Сердце – это мышечный насос, который обеспечивает беспрерывное движение крови по сосудам. Вместе сердце и сосуды составляют сердечно-сосудистую систему. Эта система состоит из большого и малого кругов кровообращения. Из левых отделов сердца кровь сначала движется по аорте, затем по крупным и мелким артериям, артериолам, капиллярам. В капиллярах кислород и другие необходимые организму вещества поступают в органы и ткани, а оттуда выводятся углекислый газ, продукты обмена. После этого кровь из артериальной превращается в венозную и опять начинает движение к сердцу. Сначала по венулам, затем по более мелким и крупным венам. Через нижнюю и верхнюю полые вены кровь снова попадает в сердце, только уже в правое предсердие. Образуется большой круг кровообращения.
Венозная кровь из правых отделов сердца по легочным артериям направляется в легкие, где обогащается кислородом, и снова возвращается в сердце – это малый круг кровообращения.
Внутри сердце разделено перегородками на четыре камеры. Два предсердия разделены межпредсердной перегородкой на левое и правое предсердия. Левый и правый желудочки сердца разделены межжелудочковой перегородкой. В норме левые и правые отделы сердца абсолютно раздельны. У предсердий и желудочков разные функции. В предсердиях накапливается кровь, поступающая в сердце. Когда объем этой крови достаточен, она проталкивается в желудочки. А желудочки проталкивают кровь в артерии, по которым она движется по всему организму. Желудочкам приходится выполнять более тяжелую работу, поэтому мышечный слой в желудочках значительно толще, чем в предсердиях. Предсердия и желудочки с каждой стороны сердца соединяются предсердно-желудочковым отверстием. Кровь через сердце движется только в одном направлении. По большому кругу кровообращения из левой части сердца (левого предсердия и левого желудочка) в правую, а по малому из правой в левую.
Правильное направление движения крови обеспечивает клапанный аппарат сердца:
Клапаны:
- трехстворчатый
- легочный
- митральный
- аортальный
Они открываются в нужный момент и закрываются, препятствуя кровотоку в обратном направлении.
Аортальный клапан
Закрывает вход в аорту. Тоже состоит из трех створок, которые имеют вид полулуний. Открывается при сокращении левого желудочка. При этом кровь поступает в аорту. При расслаблении левого желудочка, закрывается. Таким образом, венозная кровь (бедная кислородом) из верхней и нижней полой вен попадает в правое предсердие. При сокращении правого предсердия через трехстворчатый клапан она продвигается в правый желудочек. Сокращаясь, правый желудочек выбрасывает кровь через легочной клапан в легочные артерии (малый круг кровообращения). Обогащаясь кислородом в легких, кровь превращается в артериальную и по легочным венам продвигается в левое предсердие, затем в левый желудочек. При сокращении левого желудочка артериальная кровь через аортальный клапан под большим давлением попадает в аорту и разносится по всему организму (большой круг кровообращения).
Сердечная мышца называется миокардом
Выделяют сократительный и проводящий миокард. Сократительный миокард – это собственно мышца, которая сокращается и производит работу сердца. Для того, чтобы сердце могло сокращаться в определенном ритме, оно имеет уникальную проводящую систему. Электрический импульс для сокращения сердечной мышцы возникает в синоатриальном узле, который находится в верхней части правого предсердия и распространяется по проводящей системе сердца, достигая каждого мышечного волокна
Cначала сокращаются оба предсердия, затем оба желудочка, тем самым обеспечивая поступление крови ко всем органам и тканям организма. Сердечная мышца имеет две оболочки (наружную и внутреннюю). Внутренняя оболочка сердца называется эндокардом. Наружная оболочка сердца называется перикардом.
Круги кровообращения
Из предыдущих статей вы уже знаете состав крови и строение сердца. Очевидно, что все функции кровь выполняет только благодаря своей постоянной циркуляции, которая осуществляется благодаря работе сердца. Работа сердца напоминает насос, который нагнетает кровь в сосуды, по которым кровь течет к внутренним органам и тканям.
Кровеносная система состоит из большого и малого (легочного) кругов кровообращения, которые мы подробно обсудим. Описал их Уильям Гарвей, английский врач, в 1628 году.
Большой круг кровообращения (БКК)
Этот круг кровообращения служит для доставки кислорода и питательных веществ ко всем органам. Он начинается выходящей из левого желудочка аортой — самым крупным сосудом, которая последовательно разветвляется на артерии, артериолы и капилляры. Открыл БКК и понял значение кругов кровообращения известный английский ученый, врач Уильям Гарвей.
Стенка капилляров однослойна, поэтому через нее происходит газообмен с окружающими тканями, которые к тому же через нее получают питательные вещества. В тканях происходит дыхание, в ходе которого окисляются белки, жиры, углеводы. В результате в клетках образуется углекислый газ и продукты обмена веществ (мочевина), которые также выделяются в капилляры.
Венозная кровь по венулам собирается в вены, возвращаясь в сердце через самые крупные — верхнюю и нижнюю полые вены, которые впадают в правое предсердие. Таким образом, БКК начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии.
Кровь проходит БКК за 23-27 секунд. По артериям БКК течет артериальная кровь, а по венам — венозная. Главная функция этого круга кровообращения — обеспечить кислородом и питательными веществами все органы и ткани организма. В сосудах БКК высокое артериальное давление (относительно малого круга кровообращения).
Малый круг кровообращения (легочный)
Напомню, что БКК заканчивается в правом предсердии, которое содержит венозную кровь. Малый круг кровообращения (МКК) начинается в следующей камере сердца — правом желудочке. Отсюда венозная кровь поступает в легочный ствол, который делится на две легочные артерии.
Правая и левая легочные артерии с венозной кровью направляются к соответствующим легким, где разветвляются до капилляров, оплетающих альвеолы. В капиллярах происходит газообмен, в результате которого кислород поступает в кровь и соединяется с гемоглобином, а углекислый газ диффундирует в альвеолярный воздух.
Обогащенная кислородом артериальная кровь собирается в венулы, которые затем сливаются в легочные вены. Легочные вены с артериальной кровью впадают в левое предсердие, где заканчивается МКК. Из левого предсердия кровь поступает в левый желудочек — место начала БКК. Таким образом два круга кровообращения замыкаются.
МКК кровь проходит за 4-5 секунд. Основная его функция состоит в насыщении кислородом венозной крови, в результате чего она становится артериальной, богатой кислородом. Как вы заметили, по артериям в МКК течет венозная, а по венам — артериальная кровь. Артериальное давление здесь ниже, чем БКК.
Интересные факты
В среднем за каждую минуту сердце человека перекачивает около 5 литров, за 70 лет жизни — 220 млн. литров крови. За один день сердце человека совершает примерно 100 тысяч ударов, за всю жизнь — 2,5 млрд. ударов.
© 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
.
Проводящая система сердца
Сердце как и всякий орган сердце имеет свою нервную систему. Нервная система сердца имеет несколько уровней. Первый и главный водитель ритма сердца это синусовый узел, расположенный в правом предсердии. Ему подчиняется атриовентрикулярный узел, который расположен на границе между предсердиями и желудочками и достаточно часто урежает сердечный ритм, задаваемый синусовым узлом. Дальше нервный импульс идет к желудочкам сердца по ножкам пучка Гисса, которые разделяются на мельчайшие нервные окончания – волокна Пуркинье.
Кровеносные сосуды
Кровеносные сосуды имеют разную форму, структуру и объем, в зависимости от их роли в организме.
1. Артерии являются самыми прочными сосудами в теле человека. Их стенки плотны и эластичны, состоят из трех слоев – эндотелия, волокон гладкой мускулатуры и фиброзной ткани. Задача артерий обстоит в насыщении всех органов и тканей кровью, обогащенной кислородом и питательными веществами. Исключением являются артерии малого круга кровообращения, по которым венозная кровь течет от сердца к легким. Самым крупным артериальным сосудом является аорта.
2. Венывыполняют функцию перемещения отработанной крови, насыщенной углекислым газом, обратно к сердцу. Эту жидкость вены получают из капилляров. Как и артерия, вена состоит из нескольких слоев – эндотелиального, мягкого соединительного, плотного соединительного и мышечного. Венозные стенки в несколько раз тоньше и уязвимее артериальных. По этой причине, по мере удаления от сердца, движение венозной крови может нарушаться – давление в капиллярах практически равно атмосферному, и нормального тока не создается. Поэтому в гемодинамике сосудам содействуют венозные клапаны и венозный пульс.
3. Капилляры – тончайшие сосуды, схожие по объему с человеческим волосом. Они являются ответвлениями крупных периферических артерий. Именно через них ткани и органы снабжаются кислородом и нутриентами. Они также обладают коммуникацией с венами, чтобы отдавать им клеточные отходы. Следовательно, эти крошечные сосуды одновременно являются кормильцами и санитарами нашего организма.
Нормальную циркуляцию крови внутри сосудистой системы обеспечивает артериальное давление.
Артерии
Без питательных веществ и кислорода не может обойтись ни одна клетка. Доставку их осуществляют артерии. Именно они разносят богатую кислородом кровь по всему телу. При дыхании кислород попадает в легкие. где дальше начинается доставка кислорода по всему организму. Сначала к сердцу, потом по большому кругу кровообращения ко всем частям тела. Там кровь меняет кислород на углекислый газ и затем возвращается в сердце. Сердце перекачивает ее обратно в легкие, которые забирают углекислый газ и отдают кислород, и так бесконечно. А еще есть легочные артерии малого круга кровообращения, они находятся в легких и по ним кровь, бедная кислородом и богатая углекислым газом поступает в легкие, где и происходит газообмен. Затем эта кровь по легочным венам возвращается в сердце.
Сердце и сосуды
Основой системы кровообращения является сердце, которое, подобно насосу, перекачивает кровь по артериям, обеспечивая доставку кислорода и питательных веществ во все органы и ткани. Сердце расположено в грудной клетке по проекции грудины, несколько левее, и представляет собой полый мышечный орган величиной с кулак. Сердце имеет 4 камеры, разделенные перегородками. Между левым предсердием и левым желудочком, а также правым предсердием и правым желудочком имеются отверстия с клапанами, регулирующими направление тока крови из предсердий в желудочки. Циркуляция крови происходит по большому и малому кругу кровообращения. Кровь собирается из всех органов и тканей и по венам поступает в правое предсердие. Из правого предсердия через соответствующее отверстие венозная кровь идет в правый желудочек. Оба этих правых резервуара (предсердие и желудочек) еще называют правым сердцем («венозным»). В правом желудочке начинается малый круг кровообращения. Из правого желудочка благодаря сокращению его мышечной стенки темная, бедная кислородом и богатая углекислотой кровь выталкивается в легочную артерию и по ней поступает в легкие. Там она поступает в мелкие артерии и капилляры, методом диффузии очищается от углекислоты и обогащается кислородом, приобретает ярко-красный цвет и уже называется артериальной кровью. По четырем легочным венам артериальная кровь поступает в левое предсердие, и на этом малый круг кровообращения завершается. Учитывая, что левые полости сердца (предсердие и желудочек) или левое сердце заполняет уже артериальная кровь, левое сердце называют «артериальным». В левом предсердии начинается большой круг кровообращения. Из левого предсердия артериальная кровь поступает в левый желудочек, который является еще более мощным насосом, чем правый желудочек. Сокращаясь, левый желудочек выталкивает кровь в аорту и ее ветви, по которым она поступает во все органы и ткани, вплоть до мельчайших капилляров. Отдав кислород тканям и забрав у них углекислоту, кровь опять становится венозной. Венозные капилляры соединяются между собой постепенно в более крупные вены, которые, в свою очередь, образуют две широкие: верхнюю и нижнюю полые вены. Верхняя полая вена собирает кровь от головы, шеи, верхних конечностей и стенок туловища, а нижняя полая вена – от нижних конечностей, органов брюшной полости и тазовой области. Обе полые вены несут кровь в правое предсердие, где и заканчивается большой круг кровообращения.
Таким образом получаются 2 замкнутых круга кровообращения, которые соединяет между собой мотор человеческого организма — сердце. Итак, большой круг кровообращения начинается в левом желудочке сердца и заканчивается в правом предсердии. Его функция заключается в снабжении всех органов и тканей питательными веществами и кислородом. Малый круг кровообращения начинается от правого желудочка и заканчивается в левом предсердии. Его функция — обогащение крови кислородом в легких. Мышца сердца, постоянно выполняя гигантскую работу, сама нуждается в питании и кислороде. Кровь к сердцу поступает через сосуды, которые отходят прямо от аорты и охватывают сердце подобно короне или венцу, потому их называют коронарными или венечными артериями.
Движение крови по сосудам.
Сердце выполняет очень большую работу. Так, за одну минуту оно перекачивает 4,5–5 л крови только в одном направлении. Движение крови обеспечивается клапанами, находящимися между предсердиями и желудочками, между левым желудочком и аортой, легочными сосудами и правым предсердием. Скорость движения крови по сосудам зависит от их диаметра: если в аорте кровь движется с большой скоростью, то в капиллярах эта скорость минимальна. При поражении сердечно-сосудистой системы атеросклеротическим, воспалительным или дегенеративным процессом могут наблюдаться как общие, так и местные расстройства кровообращения. Примером общих нарушений кровообращения является сердечная недостаточность с одышкой, сердцебиением, кашлем, синюшностью кожных покровов и отеками. Примером местных нарушений кровообращения, когда страдает кровоснабжение какого-либо органа, является инфаркт (сердца, легкого или почек), гангрена конечности. Но поскольку система кровообращения функционирует как единое целое, даже локальные нарушения кровообращения в каком-либо органе со временем отражаются на всей системе. Деятельность сердца регулируется центральной нервной системой. Кроме того, сердце имеет и свои внутрисердечные механизмы регуляции, способствующие ритмичному сокращению (фаза систолы) и расслаблению (фаза диастолы) сердца. У взрослого человека число сердечных сокращений в одну минуту в норме колеблется от 60 до 80 ударов, у спортсменов сердце работает более экономно. У них число сердечных сокращений — 40–50 ударов в минуту.
Артерии нашего организма
Прежде чем говорить об атеросклерозе, напомним анатомические особенности артерий. Артерии представляют собой цилиндрические эластические трубки различного диаметра. Стенка артерий намного толще, чем у вен, сосудов, по которым кровь возвращается к сердцу. Это различие в толщине сосудов неслучайно и связано с тем, что давление крови в артериях намного больше, чем в венах. Стенка артерий состоит из трех слоев: наружного, среднего и внутреннего. Наружный слой или серозная оболочка представляет собой каркас из соединительной ткани; средний (мышечный) слой состоит из гладкомышечных волокон; внутренний слой (интима) выстлан одним слоем клеток и называется эндотелием. Именно эндотелий, вернее его повреждение или дисфункция, играет главную роль в развитии атеросклероза. Однако мы поговорим об этом позже. Просвет артерий может меняться в результате сокращения или расслабления гладкомышечных волокон среднего слоя. Расширение сосудов (например, в условиях жары) способствует увеличению кровотока и более интенсивному обмену, и наоборот, их сужение (в условиях низких температур) замедляет в организме эти процессы. Если сосуды по каким-либо причинам сужены постоянно, то органы и ткани получают мало крови, а значит — и кислорода. Со временем это приводит к нарушению функционирования тех органов и тканей, питание которых осуществляется суженными артериями.
Изменения сосудов при атеросклерозе
Атеросклероз (от греческих слов «атер» — кашица и «склерозис» — затвердение), точно в соответствии с названием, представляет собой процесс накопления на стенках артерий мягких отложений липидов (жиров, жироподобных веществ, прежде всего холестерина).
Установлено, что атеросклероз развивается в ответ на повреждение эндотелия (внутренней выстилки сосудов).
Повреждение или дисфункция эндотелия может быть вызвана целым рядом причин, в частности, курением, значительным повышением уровня липидов крови, высоким артериальным давлением, острым или хроническим психоэмоциональным стрессом, вирусной или бактериальной инфекцией. Вслед за повреждением эндотелия начинается проникновение внутрь артериальной стенки жиров, жироподобных веществ, холестерина. Сюда же устремляются из крови лейкоциты, вернее их особые разновидности, моноциты и макрофаги. Это и есть начало формирования атеросклеротической бляшки. Образовавшаяся на стенке артерии «кашица» покрывается тонкой соединительно-тканной капсулой, состоящей из нитей фибрина. Такую атеросклеротическую бляшку называют молодой. Со временем по мере прогрессирования атеросклеротического процесса в бляшках начинает накапливаться кальций, разрастается фиброзная и соединительная ткань. Бляшка покрывается толстой капсулой (это сформировавшаяся бляшка), увеличивается в размерах и значительно сужает просвет артерии. Зачастую формируется несколько бляшек, они сливаются друг с другом, еще больше суживая просвет сосуда. Из-за сужения просвета сосуда кровоснабжаемый ею орган недополучает необходимое количество кислорода и возникает хроническая ишемия (от греческих слов «ише» — задерживаю и «гемо» — кровь). Так, при сужении одной или нескольких коронарных артерий возникает хроническая ишемия миокарда (хроническая ишемическая болезнь сердца).
Острая ишемия (острая сосудистая недостаточность) развивается иначе. Дело в том, что организм вырабатывает специальные ферменты, которые «разъедают» с краев соединительно-тканную оболочку атеросклеротической бляшки, добираясь до ее мягкого кашицеобразного ядра. Когда капсула бляшки вскрывается, эта масса попадает в кровь. Открытая ранка на капсуле изъязвленной бляшки покрывается слипшимися тромбоцитами. Постепенно образуется кровяной сгусток – тромб, который выбухает в просвет сосуда, резко суживая его. Тромб может оторваться от стенки сосуда и, двигаясь с током крови, закупорить более мелкий сосуд, создавая при этом острую локальную сосудистую недостаточность и прекращая питание тканей, что приводит к некрозу (омертвению) тканей. Например, при закупорке одной из коронарных артерий сердца возникает инфаркт миокарда, при тромбозе бедренной артерии или артерии голени — некроз стопы (гангрена). Атеросклероз может тотально поражать аорту и ее ветви, но чаще поражаются артерии различного калибра, и не на всем протяжении, а на отдельных участках. Атеросклеротические бляшки «любят» образовываться в местах изгибов и разветвлений артерий, которых особенно много в жизненно важных органах. Так, наиболее подвержены атеросклерозу коронарные артерии сердца, сосуды головного мозга, брюшная аорта и ее ветви, снабжающие кровью органы брюшной полости, почки, органы малого таза, нижние конечности. Зачастую атеросклероз поначалу отдает предпочтение одному органу. Например, при поражении коронарных артерий развивается ишемическая болезнь сердца, при атеросклерозе мозговых артерий — ишемическая болезнь мозга вплоть до инсульта. При сужении атеросклеротическими бляшками подвздошных или бедренных сосудов возникает облитерирующий атеросклероз сосудов нижних конечностей. Если поражаются атеросклерозом почечные сосуды, то может развиться гипертония с преимущественным повышением «нижних» цифр артериального давления. В зависимости от локализации пораженных сосудов формируются клинические проявления атеросклероза того или иного жизненно важного органа. Атеросклероз по своему развитию не похож ни на одно заболевание, так как первые признаки его появляются в раннем детском возрасте. Так, в полугодовалом возрасте на внутренней стенке сосудов у части малышей появляться жировые пятна и полоски. В процессе роста значительная часть этих пятен рассасывается и лишь некоторые — остаются. Если не заниматься профилактикой, то к 35—50 годам у мужчин и несколько позже у женщин появляются клинические признаки атеросклероза в виде ишемической болезни сердца, ишемической болезни головного мозга и других органов. Возникшее заболевание требует многолетнего, а по сути пожизненного лечения. Между тем, в медицине давно доказано, что серьезные заболевания, в том числе и атеросклероз, лучше и легче предупредить, чем потом лечить многие, многие годы. Для того, чтобы заниматься профилактикой атеросклероза, необходимо знать все о субстрате атеросклеротических бляшек — холестерине и его помощниках — липопротеидах.
