Кровеносные сосуды: строение и функции сосудов, патологии

Кровеносная система человека: строение и функции

Нормальная жизнедеятельность невозможна без эффективной циркуляции крови: она поддерживает постоянство внутренней среды, переносит кислород, гормоны, питательные компоненты и другие жизненно необходимые вещества, принимает участие в очищении от токсинов, шлаков, продуктов распада, накопление которых рано или поздно привело бы к гибели отдельно взятого органа или всего организма. Этот процесс регулируется кровеносной системой – группой органов, благодаря совместной работе которых осуществляется последовательное перемещение крови по телу человека.

Давайте рассмотрим, как устроена кровеносная система

, и какие функции в организме человека она выполняет.

Строение кровеносной системы человека

На первый взгляд, кровеносная система устроена просто и понятно: она включает сердце и многочисленные сосуды, по которым течёт кровь, поочерёдно достигая всех органов и систем. Сердце – это своеобразный насос, который подстёгивает кровь, обеспечивая её планомерный ток, а сосуды играют роль путеводных трубок, которые определяют конкретный путь перемещения крови по организму. Именно поэтому кровеносную систему называют ещё сердечно-сосудистой, или кардиоваскулярной.

Поговорим более подробно о каждом органе, который относится к кровеносной системе человека.

Органы кровеносной системы человека

Как и любой организменный комплекс, кровеносная система включает ряд различных органов, которые классифицируются в зависимости от строения, локализации и выполняемых функций:

1. Сердце считается центральным органом кардиоваскулярного комплекса. Оно представляет собой полый орган, образованный преимущественно мышечной тканью. Сердечная полость разделена перегородками и клапанами на 4 отдела – по 2 желудочка и предсердия (левые и правые). Благодаря ритмичным последовательным сокращениям сердце проталкивает кровь по сосудам, обеспечивая её равномерную и непрерывную циркуляцию.
2. Артерии несут кровь от сердца к другим внутренним органам. Чем дальше от сердца они локализованы, тем тоньше их диаметр: если в области сердечной сумки средняя ширина просвета составляет толщину большого пальца, то в районе верхних и нижних конечностей его диаметр примерно равен простому карандашу.

Несмотря на визуальную разницу, и крупные и мелкие артерии имеют сходное строение. Они включают три слоя – адвентиций, медиа и интима. Адвентиций – наружный слой – образован рыхлой фиброзной и эластической соединительной тканью и включает множество пор, через которые проходят микроскопические капилляры, питающие сосудистую стенку, и нервные волокна, регулирующие ширину просвета артерии в зависимости от посылаемых организмом импульсов.

Медиа, занимающая срединное положение, включает эластические волокна и гладкие мышцы, благодаря которым поддерживается упругость и эластичность сосудистой стенки. Именно этот слой в большей степени регулирует скорость кровотока и артериальное давление, которое может варьироваться в допустимом диапазоне в зависимости от внешних и внутренних факторов, влияющих на организм. Чем больше диаметр артерии, тем выше процент эластических волокон в срединном слое. По этому принципу сосуды классифицируют на эластические и мышечные.

Интима, или внутренняя выстилка артерий, представлена тонким слоем эндотелия. Гладкая структура этой ткани облегчает циркуляцию крови и служит пропускным каналом для питания медии.

По мере истончения артерий эти три слоя становятся менее выраженными. Если в крупных сосудах адвентиций, медиа и интима хорошо различимы, то в тонких артериолах заметны только мышечные спирали, эластические волокна и тонкая эндотелиальная выстилка.

1. Капилляры – самые тонкие сосуды кардиоваскулярной системы, которые являются промежуточным звеном между артериями и венами. Они локализованы в самых отдалённых от сердца участках и содержат не более 5% от общего объёма крови в организме. Несмотря на малый размер, капилляры крайне важны: они окутывают тело плотной сетью, снабжая кровью каждую клеточку организма. Именно здесь происходит обмен веществами между кровью и прилегающими тканями. Тончайшие стенки капилляров легко пропускают молекулы кислорода и питательных компонентов, содержащихся в крови, которые под воздействием осмотического давления переходят в ткани других органов. Взамен кровь получает содержащиеся в клетках продукты распада и токсины, которые по венозному руслу отправляются обратно к сердцу, а затем к лёгким.
2. Вены – разновидность сосудов, которые переносят кровь от внутренних органов к сердцу. Стенки вен, как и артерий, образованы тремя слоями. Единственное отличие заключается в том, что каждый из этих слоёв менее выражен. Эта особенность регулируется физиологией вен: для циркуляции крови здесь не требуется наличия сильного давления сосудистых стенок – направление кровотока поддерживается благодаря наличию внутренних клапанов. Большее их количество содержится в венах нижних и верхних конечностей – здесь при низком венозном давлении без попеременного сокращения мышечных волокон кровоток был бы невозможен. В крупных венах, напротив, клапанов очень мало или нет вовсе.

В процессе циркуляции часть жидкости из крови просачивается через стенки капилляров и сосудов к внутренним органам. Эта жидкость, визуально чем-то напоминающая плазму, является лимфой, которая попадает в лимфатическую систему. Сливаясь воедино, лимфатические пути образуют довольно крупные протоки, которые в области сердца впадают обратно в венозное русло кардиоваскулярной системы.

Где расположена самая большая артерия тела

Самый большой сосуд в теле человека, играющий важную роль в системе кровоснабжения, имеет сложное расположение. Его восходящая часть начинается от левого желудочка, далее ствол идет дугой, спускаясь вниз. Именно внизу находится нисходящая часть, которую разделяют на брюшную и грудную. Особенностью восходящей линии является снабжение артерий, которые переносят кровь к сердцу. Такие артерии называют венечными.

Дуга аорты переносит кровь к подключичной артерии, а также к общей сонной (левые и плечеголовные стволы). Эти сосуды переносят питательную жидкость, насыщенную кислородом, в мозг, шейный отдел и руки.

Кровеносная система человека: кратко и понятно о кровообращении

Замкнутые циклы кровообращения образуют круги, по которым кровь движется от сердца к внутренним органам и обратно. Человеческая кардиоваскулярная система включает 2 круга кровообращения – большой и малый.

Кровь, циркулирующая по большому кругу, начинает путь в левом желудочке, затем переходит в аорту и по прилегающим артериям попадает в капиллярную сеть, распространяясь по всему организму. После этого происходит молекулярный обмен, а затем кровь, лишённая кислорода и наполненная диоксидом углерода (конечным продуктом при клеточном дыхании), попадает в венозную сеть, оттуда – в крупные полые вены и, наконец, в правое предсердие. Весь этот цикл у здорового взрослого человека занимает в среднем 20–24 секунды.

Роль сердца в кровообращении

Система кровообращения человека представляет собой сложную структуру. Движение крови происходит благодаря разнице давления между артериальной и венозной системами. Именно сердце порождает разницу давления, перекачивая кровь из вен в артерии. У артерий практически нет гладких мышц, но есть эластичная оболочка, за счет которой амортизируются перепады давления. Благодаря упругости и растяжимости, артерии способны принимать дополнительные объемы красной жидкости, приводящие к подъему давления на 50-60 мм.

Благодаря упругим стенкам артерий, нужное давление поддерживается, причем даже если сердце в данный момент не перекачивает кровь. Это позволяет ему не упасть до нуля. Кровоток в системе кровоснабжения циркулирует непрерывно. Когда стенка растягивается, происходит пульсация, которую можно прощупать, приложив палец. Благодаря гладкой мускулатуре артериолы быстро изменяют просвет, что позволяет создавать сопротивление для кровотока. Вот почему на артериолы приходится максимум падения давления. В венозной системе кровь оказывается благодарят посткапиллярам и венам.

В человеке за счет развитой системы кровообращения есть несколько механизмов, способствующих венозному возврату. Первый представляет собой базовый механизм, сводящийся к использованию перепадов давления. Вены есть и в скелетных мышцах, причем во время их сокращения кровь как бы выжимается из мышцы. Подобный механизм важен для ног, ведь из-за прямохождения красной жидкости приходится преодолевать гравитацию. Третий механизм представляет собой использование атмосферного давления в грудной клетке. Когда человек совершает вдох, кровь в его теле начинает цикл возврата. Именно поэтому принято считать, что вены играют роль емкостных сосудов.

Наконец, следует отметить и капиллярную систему, играющую большую роль в кровообращении. Капилляры характеризуются самой высокой проницаемостью, поэтому в капиллярной крови хорошо растворяются низкомолекулярные вещества. С помощью капилляров в теле осуществляется обмен веществ между жидкостью ткани и плазмой. Капиллярная кровь характеризуется феноменальными показателями. Например, один из самых удивительных фактов говорит, что даже при диффузии обменная поверхность капилляров человеческого тела обеспечивает перекачку 60 литров крови за минуту.

Функции кровеносной системы человека

Основная роль, которую играет кардиоваскулярная система в организме человека, заключается в передвижении крови от сердца к другим внутренним органам и тканям и обратно. От этого зависит множество процессов, благодаря которым возможно поддержание нормальной жизнедеятельности:

• клеточное дыхание, то есть перенос кислорода от лёгких к тканям с последующей утилизацией отработанного углекислого газа;
• питание тканей и клеток поступающими к ним веществами, содержащимися в крови;
• поддержание постоянной температуры тела с помощью распределения тепла;
• обеспечение иммунного ответа после попадания в организм болезнетворных вирусов, бактерий, грибков и других чужеродных агентов;
• выведение продуктов распада к лёгким для последующей экскреции из организма;
• регуляция активности внутренних органов, которая достигается за счёт транспортировки гормонов;
• поддержание гомеостаза, то есть баланса внутренней среды организма.

Кровеносная система человека: кратко о главном

Подводя итоги, стоит отметить важность поддержания здоровья кровеносной системы для обеспечения работоспособности всего организма. Малейший сбой в процессах циркуляции крови способен стать причиной недополучения кислорода и питательных веществ другими органами, недостаточного выведения токсических соединений, нарушения гомеостаза, иммунитета и других жизненно важных процессов. Чтобы избежать серьёзных последствий, необходимо исключить факторы, провоцирующие заболевания кардиоваскулярного комплекса – отказаться от жирной, мясной, жареной пищи, которая забивает просвет сосудов холестериновыми бляшками; вести здоровый образ жизни, в которой нет места вредным привычкам, стараться в силу физиологических возможностей заниматься спортом, избегать стрессовых ситуаций и чутко реагировать на малейшие изменения в самочувствии, своевременно принимая адекватные меры по лечению и профилактике сердечно-сосудистых патологий.

Почему возникает высокое артериальное давление

Большое (высокое) артериальное давление принято называть гипертензией. Когда насосная мощность становится чрезмерной, человеческое тело оказывается под нагрузкой собственной крови. Организм оказывается не в состоянии нормально функционировать, что может грозить пагубными последствиями. Гипертензия часто встречается среди жителей развитых стран, где наблюдается стрессовый уровень жизни.

Чем старше становится человек, тем выше риск развития гипертензии. Даже молодые люди иногда сталкиваются с высоким артериальным давлением. Сосуды могут испытывать нагрузку из-за большого выброса гормонов (адреналин и норадреналин). Проблемы с высоким давлением встречаются у тех, кто любит употреблять пиво, нанося вред почкам. Проблема гипертензии заключается в том, что практически всегда она проходит скрыто. Люди, ведущее малоподвижный образ жизни, накапливающие лишний вес или употребляющие много алкоголя, а также соленой пищи, часто даже не подозревают о развитии гипертензии. Между тем чем выше давление, тем выше становится риск повреждения сосудов. Самые страшные последствия гипертензии представляют собой инсульт, развитие недостаточности сердца или почек, инфаркта миокарда.

Функциональные группы сосудов

Всю кровеносную систему по функциональной нагрузке разделяют на шесть разных групп сосудов. Таким образом, в анатомии человека можно выделить амортизирующие, обменные, резистивные, емкостные, шунтирующие и сфинктерные сосуды.

Амортизирующие сосуды

К этой группе, в основном, относятся артерии, в которых хорошо представлен слой эластиновых и коллагеновых волокон. В нее входят самые крупные сосуды – аорта и легочная артерия, а также прилегающие к этим артериям участки. Эластичность и упругость их стенок обеспечивает необходимые амортизирующие свойства, благодаря которым сглаживаются систолические волны, возникающие при сердечных сокращениях.

Рассматриваемый эффект амортизации также называют Windkessel-эффектом, что на немецком языке означает «эффект компрессионной камеры».

Для наглядной демонстрации этого эффекта используют следующий опыт. К ёмкости , которая наполнена водой, присоединяют две трубки, одна из эластичного материала (резина), а другая из стекла. Из твердой стеклянной трубки вода выплескивается резкими прерывистыми толчками, а из мягкой резиновой – вытекает равномерно и постоянно. Этот эффект объясняется физическими свойствами материалов трубки. Стенки эластичной трубки под действием давления жидкости растягиваются, что приводит к возникновению так называемой энергии эластического напряжения. Таким образом, кинетическая энергия, появляющаяся вследствие давления, превращается в потенциальную энергию, повышающую напряжение.

Кинетическая энергия сердечного сокращения действует на стенки аорты и крупных сосудов, которые от нее отходят, вызывая их растяжение. Эти сосуды образуют компрессионную камеру: кровь, поступающая в них под давлением систолы сердца, растягивает их стенки, кинетическая энергия преобразуется в энергию эластического напряжения, что способствует равномерному продвижению крови по сосудам в период диастолы.

Что такое сосуды?

Сосуды – трубковидные образования, которые простилаются по всему телу человека и по которым движется кровь. Давление в системе кровообращения очень велико, поскольку система замкнута. По такой системе кровь достаточно быстро циркулирует.

По истечении многих лет на сосудах образуются препятствия для передвижения крови – бляшки. Это образования с внутренней стороны сосудов. Таким образом, сердце должно интенсивнее качать кровь, чтобы преодолеть преграды в сосудах, что нарушает работу сердца. В этот момент сердце уже не может доставлять кровь к органам тела и не справляется с работой. Но на этой стадии ещё можно вылечиться. Сосуды очищаются от солей и холестериновых наслоений.(Читайте также: Очищение сосудов)