Строение сердца и кровеносных сосудов

Сердце

Сердце,cor– полый мышечный орган, нагнетающий кровь в артерии и принимающий венозную кровь, располагается в грудной полости в переднем средостении. По форме оно напоминает конус. Верхушка сердца, apex cordis, обращена вниз, влево и вперед, а более широкое основание, basis cordis – кверху, назад и вправо. В сердце выделяют две поверхности: переднюю (грудино-реберную), facies anterior (sternocostalis), и нижнюю (диафрагмальную), facies inferior (diaphragmatica). Они отделяются двумя краями: правым, заостренным, и левым, более тупым. Средняя масса сердца у мужчин – 300 г, у женщин – 250 г. Толщина стенок желудочков больше, чем предсердий, а стенка левого желудочка толще, чем правого. На поверхности сердца различают поперечно расположенную венечную борозду, sulcus coronarius, являющуюся границей между предсердиями и желудочками. На передней поверхности сердца видна передняя межжелудочковая борозда, sulcus interventricularis anterior, а на нижней – задняя межжелудочковая борозда, sulcus interventricularis posterior. Обе борозды соединяются у верхушки сердца при помощи вырезки верхушки, incisura apicis cordis.

Рис. Наружное строение сердца (вид спереди). 1 – левая общая сонная артерия; 2 – левая подключичная артерия; 3 – легочной ствол; 4 – ушко левого предсердия; 5 – передняя межжелудочковая ветвь; 6 – верхушка сердца; 7 – левый желудочек; 8 – правый желудочек; 9 – нижняя полая вена; 10 – правая венечная артерия; 11 – ушко правого предсердия; 12 – верхняя полая вена; 13 – восходящая часть аорты; 14 – дуга аорты; 15 – плечеголовной ствол.

Сердце состоит из 4 камер: 2 предсердий и 2 желудочков – правых и левых. Предсердия принимают кровь и проталкивают ее в желудочки. Желудочки выбрасывают кровь в артерии: правый – через легочной ствол в легочные артерии, а левый – в аорту, от которой к органам и стенкам тела отходят многочисленные ветви. Правая половина сердца содержит венозную кровь, а левая половина – артериальную. Они между собой не сообщаются. Предсердия соединяются с желудочками посредством соответствующих предсердно-желудочковых отверстий (правого и левого), каждое из которых закрывается створчатыми клапанами. Легочной ствол и аорта имеют у своего начала одноименные клапаны.

Рис. Наружное строение сердца (вид сзади). 1 – верхняя полая вена; 2 – правая легочная артерия; 3 – правые легочные вены; 4 – правое предсердие; 5 – нижняя полая вена; 6 – правая венечная артерия; 7 – задняя межжелудочковая ветвь; 8 – левый желудочек; 9 – левые легочные вены; 10 – левая легочная артерия; 11 – дуга аорты; 12 – левое предсердие.

Камеры сердца.

Правое предсердие, atrium dextrum, по форме напоминает куб, имеет дополнительную полость – правое ушко, auricula dextra, и отделено от левого предсердия межпредсердной перегородкой, septum interatriale. На перегородке имеется овальная ямка, fossa ovalis. Это остаток заросшего овального отверстия, через которое во внутриутробном периоде развития кровь сбрасывалась в левое предсердие. В правом предсердии имеются: отверстие верхней полой вены, отверстие нижней полой вены, отверстие венечного синуса, отверстия наименьших вен. Предсердие сообщается с желудочком через правое предсердно-желудочковое отверстие, ostium atrioventriculare dextrum.

Правый желудочек, ventriculus dexter, по форме напоминает трехгранную пирамиду с верхушкой, обращенной вниз. о левую стенку составляет межжелудочковая перегородка, septum interventriculare, большая часть которой – мышечная, pars muscularis, а меньшая, расположенная вверху – перепончатая, pars membranacea. В верхней части желудочка имеются два отверстия: сзади – правое предсердно-желудочковое отверстие, через которое венозная кровь поступает в желудочек из правого предсердия, а спереди – отверстие легочного ствола, ostium trunci pulmonalis, через которое кровь поступает в легочной ствол. Участок желудочка, прилежащий к началу этого ствола называется артериальным конусом, conus arteriosus. Предсердно-желудочковое отверстие закрывается правым предсердно-желу-дочковым (трехстворчатым) клапаном, valva atrioventricularis dextra (tricus-pidalis). В клапане выделяют 3 створки: переднюю, заднюю, перегородочную. При сокращении предсердия створки клапана открываются, и кровь поступает в желудочек. При сокращении желудочка свободные края створок смыкаются, и кровь направляется в легочной ствол. Выворачиванию створок клапана в предсердие препятствуют удерживающие их сухожильные хорды, chordae tendinae. Они начинаются от створок и прикрепляются к вершинам сосочковых мышц, mm.papillares: передней, задней, перегородочной. Внутренняя поверхность правого желудочка (за исключением артериального конуса) неровная, здесь видны мясистые трабекулы, trabeculae carneae, и вышеупомянутые сосочковые мышцы. В отверстии легочного ствола располагается клапан легочного ствола, valva trunci pulmonalis, состоящий из 3 полулунных заслонок: передней, левой и правой. Эти заслонки препятствуют обратному току крови из легочного ствола в желудочек при его расслаблении.

Рис. Правое предсердие и правый желудочек (вскрыты и развёрнуты). 1 – висцеральная пластинка серозного перикарда (эндокард), 2 – полость правого желудочка, 3 – эндокард, 4 – миокард стенки правого желудочка, 5 – правое предсердно-желудочковое отверстие, 6 – заслонка венечного синуса, 7 – отверстие венечного синуса, 8 – правое предсердие, 9 – овальная ямка, 10 – отверстие нижней полой вены, 11 – отверстие верхней полой вены, 12 – аорта. 13 – край овальной ямки, 14 – отверстия наименьших вен, 15 – межпредсердная перегородка, 16 – передняя створка, 17 – задняя створка, 18 – перегородчатая створка, 19 – правый предсердно-желудочковый клапан, 20 – сухожильные хорды, 21 – сосочковые мышцы, 22 – мясистые трабекулы. 23 – верхушка сердца.

Левое предсердие, atrium sinistrum, имеет неправильную кубовидную форму, отграничено от правого межпредсердной перегородкой. Из пяти отверстий, имеющихся в левом предсердии, 4 расположены сверху и сзади. Это отверстия легочных вен (правых и левых). Пятое – левое предсердно-желудочковое отверстие, ostium atrioventriculare sinistrum, – расположено внизу и спереди. Передняя стенка предсердия имеет конусообразное расширение – левое ушко,auricula sinistra. Внутренняя поверхность стенки левого предсердия гладкая, за исключением полости ушка.

Левый желудочек, ventriculus sinister, имеет форму конуса, стенки которого по толщине в 2-3 раза превосходят стенки правого желудочка. В верхнем отделе желудочка расположены отверстия: сзади и слева находится левое предсердно-желудочковое отверстие, а правее его – отверстие аорты, ostium aortae. В первом имеется левый предсердно-желудочковый клапан (митральный), valva atrioventricularis sinistra (mitralis), состоящий из двух створок – передней и задней. От свободных краев створок к передней и задней сосочковым мышцам идут сухожильные нити. Ближайший к отверстию аорты отдел желудочка имеет гладкую поверхность и называется артериальным конусом. В начале аортального отверстия находится клапан аорты, valva aortae, состоящий из трех полулунных заслонок – задней, правой и левой.

Рис. Левое предсердие и левый желудочек (вскрыты и развёрнуты). 1 – эндокард, 2 – миокард стенки левого желудочка, 3 – сухожильные хорды, 4 – левое предсердно-желудочковое отверстие, 5 – межпредсердная перегородка, 6 – овальная ямка, 7 – левая лёгочная вена, 8 – лёгочный ствол, 9 – аорта, 10 – правые лёгочные вены, 11 – ушко левого предсердия, 12 – задняя створка, 13 – передняя створка, 14 – левый предсердно-желудочковый клапан, 15 – сосочковые мышцы, 16 – мясистые трабекулы, 17 – висцеральная пластинка серозного перикарда – эпикард; 18 – верхушка сердца.

Строение стенки сердца.

Стенку сердца составляют три слоя: тонкий внутренний слой – эндокард, толстый мышечный слой – миокард и тонкий наружный слой – эпикард, который является висцеральным листком перикарда.

Эндокард, endocardium, выстилает изнутри полости сердца, повторяя их сложный рельеф и покрывая сосочковые мышцы с их сухожильными хордами. Все клапаны сердца: предсердно-желудочковые, аорты и легочного ствола – образованы двойным листком эндокарда, внутри которго располагаются соединительнотканные волокна.

Средний слой стенки сердца –миокард, myocardium, образован сердечной исчерченной мышечной тканью и состоит из сердечных мышечных клеток (кардиомиоцитов). Толщина миокарда наименьшая в предсердиях, а наибольшая – в левом желудочке. Мышечные волокна предсердий и желудочков начинаются от фиброзных колец, annuli fibrosi, полностью отделяющих миокард предсердий от миокарда желудочков. Эти фиброзные кольца окружают правое и левое предсердно-желудочковые отверстия и составляют опору правого и левого предсердно-желудочковых клапанов.

В предсердиях миокард состоит из двух слоев – поверхностного, общего для обоих предсердий, и глубокого, раздельного для каждого из них. В первом содержатся мышечные волокна, расположенные поперечно, а во втором – продольные.

Миокард желудочков состоит из 3 различных мышечных слоев: наружного, среднего и внутреннего. Наружный слой представлен продольными мышечными пучками, которые, начинаясь от фиброзных колец, продолжаются вниз к верхушке сердца, где образуют завиток сердца, vortex cordis, и переходят во внутренний продольный слой миокарда. Наружный и внутренний слои миокарда являются общими для обоих желудочков, а расположенный между ними средний слой, образованный круговыми пучками мышечных волокон, отдельный для каждого желудочка. Межжелудочковая перегородка образована в большей своей части миокардом, в основе верхнего участка этой перегородки лежит пластинка фиброзной ткани.

Наружная оболочка сердца – эпикард, epicardium, прилежащий к миокарду снаружи, является висцеральным листком серозного перикарда, построен по типу серозных оболочек. Эпикард покрывает сердце, начальные отделы восходящей части аорты и легочного ствола, конечные отделы полых и легочных вен. По этим сосудам эпикард переходит в париетальную пластинку серозного перикарда.

Проводящая система сердца.

Регуляция и координация сократительной функции сердца осуществляются его проводящей системой. Она представлена сердечными проводящими мышечными волокнами, которые обладают способностью проводить раздражения от нервов сердца к миокарду предсердий и желудочков. Центрами проводящей системы сердца являются два узла: 1) синусно-предсердный узел, nodus sinoatrialis, расположенный в стенке правого предсердия между отверстием верхней полой вены и правым ушком и отдающий ветви к миокарду предсердий, и 2) предсердно-желудочковый узел, nodus atrioventricularis,лежащий в толще нижнего отдела межпредсердной перегородки над перегородочной створкой. Книзу этот узел переходит в предсердно-желудочковый пучок (пучок Гиса), fasciculus atrioventricularis, который связывает миокард предсердий с миокардом желудочков. В мышечной части межжелудочковой перегородки этот пучок делится на правую и левую ножки, crura dextrum et sinistrum. Концевые разветвления волокон проводящей системы сердца заканчиваются в миокарде желудочков.

Рис. Проводящая система сердца. 1 – полость левого предсердия; 2 – предсердно-желудочковый пучок (Гиса); 3 – деление пучка Гиса на ножки; 4 – левая ножка пучка Гиса; 5 – задняя сосочковая мышца левого желудочка; 6 – задняя сосочковая мышца правого желудочка; 7 – правая ножка пучка Гиса; 8 – межжелудочковая перегородка; 9 – предсердно-желудочковый узел; 10 – устье венечного синуса сердца; 11 – отверстие нижней полой вены; 12 – межпредсердная перегородка; 13 – синусно-предсердный узел.

Кровеносные сосуды сердца

Артерии сердца отходят от начального расширенного отдела восходящей части аорты (луковица аорты), bulbus aortae, и наподобие венца окружают сердце, в связи с чем и называются венечными артериями. Так как обе артерии отходят от аорты ниже свободных краев полулунных заслонок аортального клапана, то во время сокращения (систолы) желудочков заслонки прикрывают отверстия артерий и не пропускают кровь к сердцу. При расслаблении (диастоле) желудочков заслонки клапана смыкаются и открывается доступ крови в сосуды сердца.

Правая венечная артерия, a. coronaria dextra, уходит вправо под ушко правого предсердия, ложится в венечную борозду, где своим концом анастомозирует с огибающей ветвью левой венечной артерии. Наиболее крупной ветвью правой венечной артерии является задняя межжелудочковая ветвь, r. interventricularis posterior, которая направляется по одноименной борозде сердца в сторону его верхушки. Ветви правой венечной артерии кровоснабжают стенку правого желудочка и предсердия, заднюю часть межжелудочковой перегородки, сосочковые мышцы правого желудочка, заднюю сосочковую мышцу левого желудочка.

Левая венечная артерия, a. coronaria sinistra, располагаясь между началом легочного ствола и ушком левого предсердия, она делится на две ветви – переднюю межжелудочковую и огибающую, rr. interventricularis anterior et circumflexus. Последняя огибает сердце слева, располагаясь в его венечной борозде, где на задней поверхности органа анастомозирует с правой венечной артерией. Передняя межжелудочковая ветвь следует по одноименной борозде сердца. В области сердечной вырезки она иногда анастомозирует с задней межжелудочковой ветвью правой венечной артерии. Ветви левой венечной артерии кровоснабжают стенку левого желудочка, в том числе сосочковые мышцы, большую часть межжелудочковой перегородки, переднюю стенку правого желудочка, а также стенку левого предсердия.

Ветви правой и левой венечных артерий, соединяясь между собой, формируют в сердце два артериальных кольца: поперечное, расположенное в венечной борозде, и продольное, сосуды которого находятся в передней и задней межжелудочковых бороздах. Ветви венечных артерий обеспечивают кровоснабжение всех слоев стенок сердца. В миокарде желудочков, несущих большую функциональную нагрузку, сеть кровеносных капилляров в два раза обильнее, чем в скелетной мускулатуре.

Существуют различные варианты распределения ветвей венечных артерий, которые называют типами кровоснабжения сердца. Основные из них: правовенечный, когда большинство отделов сердца кровоснабжается ветвями правой венечной артерии; левовенечный, когда большая часть сердца получает кровь из ветвей левой венечной артерии, и средний, при котором обе венечные артерии равномерно участвуют в кровоснабжении стенок сердца.

Вены сердца более многочисленны, чем артерии. Большинство крупных вен сердца собирается в один общий широкий венозный сосуд, венечный синус, sinus coronarius, который расположен в венечной борозде на задней поверхности сердца и впадает в правое предсердие ниже отверстия нижней полой вены. Притоками венечного синуса являются 5 вен: 1) большая вена сердца, v. cordis magna, собирает кровь из вен передней поверхности обоих желудочков и межжелудочковой перегородки; 2) средняя вена сердца, v. cordis media, образуется в области задней поверхности верхушки сердца, поднимается вверх по задней межжелудочковой борозде; 3) малая вена сердца, v. cordis parva, собирает кровь от правой половины сердца; 4) задняя вена левого желудочка, v. posterior ventriculi sinistri; 5) косая вена левого предсердия, v. obliqua atrii sinistri.

Кроме вен, впадающих в венечный синус, в сердце имеются вены, которые открываются непосредственно в правое предсердие. Это передние вены сердца, vv. cordis anteriores, собирающие кровь от передней стенки правого желудочка и наименьшие вены сердца, vv. cordis minimae, начинающиеся в толще стенок сердца и впадающие непосредственно в полости сердца.

Топография сердца.

Сердце с перикардом расположено в грудной полости в составе органов переднего средостения. С боков и частично спереди оно покрыто заключенными в плевральные мешки легкими, а значительно меньшая его часть спереди прилежит к грудине и к реберным хрящам.

Верхняя граница сердца проходит по верхним краям правого и левого третьих реберных хрящей. Правая граница проходит на 1-2 см справа от края грудины вертикально вниз от уровня верхнего края третьего реберного хряща до пятого реберного хряща. Нижнюю границу проводят по линии, которая идет от пятого правого реберного хряща до верхушки сердца; она проецируется в левом пятом межреберье на 1-1,5 см медиально от левой среднеключичной линии. Левая граница сердца простирается от верхнего края третьего левого ребра и продолжается к верхушке сердца.

Правое и левое предсердно-желудочковые отверстия проецируются на переднюю грудную стенку по косой линии, идущей от грудинного конца третьего левого реберного хряща к пятому правому реберному хрящу. Левое отверстие находится на этой линии на уровне 3-го левого хряща, правое – над местом прикрепления 5-го правого хряща к грудине. Отверстие аорты лежит позади левого края грудины на уровне 3-го межреберного промежутка, отверстие легочного ствола – над местом прикрепления 3-го левого реберного хряща к грудине.

У взрослых людей в зависимости от типа телосложения сердце имеет различную форму. У людей долихоморфного типа телосложения сердце напоминает висящую каплю («капельное сердце»); у людей брахиморфного типа телосложения сердце зани­мает горизонтальное положение; у людей мезоморфного типа телосложения сердце занимает косое положение.

Перикард

Перикард, pericardium (околосердечная сумка), отграничивает сердце от соседних органов, является тонким и прочным фиброзно-серозным мешком, в котором расположено сердце. Он состоит из двух слоев: наружного – фиброзного и внутреннего – серозного. Наружный слой – фиброзный перикард, pericardium fibrosum, возле крупных сосудов сердца переходит в их адвентицию. Серозный перикард, pericardium serosum, имеет две пластинки – париетальную, которая выстилает изнутри фиброзный перикард, и висцеральную, которая покрывает сердце, являясь наружной его оболочкой – эпикардом. Париетальная и висцеральная пластинки переходят друг в друга в области основания сердца. Между пластинками серозного перикарда имеется щелевидное пространство – перикардиальная полость,cavitas pericardialis, охватывающая сердце со всех сторон и содержащая небольшое количество серозной жидкости.

Развитие сердца.

Сердце закладывается на третьей неделе внутриутробного периода в области шеи зародыша в виде парной закладки мезодермы. Из этой закладки образуется простое трубчатое сердце, один конец которого переходит в расширение – венозную пазуху, а второй – в артериальный ствол. Быстрый рост среднего отдела трубки в длину ведет к ее S-образному искривлению с появлением на внешней поверхности предсердно-желудочковой борозды (сигмовидное, двухкамерное сердце). В дальнейшем в общем предсердии появляется межпредсердная перегородка (трехкамерное сердце) с овальным отверстием, которое закрывается после рождения. Венозная пазуха оказывается соединенной с правым предсердием. На 8-ой неделе развития образуется межжелудочковая перегородка (четырехкамерное сердце). Одновременно с разделением сердца на камеры происходит его постепенное опускание в грудную полость зародыша. Артериальный ствол также разделяется перегородкой на аорту и легочной ствол.

Пороки развития сердца.

Сложность развития сердца обусловливает возможность возникновения его врожденных пороков и аномалий. Их можно разделить на несколько групп: аномалии положения (шейное сердце); количества (два сердца); нарушение разделения сердца на камеры (двухкамерное, трехкамерное сердце); дефекты межпредсердной, межжелудочковой перегородок; нарушение развития аортолегочной перегородки; незаращение артериального (боталлова) протока; пороки развития клапанов и др. Одни из них несовместимы с жизнью, другие требуют серьезной хирургической коррекции, третьи серьезно не влияют на функционирование сердца.

сосуды малого (легочного) круга кровообращения

Малый (легочный) круг кровообращения обеспечивает газообмен между кровью легочных капилляров и воздухом легочных альвеол. В его состав входят: легочный ствол, правая и левая легочные артерии с их ветвями, микроциркуляторное русло легких, две правые и две левые легочные вены. По легочному стволу венозная кровь течет из сердца в легкие, а по легочным венам артериальная кровь направляется из легких в сердце.

Легочный ствол и его ветви

Легочный ствол, truncus pulmonalis, начинается от правого желудочка сердца и расположен кпереди от аорты. Он направляется влево и кзади и на уровне IV грудного позвонка делится на правую и левую легочные артерии (бифуркация легочного ствола). Между бифуркацией легочного ствола и дугой аорты расположена короткая артериальная связка, lig. arteriosum, представляющая собой заросший артериальный (боталлов) проток.

Правая легочная артерия, a. pulmonalis dextra, следует вправо к воротам легкого позади восходящей части аорты и верхней полой вены. В области ворот легочная артерия разделяется на 3 долевые ветви, каждая из которых в свою очередь делится на сегментарные ветви.

Левая легочная артерия, a. pulmonalis sinistra, проходит от бифуркации легочного ствола к воротам левого легкого в поперечном направлении. Соответственно двум долям левого легкого легочная артерия делится на две ветви, каждая из которых распадается на сегментарные ветви.

Легочные вены

Из капилляров легкого начинаются венулы, которые сливаются в более крупные вены и в конечном итоге формируют в каждом легком по две легочные вены. Правые и левые легоч­ные вены, прободая перикард, впадают раздельными отверстиями в левое предсердие.

Кровеносные сосуды большого круга кровообращения

К кровеносным сосудам большого круга кровообращения относятся начинающаяся из левого желудочка сердца аорта, отходящие от нее артерии головы, шеи, туловища и конечностей, ветви этих артерий, сосуды микроциркуляторного русла органов, включая капилляры, мелкие и крупные вены, которые, постепенно сливаясь, впадают в нижнюю и верхнюю полые вены, а последние – в правое предсердие.

Аорта

Аорта, aorta – самый большой непарный артериальный сосуд большого круга кровообращения. Аорту подразделяют на три отдела: восходящую часть аорты, дугу аорты и нисходящую часть аорты, которая в свою очередь делится на грудную и брюшную части.

Восходящая часть аорты, pars ascendens aortae, выходит из левого желудочка и в начальном отделе имеет расширение – луковицу аорты, bulbus aortae. Здесь отходят правая и левая венечные артерии. Восходящая часть аорты поднимается вверх и на уровне II правого реберного хряща переходит в дугу аорты.Дуга аорты, arcus aortae, поворачивается влево и назад и на уровне тела IV грудного позвонка переходит в нисходящую часть аорты. От выпуклой полуокружности дуги аорты начинаются три крупные артерии: плечеголовной ствол, левая общая сонная и левая подключичная артерии.

Нисходящая часть аорты, pars descendens aortae,наиболее длинный отдел аорты, проходящий от уровня IV грудного позвонка до IV поясничного, где она делится на правую и левую общие подвздошные артерии. Это место называется бифуркацией аорты, bifurcatio aortae. Нисходящую часть аорты в свою очередь подразделяют на грудную и брюшную части.

Грудная часть аорты, pars thoracica aortae, находится в грудной полости в заднем средостении. На своем пути грудная часть аорты отдает задние межреберные артерии, а также ветви к органам заднего средостения.

Брюшная часть аорты, pars abdominalis aortae, являясь продолжением грудной части, начинается на уровне XII грудного позвонка, где проходит через аортальное отверстие диафрагмы и продолжается до уровня IV поясничного позвонка. Брюшная часть аорты располагается на передней поверхности тел поясничных позвонков забрюшинно. Справа от нее находятся нижняя полая вена. Брюшная часть аорты отдает ветви к стенкам брюшной полости и к органам, а сама непосредственно продолжается в тонкую срединную крестцовую артерию.

Сердечно-сосудистая система представляет собой хорошо отлаженный механизм, от правильного функционирования которого зависит человеческая жизнь. Любой сбой в работе приводит к болезни. Чтобы предотвратить неполадки, надо понимать действие этого механизма. Поэтому разберемся в том, как устроены и работают сердце и сосуды.

Система кровообращения объединяет человеческий организм. Перекачивая по телу кровь, она делает его единым целым. Кровеносная система условно делится на две неравные части: на малый и большой круги кровообращения.

В малом круге, который составляют правый желудочек сердца, сосуды и левое предсердие, происходит непосредственный обмен между кровью и внешней средой – кровь насыщается кислородом, одновременно освобождаясь от углекислого газа.

Большой круг, состоящий из левого желудочка, сосудов и правого предсердия, разносит кровь по всему организму, до самого его удаленного и потаенного уголка.

Оба круга кровообращения работают не изолированно друг от друга – каждый сам за себя. Нет, они связаны между собой сосудистыми анастомозами, предсердиями и желудочками сердца. Ведущую роль в кровообращении организма играет большой круг. По сравнению с малым он испытывает значительные нагрузки. Именно поэтому в рейтинге сердечно-сосудистых заболеваний преобладают болезни, связанные с его нарушениями, причем наиболее уязвимым местом оказывается левый желудочек сердца. Что же представляет собой наш главный жизнеобеспечивающий орган?

Ничего возвышенного, как ни хотелось бы нам предположить обратное, в его строении нет. Сердце – это не вместилище души, а сосудом жизни его можно назвать только в поэтическом порыве. Увы, наше сердце – это полый мышечный орган, выполняющий грубую функцию мускульного насоса. Простое приспособление для перекачивания больших объемов крови, но в очень напряженном, переменчивом, безостановочном режиме, без сна и отдыха. У взрослого мужчины его объем и масса составляют в среднем 780 см3 и 330 г, у женщины – 570 см3 и 260 г. Форма сердца не похожа на детский рисунок (с пронизывающей стрелой), а определяется многими факторами, среди которых важны возраст, пол, телосложение, состояние здоровья и прочее. Сердце состоит из четырех камер, разделенных мышечными перегородками. В правое предсердие входят полые, а в левое предсердие – легочные вены. Из правого и левого желудочков, соответственно, выходят легочная артерия (легочный ствол) и восходящая аорта. Правый желудочек и левое предсердие за мыкают малый круг, левый желудочек и правое предсердие – большой круг кровообращения.

Рис. 1. Схема расположения наиболее крупных кровеносных сосудов в теле человека. Артерии показаны белым, вены – черным цветом

«Географически» сердце располагается в нижней части переднего средостения, большая часть его передней поверхности прикрыта легкими. Вместе с впадающими участками полых и легочных вен, а также выходящими аортой и легочным стволом оно покрыто сердечной сорочкой (по-другому, перикардом). В полости перикарда содержится небольшое количество серозной жидкости в качестве своеобразной физиологической «смазки». Стенки всех камер сердца построены по единому принципу и состоят из эпикарда, миокарда и эндокарда. Основной их компонент – миокард, обеспечивает сократительную, «насосную» функцию сердца. Эпикард покрывает миокард снаружи, эндокард – со стороны внутренних полостей камер сердца.

Как любой другой орган, сердце нуждается в кровоснабжении. Оно обеспечивает себя кровью через левую и правую венечные артерии. Обе последние дают многочисленные ветви к стенкам предсердий и желудочков. Отток крови от сердца происходит в венечный синус, передние вены сердца и вены, впадающие непосредственно в правую половину сердца. Отверстие синуса прикрыто мышечной заслонкой. В системе оттока от сердца большое значение имеет и лимфатическое русло.

Вот так обманчиво просто. Но в своей гениальной простоте сердце обеспечивает главное – бесперебойную работу всего организма, если ему, конечно, никто и ничто не будет мешать. Его основной функцией является перекачивание крови. Поэтому часто этот орган сравнивают с насосом. Его отличают исключительно высокие производительность и скорость, запас прочности и постоянное обновление тканей. Нужны экстраординарные, форс-мажорные обстоятельства, чтобы нарушить устойчивость сердечного функционирования.

Сердцу, как «насосной станции» организма, необходимы «трубопроводные магистрали». Эту функцию выполняет сосудистая система, представляющая собой кровеносные сосуды – артериальные, то есть отходящие от сердца, и, соответственно, притекающие к нему – венозные сосуды, со связывающим их микроциркуляторным руслом. Отходящие от желудочков сердца сосуды начинаются одним стволом (легочная артерия и аорта). Удаляясь от сердца, они мельчают, делясь на разветвления, идущие ко все более мелким органам и тканям, до мелких ветвей, переходящих в микроциркуляторное русло. Микрорусло – конечная станция кровеносного пути, состоит из артериол (сосудов, по которым кровь притекает) и венул – сосудов оттока, а также из сетей прекапилляров, капилляров и посткапилляров. Именно здесь происходит главное биохимическое таинство – осуществляется обмен крови с тканью органов. Затем венулы, сливаясь, образуют все более крупные сосуды, которые в итоге впадают в предсердия. Движение крови в сосудах вызывается разницей давлений на их концах и обеспечивается циклической деятельностью сердца. Физиологическими функциями артериального русла являются давление и скорость крови в сосудах, напряженность и жесткость их стенок.

Большой круг кровообращения начинается аортой, диаметр корня которой колеблется от полутора до трех сантиметров, то есть это очевидно крупный сосуд. Аорта дает начало артериальным сосудам. Различают восходящий отдел, дугу и нисходящий отдел аорты. Начальная часть восходящего отдела расширена и называется луковицей. В стенке последней имеются три пазухи, соответствующие трем полулунным лепесткам расположенного здесь аортального клапана. Из правой и левой пазух луковицы отходят одноименные венечные артерии, осуществляющие кровоснабжение сердца. Диаметр венечных артерий в среднем в 10 раз меньше диаметра аорты. От дуги аорты отходят крупные сосуды, обеспечивающие кровоснабжение верхней части туловища – плечеголовной ствол, разделяющийся на правые подключичную и общую сонную артерии, левые сонную и подключичную артерии. Подключичные артерии снабжают кровью верхние конечности, сонные – голову и шею. От грудного отдела аорты отходят сосуды, несущие кровь грудной стенке и органам грудной полости, от брюшного – стенке и органам брюшной полости, а также крупные ветви для кровоснабжения туловища и нижних конечностей. Разветвляясь, истончаясь и все более увеличиваясь количественно, артерии в итоге переходят в микроциркуляторное русло. Диаметры его капилляров столь узки, что вполне сопоставимы с размерами элементов крови. Такое «геометрическое родство» создает наилучшие условия для обмена между кровью микроциркуляторного русла и тканью того или иного органа. Что и является главной задачей транспортной системы крови.

Вены большого круга собирают кровь из микроциркуляторного русла органов и тканей. Постепенно сливаясь друг с другом, они образуют все более крупные ветви, конечными коллекторами которых являются верхняя и нижняя полые вены, впадающие в правое предсердие. Верхняя полая вена собирает кровь от венозных сосудов головы, шеи, верхних конечностей и стенок туловища, а нижняя – от нижних конечностей, стенок и органов дна туловища, органов и стенок брюшной полости. Обе вены, в отличие от впадающих в них сосудов, клапанов не имеют. Последние есть в большинстве венозных сосудов с диаметром более 2 мм и представляют собой складки стенок. Слоистое строение стенок венозных сосудов выражено гораздо слабее, чем артериальных, и границы между слоями провести трудно.

Малый круг кровообращения начинается легочным стволом. Тот, в свою очередь, разделяется на правую и левую легочные артерии, которые дают начало артериальному руслу легких. Периодически разветвляясь, артерии переходят в артериолы, а затем в микроциркуляторное русло. Кровь микроциркуляторного русла собирается сливающимися и постепенно укрупняющимися венозными сосудами легких. От каждого легкого формируются две легочные вены, впадающие в левое предсердие. Вместе с сосудами системы легочной артерии в легких существуют бронхиальные сосуды большого круга кровообращения, обеспечивающие поступление в легкие крови для их собственных питательных функций. Ведь ткани этого органа также не могут обойтись без крови.

Рис. 2. Схема строения сердца

Лимфатические сосуды идут параллельно венозным, сливаясь во все более крупные стволы, которые впадают в ветви конечных венозных сосудов большого круга кровообращения. По ходу лимфатических сосудов на определенных уровнях имеются лимфатические узлы, поставляющие в кровь, а через нее и всем «заинтересованным сторонам» процесса, иммунные клетки. Иннервация кровеносных сосудов происходит в основном за счет ветвей симпатических нервов. Нервные волокна образуют разветвленные сплетения в сосудистой стенке, чем обеспечивается эффективная регуляция их тонуса, а значит, регуляция кровотока в сосудах на разных уровнях и в различных отделах организма.

Каким образом работает сердце? Его функционирование представляет собой циклический процесс. Условно каждый цикл делится на период сокращения – систолу и период расслабления – диастолу. Сокращением и расслаблением сердца принято считать систолу и диастолу желудочков. В систолу при сокращении миокарда кровь выбрасывается из камеры сердца, а в диастолу – поступает в нее. Имеет место некоторое запаздывание систолы правых камер сердца к систоле левых, что нормально для здорового сердца. В период сокращения возникающие в миокарде напряжения порождают рост внутрижелудочкового давления. Объем крови в желудочке не изменяется, а напряжения в стенке возрастают. Период сокращения продолжается до того момента, когда давление крови в желудочках не станет равным давлению в легочном стволе или аорте. Как только оно становится большим, клапаны открываются, и начинается период изгнания крови. Диастолу желудочков образуют периоды расслабления и диастолического наполнения, когда в желудочки поступает наибольший объем крови. Кровь из предсердий приходит в желудочки пассивно за счет предсердно-желудочковой разницы давления. Как только уровень давления выравнивается, начинается систола предсердий. В этой фазе оставшаяся порция крови активно перемещается в желудочки.

В период сокращения желудочков в связи с повышением внутрижелудочкового давления створки клапанов прерывают сообщение между предсердиями и желудочками. И из-за существенного превышения давления в желудочках в отличие от предсердий выпячиваются в сторону последних. Эти изменения более выражены в митральном клапане. В период изгнания крови створки клапанов все более смыкаются друг другом так, что прилегают не только краями, но частично и краевыми поверхностями. Этим предупреждается обратное поступление крови из желудочков в предсердия. Удержанию створок при сокращении сердца также способствует давление крови в предсердиях, нарастающее в период изгнания. Вслед за периодом расслабления, когда давление в желудочках падает до значений, более низких, чем в предсердиях, происходит раскрытие створок клапанов и желудочки наполняются кровью. По мере их наполнения створки всплывают и к концу фазы медленного наполнения смыкаются, однако в отличие от систолы в ненапряженном состоянии. В фазу наполнения клапаны максимально раскрыты, их створки как бы распластываются по внутренним стенкам желудочков.

Клапаны аорты и легочной артерии регулируют взаимоотношения сосудистых резервуаров большого и малого кругов кровообращения с соответствующими желудочками. В период сокращения желудочков давление крови в сосудах оттока выше, чем в желудочках, и клапан закрыт. В начале периода изгнания при превышении давлением желудочков давления в сосудах их клапаны открываются. Из-за того что пограничные слои крови заходят в аортальный синус и синус легочного ствола под створки клапанов, последние несколько отходят от их стенок, чем уменьшают их просвет в период изгнания. На большем протяжении периода изгнания, когда давление в желудочках выше, клапаны открыты. Но при повышении давления в сосудах возникает обратное течение крови и клапаны прикрываются. К концу периода изгнания они закрываются.

Итак, что же такое артериальное кровяное давление? Как уже было сказано, это давление крови на стенки кровеносных сосудов – вен, артерий и капилляров. Оно необходимо для того, чтобы обеспечить продвижение крови по кровеносным сосудам. Величина артериального давления (АД) определяется силой сердечных сокращений, количеством крови, которое выбрасывается в сосуды при каждом сокращении сердца, сопротивлением, которое стенки кровеносных сосудов оказывают току крови, и в меньшей степени числом сердечных сокращений за единицу времени. Кроме того, она зависит от количества циркулирующей в кровеносной системе крови, ее вязкости. Влияют на величину артериального давления также и колебания давления в брюшной и грудной полостях, связанные с дыхательными движениями, а также другие факторы.

Когда в сердце нагнетается кровь, давление в нем возрастает до того момента, пока кровь не выбрасывается из сердца в сосуды. Эти две фазы – нагнетание крови в сердце и выталкивание ее в сосуды – составляют, как мы уже говорили, систолу сердца. Затем сердце расслабляется и после своего рода «отдыха» начинает снова наполняться кровью. Этот этап называется диастолой сердца. Соответственно, давление в сосудах имеет два крайних значения: максимальное – систолическое, и минимальное – диастолическое. Разница в величине систолического и диастолического давления, точнее, колебания в их величинах называется пульсовым давлением. Норма систолического давления в крупных артериях – 110–130 мм рт. ст., а диастолического – около 90 мм рт. ст. в аорте и около 70 мм рт. ст. в крупных артериях. Это те самые показатели, которые известны нам под названием верхнего и нижнего давления. При более высоких значениях давления, главным образом диастолического, говорят о синдроме артериальной гипертензии. При пониженных значениях давления, прежде всего систолического, имеет место синдром артериальной гипотензии.

Таким образом, сердце и сосуды – это единая, хорошо отлаженная и надежная система снабжения тканей и органов кровью, которая поставляет туда кислород, а выводит продукты обмена веществ – «отработанный материал». Вся работа сердца направлена на непрерывность тока крови и питание жизненно важных органов.

Хотите немного статистики? За 70 лет жизни сердце сокращается около 2500 млн раз и перекачивает более 150 млн л крови. Каждую минуту оно качает около 4,5–5 л крови. Сердцу приходится очень непросто, сердечная мышца производит огромную работу и нуждается в беспрерывном притоке питательных веществ и кислорода. Поэтому-то сердце обильно снабжается кровью. Обеспечивающие этот доступ сосуды располагаются наподобие короны, их называют венечными или коронарными (от лат. corona – «венец»). Такая система, гениальная в своей простоте, могла бы работать без сбоев долгие годы, если бы не многочисленные факторы внешней среды, постепенно выводящие ее из динамического равновесия и приводящие к болезням.

Введение

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.