Как работает сердечно сосудистая система. Анатомия и физиология сердечно-сосудистой системы

Сердечно-сосудистая система - система органов, которые обеспечивают циркуляцию крови и лимфы по организму.

Сердечно-сосудистая система состоит из кровеносных сосудов и сердца, являющегося главным органом этой системы.

Основной функцией системы кровообращения является обеспечение органов питательными веществами, биологически активными веществами, кислородом и энергией; а также с кровью «уходят» из органов продукты распада, направляясь в отделы, выводящие вредные и ненужные вещества из организма.

Сердце - полый мышечный орган, способный к ритмическим сокращениям, обеспечивающим непрерывное движение крови внутри сосудов. Здоровое сердце представляет собой сильный, непрерывно работающий орган, размером с кулак и весом около полкилограмма. Сердце состоит из 4-х камер. Мышечная стенка, называемая перегородкой, делит сердце на левую и правую половины. В каждой половине находится 2 камеры. Верхние камеры называются предсердиями, нижние - желудочками. Два предсердия разделены межпредсердной перегородкой, а два желудочка - межжелудочковой перегородкой. Предсердие и желудочек каждой стороны сердца соединяются предсердно-желудочковым отверстием. Это отверстие открывает и закрывает предсердно-желудочковый клапан. Левый предсердно-желудочковый клапан известен также как митральный клапан, а правый предсердно-желудочковый клапан - как трехстворчатый клапан.

Функция сердца - ритмическое нагнетание крови из вен в артерии, то есть создание градиента давления, вследствие которого происходит её постоянное движение. Это означает, что основной функцией сердца является обеспечение кровообращения сообщением крови кинетической энергии. Сердце поэтому часто ассоциируют с насосом. Его отличают исключительно высокие производительность, скорость и гладкость переходных процессов, запас прочности и постоянное обновление тканей.

Сосуды представляют собой систему полых эластичных трубок различного строения, диаметра и механических свойств, заполненных кровью.

В общем случае в зависимости от направления движения крови сосуды делятся на: артерии, по которым кровь отводится от сердца и поступает к органам, и вены - сосуды, кровь в которых течёт по направлению к сердцу и капилляры.

В отличие от артерий, вены имеют более тонкие стенки, которые содержат меньше мышечной и эластичной ткани.

Человек и все позвоночные животные имеют замкнутую кровеносную систему. Кровеносные сосуды сердечно-сосудистой системы образуют две основных подсистемы: сосуды малого круга кровообращения и сосуды большого круга кровообращения.

Сосуды малого круга кровообращения переносят кровь от сердца к легким и обратно. Малый круг кровообращения начинается правым желудочком, из которого выходит легочный ствол, а заканчивается левым предсердием, в которое впадают легочные вены.

Сосуды большого круга кровообращения соединяют сердце со всеми другими частями тела. Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке, откуда выходит аорта, а заканчивается в правом предсердии, куда впадают полые вены.

Капилляры - это самые мелкие кровеносные сосуды, которые соединяют артериолы с венулами. Благодаря очень тонкой стенке капилляров в них происходит обмен питательными и другими веществами (такими, как кислород и углекислый газ) между кровью и клетками различных тканей. В зависимости от потребности в кислороде и других питательных веществах разные ткани имеют разное количество капилляров.

Человеческий организм – сложная и упорядоченная биологическая система, представляющая собой первую ступень эволюции органического мира среди обитателей доступной нам Вселенной. Все внутренние органы этой системы работают четко и слаженно, обеспечивая поддержание витальных функций и постоянство внутренней среды.

А как устроена сердечно сосудистая система, какие важные функции она выполняет в организме человека, и какие секреты имеет? Познакомиться с ней поближе можно в нашем подробном обзоре и видео в этой статье.

Немного анатомии: что входит в сердечно-сосудистую систему

Сердечнососудистая система (ССС), или система кровообращения – это сложно устроенный многофункциональный элемент человеческого организма, состоящий из сердца и кровеносных сосудов (артерий, вен, капилляров).

Это интересно. Распространенная сосудистая сеть пронизывает каждый квадратный миллиметр человеческого тела, обеспечивая питание и насыщение кислородом всех клеток. Общая протяженность артерий, артериол, вен и капилляров в организме составляет более ста тысяч километров.

Строение всех элементов ССС различно и зависит от выполняемых функций. Более подробно анатомия сердечнососудистой системы рассмотрена в разделах ниже.

Сердце

Сердце (греч. cardia, лат. cor.) – полый мышечный орган, который перекачивает кровь по сосудам посредством определенной последовательности ритмичных сокращений и расслаблений. Его деятельность обуславливается постоянными нервными импульсами, поступающими из продолговатого мозга.

Кроме того, орган обладает автоматизмом – способностью сокращаться под действием импульсов, образованных в нем самом. Возбуждение, генерирующееся в синусно-предсердном узле, распространяется на ткани миокарда, вызывая спонтанные мышечные сокращения.

Обратите внимание! Объем полостей органа у взрослого человека в среднем составляет 0,5-0,7 л, а масса не превышает 0,4% от общего веса тела.

Стенки сердца состоят из трёх листков:

эндокард , выстилающий сердце изнутри и образующий клапанный аппарат ССС;
миокард – мышечный слой, обеспечивающий сокращение камер сердца;
эпикард – наружная оболочка, соединяющаяся с перикардом – околосердечной сумкой.

В анатомическом строении органа выделяют 4 изолированные камеры – 2 желудочка и два предсердия, соединяющиеся между собой посредством клапанной системы.

В левое предсердие по четырем равным по диаметру легочным венам поступает насыщенная молекулами кислорода кровь из малого круга кровообращения. В диастолу (фазу расслабления) через открытый митральный клапан она проникает в левый желудочек. Затем, во время систолы кровь с силой выбрасывается в аорту – крупнейший артериальный ствол в человеческом организме.

Правое предсердие собирает «переработанную» кровь, содержащую минимальное количество кислорода и максимальное – углекислого газа. Она поступает от верхней и нижней части тела по одноименным полым венам – v. cava superior и v. cava interior.

Затем кровь проходит через трехстворчатый клапан и попадает в полость правого желудочка, откуда по легочному стволу транспортируется в легочную артериальную сеть для обогащения О2 и избавления от избытка СО2. Таким образом, левые отделы сердца заполнены насыщенной кислородом артериальной кровью, а правые – венозной.

Обратите внимание! Зачатки сердечной мышцы определяются ещё у простейших хордовых в виде расширения магистральных сосудов. В процессе эволюции орган развивался и приобретал все более совершенное строение. Так, например, сердце у рыб двухкамерное, у земноводных и пресмыкающихся – трехкамерное, а у птиц и всех млекопитающих, как и у человека – четырехкамерное.

Сокращение сердечной мышцы ритмично и в норме составляет 60-80 ударов в минуту. При этом наблюдается определенная временная зависимость:

продолжительность сокращения мышц предсердий составляет 0,1 с;
желудочки напрягаются на протяжении 0,3 с;
продолжительность паузы – 0,4 с.

Аускультативно в работе сердца выделяют два тона. Их основные характеристики представлены в таблице ниже.

Таблица: Сердечные тоны:

Артерии

Артерии – это полые эластические трубки, по которым кровь движется от сердца к периферии. Они имеют толстые стенки, послойно образованные мышечными, эластическими и коллагеновыми волокнами и могут изменять свой диаметр в зависимости от объема циркулирующей в них жидкости. Артерии насыщены богатой кислородом кровью и распространяют ее по всем органам и тканям.

Обратите внимание! Единственным исключением из правил является лёгочный ствол (truncus pneumonalis). Он наполнен венозной кровью, но называется артерией, так как несёт ее от сердца к легким (в малый круг кровообращения), а не наоборот. Аналогично лёгочные вены, впадающие в левое предсердие, переносят артериальную кровь.

Крупнейшим артериальным сосудом в организме человека является аорта, выходящая из левого желудочка.

По анатомическому строению выделяют:

восходящую часть аорты, дающую начало коронарным артериям, питающим сердце;
дугу аорты, из которой выходят крупные артериальные сосуды, питающие органы головы, шеи и верхних конечностей (брахиоцефальный ствол, подключичную артерия, левая общая сонная артерия);
нисходящую часть аорты, делящуюся на грудной и брюшной отдел.

Вены

Венами принято называть сосуды, переносящие кровь от периферии к сердцу. Их стенки менее толстые по сравнению с артериальными, и они почти не содержат гладкомышечных волокон.

По мере увеличения диаметра количество венозных сосудов становится все меньше, и в конечном итоге остаются только верхняя и нижняя полые вены, собирающие кровь от верхней и нижней части человеческого тела соответственно.

Сосуды микроциркуляторного русла

Помимо крупных артерий и вен в сердечно-сосудистой системе выделяют элементы микроциркуляторного русла:

артериолы – артерии мелкого диаметра (до 300 мкм), предшествующие капиллярам;
венулы – сосуды, непосредственно примыкающие к капиллярам и осуществляющие транспорт бедной кислородом крови к более крупным венам;
капилляры – мельчайшие кровеносные сосуды (диаметр составляет 8-11 мкм), в которых происходит обмен кислорода и питательных веществ с интерстициальной жидкостью всех органов и тканей;
артериоло-венозные анастомозы – соединения, обеспечивающие переход крови из артериол в венулы без участия капилляров.

Помимо регуляции кровообращения, ССС отвечает и за работу лимфатической системы организма, состоящей из собственно лимфы, лимфатических сосудов и лимфатических узлов.

Что двигает кровь по сосудам

А что же заставляет кровь «бежать» по сосудам?

К факторам, обеспечивающим постоянное кровообращение, относится:

работа сердечной мышцы: подобно насосу, она перекачивает на протяжении жизни тонны крови;
замкнутость ССС;
разница давления жидкости в аорте и полых венах;
эластичность стенки артерий и вен;
клапанный аппарат сердца, препятствующий регургитации (обратному току) крови;
физиологически повышенное внутригрудное давление;
сокращения скелетной мускулатуры;
активность дыхательного центра.

Зачем нужны круги кровообращения

Клиническая физиология сердечно-сосудистой системы сложна и представлена различными механизмами саморегуляции. Для обеспечения потребности организма в кислороде и биологически активных веществах в результате эволюции были образованы два круга кровообращения – большой и малый, каждый из которых выполняет определенные функции.

Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке и завершается в правом предсердии. Его главная задача – обеспечение всех органов и тканей в молекулах О2 и питательных веществах.

Малый круг кровообращения берёт своё начало в правом желудочке. Венозная кровь, попадающая в лёгочные альвеолы по truncus pneumonalis, обогащается здесь кислородом и избавляется от излишков CO2, а затем по легочным венам проникает в левое предсердие.

Обратите внимание! Также выделяют дополнительный круг кровообращения – плацентарный, который сердечно-сосудистую систему беременной женщины и плода, находящегося в матке.

Функции сердечно сосудистой системы

Таким образом, среди главных функций сердечно сосудистой системы можно выделить:

Обеспечение беспрестанной на протяжении всей жизни циркуляции крови.
Доставка кислорода и питательных веществ к органам и тканям.
Выведение углекислого газа, переработанных питательных веществ и других продуктов метаболизма.

Здорова ли моя сердечно сосудистая система?

А здоровы ли ваши сердце и сосуды? Чтобы ответить на этот вопрос, отсутствия жалоб недостаточно. Важно регулярно проходить медицинское обследование, в ходе которого врач определит основные функциональные показатели сердечно сосудистой системы.

К ним относится:

артериальное давление;
электрокардиограмма;
ударный объем сердечного выброса;
минутный объем сердечного выброса;
скорость и другие показатели кровотока;
особенности дыхания при физической нагрузке.

Частота сердечных сокращений

Определение функционального состояния сердечно сосудистой системы начинается с подсчёта ЧСС. Норма частоты сердечных сокращений у взрослых составляет 60-80 ударов в минуту. Уменьшение ЧСС называется брадикардией, повышение – тахикардией.

Обратите внимание! У тренированных людей показатели ЧСС могут быть немного ниже стандартных величин – на уровне 50-60 уд/мин. Это объясняется тем, что выносливое сердце спортсменов за равный промежуток времени «прогоняет» большее количество крови.

Функциональные расстройства сердечно сосудистой системы, связанные с изменением числа ЧСС имеют различные причины.

Так, например, брадикардия может быть вызвана:

заболеваниями желудка (язвенной болезнью, хроническим эрозивным гастритом);
гипотиреозом и некоторыми другими эндокринными расстройствами;
перенесенным инфарктом миокарда;
кардиосклерозом;
хронической сердечной недостаточностью.

Среди наиболее распространенных причин развития тахикардии выделяют:

миокардиты;
кардиомиопатии;
синдром лёгочного сердца;
острый инфаркт миокарда и левожелудочковая недостаточность;
гипертиреоз и тиреотоксический криз;
острые инфекционные заболевания;
массивная кровопотеря;
анемия;
острая почечная недостаточность.

Обратите внимание! Физиологическая (адаптивная) тахикардия возникает при лихорадке, повышении температуры окружающей среды, стрессах и психоэмоциональных переживаниях, употреблении спиртного, энергетических напитков, некоторых лекарственных средств.

Артериальное давление

Артериальное давление – один из важных показателей работы системы кровообращения. Верхнее, или систолическое значение отражает давление в артериях на пике сокращения стенок желудочков сердца – систолы. Нижнее (диастолическое) измеряется в момент расслабления сердечной мышцы.

Артериальное давление здорового человека составляет 120/80 мм рт. ст. Разница между САД и ДАД получила название пульсового давления. В норме она составляет 30-40 мм рт. ст.

Ударный и минутный объемы сердца

Ударный объем крови – количество жидкости, которое выбрасывает левый желудочка сердца за одно сокращение в аорту. У человека с низким уровнем физической активности оно составляет 50-70 мл, а у тренированного –90-110 мл.

Функциональная диагностика сердечно сосудистой системы определяет минутный объем сердца путем умножения ударного объема на ЧСС. В среднем этот показатель равен 5 л/мин.

Показатели кровотока

Одной из важных функций сердечно сосудистой системы является создание благоприятных условий для газообмена и обеспечения клеток биологически активными веществами при физических нагрузках.

Она обеспечивается не только за счёт увеличения ЧСС и минутного объема сердца, но и путем изменения показателей кровотока:

удельный объем мышечного кровотока увеличивается от 20% до 80%;
коронарный кровоток увеличивается более чем в 5 раз (при средних значениях 60-70 мл/мин/100 г миокарда);
кровоток в лёгких увеличивается за счёт увеличения поступающего к ним объема крови с 600 мл до 1400 мл.

Кровоток в остальных внутренних органов во время физической нагрузки снижается и на ее пике составляет всего 3-4% от общего. Это обеспечивает достаточное поступление крови и питательных веществ к интенсивно работающим мышцам, сердцу и лёгким.

Для оценки возможностей кровотока используются следующие функциональные пробы сердечно сосудистой системы:

Мартинета;
Флака;
Руфье;
Пробу с приседаниями.

Помните, что перед проведением любой из этих проб вам необходимо проконсультироваться с врачом: для их выполнения существует четкая инструкция. Современные методы функциональной диагностики сердечно сосудистой системы позволят выявить возможные нарушения в работе «мотора» на ранней стадии и не допустить развития серьезных заболеваний. Здоровье сердца и сосудов – залог хорошего самочувствия и долголетия.

Распространенные заболевания ССС

Согласно статистике, заболевания сердечно сосудистой системы на протяжении нескольких десятилетий остаются ведущей причиной смертности населения в развитых странах.

Инструкция по кардиологической помощи выделяет следующие наиболее распространенные группы патологий:

Ишемическая болезнь сердца и коронарная недостаточность, в том числе стенокардия напряжения, прогрессирующая стенокардия, ОКС и острый инфаркт миокарда.
Артериальная гипертензия.
Ревматические заболевания, сопровождающиеся кардиомиопатиями и приобретенным поражением клапанного аппарата сердца.
Первичные заболевания сердца – кардиомиопатии, опухоли.
Инфекционно-воспалительные заболевания (миокардит, эндокардит).
Врождённые пороки сердца и другие аномалии развития ССС.
Дисциркуляторные поражения внутренних органов, в том числе головного мозга (ДЭП, ТИА, ОНМК), почек, желудочно-кишечного тракта.
Атеросклероз и другие метаболические нарушения.

При наличии любой из патологий, указанных выше, пациенту необходимы регулярные медицинские исследования. Только врач может дать объективную оценку состоянию здоровья больного и назначить подходящее лечение. Чем позже будет начата терапия, тем ниже шансы на выздоровление: часто цена промедления слишком высока.

Сердечно-сосудистая система - система органов, которая обеспечивает циркуляцию крови в организме человека и животных. Благодаря циркуляции крови кислород, а также питательные вещества доставляются органам и тканям тела, а углекислый газ, другие продукты метаболизма и отходы жизнедеятельности выводятся.

Циркуляция крови в сердечно-сосудистой системе у позвоночных животных и человека дополняется лимфооттоком от органов и тканей организма по системе сосудов, узлов и протоков лимфатической системы, впадающих в венозную систему в месте слияния подключичных вен.

В состав сердечно-сосудистой системы входит сердце - орган, который заставляет кровь двигаться, нагнетая её в кровеносные сосуды - полые трубки различного калибра, по которым она циркулирует.

Все функции кровеносной системы строго согласованы благодаря нервно-рефлекторной регуляции, что позволяет поддерживать гомеостаз в условиях постоянно изменяющихся условий внешней и внутренней среды.

Кровеносные сосуды - это полые трубки, по которым движется кровь. Сосуды, несущие кровь от сердца к органам, называются артериями, а от органов к сердцу - венами. В артериях и венах не осуществляется газообмен и диффузия питательных веществ, это просто путь доставки. По мере удаления кровеносных сосудов от сердца они становятся мельче.

Среди сосудов кровеносной системы различают артерии, артериолы, прекапилляры, капилляры, посткапилляры, венулы, вены и артериоло-венозные анастомозы.

Обмен веществами между кровью и интерстициальной жидкостью происходит через проницаемую стенку капилляров - мелких сосудов, соединяющих артериальную и венозную системы. За одну минуту через стенки всех капилляров человека просачивается около 60 литров жидкости.

Между артериями и венами находится микроциркуляторное русло, формирующее периферическую часть сердечно-сосудистой системы. Микроциркуляторное русло представляет систему мелких сосудов, включающую артериолы, капилляры, венулы, а также артериоловенулярные анастомозы. Именно здесь происходят процессы обмена между кровью и тканями.

Хотя кровь с кислородом и питательными веществами для клеток называется артериальной, а кровь с углекислым газом и продуктами обмена клеток - венозной, совсем не обязательно артериальная кровь течёт по артериям, а венозная - по венам. Это зависит от кругов кровообращения.

Сосудистая система может быть замкнутой - когда кровь внутри сосудов движется по кругу, и незамкнутой - когда просвет сосудов свободно открывается в межклеточное пространство и кровь изливается туда, смешиваясь с межклеточной жидкостью.

Сердце (лат. cor , греч. καρδιά ) - полый мышечный орган, который последовательностью сокращений и расслаблений перекачивает кровь по сосудам. В зависимости от биологического вида внутри может разделяться перегородками на две, три или четыре камеры. У млекопитающих и птиц сердце четырёхкамерное. При этом различают (по току крови): правое предсердие, правый желудочек, левое предсердие и левый желудочек.

Стенка имеет три слоя: внутренний - эндокард (его выросты образуют клапаны), средний - миокард (сердечная мышца, сокращение происходит не произвольно, предсердия и желудочки не соединяются между собой), наружный - эпикард (покрывает поверхность сердца, служит внутренним листком околосердечной серозной оболочки - перикарда).

Анатомия сердца во многом определяет степень основного обмена, разделяя животных на теплокровных и холоднокровных.

Нервные центры, регулирующие деятельность сердца, находятся в продолговатом мозге. В эти центры поступают импульсы, которые сигнализируют о потребностях в чём-либо тех или иных органов. В свою очередь, продолговатый мозг посылает сердцу сигналы: усилить или ослабить сердечную деятельность. Потребность органов в притоке крови регистрируется двумя типами рецепторов: рецепторами растяжения и хеморецепторами.

Во время работы сердца возникают звуки - тоны:

1. Систолический - низкий, продолжительный (колебание створок, захлопываются двух- и трёхстворчатые клапаны, колебания натягивают сухожильные нити).

2. Диастолический - высокий, короткий (захлопывают полулунные клапаны аорты и лёгочного ствола).

Сердце сокращается ритмично в условиях покоя с частотой - 60-70 ударов в минуту. Частота ниже 60 - брадикардия , выше 90 - тахикардия .

Сокращение мышц сердца -характеризуется временем сокращения: предсердий - 0,1 секунд, сокращение желудочков - 0,3 секунд, пауза - 0,4 секунд.

Круги кровообращения человека

Там, где сосудистая система замкнута, она образует круг кровообращения . У человека и всех позвоночных животных есть несколько кругов кровообращения, обменивающихся кровью между собой только в сердце. Круг кровообращения состоит из двух последовательно соединённых кругов (петель), начинающихся желудочками сердца и впадающих в предсердия.

Сердечно-сосудистая система человека образует два круга кровообращения: большой и малый.

· Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке и оканчивается в правом предсердии, куда впадают полые вены

· Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке, из которого выходит лёгочный ствол, и оканчивается в левом предсердии, в которое впадают лёгочные вены

Большой круг кровообращения обеспечивает кровью все органы и ткани.

Малый круг кровообращения ограничен циркуляцией крови в лёгких , здесь происходит обогащение крови кислородом и выведение углекислого газа.

В зависимости от физиологического состояния организма, а также практической целесообразности иногда выделяют дополнительные круги кровообращения:

· плацентарный - существует у плода, находящегося в матке

· сердечный - представляет собой часть большого круга кровообращения

· виллизиев - артериальное кольцо, образованное артериями бассейна позвоночных и внутренних сонных артерий, расположенное в основании головного мозга, способствует компенсации недостаточности кровоснабжения

Анатомическая физиология человека включает много органов, схем, важной функцией обладает сердечно-сосудистая система. Она состоит из сердца, сосудов, обеспечивает циркуляцию крови, лимфы по всему организму, включая его дальние уголки. Ознакомьтесь со строением жизненно важной системы, функциями органов, которые в нее входят, распространенными заболеваниями, особенностями их лечения.

Что такое сердечно-сосудистая система

ССС или кровеносная система человека состоит из схемы органов, отвечающих за перекачку крови по кровеносным, лимфатическим сосудам, аортам, венам, капиллярам. Главным считается сердце, которое обеспечивает движение жидкостей. Вспомогательные – сосуды, которые переносят кровь, кислород, доставляя их к каждой клетке организма. Эти две структурные единицы в схеме отвечают за обеспечение жизнедеятельности всего организма.

Строение

Сердце и сосуды являются главными органами системы. Они переносят кровь, лимфу по кровеносным, лимфатическим капиллярам. За счет того, что жидкости постоянно движутся, обеспечиваются функции кровотока, транспорта веществ к клеткам. Последние получают питательные вещества, кислород, гормоны, витамины, минералы, из тканей удаляются углекислый газ, продукты обмена.

Всего у человека 4-6 л крови, половина из которой не участвует в циркуляции, а находится в кровяном «депо» – селезенке, печени, венах брюшной полости, подкожных сцеплениях сосудов. Сердечно-сосудистые анатомические узлы служат для быстрого увеличения массы циркулирующей крови в критически сложных ситуациях. Различают артериальную кровь, количество которой составляет до 20% всего объема, в капиллярах содержится до 10%, венозной крови – до 80%.

Кровеносные сосуды

Система полых эластичных трубок, отличающихся по строению, диаметру, механическим свойствам – это сосуды. По типу движения делятся на артерии (правильно – от сердца к органам), вены (к сердцу от органов). Капилляры (на фото) – мелкие кровеносные анатомические сосудики, пронизывают все клетки, ткани организма. Полые вены отличаются тонкими венозными стенками, пониженным количеством мышечной, эластичной ткани.

Анатомия и физиология сердца

Полым мышечным органом, ритмично сокращающимся, отвечающим за непрерывность движения крови по сосудам, называется сердце. Анатомия сердечно-сосудистой системы человека называет его главным составляющим. Размер сердца – примерно с кулак, вес – 500 г. Сильный орган состоит из четырех камер, разделенных перегородкой на правую и левую половины: нижние – желудочки, верхние камеры – предсердия. Каждый желудочек с предсердием одной стороны соединены предсердно-желудочковым отверстием, открывающим, закрывающим клапаном.

Функции

Основные и самые главные функции сердечно-сосудистой системы – это обеспечение органов питательными веществами, биологически активными компонентами, кислородом, энергией. С кровью выводятся продукты распада. Наиважнейшей функцией сердца является нагнетание крови из вен в артерии, сообщение крови кинетической энергии. Его еще называют насосом из-за физиологии. Сердце отличается высокой производительностью, скоростью проведения процессов, запасом прочности и стабильным обновлением ткани, образует нервную регуляцию сосудистых кругов.

Круги кровообращения

У человека и всех позвоночных замкнутая кровеносная система, состоящая из сосудов малого, большого круга кровообращения с центральными нервными импульсами. Малый или дыхательный служит для переноса крови от сердца к легким, в обратном направлении. Начинается от правого желудочка, легочного ствола, заканчивается левым предсердием с впадающими легочными артериями, венами. Большой служит для соединения сердца с прочими частями тела. Начинается аортой левого желудочка, образует вены правого предсердия.

В малом за счет венозного давления происходит насыщение крови кислородом, выведение углекислого газа легочными капиллярами – мельчайшими сосудами. Дополнительно выделяют следующие сердечно-сосудистые русла кровообращения системы:

плацентарный – у плода в матке;
сердечный – часть большого круга;
виллизиев – артерии позвоночных, внутренних сонных артерий в основании головного мозга, нужен для компенсации недостаточности снабжения кровью органов.

Сердечно-сосудистые заболевания

Главные органы сердечно-сосудистой системы подвержены различным заболеваниям. Самыми распространенными сердечно-сосудистыми патологиями называют:

Для излечения сердечно-сосудистых заболеваний применяются медикаменты, прописанные врачом, принимаемые определенным курсом. Они помогают нормализовать работу системы, устранить сбои. Распространенные препараты и процедуры:

Нитраты – для расширения сосудов, снижения ишемии, стенокардии, профилактики заболеваний. Относятся Нитроспрей, Нитроминт, Нитроглицерин.
Антиагреганты – при ишемии, пороке для снижения агрегации тромбоцитов. Относятся низкодозированный аспирин, Тиклопидин.
Антикоагулянты – против избыточного свертывания крови. Прямые Гепарин, Эноксапарин и непрямые Варфарин применяются при инфаркте миокарда, стенокардии, мерцательной аритмии.
Блокаторы кальциевых каналов – Верапамил, Нифедипин применяются при аритмии, тахикардии, легочной гипертензии.
Диуретики – Фуросемид, Индапамид используются при застойной сердечной недостаточности, гипертонии, выводят жидкость.
Гиполипидемические препараты – статины (Аторвастатин) и фибраты (Фенофибрат) снижают уровень холестерина в крови, препятствуют атеросклерозу.
Антиаритмические медикаменты, сердечные гликозиды – при недостаточности кровообращения. Усиливают силу и эффективность сердечных сокращений.

Сердце и кровеносные сосуды - основная транспортная система человеческого организма. Строение и функции сердечно-сосудистой системы, регуляция ее работы. Сердечный цикл. Методы исследования сердечно-сосудистой системы. Тренировка сердца.

Сердечно-сосудистая система обеспечивает все процессы метаболизма в организме человека и является компонентом различных функциональных систем, определяющих гомеостаз. Основой кровообращения является сердечная деятельность.

Наше сердце всегда первым откликается на потребности организма: будь то физические нагрузки, подъем в горы, воздействие эмоций или других факторов. Так, при средней продолжительности жизни человека в 70 лет оно сокращается свыше 2,5 миллиардов раз. За это время перекачивается огромное количество крови, для перевозки которой потребовался бы состав из 4 000 000 вагонов. И эта работа выполняется органом, масса которого 250 г (у женщин) и немногим больше 300 г (у мужчин).

У людей, занимающихся спортом, сердце в состоянии напряжения может работать с частотой свыше 200 сокращений в минуту и при этом обладать удивительной выносливостью. В это время увеличивается сила и скорость сокращений сердца, а через его сосуды проходит крови в 4-5 раз больше, чем в состоянии покоя. Мышца сердца при этом не испытывает дефицита питательных веществ и кислорода. Однако нетренированным людям стоит только немного пробежаться, как у них появляется сердцебиение и одышка. Почему это происходит? Давайте попробуем разобраться и решить для себя: действительно ли так важны для нашего организма занятия спортом.

Рассмотрим кратко строение сердечно-сосудистой системы и ее функции .

Сосуды, отводящие кровь от сердца, называют артериями , а доставляющие ее к сердцу - венами . Сердечно-сосудистая система обеспечивает движение крови по артериям и венам и осуществляет кровоснабжение всех органов и тканей, доставляя к ним кислород и питательные вещества и выводя продукты обмена. Она относится к системам замкнутого типа, то есть артерии и вены в ней соединены между собой капиллярами. Кровь никогда не покидает сосуды и сердце, только плазма частично просачивается сквозь стенки капилляров и омывает ткани, а затем возвращается в кровяное русло.

Строение и работа сердца человека . Сердце - полый симметричный мышечный орган размером примерно с кулак человека, которому оно принадлежит. Сердце разделено на правую и левую части, каждая из которых имеет две камеры: верхнюю (предсердие) для сбора крови и нижнюю (желудочек) с впускным и выпускным клапанами для предотвращения обратного тока крови. Стенки и перегородки сердца представляют собой мышечную ткань сложного слоистого строения, называемую миокардом .

Если извлечь у животного сердце и подключить к нему аппарат искусственного кровообращения, оно будет продолжать сокращаться, будучи лишенным каких бы то ни было нервных связей. Это свойство автоматизма обеспечивает проводящая система сердца, расположенная в толще миокарда. Она способна генерировать собственные и проводить поступающие из нервной системы электрические импульсы, вызывающие возбуждение и сокращение миокарда. Участок сердца в стенке правого предсердия, где возникают импульсы, вызывающие ритмические сокращения сердца, называют водителем ритма . Тем не менее, сердце связано с центральной нервной системой нервными волокнами, оно иннервируется более чем двадцатью нервами. Казалось бы, зачем они, если сердце может сокращаться самостоятельно?

Регуляция работы сердца . Нервы выполняют функцию регуляции сердечной деятельности, которая служит еще одним примером поддержания постоянства внутренней среды (гомеостаза ).

Импульсы по этим нервам поступают на водитель ритма, заставляя его работать сильнее или слабее. Если перерезать оба нерва, сердце все равно будет сокращаться, но с постоянной скоростью, так как перестанет приспосабливаться к потребностям организма. Эти нервы, усиливающие или ослабляющие сердечную деятельность, составляют часть вегетативной (или автономной) нервной системы, которая регулирует непроизвольные функции организма. Примером такой регуляции является реакция на внезапный испуг - вы чувствуете, что сердце “замирает”. Это приспособительная реакция ухода от опасности.

Коротко рассмотрим, как происходит регуляция сердечной деятельности в организме (рисунок 1.5.6).

Рисунок 1.5.6. Гомеостатическая регуляция сердечной деятельности

Нервные центры, регулирующие деятельность сердца, находятся в продолговатом мозге. В эти центры поступают импульсы, сигнализирующие о потребностях тех или иных органов в притоке крови. В ответ на эти импульсы продолговатый мозг посылает сердцу сигналы: усилить или ослабить сердечную деятельность. Потребность органов в притоке крови регистрируется двумя типами рецепторов - рецепторами растяжения (барорецепторами) и хеморецепторами. Барорецепторы реагируют на изменение кровяного давления - повышение давления стимулирует эти рецепторы и заставляет посылать в нервный центр импульсы, активирующие тормозящий центр. При понижении давления, наоборот, активируется усиливающий центр, сила и частота сердечных сокращений увеличиваются и кровяное давление повышается. Хеморецепторы “чувствуют” изменения концентрации кислорода и углекислого газа в крови. Например, при резком увеличении концентрации углекислого газа или понижении концентрации кислорода эти рецепторы тотчас же сигнализируют об этом, заставляя нервный центр стимулировать сердечную деятельность. Сердце начинает работать более интенсивно, количество крови, протекающей через легкие, увеличивается и газообмен улучшается. Таким образом, перед нами пример саморегулирующейся системы.

Но не только нервная система влияет на работу сердца. На функции сердца влияют и гормоны, выделяемые в кровь надпочечниками. Например, адреналин усиливает сердцебиение, другой гормон, ацетилхолин, наоборот, угнетает сердечную деятельность.

Теперь, наверное, вам не составит труда понять, почему, если резко встать из лежачего положения, может даже наступить кратковременная потеря сознания. В вертикальном положении кровь, питающая мозг, движется против силы тяжести, поэтому сердце вынуждено приспосабливаться к этой нагрузке. В лежачем положении голова ненамного выше сердца, и такой нагрузки не требуется, поэтому барорецепторы дают сигналы ослабить частоту и силу сердечных сокращений. Если же неожиданно встать, то барорецепторы не успевают сразу отреагировать, и на какой-то момент произойдет отток крови от мозга и, как следствие, головокружение, а то и помутнение сознания. Как только по команде барорецепторов темп сердечных сокращений ускорится, кровоснабжение мозга окажется нормальным, и неприятные ощущения исчезнут.

Сердечный цикл . Работа сердца совершается циклически. Перед началом цикла предсердия и желудочки находятся в расслабленном состоянии (так называемая фаза общего расслабления сердца) и наполнены кровью. Началом цикла считают момент возбуждения в водителе ритма, в результате которого начинают сокращаться предсердия, и в желудочки попадает дополнительное количество крови. Затем предсердия расслабляются, а желудочки начинают сокращаться, выталкивая кровь в отводящие сосуды (легочную артерию, несущую кровь в легкие, и аорту, доставляющую кровь в остальные органы). Фаза сокращения желудочков с изгнанием из них крови называется систолой сердца . После периода изгнания желудочки расслабляются, и наступает фаза общего расслабления - диастола сердца .

Во время диастолы полости желудочков и предсердий вновь заполняются кровью, одновременно происходит восстановление энергетических ресурсов в клетках миокарда за счет сложных биохимических процессов, в том числе за счет синтеза аденозинтрифосфата . Затем цикл повторяется. Этот процесс фиксируется при измерении артериального давления - верхний предел, регистрируемый в систоле, называют систолическим , а нижний (в диастоле) - диастолическим давлением. Измерение артериального давления (АД) является одним из методов, позволяющим контролировать работу и функционирование сердечно-сосудистой системы.

Одним из первых, кто детально проанализировал показатели АД, был немецкий физиолог К. Людвиг. Он вводил канюлю в сонную артерию собаки и регистрировал АД с помощью ртутного манометра, с которым была соединена канюля. В манометр погружался поплавок, который соединялся с прибором, регистрирующим колебания различной амплитуды.

В настоящее время АД измеряют бескровным методом с помощью специального прибора - тонометра , что позволяет определить следующие показатели:

1. Минимальное, или диастолическое АД - это та наименьшая величина, которой достигает давление в плечевой артерии к концу диастолы. Минимальное давление зависит от степени проходимости или величины оттока крови через систему капилляров, частоты сердечных сокращений. У молодого здорового человека минимальное давление составляет - 80 мм рт.ст.

2. Максимальное, или систолическое АД - это давление, выражающее весь запас потенциальной и кинетической энергии, которым обладает движущаяся масса крови на данном участке сосудистого русла. В норме у здоровых людей максимальное давление составляет 120 мм рт.ст.

В медицинской практике для определения работы и состояния сердечно-сосудистой системы используют различные методы исследования сердечно-сосудистой системы , информативность, клиническая значимость и клиническая доступность которых весьма различны. В настоящее время ведущее место в клинической практике занимают такие методы как электрокардиография , эхокардиография , рентгенокардиография (более подробно о которых рассказано в ) и многие другие. Подобные исследования проводятся специалистами с помощью различных приборов в лечебных учреждениях.

Сердце - это мышечный насос, основная функция которого - сократительная - заключается в непрерывном круговом перемещении крови по всему организму. Кислород доставляется от легких к тканям, а углекислый газ, являющийся одним из “шлаков”, - к легким, где кровь снова обогащается кислородом. Кроме того, с кровью во все клетки организма доставляются питательные вещества, а из них уносятся другие “шлаки”, которые с помощью органов выделения (например почки) удаляются из организма, как зола из печки хорошим хозяином.

От сердца кровь движется по артериям , артериолам и капиллярам . Самая крупная артерия - аорта , она идет непосредственно от сердца (от левого желудочка), самые мелкие сосуды - капилляры, через стенки которых и происходит обмен веществ между кровью и тканями. Кровь, насыщенная углекислым газом и отходами обмена веществ, собирается в венулах и далее по венам, освобождаясь от шлаков в органах выделения, движется обратно к сердцу, которое выталкивает ее в легкие для освобождения от углекислого газа и обогащения кислородом. Обогащенная кислородом кровь из легких по легочным венам поступает в левое предсердие, перекачивается левым желудочком в аорту, и начинается новый цикл кругового перемещения крови.

Коронарные артерии и вены снабжают саму сердечную мышцу (миокард) кислородом и питательными веществами. Это питание для сердца, которое выполняет такую важную и большую работу.

Малый круг начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии. Он служит для питания сердца, обогащения крови кислородом. Большой круг (от левого желудочка до правого предсердия) отвечает за кровоснабжение всего тела, кроме легких.

Стенки кровеносных сосудов очень эластичны и способны растягиваться и сужаться в зависимости от давления крови в них. Мышечные элементы стенки кровеносных сосудов всегда находятся в определенном напряжении, которое называют тонусом. Тонус сосудов, а также сила и частота сердечных сокращений обеспечивают в кровяном русле давление, необходимое для доставки крови во все участки тела. Этот тонус, так же как интенсивность сердечной деятельности, поддерживается с помощью вегетативной нервной системы. В зависимости от потребностей организма парасимпатический отдел, где основным посредником (медиатором ) является ацетилхолин , расширяет кровеносные сосуды и замедляет сокращения сердца, а симпатический (посредник - норадреналин ) - наоборот, суживает сосуды и ускоряет работу сердца.

Тренировка сердца . Теперь попробуем разобраться, почему у нетренированного человека при незначительной физической нагрузке появляются признаки “кислородного голодания”: сердцебиение, одышка и другие. К примеру, во время бега, тяжелой физической работы потребность организма в кислороде возрастает примерно в 8 раз. А это означает, что сердце должно перекачивать в 8 раз больше крови, чем обычно.

Знаете ли вы, что...
Ученые подсчитали, что за сутки сердце расходует количество энергии, достаточное для поднятия груза в 900 кг на высоту 14 м (!)

У человека, ведущего малоподвижный образ жизни, учащение сердечных сокращений не приводит к увеличению кровоснабжения сердца, как это требуется организму. В этом случае мышца сердца и скелетные мышцы получают недостаточное количество кислорода, работают в условиях кислородного голодания, в результате накапливаются вредные продукты обмена веществ, что приводит к более быстрому износу сердечной мышцы. Нетренированное сердце со слабой сердечной мышцей не может долго работать с повышенной нагрузкой. Оно быстро устает, причем кровоснабжение сначала ненадолго усиливается, а затем ухудшается. Поэтому человек должен с детства заботиться о своем сердце и тренировать его.

Подробная информация о препаратах, применяемых при болезнях сердечно-сосудистой системы представлена в главе 3.5 .