном положении.
Строение венозной системы человека: 1-подключичная вена; 2-внутренняя грудная вена; 3-подмышечная вена; 4-латеральная вена руки; 5-брахиальные вены; 6-межреберные вены; 7-медиальная вена руки; 8-срединная локтевая вена; 9-грудинонадчревная вена; 10-латеральная вена руки; 11-локтевая вена; 12-медиальная вена предплечья; 13-надчревная нижняя вена; 14-глубокая ладонная дуга; 15-поверхностная ладонная дуга; 16-ладонные пальцевые вены; 17-сигмовидная пазуха; 18-наружная яремная вена; 19-внутренняя яремная вена; 20-нижняя щитовидная вена; 21-легочные артерии; 22-сердце; 23-нижняя полая вена; 24-печеночные вены; 25-почечные вены; 26-брюшная полая вена; 27-семенная вена; 28-общая подвздошная вена; 29-прободающие ветви; 30-наружная подвздошная вена; 31-внутренняя подвздошная вена; 32-наружная половая вена; 33-глубокая вена бедра; 34-большая вена ноги; 35-бедренная вена; 36-добавочная вена ноги; 37-верхние коленные вены; 38-подколенная вена; 39-нижние коленные вены; 40-большая вена ноги; 41-малая вена ноги; 42-передняя/задняя большеберцовая вена; 43-глубокая подошвенная вена; 44-тыльная венозная арка; 45-тыльные пястные вены.
Строение и функции системы мелких капилляров
Функции капилляров заключаются в реализации обмена кислорода, жидкостей, различных питательных веществ, электролитов, гормонов и прочих жизненно важных компонентов между кровью и тканями тела. Поступление питательных веществ к тканям происходит за счет того, что стенки этих сосудов обладают очень маленькой толщиной. Тонкие стенки позволяют питательным веществам проникать к тканям и обеспечивать их всеми необходимыми компонентами.
Строение сосудов микроциркуляции: 1-артерии; 2-артериолы; 3-вены; 4-венулы; 5-капилляры; 6-клетки ткани
Работа кровеносной системы
Движение крови по всему организму зависит от пропускной способности сосудов, точнее от их сопротивления. Чем это сопротивление ниже, тем сильнее возрастает кровоток, в то же время, чем сопротивление выше, тем кровоток становится слабее. Само по себе сопротивление зависит от величины просвета сосудов артериальной системы кровообращения. Общее сопротивление всех сосудов системы кровообращения называется общим периферическим сопротивлением. Если в организме в короткий промежуток времени происходит сокращение просвета сосудов, общее периферическое сопротивление повышается, а при расширении просвета сосудов оно понижается.
Как расширение, так и сокращение сосудов всей кровеносной системы происходит под воздействием множества различных факторов, таких как интенсивность тренировки, уровень стимуляции нервной системы, активность обменных процессов в конкретных группах мышц, течение процессов теплообмена с внешней средой и не только. В процессе тренировки, возбуждение нервной системы приводит к расширению сосудов и повышению кровотока. В то же время, самое значительное усиление кровообращения в мышцах – это прежде всего результат протекания обменных и электролитических реакций в тканях мышц под воздействием как аэробных, так и анаэробных физических нагрузок. Это в том числе и повышение температуры тела и рост концентрации углекислого газа. Все эти факторы способствуют расширению сосудов.
Одновременно с этим, кровоток в других органах и частях тела, которые не задействованы в выполнении физической нагрузки понижается в следствие сокращения артериол. Этот фактор наряду с сужением крупных сосудов венозной системы кровообращения способствует увеличению объема крови, которая участвует в кровоснабжении вовлеченных в работу мышц. Тот же эффект наблюдается и в ходе выполнения силовых нагрузок с малыми весами, но с большим количеством повторений. Реакцию организма в данном случае можно приравнять к аэробной нагрузке. В то же время, при выполнении силовой работы с большими весами, сопротивление кровотоку в рабочих мышцах повышается.
Заключение
Мы рассмотрели строение и функции кровеносной системы человека. Как теперь нам стало понятно, она нужна для перекачивания крови по организму при помощи сердца. Артериальная система гонит кровь от сердца, венозная система возвращает кровь обратно к нему. С точки зрения физической активности, подвести итог можно следующим образом. Кровоток в системе кровообращения зависит от степени сопротивления кровеносных сосудов. Когда сопротивление сосудов снижается, кровоток возрастает, а при увеличении сопротивления – понижается. Сокращение или расширение кровеносных сосудов, которые и определяют степень сопротивления, зависят от таких факторов, как тип упражнения, реакция нервной системы и течение обменных процессов.
Сердечно-сосудистая система
Сердечно-сосудистая система – основная транспортная система человеческого организма. Она обеспечивает все процессы метаболизма в организме человека и является компонентом различных функциональных систем, определяющих гомеостаз.
Система кровообращения включает:
1. Кровеносную систему (сердце, сосуды).
2. Систему крови (кровь и форменные элементы).
3. Лимфатическую систему (лимфатические узлы и их протоки).
Основой кровообращения является сердечная деятельность. Сосуды, отводящие кровь от сердца, называют артериями, а доставляющие ее к сердцу – венами. Сердечно-сосудистая система обеспечивает движение крови по артериям и венам и осуществляет кровоснабжение всех органов и тканей, доставляя к ним кислород и питательные вещества и выводя продукты обмена. Она относится к системам замкнутого типа, то есть артерии и вены в ней соединены между собой капиллярами. Кровь никогда не покидает сосуды и сердце, только плазма частично просачивается сквозь стенки капилляров и омывает ткани, а затем возвращается в кровяное русло.
Сердце – полый мышечный орган размером примерно с кулак человека. Сердце разделено на правую и левую части, каждая из которых имеет две камеры: предсердие (для сбора крови) и желудочек с впускным и выпускным клапанами для предотвращения обратного тока крови. Из левого предсердия кровь попадает в левый желудочек через двухстворчатый клапан, из правого предсердия в правый желудочек — через трёхстворчатый. Стенки и перегородки сердца представляют собой мышечную ткань сложного слоистого строения.
Внутренний слой называется эндокардом, средний — миокардом, наружный — эпикардом. Снаружи сердце покрыто перикардом — околосердечной сумкой. Перикард заполнен жидкостью и выполняет защитную функцию.
Сердце обладает уникальным свойством самовозбуждения, то есть импульсы к сокращению зарождаются в нем самом.
Коронарные артерии и вены снабжают саму сердечную мышцу (миокард) кислородом и питательными веществами. Это питание для сердца, которое выполняет такую важную и большую работу. Различают большой и малый (легочный) круг кровообращения.
Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка, при сокращении которого кровь выплескивается в аорту (самую крупную артерию) через полулунный клапан. От аорты по более мелким артериям кровь разноситься по телу. В капиллярах тканей происходит газообмен. Затем кровь собирается в вены и возвращается в сердце. Через верхнюю и нижнюю полые вены она попадает в правый желудочек.
Малый круг кровообращения начинается от правого желудочка. Он служит для питания сердца, обогащения крови кислородом. По легочным артериям (легочной ствол) кровь движется в легкие. В капиллярах происходит газообмен, после чего кровь собирается в легочные вены и попадает в левый желудочек.
Свойство автоматизма обеспечивает проводящая система сердца, расположенная в толще миокарда. Она способна генерировать собственные и проводить поступающие из нервной системы электрические импульсы, вызывающие возбуждение и сокращение миокарда. Участок сердца в стенке правого предсердия, где возникают импульсы, вызывающие ритмические сокращения сердца, называют синусовым узлом. Тем не менее, сердце связано с центральной нервной системой нервными волокнами, оно иннервируется более чем двадцатью нервами.
Нервы выполняют функцию регуляции сердечной деятельности, которая служит еще одним примером поддержания постоянства внутренней среды (гомеостаза). Сердечная деятельность регулируется нервной системой – одни нервы увеличивают частоту и силу сердечных сокращений, а другие – уменьшают.
Импульсы по этим нервам поступают на синусовый узел, заставляя его работать сильнее или слабее. Если перерезать оба нерва, сердце все равно будет сокращаться, но с постоянной скоростью, так как перестанет приспосабливаться к потребностям организма. Эти нервы, усиливающие или ослабляющие сердечную деятельность, составляют часть вегетативной (или автономной) нервной системы, которая регулирует непроизвольные функции организма. Примером такой регуляции является реакция на внезапный испуг – вы чувствуете, что сердце “замирает”. Это приспособительная реакция ухода от опасности.
Нервные центры, регулирующие деятельность сердца, находятся в продолговатом мозге. В эти центры поступают импульсы, сигнализирующие о потребностях тех или иных органов в притоке крови. В ответ на эти импульсы продолговатый мозг посылает сердцу сигналы: усилить или ослабить сердечную деятельность. Потребность органов в притоке крови регистрируется двумя типами рецепторов – рецепторами растяжения (барорецепторами) и хеморецепторами. Барорецепторы реагируют на изменение кровяного давления – повышение давления стимулирует эти рецепторы и заставляет посылать в нервный центр импульсы, активирующие тормозящий центр. При понижении давления, наоборот, активируется усиливающий центр, сила и частота сердечных сокращений увеличиваются и кровяное давление повышается. Хеморецепторы “чувствуют” изменения концентрации кислорода и углекислого газа в крови. Например, при резком увеличении концентрации углекислого газа или понижении концентрации кислорода эти рецепторы тотчас же сигнализируют об этом, заставляя нервный центр стимулировать сердечную деятельность. Сердце начинает работать более интенсивно, количество крови, протекающей через легкие, увеличивается и газообмен улучшается. Таким образом, перед нами пример саморегулирующейся системы.
Не только нервная система влияет на работу сердца. На функции сердца влияют и гормоны, выделяемые в кровь надпочечниками. Например, адреналин усиливает сердцебиение, другой гормон, ацетилхолин, наоборот, угнетает сердечную деятельность.
Теперь, наверное, вам не составит труда понять, почему, если резко встать из лежачего положения, может даже наступить кратковременная потеря сознания. В вертикальном положении кровь, питающая мозг, движется против силы тяжести, поэтому сердце вынуждено приспосабливаться к этой нагрузке. В лежачем положении голова ненамного выше сердца, и такой нагрузки не требуется, поэтому барорецепторы дают сигналы ослабить частоту и силу сердечных сокращений. Если же неожиданно встать, то барорецепторы не успевают сразу отреагировать, и на какой-то момент произойдет отток крови от мозга и, как следствие, головокружение, а то и помутнение сознания. Как только по команде барорецепторов темп сердечных сокращений ускорится, кровоснабжение мозга окажется нормальным, и неприятные ощущения исчезнут.
Сердечный цикл. Работа сердца совершается циклически. Перед началом цикла предсердия и желудочки находятся в расслабленном состоянии (так называемая фаза общего расслабления сердца) и наполнены кровью. Началом цикла считают момент возбуждения в синусовом узле, в результате которого начинают сокращаться предсердия, и в желудочки попадает дополнительное количество крови. Затем предсердия расслабляются, а желудочки начинают сокращаться, выталкивая кровь в отводящие сосуды (легочную артерию, несущую кровь в легкие, и аорту, доставляющую кровь в остальные органы). Фаза сокращения желудочков с изгнанием из них крови называется систолой сердца. После периода изгнания желудочки расслабляются, и наступает фаза общего расслабления – диастола сердца. С каждым сокращением сердца у взрослого человека (в состоянии покоя) в аорту и легочный ствол выбрасывается 50-70 мл крови, в минуту – 4-5 л. При большом физическом напряжении минутный объем может достигать 30-40 л.
Стенки кровеносных сосудов очень эластичны и способны растягиваться и сужаться в зависимости от давления крови в них. Мышечные элементы стенки кровеносных сосудов всегда находятся в определенном напряжении, которое называют тонусом. Тонус сосудов, а также сила и частота сердечных сокращений обеспечивают в кровяном русле давление, необходимое для доставки крови во все участки тела. Этот тонус, так же как интенсивность сердечной деятельности, поддерживается с помощью вегетативной нервной системы. В зависимости от потребностей организма парасимпатический отдел, где основным посредником (медиатором) является ацетилхолин, расширяет кровеносные сосуды и замедляет сокращения сердца, а симпатический (посредник – норадреналин) – наоборот, суживает сосуды и ускоряет работу сердца.
Во время диастолы полости желудочков и предсердий вновь заполняются кровью, одновременно происходит восстановление энергетических ресурсов в клетках миокарда за счет сложных биохимических процессов, в том числе за счет синтеза аденозинтрифосфата. Затем цикл повторяется. Этот процесс фиксируется при измерении артериального давления – верхний предел, регистрируемый в систоле, называют систолическим, а нижний (в диастоле) – диастолическим давлением.
Измерение артериального давления (АД) является одним из методов, позволяющим контролировать работу и функционирование сердечно-сосудистой системы.
1. Диастолическое АД – это давление крови на стенки сосудов во время диастолы.(60-90)
2. Систолическое АД – это давление крови на стенки сосудов во время систолы(90-140).
Пульс — толчкообразные колебания стенок артерий, связанные с сердечными циклами. Частота пульса измеряется в количестве ударов в минуту и у здорового человека составляет от 60 до 100 ударов в минуту, у натренированных людей и спортсменов — от 40 до 60.
Систолический объём сердца — это объём кровотока за одну систолу, количество крови перекачиваемой желудочком сердца за одну систолу.
Минутный объем сердца — это общее кол-во крови, выбрасываемое сердцем за 1 мин.
Система крови и лимфатическая система. Внутренняя среда организма представлена тканевой жидкостью, лимфой и кровью, состав и свойства которых теснейшим образом связаны между собой. Через сосудистую стенку в кровоток транспортируются гормоны и различные биологически активные соединения.
Основной составной частью тканевой жидкости, лимфы и крови является вода. В организме человека вода составляет 75% от массы тела. Для человека массой тела 70 кг тканевая жидкость и лимфа составляют до 30% (20—21 л), внутриклеточная жидкость — 40% (27—29 л) и плазма — около 5% (2,8—3,0 л).
Между кровью и тканевой жидкостью происходят постоянный обмен веществ и транспорт воды, несущей растворенные в ней продукты обмена, гормоны, газы, биологически активные вещества. Следовательно, внутренняя среда организма представляет собой единую систему гуморального транспорта, включающую общее кровообращение и движение в последовательной цепи: кровь — тканевая жидкость — ткань (клетка) — тканевая жидкость — лимфа — кровь.
В систему крови входят кровь, органы кроветворения и кроверазрушения, а также аппарат регуляции. Кровь как ткань обладает следующими особенностями: 1) все ее составные части образуются за пределами сосудистого русла; 2) межклеточное вещество ткани является жидким; 3) основная часть крови находится в постоянном движении.
Кровь состоит из жидкой части — плазмы и форменных элементов — эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. У взрослого человека форменные элементы крови составляют около 40—48%, а плазма — 52—60%. Это соотношение получило название гематокритного числа.
Лимфатическая система — часть сосудистой системы у человека, дополняющая сердечно-сосудистую систему. Она играет важную роль в обмене веществ и очищении клеток и тканей организма. В отличие от кровеносной системы, лимфатическая система млекопитающих незамкнутая и не имеет центрального насоса. Лимфа, циркулирующая в ней, движется медленно и под небольшим давлением.
В структуру лимфатической системы входят: лимфатические капилляры, лимфатические сосуды , лимфатические узлы, лимфатические стволы и протоки.
Начало лимфатической системы составляют лимфатические капилляры, дренирующие все тканевые пространства и сливающиеся в более крупные сосуды. По ходу лимфатических сосудов располагаются лимфатические узлы, при прохождении которых изменяется состав лимфы и она обогащается лимфоцитами. Свойства лимфы, во многом определяются органом, от которого она оттекает. После приема пищи состав лимфы резко изменяется, так как в нее всасываются жиры, углеводы и даже белки.
Лимфатическая система – это один из главных стражей следящих за чистотой организма. Малые лимфатические сосуды находящиеся близко от артерий и вен, собирают лимфу (избыточную жидкость) из тканей. Лимфатические капилляры устроены таким образом, что лимфа забирает большие молекулы и частицы, например, бактерии, которые не могут проникнуть в кровеносные сосуды. Лимфатические сосуды соединяясь образуют лимфоузлы. Лимфоузлы человека обезвреживают все бактерии и токсические продукты до того, как они попадут в кровь.
Лимфатическая система человека имеет на своем пути клапаны, которые обеспечивают лимфообращение только в одном направлении.
Лимфатическая система человека входит в состав иммунной системы и служит для защиты организма от микробов, бактерий, вирусов. Загрязненная лимфатическая система человека может привести к большим проблемам. Так как все системы организма связаны, загрязненность органов и крови отразится на лимфе. Поэтому, прежде чем начинать чистить лимфатическую систему, необходимо очистить кишечник и печень.
11. Сердечно-сосудистая система, общий план её строения и функции
Сердечно-сосудистая система включают сердце, кровеносные и лимфатические сосуды. Общий план строения сердечно-сосудистой системы. Сердце благодаря развитой мускулатуре и наличию особых клеток — водителей ритма — обеспечивает ритмическое поступление крови в сосудистую систему. Крупные артерии (аорта, легочная артерия) способствуют непрерывности кровотока: они растягиваются в систолу и вследствие наличия мощного эластического каркаса в их стенке возвращаются к прежним размерам, выбрасывая кровь в дистальные участки сосудистого русла в диастолу. Артерии приносят кровь к различным органам, регулируя кровоток благодаря значительному развитию мышечных элементов в их стенке. Из-за высокого давления крови в артериях их стенка имеет большую толщину и содержит хорошо развитые эластические элементы. Артериолы способствуют резкому снижению давления (от высокого в артериях до низкого в капиллярах) вследствие их многочисленности, узкого просвета и наличия мышечных клеток в стенке. Капилляры являются звеном, в котором осуществляется двусторонний обмен веществ между кровью и тканями, что достигается благодаря их огромной общей поверхности и тонкой стенке. Венулы собирают из капилляров кровь, которая движется под низким давлением. Их стенки тонкие, что также способствует обмену веществ и облегчает миграцию клеток из крови. Вены обеспечивают возврат крови, медленно транспортируемой под низким давлением, к сердцу. Они характеризуются широкими просветами, тонкой стенкой со слабым развитием эластических и мышечных элементов (за исключением вен, несущих кровь против силы тяжести). Лимфатические сосуды обеспечивают всасывание лимфы, образующейся в тканях из интерстициальной жидкости, и ее транспорт через цепочку лимфатических узлов и грудной лимфатический проток в кровь. Функции сердечно-сосудистой системы: (1) трофическая — снабжение тканей питательными веществами; (2) дыхательная — снабжение тканей кислородом; (3) экскреторная — удаление продуктов обмена из тканей; (4) интегративная — объединение всех тканей и органов; (5) регуляторная — регуляция функций органов посредством: а) изменения кровоснабжения, б) переноса гормонов, цитокинов, факторов роста и выработки биологически активных веществ; (6) защитная — участие в воспалительных и иммунных реакциях, перенос клеток и веществ, обеспечивающих защиту организма.
12. Особенности строения и функций сердца в онтогенезе
ПРЕНАТАЛЬНЫЙ ОНТОГЕНЕЗ. Первичная сердечная трубка состоит из 5 отделов: венозный синус, первичное предсердие, первичный желудочек, артериальная луковица и артериальный ствол.
На 5-ой неделе эмбриогенеза начинаются изменения, определяющие внутренний и наружный вид сердца: 1) наружные изменения: а) верхний конец артериального ствола разделяется надвое, образуя легочный отдел и отдел аорты; б) появляются зачатки предсердий, которые еще до разделения получают различные сосуды.
2) внутренние изменения:сердечная трубка делится на 4-е отдела, благодаря появлению двух перегородок – продольной и поперечной. В нижней части перегородки, разделяющей предсердия, появляется овальное отверстие, через которое кровь из правого предсердия проходит в левое в результате разницы давления. В случае обратного тока крови, клапан овального отверстия закрывается перегородкой.
ПОСТНАТАЛЬНЫЙ ОНТОГЕНЕЗ.
СЕРДЦЕ. Сердце у новорожденного имеет шарообразную форму, что связано с недостаточным развитием желудочков и относительно большими размерами предсердий.Эндокард у новорожденного представляет рыхлую оболочку, состоящую из эндотелия и отдельных гладкомышечных клеток. В этот период в эндокарде и клапанах очень мало эластических волокон, они появляются только к 5-6 летнему возрасту.
Миокард у новорожденного тонкий, но в первые годы жизни происходит его утолщение за счет роста миоцитов.
Процессы дифференцировки и роста сердца
В период от рождения до 2 лет отмечается быстрый рост кардиомиоцитов. Мышечные клетки утолщаются за счет возрастания количества саркоплазмы, а также числа и количества миофибрилл. Объем мышечного слоя возрастает быстро, к концу первого года он удваивается.В период от 2 до 6 лет быстрый рост сердца сменяется плавным ростом. В этом возрасте идет формировании клапанного аппарата, в стенке появляются магистральные сосуды, совершенствуется нервный аппарат.
В школьном возрасте (7-10 лет) в эндокарде формируется гладкомышечный слой, объем миокарда к 7 годам увеличивается в 5 раз по сравнению с первоначальным.В период половой зрелости наблюдается усиление роста и дифференцировки сердца. Нарастание толщины стенок сердца идет за счет увеличения поперечных размеров кардиомиоцитов и соединительнотканных прослоек, в частности, в эндокарде.
Рост миокарда и стромы сердца заканчивается к 27-30 годам.
Сердце при старении.
В процессе старения изменяется масса сердца человека: до 90 лет она увеличивается, а затем снижается. Увеличение массы сердца связано с гипертрофией кардиомиоцитов, накоплением подэпикардиального жира и соединительной ткани.
С 50-60- лет сердечная мышца становится дряблой. Склеротические изменения венечных артерий нарушают питание миокарда. Мышечные клетки могут подвергаться атрофии. Кардиомиоциты в старческом сердце гипертрофируются, что расценивается как адаптивная реакция, направленная на поддержание сократительной способности сердца.
В проводящей системе сердца увеличивается количество коллагеновых волокон, что ухудшает сократительную способность миокарда.