Кровеносная система. Сердце. Функции сердца. Кровоснабжение тела человека

Кровеносная система человека и многих животных состоит из сердца и сосудов. По ним кровь доставляет каждой клетке питательные вещества, кислород и воду и уносит продукты обмена.

Различают три типа кровеносных сосудов: артерии, вены и капилляры.

Самыми крупными сосудами являются артерии. Они разветвляются на более мелкие артерии — артериолы, а они на капилляры.

Артерии называются артериями, потому что по ним кровь движется от сердца. И совсем необязательно артериальная.

Сосуды, по которым кровь возвращается в сердце, называются венами.

Важную функцию в кровеносной системе выполняет четырёхкамерное сердце, которое имеет два круга кровообращения.

Рассмотрим строение кровеносных сосудов.

Артерии состоят из наружного, среднего и внутреннего слоёв. Наружный слой состоит из соеденительный ткани, средний из гладких мышц. Внутренний состоит из одного слоя клеток. Благодаря трёхслойному строению артерии выдерживают повышенное давление проходящей крови.

Строение стенок вен схоже с артериальными, но средний слой состоит из более тонкого слоя мышц.

Стенки капилляров состоят из слоя мезодермальных клеток — эндотеля.

В зависимости от строения слоёв стенки артерии классифицируют по типам: эластический тип артерий, смешанный и мышечный тип.

Артерии мышечного типа (артериолы) наиболее тонкие. Их диаметр менее 100 мкм.

Их стенки содержит всего один ряд миоцитов.

Артериальное звено сосудистой системы заканчивается сосудами микроциркуляторного русла — системой мелких сосудов.

Начало которого приходиться на артериальный сосуд — артериолу, а конец — венулой.

Мироциркуляторное русло вместе с окружающей соединительной тканью выполняют регуляцию кровенаполнения органов, транскапиллярный обмен и дренажно-депонирующую функцию.

От артериол отходят капилляры —мельчайшие сосуды в организме человека. Их размер очень миниатюрен и колеблется от 5 до 10 мкм.

По мере слияния капилляров образуются венулы. Они побольше капилляров (25–50 мкм) и сливаются в вены.

Вены получают кровь из посткапиллярных венул. Вены приносят кровь в направлении к сердцу.

Различают два типа вен — мышечный и безмышечный. Безмышечные вены располагаются в органах и их участках.

На внутренней оболочке у большинства средних и некоторых крупных вен имеются полулунные клапаны, которые обеспечивают ток крови только в одном направлении — из желудочков в аорту и лёгочную артерию.

Но сила тяжести вносит некоторые коррективы в строение вен. Поэтому вены верхней половины тела клапанов не имеют.

Как мы уже отметили, самым важным типом кровеносных сосудов являются капилляры. Именно они осуществляют обмен питательных веществ и продуктов обмена, а также обмен кислорода и углекислого газа.

Этот процесс происходит на огромной для человеческого организма площади. Она может достигать 1000 метров квадратных. И на этой площади тончайшим слоем разлит объём крови, составляющий всего один стакан — 250 миллилитров.

Кровеносные капилляры состоит из одного слоя эндотелиоцитов — клеток мезенхимного происхождения.

Различают капилляры с непрерывной эндотелиальной клеткой и базальной мембраной; с эндотелием, имеющим отверстия и непрерывной базальной мембраной; и синусоидные капилляры с щелевидными отверстиями в эндотелии и прерывистой базальной мембраной. 

Средний диаметр капилляра составляет от 5 до 10 мкм. Обеднённая кислородом кровь из капилляров перетекает в венулы, которые как мы уже отмечали, являются конечным звеном микроциркуляторного русла. Диаметр венулы — от 20 до 100 мкм.

Венулы впадают в собирательные венулы. А далее в собирательные вены диаметром от 100 до 300 мкм.

Различают посткапиллярные, собирательные и мышечные венулы.

Сердце, несмотря на всю свою важность, устроено на самом деле достаточно просто.

Сердце представляет собой полый, состоящий из мышечной ткани орган. Располагается сердце ассиметрично в средостении.

Внутри оно разделено на четыре камеры: правое и левое предсердия и правый и левый желудочки. Предсердия и желудочки у человека, как у всех птиц и млекопитающих, разделены полными перегородками. Именно поэтому человек относится к теплокровным.

Между предсердиями и желудочками имеются предсердно-желудочковые отверстия.

В левой половине сердца отверстие закрыто двустворчатым клапаном, в правой половине — трёхстворчатым клапаном.

К правому предсердию подходят две полые вены (верхняя и нижняя), а также так называемый венечный синус сердца.

В левое предсердие открываются четыре лёгочные вены (по две с каждой стороны).

От правого желудочка отходит крупный кровеносный сосуд — лёгочный ствол, от левого — аорта.

Отверстия, от которых начинаются лёгочный ствол и аорта, закрыты полулунными клапанами в виде трёх карманов. Они открываются только во время сокращения желудочков, когда из них под высоким давлением кровь выбрасывается в сосуды.

Благодаря наличию клапанов кровь двигается только в одном направлении: из предсердий в желудочки, а из желудочков —в кровеносные сосуды.

Масса сердца мужчин в среднем составляет 300 грамм, женщин — около 250 грамм.

Слои стенки сердца: наружный — эпикард. Он обрамляет сердце, начальные отделы лёгочного ствола и аорты, а также конечные отделы полых вен.

Средний слой сердца — миокард, состоит из сердечной поперечно-полосатой мышечной ткани.

Внутренний слой сердца — эндокард. Он выстилает все камеры сердца и его клапаны.

Сердце окружено перикардом — околосердечной сумкой, который отделяет сердце от других органов.

Сердцу свойственно чередование сокращений и расслаблений предсердий и желудочков. Сокращение сердца называется систолой, а расслабление — диастолой.

При пульсе 75 ударов в минуту систола предсердий длится 0,1 сек., систола желудочков — 0,3 сек., общая пауза — 0,4 сек.

Таким образом период, который охватывает одно сокращение и расслабление сердца, называется сердечным циклом.

Во время одного сердечного цикла происходит сокращение предсердий 0,1 сек. И их отдых 0,7 сек., а также сокращение желудочков 0,3 сек. и отдых 0,5 сек. 

Таким образом работает сердце примерно 8 часов в сутки, а отдыхает 16 часов. Этот факт позволяет нам понять, почему, работая всю жизнь, человека сердце не устаёт.

Установлено, что бьётся сердце примерно 108 000 раз в сутки.

Через правое предсердно-желудочное отверстие кровь из правого предсердия, при его сокращении, поступает в правый желудочек.

При сокращении (систоле) желудочка трёхстворчатый предсердно-желудочковый клапан не даёт течь крови в обратном направлении. Своим сокращением желудочек выталкивает кровь в лёгочный ствол через отверстие лёгочного ствола.

Миокард левого желудочка в несколько раз толще правого из-за большой работы, которую выполняет левый желудочек. Он создаёт давление для проталкивания крови по большому кругу кровообращения.

Из левого желудочка кровь поступает в отверстие аорты.

Таким образом, сокращение и расслабление различных отделов сердца связано с его строением и наличием особой проводящей системы.

Величина сердца зависит от развития мускулатуры. Масса и размер сердца у людей, которые профессионально занимаются спортом, намного больше, чем у людей умственного труда.

Вид спорта также влияет на сердечную мышцу. Например, гипертрофию миокарда и увеличения размера сердца вызывают такие виды спорта, как велосипедный, гребля, лыжный, марафонский бег. К менее выраженному увеличению сердечной мышцы приводят бег, лёгкая атлетика, бокс, плавание, футбол и некоторые другие виды спорта.

Автоматизм сердца

Мышечной ткани сердца, как и любой другой, свойственна возбудимость, проводимость и сократимость. Однако миокард способен ритмично сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в самой мышечной ткани сердца. Это явление называется автоматизмом сердца.

Миокард предсердий и желудочков разделён фиброзной перегородкой, что позволяет им сокращаться независимо друг от друга, так как возбуждение не может распространяться по фиброзной ткани.

Однако, каким бы ни было сердце самостоятельным, его деятельностью управляют также сердечные центры, расположенные в продолговатом мозге и мосте. Их действие осуществляется через автономную нервную систему.
При этом симпатические нервы учащают сердечные сокращения, а парасимпатические замедляют деятельность сердца.

А деятельность самих сердечных центров, в свою очередь, регулируется корой больших полушарий. Эта регуляция осуществляется через гипоталамус.

Итак, благодаря нагнетательной функции сердца и сокращению мышц происходит движение крови по сосудам. Согласно законам физики, кровь течёт из области высокого давления в область низкого.
Давление в аорте составляет около 100 мм рт. ст. (миллиметров ртутного столба). В капиллярах 15–25 мм рт. ст.
В венулах 12–15 мм рт. ст., и в венах 3–5 мм рт. ст.
Скорость движения крови уменьшается с 50 см/сек. в аорте до 0,07 см/сек. в капиллярах и венулах.

Кровоснабжение тела человека состоит из двух последовательно соединённых кругов, которые начинаются желудочками сердца и впадают в предсердия.

Малый (лёгочный) круг кровообращения берёт своё начало в правом желудочке сердца.

От правого желудочка отходит лёгочный ствол, который разделяется на правую и левую лёгочные артерии.

Протекая через капиллярные сети, оплетающие лёгкие, кровь отдаёт углекислый газ и насыщается кислородом.

Из лёгких обогащённая кислородом кровь по лёгочным венам поступает в левое предсердие. Здесь заканчивается малый круг кровообращения.

Доставка необходимых органам и тканям питательных веществ и кислорода происходит при помощи большого круга кровообращения.

Большой круг кровообращения начинается аортой в левом желудочке.

Аорта идёт вверх, образу дугу, а затем спускается вниз вдоль позвоночника.
От аорты отходят артерии, которые разветвляются, до артериол и капилляров.

Капилляры переходят в венулы, а те в вены. Вены сливаются в два крупных ствола — верхнюю и нижнюю полые вены, которые впадают в правое предсердие сердца. Здесь заканчивается большой круг кровообращения.

Также выделяют и третий (сердечный) круг кровообращения. Он приносит сердцу питательные вещества и кислород.

Сердечный круг начинается венечными артериями сердца, которые выходят из аорты и заканчивается венами сердца. Вены сердца сливаются в венечный синус, который впадает в правое предсердие.