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. Почки получают примерно 25% всего объема крови, выбрасываемого сердцем каждую минуту. Их особая роль заключается в очистке крови от азотсодержащих шлаков. При расстройстве этой функции развивается опасное состояние - уремия. Нарушение кровоснабжения или повреждение почек вызывает резкий подъем кровяного давления, что в отсутствие лечения может привести к преждевременной смерти от сердечной недостаточности или инсульта.
См. также ПОЧКИ ; УРЕМИЯ .
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 большим 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. Некоторые заболевания сопровождаются не снижением, а, напротив, повышением артериального давления (артериальной гипертонией). У пожилых людей, чьи сосуды теряют эластичность и становятся более жесткими, развивается обычно доброкачественная форма артериальной гипертонии. В этих случаях из-за уменьшения растяжимости сосудов систолическое артериальное давление достигает высокого уровня, тогда как диастолическое остается практически нормальным. При некоторых заболеваниях почек и надпочечников в кровь поступает очень большое количество таких гормонов, как катехоламины и ренин. Эти вещества вызывают сужение кровеносных сосудов и, следовательно, гипертонию. Как при данной, так и при других формах повышения артериального давления, причины которых менее понятны, возрастает также активность симпатической нервной системы, что еще больше усиливает сокращение сосудистых стенок. Длительно существующая артериальная гипертония, если ее не лечить, приводит к ускоренному развитию атеросклероза, а также к возрастанию частоты почечных заболеваний, к сердечной недостаточности и инсультам.
См. также ГИПЕРТОНИЯ АРТЕРИАЛЬНАЯ . 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. См. также

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.

Все полезные вещества циркулируют по сердечно-сосудистой системе, которая подобна своеобразной транспортной системе, нуждается в пусковом механизме. Главный двигательный импульс поступает в систему кровообращения человека из сердца. Стоит нам перетрудиться или испытать душевное переживание, как сердцебиение у нас учащается.

Сердце связано с мозгом, и не случайно древние философы полагали, будто все наши душевные переживания таятся в сердце. Главная функция сердца - качать кровь по всему организму, питать каждую ткань и клетку, и выводить из них отходы жизнедеятельности. Сделав первый удар, это происходит на четвертой неделе после зачатия плода, сердце в дальнейшем бьется с частотой 120000 ударов в день, а это значит, что наш мозг работает, легкие дышат, и мышцы действуют. От сердца зависит жизнь человека.

Человеческое сердце размером с кулак, а весит 300 грамм. Расположено сердце в грудной клетке, его окружают легкие, а защищают ребра, грудина и позвоночник. Это довольно активный и прочный мышечный орган. У сердца крепкие стенки, они состоят из переплетенных мышечных волокон, совсем не похожих на другие мышечные ткани тела. В целом, наше сердце - это полая мышца, состоящая из пары насосов и четырех полостей. Две верхние полости называются предсердиями, а две нижние - желудочками. Каждое предсердие связано непосредственно с, нижерасположенным, желудочком тонкими, но очень прочными клапанами, они обеспечивают кровотоку правильное направление.

Правый сердечный насос, другими словами правое предсердие с желудочком, направляют кровь через вены в легкие, где та обогащается кислородом, а левый насос, столь же прочный, как и правый, перекачивает кровь в самые отдаленные органы тела. При каждом ударе сердца, оба насоса работают в двухтактном режиме - расслабление и концентрация. В течение всей нашей жизни этот режим повторяется 3 миллиарда раз. Кровь попадает в сердце через предсердие и желудочки, когда сердце пребывает в расслабленном состоянии.

Как только оно заполняется кровью целиком, через предсердие проходит электрический импульс, он вызывает резкое сокращение систолы предсердий, в результате кровь попадает через открытые клапаны в расслабленные желудочки. В свою очередь, как только желудочки заполняются кровью, они сокращаются, и выталкивают кровь из сердца через наружные клапаны. На все это уходит, примерно, 0.8 секунды. Кровь течет по артериям в такт сердцебиению. При каждом ударе сердце, кровоток давит на стенки артерий, придавая сердцебиению характерный звук - так звучит пульс. У здорового человека частота пульса, обычно, составляет 60-80 ударов в минуту, однако частота сердечных сокращений зависит не только от нашей физической нагрузки, в данную минуту, но и от душевного состояния.

Некоторые клетки сердца способны к самораздражению. В правом предсердии расположен естественный очаг автоматизма сердца, он вырабатывает, примерно, один электрический импульс в секунду, когда мы отдыхаем, затем этот импульс проходит по всему сердцу. Хотя сердце и способно работать совершенно самостоятельно, частота сердечных сокращений зависит от сигналов, получаемых от нервных раздражителей и команд, поступающих из мозга.

Кровеносная система

Кровеносная система человека - это замкнутая цепь, по которой кровь подается во все органы. По выходу из левого желудочка, кровь проходит через аорту, и начинает свой круговорот по организму. Первым делом, она протекает по мельчайшим артериям, и попадает в сеть тонких кровеносных сосудов - капилляров. Там кровь обменивается кислородом и питательными веществами с тканью. Из капилляров кровь следует в вену, а оттуда в парно широкие вены. Верхняя и нижняя полости вены соединяются непосредственно с правым предсердием.

Дальше кровь попадает в правый желудочек, а затем в легочные артерии и легкие. Легочные артерии постепенно расширяются, и образуют микроскопические ячейки - альвеолы, покрытые мембраной толщиной всего в одну клетку. Под давлением газов на мембрану, с обеих сторон, в крови происходит процесс взаимообмена, в результате кровь очищается от углекислоты, и насыщается кислородом. Обогащенная кислородом, кровь проходит по четырем легочным венам, и попадает в левое предсердие - так начинается новый цикл кровообращения.

Один полный оборот кровь совершает, примерно, за 20 секунд. Следуя, таким образом, по организму, кровь дважды попадает в сердце. Все это время она движется по сложной трубчатой системе, общей длинной, примерно, с двойную длину окружности Земли. В нашей кровеносной системе вен гораздо больше, чем артерий, хотя мышечная ткань у вен менее развитая, зато вены более эластичные, чем артерии, и по ним проходит около 60% кровотока. Вены окружены мышцами. Сокращаясь, мышцы проталкивают кровь к сердцу. Вены, особенно те, что расположены на ногах и руках, снабжены системой саморегулирующих клапанов.

После прохождения очередной порции кровотока, они закрываются, препятствуя обратному оттоку крови. В комплексе наша кровеносная система надежнее любого современного высокоточного технического устройства, она не только обогащает организм кровью, но и выводит из него отходы. Благодаря непрерывному кровотоку, у нас сохраняется постоянная температура тела. Равномерно распределяясь по кровеносным сосудам кожи, кровь предохраняет организм от перегрева. По кровеносным сосудам кровь столь же равномерно распределяется по всему организму. Обычно сердце перекачивает 15% кровотока в костные мышцы, ведь на них приходится львиная доля физических нагрузок.

В кровеносной системе интенсивность, поступающего в мышечную ткань, кровотока увеличивается в 20 раз, а то и больше. Чтобы вырабатывать жизненную энергию для организма, сердцу необходимо очень много крови, даже больше, чем мозгу. Согласно подсчетам, сердце получает 5%, перекачиваемой им, крови, а поглощает 80% той крови, которую получает. Через очень сложную кровеносную систему сердце получает и кислород.

Человеческое сердце

Здоровье человека, как и нормальная жизнедеятельность всего организма, зависит, главным образом, от состояния сердца и кровеносной системы, от их четкого и слаженного взаимодействия. Однако, нарушение в деятельности сердечно-сосудистой системы, и связанные с этим заболевания, тромбоз, инфаркт, атеросклероз, явления довольно частые. Артериосклероз, или атеросклероз, возникает вследствие уплотнения и закупорки кровеносных сосудов, что затрудняет кровоток. Если некоторые сосуды закупориваются полностью - кровь перестает поступать в мозг или сердце, а это может вызвать инфаркт, по сути, полный паралич сердечной мышцы.

К счастью, последнее десятилетие, сердечно-сосудистые заболевания поддаются излечению. Вооруженные современными технологиями, хирурги могут восстанавливать пораженный очаг автоматизма сердца. Могут они, и заменить поврежденный кровеносный сосуд, и даже пересадить сердце одного человека другому. Житейские неурядицы, курения, жирная пища пагубно влияют на сердечно-сосудистую систему. Зато занятия спортом, отказ от курения и спокойный образ жизни обеспечивают сердцу здоровый рабочий ритм.

Строение сердечно – сосудистой системы и ее функции – это ключевые знания, которые необходимы персональному тренеру для построения грамотного тренировочного процесса для подопечных, на основе адекватных их уровню подготовки нагрузок. Прежде, чем приступить к построению тренировочных программ, необходимо понять принцип работы этой системы, каким образом кровь перекачивается по организму, какими путями это происходит и что влияет на пропускную способность ее сосудов.

Сердечно – сосудистая система нужна организму для переноса питательных веществ и компонентов, а также для ликвидации продуктов обмена из тканей, поддержания постоянства внутренней среды организма, оптимальной для его функционирования. Сердце является ее основным компонентом, который выступает в роли насоса, перекачивающего кровь по организму. В то же время сердце является лишь частью целостной системы кровообращения организма, которая сначала гонит кровь от сердца к органам, а затем от них обратно к сердцу. Также мы рассмотрим отдельно артериальную и отдельно венозную системы кровообращения человека.

Строение и функции сердца человека

Сердце представляет собой своеобразный насос, состоящий из двух желудочков, которые взаимосвязаны между собой и в то же время независимы друг от друга. Правый желудочек гонит кровь через легкие, левый желудочек гонит ее через весь остальной организм. Каждая половина сердца имеет две камеры: предсердие и желудочек. Их вы можете видеть на изображении ниже. Правое и левое предсердия выступают в роли резервуаров, из которых кровь попадает непосредственно в желудочки. Оба желудочка в момент сокращения сердца выталкивают кровь и прогоняют ее по системе легочных, а также периферических сосудов.

Строение сердца человека: 1-легочный ствол; 2-клапан легочной артерии; 3-верхняя полая вена; 4-правая легочная артерия; 5-правая легочная вена; 6-правое предсердие; 7-трикуспидальный клапан; 8-правый желудочек; 9-нижняя полая вена; 10-нисходящая аорта; 11-дуга аорты; 12-левая легочная артерия; 13-левая легочная вена; 14-левое предсердие; 15-аортальный клапан; 16-митральный клапан; 17-левый желудочек; 18-межжелудочковая перегородка.

Строение и функции кровеносной системы

Кровообращение всего тела, как центральное (сердце и легкие), так и периферическое (все остальное тело) формирует целостную закрытую систему, разделенную на два контура. Первый контур прогоняет кровь от сердца и носит название артериальной системы кровообращения, второй контур возвращает кровь к сердцу и носит название венозной системы кровообращения. Кровь, возвращающаяся от периферии к сердцу, изначально попадает к правому предсердию посредством верхней и нижней полых вен. Из правого предсердия кровь перетекает в правый желудочек, и посредством легочной артерии поступает к легким. После того, как в легких произойдет обмен кислорода с углекислым газом, кровь через легочные вены возвращается к сердцу, попадая сначала в левое предсердие, после в левый желудочек и затем только по новой в артериальную систему кровоснабжения.

Строение кровеносной системы человека: 1-верхняя полая вена; 2-сосуды идущие к легким; 3-аорта; 4-нижняя полая вена; 5-печеночная вена; 6-воротная вена; 7-легочная вена; 8-верхняя полая вена; 9-нижняя полая вена; 10-сосуды внутренних органов; 11-сосуды конечностей; 12-сосуды головы; 13-легочная артерия; 14-сердце.

I-малый круг кровообращения; II-большой круг кровообращения; III-сосуды идущие к голове и рукам; IV-сосуды идущие к внутренним органам; V-сосуды идущие к ногам

Строение и функции артериальной системы человека

Функции артерий заключаются в транспортировке крови, которая выбрасывается сердцем при его сокращении. Поскольку выброс этот происходит под довольно высоким давлением, природа снабдила артерии прочными и упругими мышечными стенками. Более мелкие артерии, которые называются артериолами, предназначены для контроля объема циркуляции кровообращения и выполняют роль сосудов, по которым кровь попадает непосредственно в ткани. Артериолы имеют ключевое значение в регуляции кровотока в капиллярах. Они также защищены упругими мышечными стенками, которые дают возможность сосудам либо по мере надобности перекрывать их просвет, либо значительно расширять его. Это дает возможность изменять и контролировать кровообращение внутри капиллярной системы в зависимости от потребностей конкретных тканей.

Строение артериальной системы человека: 1-плечеголовый ствол; 2-подключичная артерия; 3-дуга аорты; 4-подмышечная артерия; 5-внутренняя грудная артерия; 6-нисходящий отдел аорты; 7-внутренняя грудная артерия; 8-глубокая плечевая артерия; 9-лучевая возвратная артерия; 10-верхняя надчревная артерия; 11-нисходящий отдел аорты; 12-нижняя надчревная артерия; 13-межкостные артерии; 14-лучевая артерия; 15-локтевая артерия; 16-ладонная запястная дуга; 17-тыльная запястная дуга; 18-ладонные дуги; 19-пальцевые артерии; 20-нисходящая ветвь огибающей артерии; 21-нисходящая коленная артерия; 22-верхние коленные артерии; 23-нижние коленные артерии; 24-малоберцовая артерия; 25-задняя большеберцовая артерия; 26-большая большеберцовая артерия; 27-малоберцовая артерия; 28-артериальная дуга стопы; 29-плюсневая артерия; 30-передняя мозговая артерия; 31-средняя мозговая артерия; 32-задняя мозговая артерия; 33-базилярная артерия; 34-наружная сонная артерия; 35-внутренняя сонная артерия; 36-позвоночные артерии; 37-общие сонные артерии; 38-легочная вена; 39-сердце; 40-межреберные артерии; 41-чревный ствол; 42-желудочные артерии; 43-селезеночная артерия; 44-общая печеночная артерия; 45-верхняя брыжеечная артерия; 46-почечная артерия; 47-нижняя брыжеечная артерия; 48-внутренняя семенная артерия; 49-общая подвздошная артерия; 50-внутренняя подвздошная артерия; 51-наружная подвздошная артерия; 52-огибающие артерии; 53-общая бедренная артерия; 54-прободающие ветви; 55-глубокая артерия бедра; 56-поверхностная бедренная артерия; 57-подколенная артерия; 58-тыльные плюсневые артерии; 59-тыльные пальцевые артерии.

Строение и функции венозной системы человека

Предназначение венул и вен заключается в том, чтобы по ним возвращать кровь обратно к сердцу. Из крохотных капилляров кровь поступает в мелкие венулы, а оттуда в более крупные вены. Поскольку давление в венозной системе значительно ниже, чем в артериальной, стенки сосудов здесь значительно тоньше. Тем не менее, стенки вен также окружены упругой мышечной тканью, которая по аналогии с артериями позволяет им или сильно сужаться, полностью перекрывая просвет, либо сильно расширяться, выступая в таком случае резервуаром для крови. Особенностью некоторых вен, к примеру в нижних конечностях является наличие односторонних клапанов, задача которых обеспечивать нормальный возврат крови к сердцу, предотвращая тем самым ее отток под воздействием гравитации, когда тело находится в вертикальном положении.

Строение венозной системы человека: 1-подключичная вена; 2-внутренняя грудная вена; 3-подмышечная вена; 4-латеральная вена руки; 5-брахиальные вены; 6-межреберные вены; 7-медиальная вена руки; 8-срединная локтевая вена; 9-грудинонадчревная вена; 10-латеральная вена руки; 11-локтевая вена; 12-медиальная вена предплечья; 13-надчревная нижняя вена; 14-глубокая ладонная дуга; 15-поверхностная ладонная дуга; 16-ладонные пальцевые вены; 17-сигмовидная пазуха; 18-наружная яремная вена; 19-внутренняя яремная вена; 20-нижняя щитовидная вена; 21-легочные артерии; 22-сердце; 23-нижняя полая вена; 24-печеночные вены; 25-почечные вены; 26-брюшная полая вена; 27-семенная вена; 28-общая подвздошная вена; 29-прободающие ветви; 30-наружная подвздошная вена; 31-внутренняя подвздошная вена; 32-наружная половая вена; 33-глубокая вена бедра; 34-большая вена ноги; 35-бедренная вена; 36-добавочная вена ноги; 37-верхние коленные вены; 38-подколенная вена; 39-нижние коленные вены; 40-большая вена ноги; 41-малая вена ноги; 42-передняя/задняя большеберцовая вена; 43-глубокая подошвенная вена; 44-тыльная венозная арка; 45-тыльные пястные вены.

Строение и функции системы мелких капилляров

Функции капилляров заключаются в реализации обмена кислорода, жидкостей, различных питательных веществ, электролитов, гормонов и прочих жизненно важных компонентов между кровью и тканями тела. Поступление питательных веществ к тканям происходит за счет того, что стенки этих сосудов обладают очень маленькой толщиной. Тонкие стенки позволяют питательным веществам проникать к тканям и обеспечивать их всеми необходимыми компонентами.

Строение сосудов микроциркуляции: 1-артерии; 2-артериолы; 3-вены; 4-венулы; 5-капилляры; 6-клетки ткани

Работа кровеносной системы

Движение крови по всему организму зависит от пропускной способности сосудов, точнее от их сопротивления. Чем это сопротивление ниже, тем сильнее возрастает кровоток, в то же время, чем сопротивление выше, тем кровоток становится слабее. Само по себе сопротивление зависит от величины просвета сосудов артериальной системы кровообращения. Общее сопротивление всех сосудов системы кровообращения называется общим периферическим сопротивлением. Если в организме в короткий промежуток времени происходит сокращение просвета сосудов, общее периферическое сопротивление повышается, а при расширении просвета сосудов оно понижается.

Как расширение, так и сокращение сосудов всей кровеносной системы происходит под воздействием множества различных факторов, таких как интенсивность тренировки, уровень стимуляции нервной системы, активность обменных процессов в конкретных группах мышц, течение процессов теплообмена с внешней средой и не только. В процессе тренировки, возбуждение нервной системы приводит к расширению сосудов и повышению кровотока. В то же время, самое значительное усиление кровообращения в мышцах – это прежде всего результат протекания обменных и электролитических реакций в тканях мышц под воздействием как аэробных, так и анаэробных физических нагрузок. Это в том числе и повышение температуры тела и рост концентрации углекислого газа. Все эти факторы способствуют расширению сосудов.

Одновременно с этим, кровоток в других органах и частях тела, которые не задействованы в выполнении физической нагрузки понижается в следствие сокращения артериол. Этот фактор наряду с сужением крупных сосудов венозной системы кровообращения способствует увеличению объема крови, которая участвует в кровоснабжении вовлеченных в работу мышц. Тот же эффект наблюдается и в ходе выполнения силовых нагрузок с малыми весами, но с большим количеством повторений. Реакцию организма в данном случае можно приравнять к аэробной нагрузке. В то же время, при выполнении силовой работы с большими весами, сопротивление кровотоку в рабочих мышцах повышается.

Заключение

Мы рассмотрели строение и функции кровеносной системы человека. Как теперь нам стало понятно, она нужна для перекачивания крови по организму при помощи сердца. Артериальная система гонит кровь от сердца, венозная система возвращает кровь обратно к нему. С точки зрения физической активности, подвести итог можно следующим образом. Кровоток в системе кровообращения зависит от степени сопротивления кровеносных сосудов. Когда сопротивление сосудов снижается, кровоток возрастает, а при увеличении сопротивления – понижается. Сокращение или расширение кровеносных сосудов, которые и определяют степень сопротивления, зависят от таких факторов, как тип упражнения, реакция нервной системы и течение обменных процессов.

К основным органам кровеносной системы относят сердце и сосуды, по которым течет жидкая ткань, именуемая кровью. Одной из её задач является транспортировать к тканям различные вещества, в которых нуждаются клетки для роста и развития. Также она забирает от них продукты распада и относит к вспомогательным органам кровеносной системы, где они обезвреживаются или выводятся наружу. Это легкие, печень, почки, селезенка. В то время как центральный орган кровеносной системы – это сердце.

Кровь являет собой смесь плазмы (жидкой части) и клеток, большую часть которых вырабатывает красный костный мозг (лейкоцитов, тромбоцитов, эритроцитов). Лейкоциты отвечают за иммунитет человека, тромбоциты принимают участие в процессах свертывания, реагируя на малейшее повреждение тканей. Эритроциты транспортируют к клеткам кислород и выводят наружу углекислый газ. Способности присоединять газы, а также придавать крови красного цвета эритроциты обязаны особой физиологии строения. А именно – сложному белку гемоглобину, в состав которого входит гем.

Плазма, в которой находятся клетки крови, являет собой жидкость желтоватого цвета. В её состав входят белки, гормоны, ферменты, липиды, глюкоза, соли и другие вещества, исполняющие в организме самые разные задачи (их число исчисляется миллиардами). Например, гормоны регулируют работу разных органов, липиды переносят к клеткам холестерин, глюкоза является основным источником энергии в организме.

Если кровь не будет течь по сосудам, человек умрет в ближайшие несколько минут. Объясняется это тем, что все клетки организма, прежде всего – ткани головного мозга, нуждаются в постоянном, непрерывном питании. Поэтому даже замедление кровотока приводит к развитию в организме серьезных патологических последствий.

Движется кровь только по сосудам, которыми пронизан весь организм, и за их пределы не выходит: если это случится, человек может умереть от кровопотери. При этом жидкая ткань мчится по двум замкнутым кругам – малому и большому. Каждый из них начинается в желудочке и завершается в предсердии.

Среди сосудов кровеносной системы различают артерии и вены. Одним из основных различий между кругами кровотока является состав текущей по сосудам жидкой ткани. В артериях, принадлежащим к большому кругу, течет кровь с кислородом и полезными компонентами, в венах – с углекислым газом и продуктами распада. В сосудах малого круга находится субстанция, что нуждается в очистке от углекислоты, мчится по артериям, а насытившаяся кислородом – по венам.

Работа сердечной мышцы

За движение жидкой ткани по сосудам отвечает сердце. Работает оно по принципу насоса: с этой задачей справляется средняя оболочка сердца, именуемая мышцей миокарда.

Сердце человека – это полый мышечный орган, который разделяет на правую и левую части непроницаемая перегородка. Правое предсердие отделено от правого желудочка клапаном. Сюда из вен попадает субстанция, насыщенная углекислотой. Кровь, пройдя через правые полости сердца, попадает в легочную артерию, которая затем разделяется на два более мелких ствола. Отсюда добирается до капилляров, затем – до легочных пузырьков (альвеолам).

Здесь эритроциты расстаются с забранным у клеток углекислым газом, присоединяют к себе кислород. Затем очищенная кровь по одной из четырех вен перетекает к левому предсердию, где завершается малый круг.

Стоит заметить, что физиология желудочка сердца отличается от предсердий более крупными размерами. Это объясняется тем, что предсердия просто собирают кровь, чтобы отправить её в желудочек, а желудочки выталкивают субстанцию в сосуды.

Если человек пребывает в спокойном состоянии, свой путь по малому кругу кровь проходит за пять секунд. Этого времени достаточно, чтобы эритроциты смогли осуществить газообмен и обеспечить кровь необходимым кислородом. Если человек выполняет активные упражнения или находится под эмоциональным напряжением, сердце работает быстрее.

Левый желудочек, с которого берет свое начало большой круг, обладает самыми толстыми стенками в сердце. Во время диастолы (расслабления мышц желудочков и предсердий) кровь заполняет полости сердца.

Затем в период сокращения (систолы) левый желудочек выкидывает в аорту поступившую из предсердия жидкую ткань. Силы, с которой он это делает, достаточно для того, чтобы кровь менее чем за полминуты добралась до самых отдаленных участков организма, передала им питательные компоненты, забрала продукты распада и оказалась в правом предсердии. Учитывая огромную скорость, с которой движется жидкая ткань, становится понятно, почему так опасны сильные повреждения сосудов и почему человек при повреждении крупной вены или артерии очень быстро теряет кровь.

Вены и артерии

Сосуды организма по виду напоминают пронизывающую организм сеть трубок с разным диаметром и толщиной стенок. Кровь, обогащенная кислородом и питательными элементами, под влиянием ритмически сокращающейся сердечной мышцы движется по:

• аорте – самому крупному кровеносному сосуду, диаметр которого равен 2,5 см;
• артериям – в них разветвляется аорта, после чего кровь идет в верхнюю часть тела, вниз, а также уходит по коронарным артериям, которые обслуживают сердце;
• артериолам – они отходят от артерий в разные стороны, характеризуются меньшим диаметром;
• прекапиллярам;
• капиллярам – из прекапилляров кровь переходит в капилляры, через стенки которых полезные компоненты проникают в ткани.

Стоит заметить, что говоря о токе крови, ученые выделяют такой термин, как терминальное (микроциркуляторное) русло. Оно являет собой совокупность сосудов от артериол до венул (мелких вен).

Артерии имеют толстый мышечный слой, их физиология характеризуется эластичностью: это нужно, чтобы выдерживать скорость и сильнейшее давление крови, которая мчится по ним. По мере удаления от сердца и все большему разветвлению артерий, давление уменьшается, и достигает низких значений, когда кровь добирается до капилляров. Низкая скорость в терминальном русле необходима для того, чтобы между кровью и клетками смог произойти обмен. После того как в жидкой ткани оказываются продукты распада, она приобретает более темный тона и переходит из капилляров в посткапилляры, венулы, затем – в вены.

Движется жидкая ткань значительно медленнее, чем по артериям, а физиология строения венозных сосудов несколько отличается. Они имеют очень мягкие эластичные стенки, которые позволяют им растягиваться, больший просвет: вены вмещают около семидесяти процентов от общего количества крови.

В то время как ток артериальной крови зависит от сердечной мышцы, в венах она больше двигается за счет сокращения скелетных мышц, а также дыхания. Помимо этого, на стенках многих вен находятся клапаны: кровь, которая движется к сердцу с нижней части тела, течет вверх. Клапаны не позволяют ей поддаться силе тяжести и не дают возможности двигаться в противоположном от сердца направлении.

Больше всего клапанов находится в венах рук и ног. В тоже время крупные вены, например, полые, воротная, а также те, по которым кровь течет из головного мозга, клапанов не имеют: это нужно, чтобы не допустить застоя жидкой ткани.

Вспомогательные органы

Прежде чем попасть к сердцу, насыщенная продуктами распада кровь, двигаясь по венозному руслу, проходит очистку в печени, селезенке, почках. Это – вспомогательные органы в кровеносной системе.

Почки выводят из крови ненужные вещества (очищают от шлаков, что содержат азоты и других продуктов обмена). Затем они отправляют ненужные организму компоненты наружу по мочевыделительной системе.

Огромная роль в очистке жидкой ткани от вредных веществ принадлежит печени. К ней токсины в составе венозной крови по воротной вене поступают от желудка, кишечника, поджелудочной железы, селезенки, желчного пузыря. Печень яды перерабатывает в безвредные вещества, затем очищенная кровь возвращается в венозное русло.

Если в печени развиваются патологические процессы или в неё поступило слишком много токсинов, за один и даже несколько раз она не справляется с работой. Поэтому в кровяное русло, а затем в сердце кровь попадает неочищенная. Если жидкая ткань оказывается неспособна попасть в печень из-за того, что сосуды в органе оказались перекрыты (например, цирроз), она может обойти этот орган и продолжить свой путь по кровяному руслу неочищенной. Но такая ситуация долго длиться не будет, и человека в ближайшее время ждет смерть.

Печень не только очищает кровь, но и вырабатывает ферменты, которые попадают в кровяное русло и участвуют в различных процессах жизнедеятельности, свертывания. Она контролирует уровень глюкозы, превращая её излишки в гликоген и выступая в качестве депо, охраняя его, а также выполняет огромное количество других функций. Стоит заметить, что в печень впадает и артериальная кровь, которая нужна для нормальной жизнедеятельности органа.

По мере продвижения к сердцу кровь, которая идет от печени, почек, головного мозга, рук и других органов, собирается в вены. В результате возле печени остаются две полые вены, по которым венозная кровь попадает в правое предсердие, желудочек, легкие, где происходит её очистка от углекислоты.