Изучением того как работает кровеносная система человека. Строение сердечно-сосудистой системы. Строение и функции системы мелких капилляров

Распространение крови по всему организму человека осуществляется за счет работы сердечно-сосудистой системы. Ее основным органом является сердце. Каждый его удар способствует тому, что кровь двигается и питает все органы и ткани.

Структура системы

В организме выделяют различные виды кровеносных сосудов. У каждого из них свое предназначение. Так, в систему входят артерии, вены и лимфатические сосуды. Первые из них предназначены для того, чтобы кровь, обогащенная питательными веществами, поступала к тканям и органам. Она насыщается углекислым газом и различными продуктами, выделенными в процессе жизнедеятельности клеток, и по венам возвращается обратно к сердцу. Но прежде чем поступить в этот мышечный орган, кровь фильтруется в лимфатических сосудах.

Общая длина системы, состоящей из кровеносных и лимфатических сосудов, в организме взрослого человека составляет порядка 100 тыс. км. А отвечает за ее нормальное функционирование сердце. Именно оно перекачивает каждые сутки около 9,5 тыс. литров крови.

Принцип работы

Кровеносная система предназначена для жизнеобеспечения всего организма. Если нет проблем, то функционирует она следующим образом. Из левой части сердца через крупнейшие артерии выходит обогащенная кислородом кровь. Она разносится по организму ко всем клеточкам через широкие сосуды и мельчайшие капилляры, которые можно разглядеть лишь под микроскопом. Именно кровь она поступает в ткани и органы.

Место, где соединяется артериальная и венозная системы, называется «капиллярное русло». Стенки кровеносных сосудов в нем тонкие, а сами они очень мелкие. Это позволяет в полной мере выделять через них кислород и различные питательные элементы. Отработанная кровь поступает в вены и возвращается по ним к правой стороне сердца. Оттуда она попадает в легкие, где и обогащается вновь кислородом. Проходя через лимфатическую систему, кровь очищается.

Вены разделяются на поверхностные и глубокие. Первые находятся близко к поверхности кожи. По ним кровь поступает в глубокие вены, которые возвращают ее к сердцу.

Регуляция кровеносных сосудов, работы сердца и общего кровотока осуществляется центральной нервной системой и выделяемыми в тканях местными химическими веществами. Это помогает контролировать поток крови через артерии и вены, увеличивая или уменьшая его интенсивность в зависимости от процессов, проходящих в организме. Например, он увеличивается при физических нагрузках и уменьшается при травмах.

Как происходит кровоток

Отработанная «обедненная» кровь по венам поступает в правое предсердие, откуда перетекает в правый желудочек сердца. Мощными движениями эта мышца выталкивает поступившую жидкость в легочный ствол. Он разделяется на две части. Кровеносные сосуды легких предназначены для обогащения крови кислородом и возвращению их в левый желудочек сердца. У каждого человека эта его часть более развита. Ведь именно левый желудочек отвечает за то, как весь организм будет снабжаться кровью. Подсчитано, что нагрузка, которая приходится на него, в 6 раз больше, чем та, которой подвергается правый желудочек.

Кровеносная система включает в себя два круга: малый и большой. Первый из них предназначен для того, чтобы насытить кровь кислородом, а второй - для ее транспортировки по всему оргазму, доставки до каждой клеточки.

Требования к системе кровообращения

Чтобы организм человека нормально функционировал, необходимо соблюдение ряда условий. В первую очередь внимание уделяется состоянию сердечной мышцы. Ведь именно она является тем насосом, который гонит по артериям необходимую биологическую жидкость. Если работа сердца и кровеносных сосудов нарушена, мышца ослаблена, то это может стать причиной периферических отеков.

Немаловажно, чтобы соблюдался перепад областей низкого и высокого давления. Это необходимо для нормального кровотока. Так, например, в области сердца давление ниже, чем на уровне капиллярного русла. Это позволяет соблюдать законы физики. Кровь двигается из зоны более высокого давления в ту область, где оно ниже. Если возникает ряд заболеваний, из-за которых установленный баланс нарушается, то это чревато застоями в венах, отеками.

Выброс крови из нижних конечностей осуществляется благодаря так называемым мышечно-венозным помпам. Так именуют икроножные мышцы. При каждом шаге они сокращаются и выталкивают кровь против природной силы притяжения в сторону правого предсердия. Если это функционирование нарушается, например, в результате травмы и временного обездвиживания ног, то возникает отек, обусловленный уменьшением венозного возврата.

Еще одним важным звеном, отвечающим за то, чтобы кровеносные сосуды человека функционировали нормально, являются венозные клапаны. Они предназначены для того, чтобы поддерживать идущую по ним жидкость до тех пор, пока она не попадет в правое предсердие. Если этот механизм нарушается, а это возможно в результате травм или в связи с износом клапанов, будет наблюдаться патологический сбор крови. В результате это приводит к повышению давления в венах и выдавливанию жидкой части крови в ткани, находящиеся вокруг. Ярким примером нарушения этой функции является варикозное расширение вен на ногах.

Классификация сосудов

Чтобы разобраться, как работает кровеносная система, необходимо понять, как функционирует каждая из ее составляющих. Так, легочные и полые вены, легочный ствол и аорта - это основные пути перемещения необходимой биологической жидкости. А все остальные способны регулировать интенсивность притока и оттока крови к тканям благодаря возможности менять свой просвет.

Все сосуды в организме разделяются на артерии, артериолы, капилляры, венулы, вены. Все они образуют замкнутую соединяющуюся систему и служат единой цели. При этом каждый кровеносный сосуд имеет свое предназначение.

Артерии

Участки, по которым перемещается кровь, разделяют в зависимости от того, в каком направлении она в них движется. Так, все артерии предназначены для переноса крови от сердца по организму. Они бывают эластичного, мышечного и мышечно-эластичного типа.

К первому виду относятся те сосуды, которые непосредственно связаны с сердцем и выходят из его желудочков. Это легочный ствол, легочная и сонная артерии, аорта.

Все указанные сосуды кровеносной системы состоят из эластичных волокон, которые растягиваются. Это происходит при каждом ударе сердца. Как только сокращение желудочка прошло, стенки возвращаются в первоначальный вид. За счет этого поддерживается нормальное давление на протяжении периода, пока сердце опять не заполнится кровью.

Ко всем тканям организма кровь поступает через артерии, которые отходят от аорты и легочного ствола. При этом различные органы нуждаются в разном количестве крови. Значит, артерии должны уметь сужать или расширять свой просвет для того, чтобы жидкость через них проходила лишь в необходимых дозах. Это достигается благодаря тому, что в них работают гладкие мышечные клетки. Такие кровеносные сосуды человека называются распределительными. Их просвет регулируется симпатической нервной системой. К мышечным артериям относят артерию мозга, лучевую, плечевую, подколенную, позвоночную и прочие.

Также выделяют и другие виды кровеносных сосудов. К ним относят мышечно-эластичные или смешанные артерии. Они могут очень хорошо сокращаться, но при этом обладают высокой эластичностью. К такому виду относятся подключичная, бедренная, подвздошная, брыжеечная артерии, чревный ствол. В них присутствуют как эластичные волокна, так и мышечные клетки.

Артериолы и капилляры

По мере движения крови вдоль артерий их просвет уменьшается, а стенки становятся тоньше. Постепенно они переходят в наименьшие капилляры. Участок, где заканчиваются артерии, называют артериолами. Стенки их состоят из трех слоев, но они слабо выражены.

Наиболее тонкими сосудами являются капилляры. В совокупности они представляют собой самую протяженную часть всей системы кровоснабжения. Именно они соединяют между собой венозное и артериальное русла.

Истинным капилляром называют кровеносный сосуд, который образуется в результате разветвления артериол. Они могут образовывать собой петли, сети, которые располагаются в коже или синовиальных сумках, или сосудистые клубочки, находящиеся в почках. Величина их просвета, скорость кровотока в них и форма образуемых сетей зависят от тканей и органов, в которых они находятся. Так, например, в скелетных мышцах, легких и оболочках нервов расположены самые тонкие сосуды - их толщина не превышает 6 мкм. Они образуют лишь плоские сети. В слизистых оболочках и коже они могут достигать 11 мкм. В них сосуды формируют трехмерную сеть. Самые широкие капилляры находятся в кроветворных органах, железах внутренней секреции. Их диаметр в них достигает 30 мкм.

Плотность их размещения также неодинакова. Наибольшая концентрация капилляров отмечается в миокарде и головном мозге, на каждый 1 мм 3 их насчитывается до 3 000. При этом в скелетной мышце их всего лишь до 1000, а в костной ткани и того меньше. Также важно знать, что в активном состоянии в нормальных условиях кровь циркулирует не по всем капиллярам. Около 50% их находятся в неактивном состоянии, их просвет сжат до минимума, по ним проходит лишь плазма.

Венулы и вены

Капилляры, кровь в которые поступает из артериол, объединяются и образуют более крупные сосуды. Их называют посткапиллярные венулы. Диаметр каждого такого сосуда не превышает 30 мкм. В местах перехода образуются складки, которые выполняют те же функции, что и клапаны в венах. Через их стенки могут проходить элементы крови и плазма. Посткапиллярные венулы объединяются и впадают в собирательные. Их толщина составляет до 50 мкм. В их стенках начинают появляться гладкомышечные клетки, но часто они даже не окружают просвет сосуда, зато их наружная оболочка уже четко выражена. Собирательные венулы переходят в мышечные. Диаметр последних часто достигает и 100 мкм. У них уже есть до 2 слоев мышечных клеток.

Кровеносная система устроена таким образом, что число сосудов, отводящих кровь, обычно в два раза превышает количество тех, по которым она поступает в капиллярное русло. При этом жидкость распределена так. В артериях находится до 15% от всего количества крови в организме, в капиллярах до 12%, а в венозной системе 70-80%.

Кстати, жидкость может перетекать из артериол в венулы, не попадая в капиллярное русло через специальные анастомозы, в стенки которых входят мышечные клетки. Они находятся практически во всех органах и предназначены для того, чтобы кровь могла сбрасываться в венозное русло. С их помощью контролируется давление, регулируется переход тканевой жидкости и кровоток через орган.

Вены образуются после слияния венул. Их структура напрямую зависит от месторасположения и диаметра. На количество мышечных клеток влияет место их локализации и то, под влиянием каких факторов в них перемещается жидкость. Вены разделяются на мышечные и волокнистые. К последним можно отнести сосуды сетчатки глаза, селезенки, костей, плаценты, мягких и твердых оболочек мозга. Кровь, циркулирующая в верхней части туловища, передвигается в основном под силой тяжести, а также под влиянием присасывающего действия во время вдоха полости груди.

Вены нижних конечностей отличаются. Каждый кровеносный сосуд ног должен противостоять давлению, который создается столбом жидкости. И если глубокие вены способны поддерживать свою структуру благодаря давлению окружающих мышц, то поверхностным приходится сложнее. У них хорошо развит мышечный слой, а их стенки существенно толще.

Также характерным отличием вен является наличие клапанов, которые препятствуют обратному оттоку крови под влиянием силы тяжести. Правда, их нет в тех сосудах, которые находятся в голове, мозгу, шее и внутренних органах. Также они отсутствуют в полых и мелких венах.

Функции кровеносных сосудов различаются в зависимости от их предназначения. Так, вены, например, служат не только для перемещения жидкости в область сердца. Они также предназначены для резервирования ее в отдельных участках. Вены задействуется в случае, когда организм напряженно трудится и нуждается в увеличении объема циркулирующей крови.

Структура стенок артерий

Каждый кровеносный сосуд состоит из нескольких слоев. Их толщина и плотность зависят исключительно от того, к какому виду вен или артерий они относятся. Также это влияет на их состав.

Так, например, эластичные артерии содержат большое количество волокон, которые обеспечивают растяжение и упругость стенок. Внутренняя оболочка каждого такого кровеносного сосуда, которую называют интимой, составляет около 20% от общей толщины. Она выстлана эндотелием, а под ним находится рыхлая соединительная ткань, межклеточное вещество, макрофаги, мышечные клетки. Наружный слой интимы ограничен внутренней эластичной мембраной.

Средний слой таких артерий состоит из эластических мембран, с возрастом они утолщаются, их количество увеличивается. Между ними находятся гладкомышечные клетки, которые продуцируют межклеточное вещество, коллаген, эластин.

Наружная оболочка эластических артерий образована волокнистой и рыхлой соединительной тканью, продольно в ней расположены эластические и коллагеновые волокна. В ней же находятся мелкие сосуды и нервные стволы. Они отвечают за питание внешней и средней оболочек. Именно наружная часть предохраняет артерии от разрывов и перерастяжений.

Ненамного отличается строение кровеносных сосудов, которые называют мышечными артериями. Они также состоят из трех слоев. Внутренняя оболочка выстлана эндотелием, в ней находится внутренняя мембрана и соединительная рыхлая ткань. В мелких артериях этот слой развит слабо. Соединительная ткань содержит эластичные и коллагеновые волокна, они в ней расположены продольно.

Средний слой образован гладкомышечными клетками. Именно они отвечают за сокращение всего сосуда и за проталкивание крови в капилляры. Гладкомышечные клетки соединяются с межклеточным веществом и эластичными волокнами. Слой окружен своеобразной эластической мембраной. Волокна, расположенные в мышечном слое, соединяются с наружной и внутренней оболочками слоя. Они как бы образуют эластичный каркас, который не дает артерии слипаться. А мышечные клетки отвечают за регуляцию толщины просвета сосуда.

Наружный слой состоит из рыхлой соединительной ткани, в которой находятся коллагеновые и эластичные волокна, они в ней расположены косо и продольно. В нем же проходят нервы, лимфатические и кровеносные сосуды.

Строение кровеносных сосудов смешанного типа является промежуточным звеном между мышечными и эластичными артериями.

Артериолы также состоят из трех слоев. Но выражены они достаточно слабо. Внутренняя оболочка - это эндотелий, прослойка соединительной ткани и эластичной мембраны. Средний слой состоит из 1 или 2 слоев мышечных клеток, которые расположены спирально.

Структура вен

Для того чтобы сердце и кровеносные сосуды, называемые артериями, функционировали, необходимо, чтобы кровь могла обратно подниматься наверх, минуя силу притяжения. Для этих целей предназначены венулы и вены, имеющие особое строение. Состоят эти сосуды из трех слоев, также как и артерии, хотя они намного тоньше.

Внутренняя оболочка вен содержит эндотелий, в ней также есть слабо развитая эластическая мембрана и соединительная ткань. Средний слой является мышечным, он развит слабо, эластичные волокна в нем практически отсутствуют. Кстати, именно из-за этого, разрезанная вена всегда спадается. Самой толстой является наружная оболочка. Она состоит из соединительной ткани, в ней находится большое количество коллагеновых клеток. Также в некоторых венах в ней находятся гладкомышечные клетки. Именно они способствуют проталкиванию крови в сторону сердца и препятствуют ее обратному току. Во внешнем слое также содержатся лимфатические капилляры.

Это ЦИРКУЛЯТОРНАЯ СИСТЕМА. Она состоит из двух сложных систем - кровеносной и лимфатической, которые работают вместе, образуя транспортную систему организма.

Строение кровеносной системы

Кровь

Кровь - это специфическая соединительная ткань, содержащая клетки, находящиеся в жидкости - плазме. Она является транспортной системой, связывающей внутренний мир организма с внешним миром.

Кровь состоит из двух частей - плазмы и клеток. Плазма - это жидкость соломенного цвета, которая составляет около 55% крови. Она на 10% состоит из протеинов, в том числе: альбумина, фибриногена и протромбина, и на 90% из воды, в которой растворены или взвешены химические вещества: продукты распада, питательные вещества, гормоны, кислород, минеральные соли, энзимы, антитела и антитоксины.

Клетки составляют оставшиеся 45% крови. Они производятся в красном костном мозге, который находится в губчатом веществе костей.

Существует три основных типа кровяных клеток:

  1. Эритроциты - вогнутые, эластичные диски. Они не имеют ядра, так как оно исчезает по мере формирования клетки. Удаляются из организма печенью или селезенкой; они постоянно заменяются новыми клетками. Миллионы новых клеток ежедневно заменяют старые! Эритроциты содержат гемоглобин (гемо=железо, глобин=протеин).
  2. Лейкоциты - бесцветные, разной формы, имеют ядро. Они больше красных кровяных клеток, но уступают им количественно. Лейкоциты живут от нескольких часов до нескольких лет, в зависимости от их деятельности.

Различают два вида лейкоцитов:

  1. Гранулоциты, или зернистые лейкоциты составляют 75% белых кровяных клеток, защищают организм от вирусов и бактерий. Они могут менять свою форму и проникать из крови в прилежащие ткани.
  2. Незернистые лейкоциты (лимфоциты и моноциты). Лимфоциты являются частью лимфатической системы, производятся лимфоузлами и отвечают за формирование антител, которым принадлежит ведущая роль в сопротивлении организма инфекциям. Моноциты способны поглощать вредные бактерии. Этот процесс носит название фагоцитоз. Он эффективно устраняет опасность для организма.
  3. Тромбоциты, или кровяные пластинки, намного меньше красных кровяных клеток. Они хрупкие, не имеют ядра, участвуют в формировании кровяных сгустков на месте ранения. Тромбоциты формируются в красном костном мозге и живут 5-9 дней.

Сердце

Сердце расположено в грудной клетке между легкими и слегка смещено влево. По размеру оно соответствует кулаку своего хозяина.

Сердце - работает как насос. Оно является центром кровеносной системы и участвует в транспортации крови ко всем частям тела.

  • К большому кругу кровообращения относится циркуляция крови между сердцем и всеми частями организма по кровеносным сосудам.
  • К малому кругу кровообращения относится циркуляция крови между сердцем и легкими по сосудам малого круга кровообращения.

Сердце состоит из трех слоев ткани:

  • Эндокард - внутренняя оболочка сердце.
  • Миокард - сердечная мышца. Она осуществляет непроизвольные сокращения - сердцебиение.
  • Перикард - околосердечная сумка, имеющая два слоя. Полость между слоями заполнена жидкостью, которая предотвращает трение и позволяет слоям двигаться более свободно при сердцебиении.

Сердце имеет четыре отделения, или полости:

  • Верхние полости сердца - левое и правое предсердия.
  • Нижние полости - левый и правый желудочки.

Мышечная стенка - перегородка - разделяет левую и правую части сердца, не допуская смешивания крови левой и правой сторон тела. Кровь в правой части сердца - бедная кислородом, в левой - обогащенная кислородом.

Предсердия соединяются с желудочками клапанами:

  • Трехстворчатый клапан соединяет правое предсердие с правым желудочком.
  • Двустворчатый клапан соединяет левое предсердие с левым желудочком.

Кровеносные сосуды

Кровь циркулирует по организму по сети сосудов, называемых артериями и венами.

Капилляры образуют концы артерий и вен и обеспечивают связь между циркуляторной системой и клетками всего организма.

Артерии - полые трубки с толстыми стенками, состоящие из трех слоев клеток. У них фиброзная внешняя оболочка, средний слой из гладкой, эластичной мышечной ткани и внутренний слой чешуйчатой эпителиальной ткани. Артерии наиболее крупные около сердца. По мере удаления от него они становятся тоньше. Средний слой эластичной ткани у больших артерий больше, чем у маленьких. Большие артерии пропускают больше крови, а эластичная ткань позволяет им растягиваться. Она помогает выдерживать давление крови, идущей от сердца, к позволяет ей продолжать свое движение по всему телу. Полость артерий может забиваться, блокируя ток крови. Артерии заканчиваются артепиолами, которые по строению сходны с артериями, но имеют больше мышечной ткани, что позволяет им в зависимости от необходимости расслабляться или сокращаться. Например, когда желудку нужен дополнительный приток крови, чтобы начать пищеварение, артериолы расслабляются. После окончания процесса пищеварения артериолы сокращаются, направляя кровь к другим органам.

Вены - трубки, тоже состоящие из трех слоев, но более тонкие, чем артерии, и имеют большой процент эластичной мышечной ткани. Вены во многом полагаются на произвольные движения скелетных мышц, которые способствуют току крови обратно к сердцу. Полость вен шире, чем у артерий. Так же, как артерии в конце разветвляются на артериолы, вены делятся на венулы. У вен есть клапаны, которые предотвращают ток крови в обратную сторону. Неполадки с клапанами приводят к плохому току в сторону сердца, что может вызвать варикозное расширение вен.. Оно особенно возникает на ногах, где кровь задерживается в венах вызывая их расширение и боли. Иногда в крови и образуется сгусток, или тромб, который перемещается по циркуляторной системе и может вызвать блокировку, которая очень опасна.

Капилляры создают сеть в тканях, обеспечивая газообмен кислорода и углекислого газа и обмен веществ. Стенки капилляров тонкие и проницаемые, что позволяет веществам перемещаться в них и из них. Капилляры - конец пути крови от сердца, где кислород и питательные вещества из них попадают в клетки, и начало ее пути от клеток, где в кровь попадает углекислый газ, который она несет к сердцу.

Строение лимфатической системы

Лимфа

Лимфа - жидкость соломенного цвета, похожая на плазму крови, которая формируется в результате попадания веществ в жидкость, омывающую клетки. Она называется тканевой, или интерстициальной. жидкостью и образуется из плазмы крови. Лимфа связывает кровь и клетки, позволяя кислороду и питательным веществам поступать из крови в клетки, а продуктам распада и углекислому газу - обратно. Некоторое количество протеинов плазмы вытекает в прилежащие ткани и должно быть собрано обратно, чтобы не допустить образования отека. Около 10 процентов тканевой жидкости проникает в лимфатические капилляры, которые легко пропускают протеины плазмы, продукты распада, бактерии и вирусы. Остальные вещества, выходящие из клеток, подхватываются кровью капилляров и уносятся по венулам и венам обратно к сердцу.

Лимфатические сосуды

Лимфатические сосуды начинаются лимфатическими капиллярами, которые забирают из тканей избыточную тканевую жидкость. Они переходят в более крупные трубки и идут по те у параллельно с венами. Лимфатические сосуды схожи с венами, так как тоже имеют клапаны, предотвращающие ток лимфы в обратном направлении. Ток лимфы стимулируется скелетными мышцами, подобно току венозной крови.

Лимфатические узлы, ткани и протоки

Лимфатические сосуды проходят через лимфатические узлы, ткани и протоки, прежде чем соединяются с венами и подходят к сердцу, после чего весь процесс начинается заново.

Лимфоузлы

Известные также как железы они расположены в стратегических точках тела. Они образованы фиброзной тканью, содержащей разных клетки из белых клеток крови:

  1. Макрофаги - клетки, разрушающие нежелательные и вредные вещества (антигены), фильтруют лимфу, проходящую через лимфатические узлы.
  2. Лимфоциты - клетки, производящие защитные антитела против антигенов, собранных макрофагами.

Лимфа попадает в лимфатические узлы по афферентным сосудам, а выходит из них по эфферентным.

Лимфатическая ткань

Кроме лимфоузлов, лимфатическая ткань есть и в других зонах тела.

Лимфатические протоки забирают очищенную лимфу, выходящую из лимфоузлов, и направляют ее в вены.

Есть два лимфатических протока:

  • Грудной проток - главный проток, тянущийся от поясничного позвонка до основания шеи. Он составляет около 40 см в длину и собирает лимфу из левой части головы, шеи и грудной клетки, левой руки, обеих ног, зон брюшной полости и таза и выпускает ее в левую подключичную вену.
  • Правый лимфатический проток - составляющий всего 1 см в длину, расположен у основания шеи. Собирает лимфу и выпускает ее в правую подключичную вену.

После этого лимфа включается в кровообращение, и весь процесс повторяется заново.

Функции циркуляторной системы

Каждая клетка в выполнении своих индивидуальных функций полагается на циркуляторную систему. Циркуляторная система выполняет четыре основные функции: циркуляция, транспортировка, защита и регуляция.

Циркуляция

Движение крови от сердца к клеткам контролируется сердцебиением - можно почувствовать и услышать, как полости сердца сокращаются и расслабляются.

  • Предсердия расслабляются и наполняются венозной кровью, и можно услышать I тон сердца, когда клапаны закрываются за кровью, проходящей из предсердий в желудочки.
  • Желудочки сокращаются, толкая кровь в артерии; когда клапаны закрываются, предотвращая обратный ток крови, слышен II тон сердца.
  • Релаксация называется диастолой, а сокращение - систолой.
  • Сердце бьется быстрее, когда организму нужно больше кислорода.

Сердцебиение контролируется автономной нервной системой. Нервы реагируют на потребности тела, и нервная система приводит сердце и легкие в состояние готовности. Дыхание учащается, скорость, с которой сердце толкает поступающий кислород, возрастает.

Давление измеряют сфигмоманометром.

  • Максимальное давление, связанное с сокращением желудочков = систолическое давление.
  • Минимальное давление, связанное с расслаблением желудочков = диастолическое давление.
  • Повышенное артериальное давление (гипертензия) возникает, когда сердце работает с недостаточной силой, чтобы выталкивать кровь из левого желудочка в аорту - главную артерию. В результате увеличивается нагрузка на сердце, кровеносные сосуды мозга могут разорваться, что вызовет удар. Обычные причины повышенного давления - стресс, неправильное питание, алкоголь и курение; еще одна возможная причина - заболевание почек, затвердение или сужение артерий; иногда причиной является наследственность.
  • Низкое артериальное давление (гипотензия) возникает из-за неспособности сердца давать крови достаточно силы при выходе из него, что приводит к плохому кровоснабжению мозга и вызывает головокружение и слабость. Причины пониженного давления могут быть гормональными и наследственными; также причиной может послужить шок.

Сокращение и расслабление желудочков можно почувствовать - это пульс - давление крови, проходящей по артериям, артериолам и капиллярам к клеткам. Пульс можно почувствовать, прижав артерию к кости.

Частота пульса соответствует частоте сердцебиения, а его сила - давлению крови, выходящей из сердца. Пульс ведет себя во многом так же, как кровяное давление, т.е. увеличивается во время активности и снижается в покое. Нормальный пульс взрослого человека в покое - 70-80 ударов в минуту, в периоды максимальной активности достигает 180-200 ударов.

Приток крови и лимфы к сердцу контролируется:

  • Движениями костных мышц. Сокращаясь и расслабляясь, мышцы направляя кровь по венам, а лимфу - по лимфатические сосудам.
  • Клапанами в венах и лимфатических сосудах, препятствующими току в обратном направлении.

Циркуляция крови и лимфы - непрерывный процесс, однако его можно разделить на две части: легочная и системная с воротной (относящейся к пищеварительной системе) и коронарной (относящейся к сердцу) частями системной циркуляции.

К легочной циркуляции относится обращение крови между легкими и сердцем:

  • Четыре легочные вены (по две от каждого легкого) несут обогащенную кислородом кровь к левому предсердию. Она проходит через двустворчатый клапан в левый желудочек, откуда расходится по всему телу.
  • Правая и левая легочные артерии несут кровь, лишенную кислорода, с правого желудочка к легким, где углекислый газ удаляется, заменяясь кислородом.

К системной циркуляции относится основной ток крови от сердца и возвращение крови и лимфы от клеток.

  • Обогащенная кислородом кровь проходит через двустворчатый клапан из левого предсердия в левый желудочек и по аорте (главная артерия) выходит из сердца, после чего разносится к клеткам всего организма. Оттуда кровь течет к мозгу по сонной артерии, к рукам - по ключичным, подмышечным, бронхиогенным, лучевым и локтевым артериям, и к ногам - по подвздошной, бедренным, подколенным и передним тибиальным артериям.
  • Главные вены несут в правое предсердие кровь, лишенную кислорода. К ним относятся: передние тибиальные, подколенные, бедренные и подвздошные вены от ног, локтевые, лучевые, бронхиогенные, подмышечные и ключичные вены от рук и яремные вены от головы. Из всех них кровь попадает в верхнюю и нижнюю вены, в правое предсердие, через трехстворчатый клапан в правый желудочек.
  • Лимфа течет по лимфатическим сосудам параллельно венам и фильтруется в лимфоузлах: подколенных, паховых, надблоковых под локтями, ушных и затылочных на голове и шее, прежде чем собирается в правом лимфатическом и грудном протоках и попадает из них в подключичные вены, а затем в сердце.
  • К воротной циркуляции относится ток крови из пищеварительной системы к печени по воротной вене, который контролирует и регулирует поступление питательных веществ ко всем частям тела.
  • К коронарной циркуляции относится ток крови к сердцу и от него по коронарным артериям и венам, обеспечивающий поступление необходимого количества питательных веществ.

Изменение объема крови в разных зонах организма приводит к сбросу крови Кровь направляется в те зоны, где она необходима в соответствии с физическими потребностями определенного органа, например после еды в пищеварительной системе больше крови, чем в мышцах, поскольку кровь необходима для стимуляции пищеварения. После обильной еды нельзя проводить процедуры, поскольку в таком случае кровь уйдет из пищеварительной системы к мышцам, с которыми работают, что вызовет проблемы с пищеварением.

Транспортировка

Вещества разносятся по всему телу кровью.

  • Эритроциты переносят кислород и углекислый газ между легкими и всеми клетками тела при помощи гемоглобина. При вдохе кислород смешивается с гемоглобином, образуя оксигемоглобин. Он имеет ярко-красный цвет и несет кислород, растворенный в крови, к клеткам по артериям. Углекислый газ, заменяя кислород, образует с гемоглобином деоксигемоглобин. К легким по венам возвращается кровь темно-красного цвета, и углекислый газ удаляется с выдохом.
  • Кроме кислорода и углекислого газа, по телу транспортируются и другие вещества, растворенные в крови.
  • Продукты распада из клеток, такие как мочевина, транспортируются к выделительным органам: печени, почкам, потовым железам, и удаляются из организма в форме пота и мочи.
  • Гормоны, выделяемые железами, подают сигналы всем органам. Кровь по мере необходимости транспортирует их к системам организма. Например,
    при необходимости избежать опасности к мышцам транспортируется адреналин, выделяемый надпочечниками.
  • Питательные вещества и вода из пищеварительной системы поступают к клеткам, обеспечивая их деление. Этот процесс питает клетки, позволяя им воспроизводиться и восстанавливаться.
  • Минералы, поступающие с пищей и производимые в организме, необходимы клеткам для поддержания уровня рН и для выполнения их жизненных функций. К минералам относятся хлорид соды, карбонад соды, кали: , магний, фосфор, кальций, йод и медь.
  • Энзимы, или протеины, производимые клетками, имеют способность производить или ускорять химические изменения при этом не изменяясь сами. Эти химические катализаторы также транспортируются кровью. Так, энзимы поджелудочной железы используются тонкой кишкой для пищеварения.
  • Антитела и антитоксины транспортируются из лимфатических узлов, где они производятся при попадании в организм токсинов бактерий или вирусов. Кровь переносит антитела и антитоксины к месту заражения.

Лимфа транспортирует:

  • Продукты распада и тканевую жидкость от клеток к лимфоузлам для фильтрации.
  • Жидкость от лимфоузлов к лимфатическим протокам, чтобы вернуть ее в кровь.
  • Жиры из пищеварительной системы в поток крови.

Защита

Циркуляторной системе принадлежит важная роль в защите организма.

  • Лейкоциты (белые кровяные клетки) способствуют разрушению поврежденных и старых клеток. Для защиты организма от вирусов и бактерий некоторые лейкоциты способны размножат,ся митозом, чтобы справиться с заражением.
  • Лимфоузлы очищают лимфу: макрофаги и лимфоциты поглощают антигены и производят защитные антитела.
  • Очищение крови в селезенке во многом сходно с очищением лимфы в лимфоузлах и вносит свой вклад в защиту организма.
  • На поверхности раны кровь сгущается, чтобы предотвратить излишнюю потерю крови/жидкости. Эту жизненно важную функцию выполняют тромбоциты (кровяные пластинки), выпуская энзимы, которые изменяют протеины плазмы так, чтобы образовать защитную структуру на поверхности раны. Кровяной сгусток высыхает, образуя корку, которая защищает рану, пока ткани не восстановятся. После этого корка замещается новыми клетками.
  • При аллергической реакции или повреждении кожи приток крови к этой зоне увеличивается. Покраснение кожи, связанное с этим явлением, называется эритемой.

Регуляция

Циркуляторная система участвует в поддержании гомеостаза следующим образом:

  • Гормоны, переносимые кровью, регулируют множественные процессы, протекающие в организме.
  • Буферная система крови поддерживает уровень ее кислотности между 7,35 и 7,45. Значительное увеличение (алкалоз) или снижение (ацидоз) этой цифры может привести к летальному исходу.
  • Структура крови поддерживает баланс жидкости.
  • Нормальная температура крови - 36,8 °С - поддерживается за счет транспортировки тепла. Тепло производится мышцами и такими органами, как печень. Кровь способна распределять тепло по разным зонам тела при помощи сокращения и расслабления кровеносных сосудов.

Циркуляторная система - это сила, связывающая между собой все системы организма, а кровь содержит все компоненты, необходимые для жизни.

Возможные нарушения

Возможные нарушения кровеносной системы от А до Я:

  • АКРОЦИАНОЗ - недостаточное кровоснабжение кистей рук и/или ступней.
  • АНЕВРИЗМ - локальные воспаление артерии, которое может развиться в результате болезни или повреждения этого кровеносного сосуда, особенно при высоком кровяном давлении.
  • АНЕМИЯ - снижение уровня гемоглобина.
  • АРТЕРИАЛЬНЫЙ ТРОМБОЗ - образование тромба в артерии, которое препятствует нормальному току крови.
  • АРТЕРИИТ - воспаление артерии, часто связанное с ревматическим артритом.
  • АРТЕРИОСКЛЕРОЗ - состояние, когда стенки артерий теряют эластичность и затвердевают. Из-за этого повышается кровяное давление.
  • АТЕРОСКЛЕРОЗ - сужение артерий, вызванное нарастанием жиров, в том числе холестерина.
  • БОЛЕЗНЬ ХОДКИНСА - рак лимфатической ткани.
  • ГАНГРЕНА - недостаток кровоснабжения в пальцах, в результате которого они загнивают и в конце концов отмирают.
  • ГЕМОФИЛИЯ - несворачиваемость крови, которая приводит к ее чрезмерной потере.
  • ГЕПАТИТ В и С - воспаление печени, вызванное вирусами, которые переносятся зараженной кровью.
  • ГИПЕРТОНИЯ - повышенное кровяное давление.
  • ДИАБЕТ - состояние, при котором организм не способен усваивать сахар и углеводы, получаемые с пищей. Гормон инсулин, производимый надпочечниками.
  • КОРОНАРНЫЙ ТРОМБОЗ - типичная причина сердечных приступов, когда возникает непроходимость артерий, снабжающих сердце кровью.
  • ЛЕЙКОЗ - чрезмерное производство белых клеток крови, ведущее к раку крови.
  • ЛИМФЕДЕМА - воспаление конечности, затрагивающее циркуляцию лимфы.
  • ОТЕК - результат накопления в тканях избыточной жидкости из циркуляторной системы.
  • РЕВМАТИЧЕСКАЯ АТАКА - воспаление сердца, часто являющееся осложнением тонзиллита.
  • СЕПСИС - заражение крови, вызванное накоплением в крови ядовитых веществ.
  • СИНДРОМ РЕЙНО - сокращение артерий, снабжающих кисти рук и ступни, приводящее к онемению.
  • СИНЮШНЫЙ (ЦИАНОТИЧНЫЙ) РЕБЕНОК - врожденный порок сердца, в результате которого не вся кровь проходит через легкие для получения кислорода.
  • СПИД - синдром приобретенного иммунодефицита, вызванный ВИЧ - вирусом иммунодефицита человека. Поражены Т-лимфоциты, что лишает иммунную систему возможности нормально работать.
  • СТЕНОКАРДИЯ - снижение притока крови к сердцу, обычно в результате физического напряжения.
  • СТРЕСС - состояние, заставляющее сердце биться чаще, увеличивая скорость пульса и кровяное давление. Сильный стресс может явиться причиной проблем с сердцем.
  • ТРОМБ - сгусток крови в сосудах или сердце.
  • ФИБРИЛЛЯЦИЯ ПРЕДСЕРДИЙ - нерегулярное сердцебиение.
  • ФЛЕБИТ - воспаление вен, обычно на ногах.
  • ХОЛЕСТЕРИНА ВЫСОКИЙ УРОВЕНЬ - зарастание сосудов жировым веществом холестерином, которое вызывает АТЕРОСКЛЕРОЗ и ГИПЕРТОНИЮ.
  • ЭМБОЛИЯ ЛЕГКИХ - блокировка кровеносных сосудов легких.

Гармония

Кровеносная и лимфатическая системы связывают между собой все части организма и обеспечивают каждую клетку жизненно важными компонентами: кислородом, питательными веществами и водой. Циркуляторная система также очищает организм от продуктов распада и переносит гормоны, определяющие действия клеток. Чтобы эффективно выполнять все эти задачи, циркуляторной системе требуется определенная забота для под держания гомеостаза.

Жидкость

Как и все другие системы, циркуляторная зависит от баланса жидкости в организме.

  • Объем крови в организме зависит от количества получаемой жидкости. Если организм получает недостаточно жидкости, происходит обезвоживание, объем крови тоже снижается. В результате кровяное давление падает и может наступить обморочное состояние.
  • Объем лимфы в организме тоже зависит от поступления жидкости. Обезвоживание приводит к сгущению лимфы, в результате которого затрудняется ее ток и возникает отек.
  • Недостаток воды влияет на состав плазмы, и в результате кровь становится более вязкой. Из-за этого затрудняется ток крови и повышается кровяное давление.

Питание

Циркуляторная система, которая снабжает питательными веществами все остальные системы организма, сама очень сильно зависит от питания. Ей, так же как и другим системам, необходима сбалансированная диета, с высоким содержанием антиокислителей, особенно витамина С, который также поддерживает гибкость сосудов. Другие необходимые вещества:

  • Железо - для образования гемоглобина в красном костном мозге. Содержится в тыквенных семечках, петрушке, миндале, кешью и изюме.
  • Фолиевая кислота - для развития красных кровяных клеток. Продукты, наиболее богатые фолиевой кислотой - зерна пшеницы, шпинат, арахис и зеленые побеги.
  • Витамин В6 - способствует транспортировке кислорода в крови; содержится в устрицах, сардинах и тунце.

Отдых

Во время покоя циркуляторная система расслабляется. Сердце бьется медленнее, снижается частота и сила пульса. Замедляется ток крови и лимфы, уменьшается поступление кислорода. Важно помнить, что венозная кровь и лимфа, возвращающаяся к сердцу, испытывают сопротивление, а когда мы лежим, это сопротивление значительно ниже! Их ток еще улучшается, когда мы лежим со слегка приподнятыми ногами, что активизирует обратный ток крови и лимфы. Отдых обязательно должен сменять активность, но в избытке может быть вреден. Люди, прикованные к постели, более подвержены проблемам с циркуляторной системой, чем активные. Риск повышается с возрастом, при неполноценном питании, нехватке свежего воздуха и стрессе.

Активность

Циркуляторной системе необходима активность, которая стимулирует ток венозной крови к сердцу и ток лимфы к лимфатическим узлам, протокам и сосудам. Система гораздо лучше реагирует на регулярные, последовательные нагрузки, чем на внезапные. Для стимуляции ритма сердца, потребления кислорода и очищения организма рекомендуют 20-минутные занятия три раза в неделю. Если внезапно перегрузить систему, могут возникнуть проблемы с сердцем. Чтобы упражнения шли на пользу организму, частота сердцебиения не должна превышать 85% от «теоретического максимума».

Прыжки, например батутный спорт, особенно полезны для циркуляции крови и лимфы, а упражнения, при которых работает грудная клетка, - для сердца и грудного протока. Кроме того, важно не недооценивать пользу ходьбы, подъема и спуска по лестнице, и даже работы по дому, которая поддерживает активность всего организма.

Воздух

Определенные газы при попадании в организм влияют на гемоглобин в эритроцитах (красных кровяных клетках), затрудняя транспортировку кислорода. К ним относится окись углерода. Небольшое количество окиси углерода содержится в сигаретном дыме - еще один пункт о вреде курения. В попытке исправить положение дефектный гемоглобин стимулирует образование большего количества эритроцитов. Таким образом организм может справиться с вредом, нанесенным одной сигаретой, но долговременное курение оказывает воздействие, которому организм не может противостоять. В результате повышается кровяное давление, что может привести к заболеваниям. При подъеме на большую высоту происходит такая же стимуляция эритроцитов. В разреженном воздухе низкое содержание кислорода, из-за чего красный костный мозг начинает производить больше эритроцитов. При увеличении количества клеток, содержащих гемоглобин, увеличивается поступление кислорода, и его содержание в крови возвращается к норме. Когда поступление кислорода увеличивается, производство эритроцитов снижается, и таким образом поддерживается гомеостаз. Вот почему организму требуется некоторое время, чтобы приспособиться к новым условиям окружающей среды, например большой высоте или глубине. Акт дыхания сам по себе стимулирует ток лимфы по лимфатическим сосудам. Движения легких массируют грудной проток, стимулируя приток лимфы. Глубокое дыхание увеличивает этот эффект: колебание давления в грудной клетке стимулирует дальнейший ток лимфы, что способствует очищению организма. Это предотвращает накопление шлаков в организме и позволяет избежать многих проблем, в том числе отеков.

Возраст

Старение оказывает следующее влияние на циркуляторную систему:

  • Из-за неполноценного питания, употребления алкоголя, стрессов и т.п. может повышаться кровяное давление, что способно повлечь за собой проблемы с сердцем.
  • В легкие и, соответственно, в клетки поступает меньше кислорода, в результате чего с возрастом затрудняется дыхание.
  • Уменьшение поступления кислорода влияет на клеточное дыхание, из-за чего ухудшается состояние кожи и мышечный тонус.
  • Со снижением общей активности снижается активность циркуляторной системы, и защитные механизмы теряют свою эффективность.

Цвет

Красный цвет ассоциируется с обогащенной кислородом артериальной кровью, а синий - с венозной, лишенной кислорода. Красный цвет стимулирует, синий - успокаивает. Считается, что красный цвет полезен при анемии и низком кровяном давлении, а синий - при геморрое и повышенном давлении. Зеленый - цвет четвертой чакры - связан с сердцем и зобной железой. Сердце связано в наибольшей степени с кровообращением, а зобная железа - с производством лимфоцитов для лимфатической системы. Говоря о своих самых сокровенных чувствах, мы часто прикасаемся к области сердца - зоне, связанной с зеленым цветом. Зеленый, находящийся посередине радуги, символизирует гармонию. Нехватка зеленого цвета (особенно в городах, где мало растительности) считается фактором, нарушающим внутреннюю гармонию. Избыток зеленого цвета часто приводит к ощущению переполнения энергией (например, во время поездки за город или прогулки по парку).

Знание

Для эффективной работы циркуляторной системы важно хорошее общее здоровье организма. Человек, о котором заботятся, будет чувствовать себя прекрасно и морально, и физически. Подумайте, насколько улучшают нашу жизнь хороший терапевт, внимательный начальник или любящий партнер. Терапия улучшает цвет кожи, похвала начальника - самооценку, а знак внимания согревает изнутри. Все это стимулирует циркуляторную систему, от которой зависит наше здоровье. Стресс, напротив, увеличивает кровяное давление и частоту сердцебиения, что может перегрузить данную систему. Поэтому необходимо стараться избегать чрезмерных стрессов: тогда системы организма смогут работать лучше и дольше.

Особый уход

Кровь часто связывают с личностью. Говорят, что у человека «хорошая» или «дурная» кровь, а сильные эмоции выражают такими фразами: «от одной мысли кровь кипит» или «от этого звука в жилах стынет кровь». Это показывает связь между сердцем и мозгом, которые работают как единое целое. Если вы хотите достичь гармонии между умом и сердцем, нельзя игнорировать потребности циркуляторной системы. Особый уход в данном случае заключается в осознании ее строения и функций, которое позволит нам рационально и максимально использовать свой организм и учить этому наших пациентов.

КРОВЕНОСНАЯ СИСТЕМА

Кровеносной системой называется система сосудов и полостей, по

которым происходит циркуляция крови. Посредством кровеносной системы клетки

и ткани организма снабжаются питательными веществами и кислородом и

освобождаются от продуктов обмена веществ. Поэтому кровеносную систему

иногда называют транспортной, или распределительной, системой.

Сердце и кровеносные сосуды образуют замкнутую систему, по которой

кровь движется благодаря сокращениям сердечной мышцы и миоцитов стенок

сосудов. Кровеносные сосуды представлены артериями, несущими кровь от

сердца, венами, по которым кровь течет к сердцу, и микроциркуляторным

руслом, состоящим из артериол, капилляров, посткопиллярных венул и

артериоловенулярных анастомозов.

По мере отдаления от сердца калибр артерий постепенно уменьшается

вплоть до мельчайших артериол, которые в толще органов переходят в сеть

капилляров. Последние, в свою очередь, продолжаются в мелкие, постепенно

укрупняю

щиеся вены, по которым кровь притекает к сердцу. Кровеносная система

разделена на два круга кровообращения большой и малый. Первый начинается в

левом желудочке и заканчивается в правом предсердии, второй начинается в

правом желудочке и заканчивается в левом предсердии. Кровеносные сосуды

отсутствуют лишь в эпителтальном покрове кожи и слизистых оболочек, в

волосах, ногтях, роговице глаза и суставных хрящах.

Кровеносные сосуды получают свое название от органов, который они

кровоснабжают (почечная артерия, селезеночная вена), места их отхождения от

более крупного сосуда (верхняя брыжеечная артерия, нижняя брыжеечная

артерия), кости, к которой они прилежат (локтевая артерия), направления

(медиальная артерия, окружающая бедро), глубины залегания (поверхностная

или глубокая артерия). Многие мелкие артерии называются ветвями, а вены -

притоками.

В зависимости от области ветвления артерии делятся на париетальные

(пристеночные), кровоснабжающие стенки тела, и висцеральные

(внутренностные), кровоснабжающие внутренние органы. До вступления артерии

в орган она называется органной, войдя в орган - внутриорганной. Последняя

разветвляется в пределах и снабжает его отдельные структурные элементы.

Каждая артерия распадается на более мелкие сосуды. При магистральном

типе ветвления от основного ствола - магистральной артерии, диаметр которой

постепенно уменьшается отходят боковые ветви. При древовидном типе

ветвления артерия сразу же после своего отхождения разделяется на две или

несколько конечных ветвей, напоминая при этом крону дерева.

Кровь, тканевая жидкость и лимфа образуют внутреннюю среду. Она сохраняет относительное постоянство своего состава - физических и химических свойств (гомеостаз), что обеспечивает устойчивость всех функций организма. Сохранение гомеостаза является результатом нервно-гуморальной саморегуляции.Каждая клетка нуждается в постоянном притоке кислорода и питательных веществ, в удалении продуктов обмена веществ. И то и другое происходит через кровь. Клетки организма с кровью непосредственно не соприкасаются, так как кровь движется по сосудам замкнутой кровеносной системы. Каждую клетку омывает жидкость, в которой содержатся необходимые для нее вещества. Это межклеточная или тканевая жидкость.

Между тканевой жидкостью и жидкой частью крови - плазмой через стенки капилляров осуществляется обмен веществ путем диффузии. Лимфа образуется из тканевой жидкости, поступающей в лимфатические капилляры, которые берут начало между клетками тканей и переходят в лимфатические сосуды, впадающие в крупные вены груди. Кровь - жидкая соединительная ткань. Она состоит из жидкой части - плазмы и отдельных форменных элементов: красных кровяных клеток - эритроцитов, белых кровяных клеток - лейкоцитов и кровяных пластинок - тромбоцитов. Форменные элементы крови образуются в кроветворных органах: в красном костном мозге, печени, селезенке, лимфатических узлах. 1 мм куб. крови содержит 4,5-5 млн. эритроцитов, 5-8 тыс. лейкоцитов, 200-400 тыс. тромбоцитов. Клеточный состав крови здорового человека довольно постоянен. Поэтому различные изменения его, наступающие при заболеваниях, могут иметь важное диагностическое значение. При некоторых физиологических состояниях организма качественный и количественный состав крови часто изменяется (беременность, менструация). Однако небольшие колебания происходят в течение дня под влиянием приема пищи, работы и т.п. Чтобы устранить влияние этих факторов, кровь для повторных анализов следует брать в одно и тоже время и при одинаковых условиях.

В организме человека содержится 4,5-6 л крови (1/13 массы его тела).

Плазма составляет 55% объема крови, а форменные элементы - 45%. Красный цвет крови придают эритроциты, содержащие красный дыхательный пигмент - гемоглобин, присоединяющий кислород в легких и отдающий его в тканях. Плазма - бесцветная прозрачная жидкость, состоящая из неорганических и органических веществ (90% вода, 0,9% различные минеральные соли). К органическим веществам плазмы относятся белки - 7%, жиры - 0,7%, 0,1% - глюкоза, гормоны, аминокислоты, продукты обмена веществ. Гомеостаз поддерживается деятельностью органов дыхания, выделения, пищеварения и др., влиянием нервной системы и гормонов. В ответ на воздействия из внешней среды в организме автоматически возникают ответные реакции, препятствующие сильным изменениям внутренней среды.

Жизнедеятельность клеток организма зависит от солевого состава крови. А постоянство солевого состава плазмы обеспечивает нормальное строение и функцию клеток крови. Плазма крови выполняет функции:

1) транспортную;

2) выделительную;

3) защитную;

4) гуморальную.

Кровь, беспрерывно циркулирующая в замкнутой системе кровеносных сосудов, выполняет в организме различные функции:

1) дыхательную - переносит кислород от легких к тканям и углекислый газ от тканей к легким;

2) питательную (транспортную) - доставляет пищевые вещества к клеткам;

3) выделительную - выносит ненужные продукты обмена веществ;

4)терморегуляторную - регулирует температуру тела;

5) защитную - вырабатывает вещества, необходимые для борьбы с микроорганизмами

6) гуморальную - связывает между собой различные органы и системы, перенося вещества, которые в них образуются.

Гемоглобин – основной компонент эритроцитов (красные кровяные тельца крови), представляет собой сложный белок, состоящий из гемма (железосодержащая часть Hb) и глобина (белковая часть Hb). Главная функция гемоглобина состоит в переносе кислорода от легких к тканям, а также в выведении углекислого газа (CO2) из организма и регуляции кислотно-основного состояния (КОС)

Эритроциты - (красные кровяные тельца) – наиболее многочисленные форменные элементы крови, содержащие гемоглобин, транспортирующие кислород и углекислый газ. Образуются из ретикулоцитов по выходе их из костного мозга. Зрелые эритроциты не содержат ядра, имеют форму двояковогнутого диска. Средний срок жизни эритроцитов - 120 дней.

Лейкоциты – это белые клетки крови, отличающиеся от эритроцитов наличием ядра, большими размерами и способностью к амебоидному движению. Последнее делает возможным проникновение лейкоцитов через сосудистую стенку в окружающие ткани, где они выполняют свои функции. Количество лейкоцитов в 1 мм3 периферической крови взрослого человека составляет 6-9 тыс. и подвержено значительным колебаниям в зависимости от времени суток, состояния организма, условий, в которых он пребывает. Размеры различных форм лейкоцитов находятся в пределах от 7 до 15 мкм. Продолжительность пребывания лейкоцитов в сосудистом русле составляет от 3 до 8 суток, после чего они покидают его, переходя в окружающие ткани. Причем лейкоциты лишь транспортируются кровью, а свои основные функции – защитную и трофическую – выполняют в тканях. Трофическая функция лейкоцитов состоит в их способности синтезировать ряд белков, в том числе белков-ферментов, которые используются клетками тканей для строительных (пластических) целей. Кроме того, некоторые белки, выделяющиеся в результате гибели лейкоцитов, также могут служить для осуществления синтетических процессов в других клетках организма.

Защитная функция лейкоцитов заключается в их способности освобождать организм от генетически чужеродных субстанций (вирусов, бактерий, их токсинов, мутантных клеток собственного организма и т.д.), сохраняя и поддерживая генетическое постоянство внутренней среды организма. Защитная функция белых клеток крови может осуществляться либо

Путем фагоцитоза («пожирание» генетически чужеродных структур),

Путем повреждения мембран генетически чужеродных клеток (что обеспечивается Т-лимфоцитами и приводит к гибели чужеродных клеток),

Продукцией антител (веществ белковой природы, которые продуцируются В-лимфоцитами и их потомками – плазматическими клетками и способны специфически взаимодействовать с чужеродными субстанциями (антигенами) и приводить к их элиминации (гибели))

Выработкой ряда веществ (например, интерферона, лизоцима, компонентов системы комплемента), которые способны оказывать неспецифическое противовирусное или противобактериальное действие.

Кровяные пластинки (тромбоциты) представляют собой фрагменты крупных клеток красного костного мозга – мегакариоцитов. Они безъядерны, овально-округлой формы (в неактивном состоянии имеют дисковидную форму, а в активном – шаровидную) и отличаются от других форменных элементов крови самыми малыми размерами (от 0,5 до 4 мкм). Количество кровяных пластинок в 1 мм3 крови составляет 250-450 тыс. Центральная часть кровяных пластинок зернистая (грануломер), а периферическая – не содержит гранул (гиаломер). Они выполняют две функции: трофическую по отношению к клеткам сосудистых стенок (ангиотрофическая функция: в результате разрушения кровяных пластинок выделяются вещества, которые используются клетками для собственных нужд) и участвуют в свертывании крови. Последняя является их основной функцией и определяется способностью тромбоцитов скучиваться и склеиваться в единую массу в месте повреждения сосудистой стенки, образуя тромбоцитарную пробку (тромб), которая временно закупоривает брешь в стенке сосуда. Кроме того, по мнению некоторых исследователей, кровяные пластинки способны фагоцитировать инородные тела из крови и подобно другим форменным элементам – фиксировать на своей поверхности антитела.

Свертывание крови - это защитная реакция организма, направленная на предотвращение потери крови из поврежденных сосудов. Механизм свертывания крови очень сложен. В нем участвуют 13 плазменных факторов, обозначенных римскими цифрами в порядке их хронологического открытия. В случае отсутствия повреждения кровеносных сосудов все факторы свертывания крови находятся в неактивном состоянии.

Сущность ферментативного процесса свертывания крови заключается в переходе растворимого белка плазмы крови фибриногена в нерастворимый волокнистый фибрин, образующий основу кровяного сгустка -тромба. Цепную реакцию свертывания крови начинает фермент тромбопластин, высвобождающийся при разрыве тканей, стенок сосудов, повреждении тромбоцитов (1-й этап). Совместно с определенными плазменными факторами и в присутствии ионов Са2" он превращает неактивный фермент протромбин, образуемый клетками печени в присутствии витамина К, в активный фермент тромбин (2-й этап). На 3-м этапе происходит превращение фибриногена в фибрин при участии тромбина и ионов Са2+

По общности некоторых антигенных свойств эритроцитов все люди подразделяются на несколько групп, называемых группами крови. Принадлежность к определённой группе крови является врождённой и не изменяется на протяжении жизни. Наибольшее значение имеет разделение крови на четыре группы по системе «AB0» и на две группы - по системе «резус». Соблюдение совместимости крови именно по этим группам имеет особое значение для безопасного переливания крови. Однако существуют и другие, менее значимые, группы крови. Можно определить вероятность появления у ребёнка той или иной группы крови, зная группы крови его родителей.

Каждому конкретному человеку свойственна одна из четырех возможных групп крови. Каждая группа крови отличается со держанием особых белков в плазме н эритроцитах. В нашей стране население распределяется по группам крови приблизительно так: 1 группа - 35%, 11 - 36%, III - 22%, IV группа - 7%.

Резус-фактор - особый белок, содержащийся в эритроцитах большинства людей. Их относят к группе резус-положительных.Если таким людям переливать кровь человека с отсутствием этого белка (резус-отрицательная группа), то возможны серьезные осложнения. Для их предупреждения дополнительно вводят гамма-глобулин - специальйый белок. Каждому человеку необходимо знать свой резус-фактор и группу крови ипомнить, что они не меняются в течение жизни, это наследственный признак

Сердце – центральный орган кровеносной системы, который представляет собой полый мышечный орган, функционирующий как насос и обеспечивающий движение крови в системе кровообращения. Сердце представляет собой мышечный полый орган конусообразный формы. По отношению к срединной линии человека (линии, делящей тело человека на левую и правую половины) сердце человека располагается несимметрично – около 2/3 - слева от середины линии тела, около 1/3 сердца – справа от срединной линии тела человека. Сердце находится в грудной клетке, заключено в околосердечную сумку – перикард, располагается между правой и левой плевральными полостями, содержащими легкие. Продольная ось сердца идет косо сверху вниз, справа налево и сзади вперед. Положение сердца бывает различным: поперечным, косым или вертикальным. Вертикальное положение сердца чаще всего бывает у людей с узкой и длинной грудной клеткой, поперечное – у людей с широкой и короткой грудной клеткой. Различают основание сердца, направленное кпереди, книзу и влево. В основании сердца находятся предсердия. Из основания сердца выходят: аорта и легочный ствол, в основание сердца входят: верхняя и нижняя полые вены, правые и левые легочные вены. Таким образом сердце фиксировано на перечисленных выше крупных сосудах. Своей задненижней поверхностью сердце прилегает к диафрагме (перемычка между грудной и брюшной полостями), а грудино-реберной поверхностью - обращено к грудине и реберным хрящам. На поверхности сердца различают три борозды – одну венечную; между предсердиями и желудочками и две продольные (передняя и задняя) между желудочками. Длина сердца взрослого человека колеблется от 100 до 150 мм, ширина в основании 80 – 110 мм, переднезаднее расстояние – 60 – 85 мм. Вес сердца в среднем у мужчин составляет 332 г, у женщин – 253 г. У новорожденных вес сердца составляет 18-20г. Сердце состоит из четырех камер: правое предсердие, правый желудочек, левое предсердие, левый желудочек. Предсердия располагаются над желудочками. Полости предсердий отделяются друг от друга межпредсердной перегородкой, а желудочки разделены межжелудочковой перегородкой. Предсердия сообщаются с желудочками посредством отверстий. Правое предсердие имеет емкость у взрослого человека 100 –140 мл, толщину стенок 2-3 мм. Правое предсердие сообщается с правым желудочком посредством правого предсердно-желудочкового отверстия, имеющего трехстворчатый клапан. Сзади в правое предсердие вверху впадает верхняя полая вена, внизу – нижняя полая вена. Устье нижней полой вены ограничено заслонкой. В задне-нижнюю часть правого предсердия впадает венечный синус сердца, имеющий заслонку. Венечный синус сердца собирает венозную кровь из собственных вен сердца. Правый желудочек сердца имеет форму трехгранной пирамиды, обращенной основанием кверху. Емкость правого желудочка у взрослых 150-240 мл, толщина стенок 5-7 мм. Вес правого желудочка 64-74 г. В правом желудочке выделяют две части: собственно желудочек и артериальный конус, расположенный в верхней части левой половины желудочка. Артериальный конус переходит в легочный ствол – крупный венозный сосуд, несущий кровь в легкие. Кровь правого желудочка поступает в легочный ствол через трехстворчатый клапан. Левое предсердие имеет емкость 90-135 мл, толщину стенок 2-3 мм. На задней стенке предсердия расположены устья легочных вен (сосудов, несущих из легких обогащенную кислородом кровь), по два справа и слева. евый желудочек имеет коническую форму; его емкость от 130 до 220 мл; толщина стенки 11 – 14 мм. Вес левого желудочка 130-150 г. В полости левого желудочка имеются два отверстия: предсердно-желудочковое (слева и спереди), снабженное двустворчатым клапаном, и отверстие аорты (главной артерии организма), снабженное трехстворчатым клапаном. В правом и левом желудочках есть многочисленные мышечные выступы в виде перекладин – трабекулы. Работу клапанов регулируют сосочковые мышцы. Стенка сердца состоит из трех слоев: наружного – эпикарда, среднего – миокарда (мышечной слой), и внутреннего – эндокарда. Как правое, так и левое предсердие с боковых сторон имеют небольшие выступающие части – ушки. Источником иннервации сердца является сердечное сплетение - часть общего грудного вегетативного сплетения. В самом сердце много нервных сплетений и нервных узлов, которые регулируют частоту и силу сокращений сердца, работу сердечных клапанов. Кровоснабжение сердца осуществляется двумя артериями: правой венечной и левой венечной, которые являются первыми ветвями аорты. Венечные артерии делятся на более мелкие ветви, которые охватывают сердце. Диаметр устьев правой венечной артерии колеблется от 3,5 до 4,6 мм, левой – от 3,5 до 4,8 мм. Иногда вместо двух венечных артерий может быть одна. Отток крови из вен стенок сердца в основном происходит в венечный синус, впадающий в правое предсердие. Лимфатическая жидкость через лимфатические капилляры оттекает из эндокарда и миокарда в лимфатические узлы, расположенные под эпикардом, а оттуда лимфа поступает в лимфатические сосуды и узлы грудной клетки. Работа сердца как насоса является основным источником механической энергии движения крови в сосудах, благодаря чему поддерживается непрерывность обмена веществ и энергии в организме. Деятельность сердца происходит за счет преобразования химической энергии в механическую энергию сокращения миокарда. Кроме того, миокард обладает свойством возбудимости. Импульсы возбуждения возникают в сердце под влиянием протекающих в нем самом процессов. Это явление получило название автоматии. В сердце существуют центры, которые генерируют импульсы, ведущие к возбуждению миокарда с последующим его сокращением (т.е. осуществляется процесс автоматии с последующим возбуждением миокарда). Такие центры (узлы) обеспечивают ритмичное сокращение в необходимой очередности предсердий и желудочковов сердца. Сокращения обоих предсердий, а затем обоих желудочков осуществляются практически одновременно. Внутри сердца вследствие наличия клапанов кровь движется в одном направлении. В фазе диастолы (расширение полостей сердца, связанное с расслаблением миокарда) кровь поступает из предсердий в желудочки. В фазе систолы (последовательные сокращения миокарда предсердий,а затем желудочков) кровь поступает из правого желудочка в легочный ствол, из левого желудочка – в аорту. В фазе диастолы сердца давление в его камерах близко к нулю; 2/3 объема крови, поступающей в фазе диастолы, притекает из-за положительного давления в венах вне сердца и 1/3 подкачивается в желудочки в фазу систолы предсердий. Предсердия являются резервуаром для притекающей крови; объем предсердий может возрастать, благодаря наличию предсердных ушек. Изменение давления в камерах сердца и отходящих от него сосудах вызывает движение клапанов сердца, перемещение крови. При сокращении правый и левый желудочки изгоняют по 60 – 70 мл крови. По сравнению с другими органами (за исключением коры головного мозга) сердце наиболее интенсивно поглощает кислород. У мужчин размеры сердца на 10 – 15% больше, чем у женщин, а частота сердечных сокращений на 10-15% ниже. Физические нагрузки вызывают увеличение притока крови к сердцу вследствие вытеснения ее из вен конечностей при сокращении мышц и из вен брюшной полости. Этот фактор действует в основном при динамических нагрузках; статические нагрузки несущественно изменяют венозный кровоток. Увеличение притока венозной крови к сердцу приводит к усилению работы сердца. При максимальной физической нагрузке величина энергетических затрат сердца может возрасти в 120 раз по сравнению с состоянием покоя. Длительное воздействие физических нагрузок вызывает увеличение резервных возможностей сердца. Отрицательные эмоции вызывают мобилизацию энергетических ресурсов и увеличивают выброс в кровь адреналина (гормон коры надпочечников) - это приводит к учащению и усилению сердечных сокращений (нормальная частота сердечных сокращений – 68-72 в минуту), что является приспособительной реакцией сердца. На сердце также влияют факторы окружающей среды. Так, в условиях высокогорья, при низком содержании кислорода в воздухе развивается кислородное голодание мышцы сердца с одновременным рефлекторным усилением кровообращения как ответной реакцией на это кислородное голодание. Отрицательное воздействие на деятельность сердца оказывают резкие колебания температуры, шум, ионизирующее излучение, магнитные поля, электромагнитные волны, инфразвук, многие химические вещества (никотин, алкоголь, сероуглерод, металлоорганические соединения, бензол, свинец).

Содержание статьи

КРОВЕНОСНАЯ СИСТЕМА (система кровообращения), группа органов, принимающих участие в циркуляции крови в организме. Нормальное функционирование любого животного организма требует эффективной циркуляции крови, поскольку она переносит кислород, питательные вещества, соли, гормоны и другие жизненно необходимые вещества ко всем органам тела. Кроме того, кровеносная система возвращает кровь от тканей в те органы, где она может обогатиться питательными веществами, а также к легким, где происходят ее насыщение кислородом и освобождение от диоксида углерода (углекислого газа). Наконец, кровь должна омывать ряд особых органов, таких, как печень и почки, которые нейтрализуют или выводят конечные продукты метаболизма. Накопление этих продуктов может привести к хроническому нездоровью и даже к смерти.

В данной статье рассматривается кровеносная система человека. (О системах кровообращения у других видов см. в статье АНАТОМИЯ СРАВНИТЕЛЬНАЯ.)

Составные части кровеносной системы.

В самом общем виде эта транспортная система состоит из мышечного четырехкамерного насоса (сердца) и многих каналов (сосудов), функция которых заключается в доставке крови ко всем органам и тканям и последующем возврате ее к сердцу и легким. По главным составляющим этой системы ее называют также сердечно-сосудистой, или кардиоваскулярной.

Кровеносные сосуды делятся на три основных типа: артерии , капилляры и вены. Артерии несут кровь от сердца. Они разветвляются на сосуды все меньшего диаметра, по которым кровь поступает во все части тела. Ближе к сердцу артерии имеют наибольший диаметр (примерно с большой палец руки), в конечностях они размером с карандаш. В самых отдаленных от сердца частях тела кровеносные сосуды столь малы, что различимы лишь под микроскопом. Именно эти микроскопические сосуды, капилляры, снабжают клетки кислородом и питательными веществами. После их доставки кровь, нагруженная конечными продуктами обмена веществ и диоксидом углерода, направляется в сердце по сети сосудов, называемых венами, а из сердца – в легкие, где происходит газообмен, в результате которого кровь освобождается от груза диоксида углерода и насыщается кислородом.

В процессе прохождения по телу и его органам какая-то часть жидкости через стенки капилляров просачивается в ткани. Эта опалесцирующая, напоминающая плазму жидкость называется лимфой. Возврат лимфы в общую систему кровообращения осуществляется по третьей системе каналов – лимфатическим путям, которые сливаются в крупные протоки, впадающие в венозную систему в непосредственной близости от сердца. (Подробное описание лимфы и лимфатических сосудов см. в статье ЛИМФАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА .)

РАБОТА КРОВЕНОСНОЙ СИСТЕМЫ

Легочное кровообращение.

Описание нормального движения крови по организму удобно начать с того момента, когда она возвращается в правую половину сердца по двум крупным венам. Одна из них, верхняя полая вена, приносит кровь от верхней половины тела, а вторая, нижняя полая вена, – от нижней. Кровь из обеих вен поступает в собирательный отдел правой части сердца, правое предсердие, где смешивается с кровью, приносимой коронарными венами, открывающимися в правое предсердие через коронарный синус. По коронарным артериям и венам циркулирует кровь, необходимая для работы самого сердца. Предсердие заполняется, сокращается и выталкивает кровь в правый желудочек, который, сокращаясь, нагнетает кровь через легочные артерии в легкие. Постоянный ток крови в этом направлении поддерживается работой двух важных клапанов. Один из них, трехстворчатый, расположенный между желудочком и предсердием, препятствует возврату крови в предсердие, а второй, клапан легочной артерии, захлопывается в момент расслабления желудочка и тем самым предотвращает возврат крови из легочных артерий. В легких кровь проходит по разветвлениям сосудов, попадая в сеть тонких капилляров, которые непосредственно контактируют с мельчайшими воздушными мешочками – альвеолами. Между капиллярной кровью и альвеолами происходит обмен газов, что и завершает легочную фазу кровообращения, т.е. фазу поступления крови в легкие (см. также ДЫХАНИЯ ОРГАНЫ).

Системное кровообращение.

С этого момента начинается системная фаза кровообращения, т.е. фаза переноса крови ко всем тканям организма. Очищенная от диоксида углерода и обогащенная кислородом (оксигенированная) кровь возвращается к сердцу по четырем легочным венам (две из каждого легкого) и под низким давлением поступает в левое предсердие. Путь поступления крови от правого желудочка сердца в легкие и возврата от них к левому предсердию составляет т.н. малый круг кровообращения. Заполненное кровью левое предсердие сокращается одновременно с правым и выталкивает ее в массивный левый желудочек. Последний, заполнившись, сокращается, посылая кровь под высоким давлением в артерию самого большого диаметра – аорту. От аорты отходят все артериальные ветви, снабжающие ткани организма. Как и на правой стороне сердца, на левой существуют два клапана. Двустворчатый (митральный) клапан направляет кровоток в аорту и препятствует возврату крови в желудочек. Весь путь крови от левого желудочка вплоть до возврата ее (по верхней и нижней полым венам) в правое предсердие обозначается как большой круг кровообращения.

Артерии.

У здорового человека диаметр аорты составляет приблизительно 2,5 см. Этот крупный сосуд отходит от сердца вверх, образует дугу, а затем спускается через грудную клетку в брюшную полость. По ходу аорты от нее ответвляются все крупные артерии, входящие в большой круг кровообращения. Первые две ветви, отходящие от аорты почти у самого сердца, – это коронарные артерии, снабжающие кровью ткань сердца. Кроме них, восходящая аорта (первая часть дуги) не дает ответвлений. Однако на вершине дуги от нее отходят три важных сосуда. Первый – безымянная артерия – сразу же делится на правую сонную артерию, снабжающую кровью правую половину головы и мозга, и правую подключичную артерию, проходящую под ключицей в правую руку. Второе ответвление от дуги аорты – левая сонная артерия, третье – левая подключичная артерия; по этим ветвям кровь направляется в голову, шею и левую руку.

От дуги аорты начинается нисходящая аорта, которая снабжает кровью органы грудной клетки, а затем через отверстие в диафрагме проникает в брюшную полость. От брюшного отдела аорты отделяются две почечные артерии, питающие почки, а также брюшной ствол с верхними и нижними брыжеечными артериями, отходящими к кишечнику, селезенке и печени. Затем аорта делится на две подвздошные артерии, снабжающие кровью органы таза. В области паха подвздошные артерии переходят в бедренные; последние, спускаясь по бедрам, на уровне коленного сустава переходят в подколенные артерии. Каждая из них в свою очередь делится на три артерии – переднюю большеберцовую, заднюю большеберцовую и малоберцовую артерии, которые питают ткани голеней и стоп.

На всем протяжении кровеносного русла артерии по мере своего разветвления становятся все меньше и меньше и, наконец, приобретают калибр, лишь в несколько раз превышающий размеры содержащихся в них клеток крови. Эти сосуды называются артериолами; продолжая делиться, они образуют диффузную сеть сосудов (капилляров), диаметр которых примерно равен диаметру эритроцита (7 мкм).

Строение артерий.

Хотя крупные и мелкие артерии несколько различаются по своему строению, стенки тех и других состоят из трех слоев. Наружный слой (адвентиция) представляет собой сравнительно рыхлый пласт фиброзной, эластической соединительной ткани; через него проходят мельчайшие кровеносные сосуды (т.н. сосуды сосудов), питающие сосудистую стенку, а также веточки автономной нервной системы, которые регулируют просвет сосуда. Средний слой (медиа) состоит из эластической ткани и гладких мышц, обеспечивающих упругость и сократимость сосудистой стенки. Эти свойства необходимы для регуляции кровотока и поддержания нормального артериального давления в меняющихся физиологических условиях. Как правило, стенки крупных сосудов, например аорты, содержат больше эластической ткани, чем стенки меньших артерий, в которых преобладает мышечная ткань. По этой тканевой особенности артерии делят на эластические и мышечные. Внутренний слой (интима) по толщине редко превышает диаметр нескольких клеток; именно этот слой, выстланный эндотелием, придает внутренней поверхности сосуда облегчающую кровоток гладкость. Через него поступают питательные вещества к глубинным слоям медии.

По мере уменьшения диаметра артерий их стенки истончаются и три слоя становятся все менее различимыми, пока – на артериолярном уровне – в них остаются в основном спиральные мышечные волокна, немного эластической ткани и внутренняя выстилка из эндотелиальных клеток.

Капилляры.

Наконец, артериолы незаметно переходят в капилляры, стенки которых высланы лишь эндотелием. Хотя в этих тончайших трубочках содержится менее 5% объема циркулирующей крови, они крайне важны. Капилляры образуют промежуточную систему между артериолами и венулами, и их сети настолько плотны и широки, что ни одну часть тела нельзя проколоть, не пронзив огромное их количество. Именно в этих сетях под действием осмотических сил совершается переход кислорода и питательных веществ в отдельные клетки организма, а взамен в кровь поступают продукты клеточного метаболизма.

Кроме того, эта сеть (т.н. капиллярное ложе) играет важнейшую роль в регуляции и поддержании температуры тела. Постоянство внутренней среды (гомеостаз) организма человека зависит от сохранения температуры тела в узких границах нормы (36,8–37°). Обычно кровь из артериол попадает в венулы через капиллярное ложе, но в условиях холода происходят закрытие капилляров и снижение кровотока, в первую очередь в коже; при этом кровь из артериол поступает в венулы, минуя множество разветвлений капиллярного ложа (шунтирование). Напротив, при необходимости теплоотдачи, например в тропиках, все капилляры открываются, и кожный кровоток возрастает, что способствует потере тепла и сохранению нормальной температуры тела. Такой механизм существует у всех теплокровных животных.

Вены.

На противоположной стороне капиллярного ложа сосуды сливаются в многочисленные мелкие каналы, венулы, которые по размерам сравнимы с артериолами. Они продолжают соединяться, образуя более крупные вены, по которым кровь от всех частей тела оттекает обратно к сердцу. Постоянному кровотоку в этом направлении способствует система клапанов, имеющихся в большинстве вен. Венозное давление, в отличие от давления в артериях, не зависит напрямую от напряжения мышц сосудистой стенки, так что кровоток в нужном направлении определяется в основном иными факторами: подталкивающей силой, создаваемой артериальным давлением большого круга кровообращения; «присасывающим» эффектом отрицательного давления, возникающего в грудной клетке при вдохе; насосным действием мышц конечностей, которые в ходе обычных сокращений проталкивают венозную кровь к сердцу.

Стенки вен по строению сходны с артериальными в том, что тоже состоят из трех слоев, выраженных, однако, значительно слабее. Для движения крови по венам, которое происходит практически без пульсации и при сравнительно низком давлении, не требуется таких толстых и упругих стенок, как у артерий. Другое важное отличие вен от артерий – присутствие в них клапанов, поддерживающих при низком давлении кровоток в одном направлении. В наибольшем количестве клапаны содержатся в венах конечностей, где мышечные сокращения играют особенно важную роль в перемещении крови обратно к сердцу; крупные вены, такие, как полые, воротная и подвздошные, клапанов лишены.

На пути к сердцу вены собирают кровь, оттекающую от желудочно-кишечного тракта по воротной вене, от печени по печеночным венам, от почек по почечным венам и от верхних конечностей по подключичным венам. Вблизи сердца образуются две полые вены, по которым кровь попадает в правое предсердие.

Сосуды малого круга кровообращения (легочные) напоминают сосуды большого круга, за тем лишь исключением, что в них отсутствуют клапаны, а стенки как артерий, так и вен гораздо тоньше. В отличие от большого круга кровообращения по легочным артериям в легкие течет венозная, неоксигенированная, кровь, а по легочным венам – артериальная, т.е. насыщенная кислородом. Термины «артерии» и «вены» соответствуют направлению движения крови в сосудах – от сердца или к сердцу, а не тому, какая в них содержится кровь.

Вспомогательные органы.

Ряд органов осуществляет функции, дополняющие работу кровеносной системы. Теснее всего с ней связаны селезенка, печень и почки.

Селезенка.

При многократном прохождении по кровеносной системе красные кровяные клетки (эритроциты) повреждаются. Такие «отработанные» клетки удаляются из крови многими путями, но главная роль здесь принадлежит селезенке. Селезенка не только разрушает поврежденные эритроциты, но и вырабатывает лимфоциты (относящиеся к белым кровяным клеткам). У низших позвоночных селезенка играет также роль резервуара эритроцитов, но у человека эта функция выражена слабо. См. также СЕЛЕЗЕНКА .

Печень.

Для осуществления своих более чем 500 функций печень нуждается в хорошем кровоснабжении. Поэтому она занимает важнейшее место в системе кровообращения и обеспечивается собственной сосудистой системой, которая носит название воротной. Ряд функций печени имеет непосредственное отношение к крови, например удаление из нее отработанных эритроцитов, выработка факторов свертывания крови и регуляция уровня сахара в крови путем накопления его избытка в форме гликогена. См. также ПЕЧЕНЬ .

Почки.

КРОВЯНОЕ (АРТЕРИАЛЬНОЕ) ДАВЛЕНИЕ

При каждом сокращении левого желудочка сердца артерии заполняются кровью и растягиваются. Эта фаза сердечного цикла называется желудочковой систолой, а фаза расслабления желудочков – диастолой. Во время диастолы, однако, вступают в действие эластические силы крупных кровеносных сосудов, поддерживающие артериальное давление и не дающие прерваться току крови, поступающей к различным частям тела. Смена систол (сокращений) и диастол (расслаблений) придает кровотоку в артериях пульсирующий характер. Пульс можно обнаружить на любой крупной артерии, но обычно его прощупывают на запястье. У взрослых частота пульса составляет, как правило, 68–88, а у детей – 80–100 ударов в минуту. О существовании артериальной пульсации свидетельствует и тот факт, что при перерезке артерии ярко-красная кровь вытекает толчками, а при перерезке вены синеватая (из-за меньшего содержания кислорода) кровь течет равномерно, без видимых толчков.

Для обеспечения должного кровоснабжения всех частей тела на протяжении обеих фаз сердечного цикла нужен определенный уровень кровяного давления. Хотя эта величина значительно колеблется даже у здоровых людей, нормальное артериальное давление составляет в среднем 100–150 мм рт.ст. во время систолы и 60–90 мм рт.ст. во время диастолы. Разницу между этими показателями называют пульсовым давлением. Например, у человека с артериальным давлением 140/90 мм рт.ст. пульсовое давление равно 50 мм рт.ст. Другой показатель – среднее артериальное давление – можно приближенно рассчитать путем усреднения систолического и диастолического давления или прибавления половины пульсового давления к диастолическому.

Нормальное артериальное давление определяется, поддерживается и регулируется многими факторами, главные из которых – сила сердечных сокращений, эластическая «отдача» стенок артерий, объем крови в артериях и сопротивление мелких артерий (мышечного типа) и артериол движению крови. Все эти факторы вместе определяют боковое давление на эластические стенки артерий. Его можно очень точно измерить с помощью специального электронного датчика, введенного в артерию, и записи результатов на бумаге. Такие приборы, однако, довольно дороги и применяются только для специальных исследований, а врачи, как правило, производят косвенные измерения с помощью т.н. сфигмоманометра (тонометра).

Сфигмоманометр состоит из манжетки, которую оборачивают вокруг конечности, где производят измерение, и регистрирующего прибора, которым может служить столбик ртути или простой манометр-анероид. Обычно манжетку туго оборачивают вокруг руки выше локтя и надувают до тех пор, пока не исчезнет пульс на запястье. Находят плечевую артерию на уровне локтевого сгиба и устанавливают над ней стетоскоп, после чего из манжетки медленно выпускают воздух. Когда давление в манжетке спускается до уровня, при котором по артерии возобновляется ток крови, возникает слышимый с помощью стетоскопа звук. Показания измерительного прибора в момент появления этого первого звука (тона) соответствуют уровню систолического артериального давления. При дальнейшем выпускании воздуха из манжетки характер звука значительно меняется или он полностью исчезает. Этот момент соответствует уровню диастолического давления.

У здорового человека артериальное давление колеблется на протяжении суток в зависимости от эмоционального состояния, напряжения, сна и многих других физических и психических факторов. Эти колебания отражают определенные сдвиги существующего в норме тонкого равновесия, которое поддерживается как нервными импульсами, поступающими из центров головного мозга по симпатической нервной системе, так и изменениями в химическом составе крови, оказывающими прямое либо опосредованное регуляторное действие на кровеносные сосуды. При сильном эмоциональном напряжении симпатические нервы вызывают сужение мелких артерий мышечного типа, что приводит к повышению артериального давления и частоты пульса. Еще большее значение имеет химическое равновесие, влияние которого опосредуется не только мозговыми центрами, но и отдельными нервными сплетениями, связанными с аортой и сонными артериями. Чувствительность этой химической регуляции иллюстрирует, например, эффект накопления диоксида углерода в крови. При повышении его уровня возрастает кислотность крови; это как прямо, так и опосредованно вызывает сокращение стенок периферических артерий, что сопровождается повышением артериального давления. Одновременно возрастает частота сердечных сокращений, но сосуды мозга парадоксальным образом расширяются. Сочетание этих физиологических реакций обеспечивает стабильность снабжения мозга кислородом благодаря увеличению объема поступающей крови.

Именно тонкая регуляция артериального давления позволяет быстро сменять горизонтальное положение тела на вертикальное без значительного перемещения крови в нижние конечности, что могло бы вызвать обморок из-за недостаточного кровоснабжения мозга. В таких случаях происходит сокращение стенок периферических артерий и насыщенная кислородом кровь направляется преимущественно к жизненно важным органам. Вазомоторные (сосудодвигательные) механизмы имеют еще большее значение для таких животных, как жираф, мозг которого, когда он поднимает голову после питья, за несколько секунд перемещается вверх почти на 4 м. Аналогичное уменьшение содержания крови в сосудах кожи, пищеварительного тракта и печени происходит в моменты стресса, эмоциональных переживаний, шока и травмы, что позволяет обеспечить мозг, сердце и мышцы бóльшим количеством кислорода и питательных веществ.

Подобные колебания артериального давления являются нормальными, однако изменения его наблюдаются и при ряде патологических состояний. При сердечной недостаточности сила сокращения сердечной мышцы может падать настолько, что артериальное давление оказывается слишком низким (артериальная гипотония). Точно так же потеря крови или других жидкостей вследствие тяжелого ожога или кровотечения может вызвать снижение до опасного уровня и систолического, и диастолического давления. При некоторых врожденных пороках сердца (например, незаращении артериального протока) и ряде поражений клапанного аппарата сердца (например, недостаточности аортального клапана) резко падает периферическое сопротивление. В таких случаях систолическое давление может оставаться нормальным, а диастолическое значительно снижается, что означает рост пульсового давления.

Регуляция артериального давления в организме и поддержание необходимого кровоснабжения органов лучше всего позволяют понять колоссальную сложность организации и работы системы кровообращения. Эта поистине замечательная транспортная система является настоящей «дорогой жизни» организма, поскольку недостаточность кровоснабжения любого жизненно важного органа, в первую очередь мозга, в течение хотя бы нескольких минут приводит к его необратимому повреждению и даже к смертельному исходу.

БОЛЕЗНИ КРОВЕНОСНЫХ СОСУДОВ

Болезни кровеносных сосудов (сосудистые заболевания) удобно рассматривать в соответствии с типом сосудов, в которых развиваются патологические изменения. Растяжение стенок сосудов или самого сердца приводит к образованию аневризм (мешковидных выпячиваний). Обычно это следствие развития рубцовой ткани при ряде заболеваний коронарных сосудов, сифилитическом поражении либо гипертонии. Аневризма аорты или желудочков сердца – наиболее серьезное осложнение сердечно-сосудистых заболеваний; она может спонтанно разорваться, вызвав смертельное кровотечение.

Аорта.

Самая крупная артерия, аорта, должна вмещать выбрасываемую под давлением кровь из сердца и за счет своей эластичности перемещать ее в артерии меньшего калибра. В аорте могут развиваться инфекционные (чаще всего сифилитический) и артериосклеротические процессы; возможен и разрыв аорты вследствие травмы или врожденной слабости ее стенок. Высокое кровяное давление часто приводит к хроническому расширению аорты. Однако заболевания аорты имеют меньшее значение, чем болезни сердца. Самые тяжелые ее поражения – обширный атеросклероз и сифилитический аортит.

Атеросклероз.

Аортальный атеросклероз – форма простого артериосклероза внутренней выстилки аорты (интимы) с зернистыми (атероматозными) жировыми отложениями в этом слое и под ним. Одним из тяжелых осложнений данной болезни аорты и ее основных ветвей (безымянной, подвздошных, сонных и почечных артерий) является образование тромбов на внутреннем слое, что может создавать препятствия кровотоку в этих сосудах и приводить к катастрофическому нарушению кровоснабжения мозга, ног и почек. Такого рода обструктивные (препятствующие кровотоку) поражения некоторых крупных сосудов удается устранять хирургическим путем (сосудистая хирургия).

Сифилитический аортит.

Снижение распространенности самого сифилиса делает более редким и вызываемое им воспаление аорты. Оно проявляется спустя примерно 20 лет после заражения и сопровождается значительным расширением аорты с образованием аневризм или распространением инфекции на аортальный клапан, что приводит к его недостаточности (аортальная регургитация) и перегрузке левого желудочка сердца. Возможно также сужение устья коронарных артерий. Любое из этих состояний может приводить к смерти, иногда очень быстро. Возраст, в котором проявляется аортит и его осложнения, колеблется от 40 до 55 лет; заболевание чаще наблюдается у мужчин.

Артериосклероз

аорты, сопровождающийся потерей эластичности ее стенок, характеризуется поражением не только интимы (как при атеросклерозе), но и мышечного слоя сосуда. Это болезнь пожилого возраста, и с увеличением продолжительности жизни населения она встречается все чаще. Потеря эластичности уменьшает эффективность кровотока, что само по себе может приводить к сходному с аневризмой расширению аорты и даже к ее разрыву, особенно в брюшном отделе. В настоящее время иногда удается справиться с этим состоянием хирургическим путем (см. также АНЕВРИЗМА).

Легочная артерия.

Поражения легочной артерии и двух ее главных ветвей немногочисленны. В этих артериях иногда возникают артериосклеротические изменения, а также встречаются врожденные пороки. К двум наиболее важным изменениям относятся: 1) расширение легочной артерии вследствие повышения в ней давления из-за какого-либо препятствия кровотоку в легких или на пути крови в левое предсердие и 2) закупорка (эмболия) одной из ее главных ветвей вследствие прохождения тромба из воспаленных крупных вен голени (флебит) через правую половину сердца, что является частой причиной внезапной смерти.

Артерии среднего калибра.

Самым частым заболеванием средних артерий является артериосклероз. При его развитии в коронарных артериях сердца поражается внутренний слой сосуда (интима), что может привести к полной закупорке артерии. В зависимости от степени поражения и общего состояния больного производят либо баллонную ангиопластику, либо коронарное шунтирование. При баллонной ангиопластике в пораженную артерию вводят катетер с баллоном на конце; раздувание баллона приводит к расплющиванию отложений вдоль артериальной стенки и расширению просвета сосуда. При операциях шунтирования вырезают участок сосуда из другой части тела и вшивают его в коронарную артерию в обход суженного места, восстанавливая нормальный кровоток.

При поражении артерий ног и рук происходит уплотнение среднего, мышечного, слоя сосудов (медии), что приводит к их утолщению и искривлению. Поражение этих артерий имеет сравнительно менее тяжелые последствия.

Артериолы.

Поражение артериол создает препятствие свободному кровотоку и приводит к повышению артериального давления. Однако еще до того, как артериолы склерозируются, возможно возникновение спазмов неизвестного происхождения, что служит частой причиной гипертонии.

Вены.

Заболевания вен встречаются очень часто. Наиболее распространено варикозное расширение вен нижних конечностей; это состояние развивается под действием силы тяжести при ожирении или беременности, а иногда и вследствие воспаления. При этом нарушается функция венозных клапанов, вены растягиваются и переполняются кровью, что сопровождается отеками ног, появлением болей и даже изъязвлений. Для лечения применяют различные хирургические процедуры. Облегчению болезни способствуют тренировка мышц голени и снижение веса тела. Другой патологический процесс – воспаление вен (флебит) – тоже чаще всего отмечается в голенях. В этом случае возникают препятствия кровотоку с нарушением местного кровообращения, но главная опасность флебита заключается в отрыве небольших кровяных сгустков (эмболов), которые могут пройти через сердце и вызвать остановку кровообращения в легких. Это состояние, называемое эмболией легочной артерии, является очень тяжелым и нередко имеет смертельный исход. Поражение крупных вен представляет гораздо меньшую опасность и встречается намного реже.



Кровь - жидкая ткань, циркулирующая в кровеносной системе человека и представляющая собой непрозрачную красную жидкость, состоящую из бледно-желтой плазмы и взвешенных в ней клеток - красных кровяных телец (эритроцитов), белых кровяных телец (лейкоцитов) и красных пластинок (тромбоцитов). На долю взвешенных клеток (форменных элементов) приходится 42–46 % общего объема крови.

Основная функция крови - транспорт различных веществ внутри организма. Она переносит дыхательные газы (кислород и углекислый газ) как в физически растворенном, так и в химически связанном виде. Этой способ­ностью кровь обладает благодаря гемоглобину - белку, содержащемуся в эритроцитах. Кроме того, кровь доставляет питательные вещества от орга­нов, где они всасываются или хранятся, к месту их потребления; образую­щиеся здесь метаболиты (продукты обмена) транспортируются к выдели­тельным органам или к тем структурам, где может происходить их дальней­шее использование. Целенаправленно, к органам-мишеням, кровью перено­сятся также гормоны, витамины и ферменты. Благодаря высокой теплоемко­сти своей главной составной части - воды (в 1 л плазмы содержится 900–910 г воды), кровь обеспечивает распределение тепла, образующегося в процессе метаболизма, и его выделение во внешнюю среду через легкие, дыхательные пути и поверхность кожи.

Доля крови у взрослого человека составляет примерно 6–8 % общей массы тела, что соответствует 4–6 л. Объем крови у человека может претер­певать значительные и длительные отклонения в зависимости от степени тренированности, климатических и гормональных факторов. Так, у некото­рых спортсменов объем крови в результате тренировок может превышать 7 л. А после длительного периода постельного режима он может становиться ни­же нормы. Кратковременные изменения объема крови наблюдаются при пе­реходе из горизонтального в вертикальное положение тела и при мышечной нагрузке.

Кровь может выполнять свои функции, только находясь в постоянном движении. Это движение производится по системе сосудов (эластичных тру­бочек) и обеспечивается сердцем. Благодаря сосудистой системе организма, крови доступны все уголки тела человека, каждая клетка. Сердце и крове­носные сосуды (артерии, капилляры, вены) образуют сердечно-сосудистую систему (рис. 2.1).

Движение крови по сосудам легких от правого сердца к левому называ­ется легочным кровообращением (малый круг). Начинается он с правого же­лудочка, выбрасывающего кровь в легочный ствол. Затем кровь поступает в сосудистую систему легких, имеющую в общих чертах то же строение, что и большой круг кровообращения. Далее по четырем крупным легочным ве­нам она поступает к левому предсердию (рис. 2.2).

Следует отметить, что артерии и вены различаются не по составу дви­жущейся в них крови, а по направлению движения. Так, по венам кровь по­ступает к сердцу, а по артериям оттекает от него. В системном кровообращении оксигенерированная (обогащенная кислородом) кровь течет по артериям, а в легочном - по венам. Поэтому, когда кровь, насыщенную кислородом, на­зывают артериальной, имеют в виду лишь системное кровообращение.

Сердце является полым мышечным органом, разделенным на две части - так называемое «левое» и «правое» сердце, каждое из которых включает предсердие и желудочек. Частично лишенная кислорода кровь от органов и тканей организма поступает к правому сердцу, выталкивающему ее к легким. В легких кровь насыщается кислородом, частично лишаясь углеки­слого газа, затем возвращается к левому сердцу и вновь поступает к органам.

Нагнетательная функция сердца основана на чередовании сокращения (систолы) и расслабления (диастолы) желудочков, что возможно благодаря физиологическим особенностям миокарда (мышечной ткани сердца, состав­ляющей основную часть его массы) - автоматии, возбудимости, проводимо­сти, сократимости и рефрактерности. Во время диастолы желудочки запол­няются кровью, а во время систолы они выбрасывают ее в крупные артерии (аорту и легочный ствол). У выхода из желудочков расположены клапаны, препятствующие обратному поступлению крови из артерий в сердце. Перед тем как заполнить желудочки, кровь притекает по крупным венам (полым и легочным) в предсердия.

Рис. 2.1. Сердечно-сосудистая система человека

Систола предсердий предшествует систоле желу­дочков; таким образом, предсердия служат как бы вспомогательными насо­сами, способствующими заполнению желудочков.

Рис. 2.2. Строение сердца, малый (легочный) и большой круги кровеобращения

Кровоснабжение всех органов (кроме легких) и отток крови от них носит название системного кровообращения (большой круг). Начинается он с левого желудочка, выбрасывающего во время систолы кровь в аорту. От аорты отходят многочисленные артерии, по которым кровоток распределяет­ся на несколько параллельных региональных сосудистых сетей, снабжающих кровью отдельные органы и ткани - сердце, головной мозг, печень, почки, мышцы, кожу и т. д. Артерии делятся, и по мере роста их числа уменьшается диаметр каждой из них. В результате разветвления мельчайших артерий (артериол) образуется капиллярная сеть - густое переплетение мелких со­судов с очень тонкими стенками. Именно здесь происходит основной дву­сторонний обмен различными веществами между кровью и клетками. При слиянии капилляров образуются венулы, которые далее объединяются в вены. В конечном счете, к правому предсердию подходят только две вены - верх­няя полая и нижняя полая.

Разумеется, фактически оба круга кровообращения составляют единое кровеносное русло, в двух участках которого (правом и левом сердце) крови сообщается кинетическая энергия. Хотя между ними существует принципи­альное функциональное различие. Объем крови, выбрасываемый в большой круг, должен быть распределен по всем органам и тканям, потребность ко­торых в кровоснабжении различна и зависит от их состояния и деятельно­сти. Любые изменения мгновенно регистрируются центральной нервной системой (ЦНС), и кровоснабжение органов регулируется целым рядом управляющих механизмов. Что касается сосудов легких, через которые про­ходит постоянное количество крови, то они предъявляют к правому сердцу относительно постоянные требования и выполняют в основном функции га­зообмена и теплоотдачи. Поэтому система регуляции легочного кровотока менее сложна.

У взрослого человека примерно 84 % всей крови содержится в большом круге кровообращения, 9 % - в малом круге и оставшиеся 7 % - непосредст­венно в сердце. Наибольший объем крови содержится в венах (примерно 64 % общего объема крови в организме), т. е. вены играют роль резервуаров крови. В состоянии покоя кровь циркулирует лишь примерно в 25–35 % всех капил­ляров. Основным кроветворным органом является костный мозг.

Требования, предъявляемые организмом к системе кровообращения, существенно варьируют, поэтому ее деятельность изменяется в широких пределах. Так, в покое у взрослого человека в сосудистую систему при каж­дом сокращении сердца выбрасывается 60–70 мл крови (систолический объ­ем), что соответствует 4–5 л минутного объема сердца (количество крови, выбрасываемое желудочком за 1 мин). А при тяжелой физической нагрузке минутный объем возрастает до 35 л и выше, при этом систолический объем крови может превышать 170 мл, а систолическое артериальное давление дос­тигает 200–250 мм рт. ст.

Кроме кровеносных сосудов в организме есть еще один тип сосудов - лимфатические.

Лимфа - бесцветная жидкость, образующаяся из плазмы крови путем ее фильтрации в межтканевые пространства и оттуда в лимфатическую сиcтему. Лимфа содержит воду, белки, жиры и продукты обмена. Таким обра­зом, лимфатическая система образует дополнительную дренажную систему, по которой тканевая жидкость оттекает в кровеносное русло. Все ткани, за исключением поверхностных слоев кожи, ЦНС и костной ткани, пронизаны множеством лимфатических капилляров. Эти капилляры в отличие от крове­носных с одного конца замкнуты. Лимфатические капилляры собираются в более крупные лимфатические сосуды, которые в нескольких местах впа­дают в венозное русло. Поэтому лимфатическая система является частью сердечно-сосудистой.