Составные части сосудистой системы. Анатомия и физиология сердечно-сосудистой системы. Лекции (медколледж). Анатомия человека - Сердечно-сосудистая система

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:

1. Обеспечение беспрестанной на протяжении всей жизни циркуляции крови.
2. Доставка кислорода и питательных веществ к органам и тканям.
3. 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:

1. Ишемическая болезнь сердца и коронарная недостаточность, в том числе стенокардия напряжения, прогрессирующая стенокардия, ОКС и острый инфаркт миокарда.
2. Артериальная гипертензия.
3. Ревматические заболевания, сопровождающиеся кардиомиопатиями и приобретенным поражением клапанного аппарата сердца.
4. Первичные заболевания сердца – кардиомиопатии, опухоли.
5. Инфекционно-воспалительные заболевания (миокардит, эндокардит).
6. Врождённые пороки сердца и другие аномалии развития ССС.
7. Дисциркуляторные поражения внутренних органов, в том числе головного мозга (ДЭП, ТИА, ОНМК), почек, желудочно-кишечного тракта.
8. 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.

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:

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

Сердечно-сосудистая система включает в себя: сердце, кровеносные сосуды, и примерно 5 литров крови, которую кровеносные сосуды транспортируют. Ответственная за транспортировку кислорода, питательных веществ, гормонов и продуктов клеточных отходов по всему телу, сердечно-сосудистая система работает благодаря самому трудолюбивому органу тела — сердцу , которое размером всего лишь с кулак. Даже в состоянии покоя, в среднем, сердце легко перекачивает 5 литров крови по всему телу каждую минуту … [Читайте ниже]

• Голова и шея
• Грудь и верх спины
• Таз и низ спины
• Сосуды рук и кисти
• Ноги и стопы

[Начало сверху] …

Сердце

Сердце является мышечным насосным органом, расположенным медиально в грудном отделе. Нижний конец сердца поворачивается влево, так что около чуть более половины сердца находится на левой стороне тела, а остальная часть — справа. В верхней части сердца, известной как основание сердца, соединяются большие кровеносные сосуды тела: аорта, полая вена, легочный ствол и легочные вены.
Есть 2 основных круга кровообращения в человеческом теле: Малый (легочный) циркуляционный круг и Большой круг циркуляции.

Малый круг кровообращения транспортирует венозную кровь из правой части сердца к легким, где кровь насыщается кислородом и возвращается в левую сторону сердца. Насосными камерами сердца, которые поддерживают легочный контур циркуляции являются: правое предсердие и правый желудочек.

Большой круг кровообращения несет высоко насыщенную кислородом кровь от левой стороны сердца ко всем тканям организма (за исключением сердца и легких). Большой круг кровообращения удаляет отходы из тканей организма и выводит венозную кровь с правой стороны сердца. Левое предсердие и левый желудочек сердца являются насосными камерами для Большого контура циркуляции.

Кровеносные сосуды

Кровеносные сосуды — магистрали организма, которые позволяют крови быстро и эффективно поступать от сердца к каждой области тела и обратно. Размер кровеносных сосудов соответствует количеству крови, которая проходит через сосуд. Все кровеносные сосуды содержат полую зону, называемую просвет, через который кровь может течь в одном направлении. Область вокруг просвета является стенкой сосуда, которая может быть тонкой в случае капилляров или очень толстой в случае артерий.
Все кровеносные сосуды выстланы тонким слоем простого плоского эпителия, известного как эндотелий , который держит клетки крови внутри кровеносных сосудов и предотвращает сгустки. Эндотелий выстилает всю кровеносную систему, все пути внутренней части сердца, где он называется — эндокард .

Типы кровеносных сосудов

Существуют три основных типа кровеносных сосудов: артерии, вены и капилляры . Кровеносные сосуды часто называют так, в какой-либо области тела они находятся, через которую несут кровь или от соседних им структур. Например, брахиоцефальная артерия несет кровь в плечевой (руку) и предплечевой регионы. Одна из её ветвей, подключичная артерия , проходит под ключицей: отсюда и название подключичной артерии. Подключичная артерия проходит в области подмышечной впадины, где она становится известной как подмышечная артерия .

Артерии и артериолы: артерии — кровеносные сосуды, которые несут кровь от сердца. Кровь переносится по артериям, как правило, весьма насыщенная кислородом, покинув легкие, по пути к тканям организма. Артерии лёгочного ствола и артерии малого круга кровообращения являются исключением из этого правила — эти артерии несут венозную кровь из сердца в легкие, чтобы насытить её кислородом.

Артерии

Артерии сталкиваются с высоким уровнем артериального давления, поскольку они несут кровь из сердца с большой силой. Для того, чтобы противостоять этому давлению, стенки артерий толще, более упругие и более мускулистые, чем у других сосудов. Наиболее крупные артерии тела содержат высокий процент эластичной ткани, что позволяет им растягиваться и вмещать давление сердца.

Более мелкие артерии — более мускулистые по структуре своих стенок. Гладкие мышцы стенок артерий расширяют канал, чтобы регулировать поток крови, проходящий через их просвет. Таким образом, организм контролирует, какой поток крови направлять к различным частям тела при различных обстоятельствах. Регулирование потока крови также влияет на кровяное давление, поскольку меньшие артерии дают меньшую площадь сечения, следовательно, повышают давление крови на стенки артерий.

Артериолы

Это более мелкие артерии, которые отходят от концов основных артерий и несут кровь к капиллярам. Они сталкиваются с гораздо более низким давлением крови, чем артерии из-за их большего числа, уменьшенного объема крови, а также расстояния от сердца. Таким образом, стенки артериол гораздо тоньше, чем у артерий. Артериолы, как артерии, способны использовать гладкие мышцы, чтобы контролировать свои диафрагмы и регулировать поток крови и кровяное давление.

Капилляры

Они являются самыми маленькими и тончайшими кровеносными сосудами в организме и наиболее распространенными. Их можно найти на протяжении почти всех тканей тела организма. Капилляры подключаются к артериолам с одной и венулам с другой стороны.

Капилляры проносят кровь очень близко к клеткам тканей организма с целью обмена газов, питательных веществ и продуктов жизнедеятельности. Стенки капилляров состоят только из тонкого слоя эндотелия, так что это минимально возможный размер сосудов. Эндотелий действует как фильтр, чтобы держать клетки крови внутри сосудов позволяя при этом жидкости, растворенным газам, а также другим химическим веществам, диффундировать вдоль их градиентов концентрации из тканей.

Прекапиллярными сфинктерами являются полосы гладких мышц, найденных на артериольных концах капилляров. Эти сфинктеры регулируют кровоток в капиллярах. Поскольку существует ограниченный запас крови, а не все ткани имеют одинаковую энергию и требования к кислороду, прекапиллярные сфинктеры уменьшают приток крови к неактивным тканям и обеспечивают свободный поток в активных тканях.

Вены и венулы

Вены и венулы являются в большинстве своём обратными сосудами тела и действуют для обеспечения возвращения крови артериям. Поскольку артерии, артериолы и капилляры поглощают большую часть силы сердечных сокращений, вены и венулы подвергаются очень низкому давлению крови. Такое отсутствие давления позволяет стенкам вен быть гораздо тоньше, менее эластичными, и менее мускулистыми, чем стенки артерий.

Вены работают за счёт силы тяжести, инерции и силы скелетных мышц, чтобы оттеснить кровь к сердцу. Для того, чтобы облегчить движение крови, некоторые вены содержат много односторонних клапанов, которые препятствуют току крови от сердца. Скелетные мышцы тела также сжимают вены и помогают толкать кровь через клапаны ближе к сердцу.

Когда мышца расслабляется, клапан улавливает кровь, пока другой толкает кровь ближе к сердцу. Венулы подобны артериолам, поскольку они представляют собой небольшие сосуды, которые соединяют капилляры, но в отличие от артериол, венулы подключаются к венам вместо артерий. Венулы забирают кровь из множества капилляров и помещают её в более крупные вены для транспортировки обратно к сердцу.

Коронарное кровообращение

Сердце имеет свой собственный набор кровеносных сосудов, которые обеспечивают миокард кислородом и питательными веществами, необходимой концентрации, чтобы качать кровь по всему телу. Левая и правая коронарные артерии ответвляются от аорты и обеспечивают кровь к левой и правой сторонам от сердца. Коронарным синусом являются вены на задней стороне сердца, которые возвращают венозную кровь из миокарда в полую вену.

Кровообращение печени

Вены желудка и кишечника выполняют уникальную функцию: вместо того, чтобы нести кровь непосредственно обратно к сердцу, они несут кровь в печень через воротную вену печени. Кровь, прошедши органы пищеварения, богата питательными веществами и другими химическими веществами, поглощаемыми с пищей. Печень удаляет токсины, сохраняет сахар и обрабатывает продукты пищеварения, прежде чем они достигнут других тканей организма. Кровь из печени затем возвращается к сердцу через нижнюю полую вену.

Кровь

В среднем, человеческое тело содержит приблизительно от 4 до 5 литров крови. Выступая в качестве жидкой соединительной ткани, она транспортирует много веществ через тело и помогает поддерживать гомеостаз питательных веществ, отходов и газов. Кровь состоит из красных кровяных клеток, лейкоцитов, тромбоцитов и жидкой плазмы.

Эритроциты — красные кровяные клетки, являются, на сегодняшний день, наиболее распространенным типом клеток крови и составляют около 45% от объема крови. Эритроциты образуются внутри красного костного мозга из стволовых клеток с удивительной скоростью — около 2 миллионов клеток каждую секунду. Форма эритроцитов — двояковогнутые диски с вогнутой кривой на обеих сторонах диска таким образом, чтобы центр эритроцита являлся его тонкой частью. Уникальная форма эритроцитов дает этим клеткам высокую площадь поверхности к объему и позволяет им складываться, чтобы помещаться в тонких капиллярах. Незрелые эритроциты имеют ядро, которое выталкивается из клетки, когда она достигает зрелости, чтобы обеспечить его уникальной формой и гибкостью. Отсутствие ядра означает, что эритроциты не содержат ДНК и не в состоянии восстановить себя, быв один раз повреждены.
Эритроциты переносят кислород крови с помощью красного пигмента гемоглобина. Гемоглобин содержит железо и белки, соединенные вместе, они способны значительно увеличить пропускную способность кислорода. Высокая площадь поверхности по отношению к объему эритроцитов, позволяет кислороду легко быть перенесённым в клетки легких и из клеток тканей в капилляры.

Белые кровяные клетки, также известные как лейкоциты , составляют очень небольшой процент от общего числа клеток в крови, но имеют важные функции в иммунной системе организма. Есть два основных класса белых кровяных клеток: зернистые лейкоциты и агранулярные лейкоциты.

Три типа зернистых лейкоцитов:

Агранулярные лейкоциты: два основных класса агранулярных лейкоцитов: лимфоциты и моноциты. Лимфоциты включают в себя Т-клетки и естественные клетки-киллеры, которые ведут борьбу от вирусных инфекций и В-клетки, которые производят антитела против инфекций патогенов. Моноциты развиваются в клетках, называемых макрофагами, которые захватывают и глотают болезнетворные микроорганизмы и мертвые клетки от ран или инфекций.

Тромбоциты — небольшие клеточные фрагменты, ответственные за свертывание крови и образование корочек. Тромбоциты образуются в красном костном мозге из больших мегакариоцитарных клеток, которые периодически разрываются, чтобы освободить тысячи кусков мембраны, которые становятся тромбоцитами. Тромбоциты не содержат ядра и только выживают в организме в течение недели до захвата макрофагами, которые переваривают их.

Плазма — непористая или жидкая часть крови, которая составляет около 55% объема крови. Плазма представляет собой смесь воды, белков и растворенных веществ. Около 90% плазмы состоит из воды, хотя точный процент варьирует в зависимости от уровня гидратации индивида. Белки внутри плазмы включают антитела и альбумины. Антитела являются частью иммунной системы и связываются с антигенами на поверхности патогенов, поражающих организм. Альбумины помогают поддерживать осмотический баланс в организме, обеспечивая изотонический раствор для клеток организма. Много различных веществ можно найти растворенными в плазме, в том числе глюкозу, кислород, диоксид углерода, электролиты, питательные вещества и продукты клеточных отходов. Функции плазмы заключаются в обеспечении транспортной среды для этих веществ, так как они перемещаются по всему телу.

Функции сердечно — сосудистой системы

Сердечно — сосудистая система обладает 3 основными функциями: транспортировка веществ, защита от патогенных микроорганизмов и регуляции гомеостаза организма.

Транспорт — она транспортирует кровь по всему организму. Кровь доставляет важные вещества с кислородом и отводит отходы с углекислым газом, которые будут обезврежены и удалены из организма. Гормоны переносятся по всему телу с помощью жидкой плазмы крови.

Защита — сосудистая система защищает организм с помощью своих белых кровяных клеток, которые призваны очистить продукты распада клеток. Также белые клетки созданы для борьбы с патогенными микроорганизмами. Тромбоциты и эритроциты образуют тромбы, способные предотвратить попадание патогенных микроорганизмов и предотвратить утечки жидкости. Кровь несет антитела, обеспечивающие иммунный ответ.

Регулирование — способность организма поддерживать контроль над несколькими внутренними факторами.

Функция циркулярного насоса

Сердце состоит из четырех-камерного «сдвоенного насоса», где каждая из сторон (левая и правая) действует как отдельный насос. Левые и правые части сердца разделены мышечной тканью, известной как перегородка сердца. Правая сторона сердца получает венозную кровь из системных вен и качает её в легкие для насыщения кислородом. Левая сторона сердца получает окисленную кровь от легких и подает её через системные артерии к тканям организма.

Регуляция кровяного давления

Сердечно — сосудистая система может контролировать кровяное давление. Некоторые гормоны, наряду с вегетативными нервными сигналами от головного мозга, влияют на скорость и силу сердечных сокращений. Возрастание сократительной силы и частоты сердечных сокращений приводит к увеличению кровяного давления. Кровеносные сосуды могут также влиять на кровяное давление. Вазоконстрикция уменьшает диаметр артерии путем сокращения гладких мышц в стенках артерий. Симпатический способ (борьбы или бегства) активация вегетативной нервной системы вызывает сужение кровеносных сосудов, что приводит к повышению артериального давления и снижение кровотока в суженной области. Вазодилатации — расширение гладких мышц в стенках артерий. Объем крови в организме также влияет на кровяное давление. Более высокий объем крови в организме повышает артериальное давление за счет увеличения количества крови, накачанной каждым ударом сердца. Более вязкая кровь при нарушении свертываемости, также может повышать кровяное давление.

Гемостаз

Гемостаз или свертывание крови и образование корочек, управляется тромбоцитами крови. Тромбоциты обычно остаются неактивными в крови до тех пор, пока не достигнут поврежденной ткани или не начнут вытекать из кровеносных сосудов через рану. После того, как активные тромбоциты приобретают форму шара и становятся очень липкими, они закрывают повреждённые ткани. Тромбоциты начинают вырабатывать белок фибрин, чтобы выступать в качестве структуры для тромба. Тромбоциты также начинают слипание, чтобы формировать тромб. Тромб будет служить в качестве временного уплотнения, чтобы держать кровь в сосуде, пока клетки кровеносных сосудов не смогут устранить повреждения стенки сосуда.

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.