2.6. Сердечно - сосудистая система

Кровь выполняет свои многочисленные функции только благодаря тому, что она постоянно циркулирует по замкнутой сердечно-сосудистой системе, состоящей из сердца (рис. 2.13) и сосудов разного диаметра.

Сосуды, отходящие от сердца, называются артерии; сосуды, несущие кровь к сердцу – вены. Движение крови по сосудам обеспечивается нагнетательной работой сердца, выполняющего функцию насоса (перегоняет кровь в артерии и присасывает ее из вен).

Сердце – полый орган, основную массу которого составляет сердечная мышечная ткань. Структурной единицей мышцы сердца является клетка, которая называется кардиомиоцит.

Рис. 2.13. Сердце человека в разрезе

1- правое предсердие; 2- правый желудочек; 3- левое предсердие; 4- клапан между предсердием и желудочком; 5- левый желудочек.

Сердечной мышце (миокарду) присущи следующие свойства:

• автоматия – сокращение под влиянием импульсов, возникающих в нем самом;

• возбудимость – способность приходить в состояние возбуждения под действием раздражителя;

• проводимость – способность проводить возбуждение;

• сократимость – изменение формы и величины под действием раздражителя.

Сердце имеет собственную проводящую систему, которая обеспечивает свойство автоматии. Тем не менее функция сердца подчиняется центральным отделам нейрогуморальной системы.

Правая и левая половины сердца разделены непроницаемой перегородкой, верхняя и нижняя половины (предсердия и желудочки) отделяются перегородкой с отверстиями, имеющими клапаны. Клапаны способствуют движению крови только в одном направлении – из предсердий в желудочки.

Сердце сокращается ритмично благодаря попеременным сокращениям предсердий и желудочков. Сокращение миокарда называется систолой, расслабление – диастолой. Во время сокращения предсердий происходит расслабление желудочков и наоборот. Различают три фазы сердечной деятельности: систола предсердий, систола желудочков, диастола предсердий и желудочков (общая пауза).

В покое сердце перекачивает около 6 л крови в минуту, при больших нагрузках до 35 л. Это возможно вследствие усиления сердечной деятельности, мобилизации крови из депо. Также происходит перераспределение крови в сосудах организма таким образом, что неработающие органы получают ее меньше.

Кровь движется по сосудам, образующим большой и малый круги кровообращения (рис. 2.14).

Рис. 2.14. Малый и большой круги кровообращения:

1–аорта; 2–капиллярная сеть легких; 3–левое предсердие; 4–легочные вены; 5–левый желудочек; 6–артерии внутренних органов; 7–капиллярная сеть органов брюшной полости; 8–капиллярная сеть тела; 9–нижняя полая вена; 10–воротная вена печени; 11-печень; 12-правое предсердие; 13–легочные артерии; 14–правый желудочек; 15–верхняя полая вена.

Большой круг кровообращения начинается из левого желудочка аортой, от которой отходят артерии более мелкого диаметра, несущие артериальную (богатую кислородом) кровь к голове, шее, конечностям, органам брюшной и грудной полостей, таза.

По мере удаления от аорты артерии разветвляются на более мелкие сосуды – артериолы, а затем капилляры, через стенку которых происходит обмен между кровью и тканевой жидкостью. Кровь отдает кислород и питательные вещества, и забирает углекислый газ и продукты метаболизма клеток. В результате кровь становится венозной (насыщенной углекислым газом).

Капилляры соединяются в венулы, затем в вены. Венозная кровь от головы и шеи собирается в верхнюю полую вену, а от нижних конечностей, органов таза, грудной и брюшной полостей – в нижнюю полую вену. Вены впадают в правое предсердие. Таким образом, большой круг кровообращения начинается от левого желудочка и закачивается в правом предсердии.

Малый круг кровообращения начинается легочной артерией от правого желудочка, которая несет венозную (бедную кислородом) кровь. Разветвляясь на две ветви, идущие к правому и левому легким, артерия делится на более мелкие артерии, артериолы и капилляры, из которых в альвеолах удаляется углекислый газ и происходит обогащение кислородом, поступившим с воздухом при вдохе.

Легочные капилляры переходят в венулы, затем образуют вены. По четырем легочным венам богатая кислородом артериальная кровь поступает в левое предсердие. Таким образом, малый круг кровообращения начинается от правого желудочка и заканчивается в левом предсердии.

Просвет сосудов по мере удаления от сердца постепенно уменьшается, изменяется структура сосудистой стенки (рис. 2.15).

В крупных артериях, отходящих непосредственно от сердца, хорошо выражен эластический компонент, за счет чего они выполняют функцию амортизации резкого подъема давления во время систолы и обеспечивают непрерывный кровоток.

Средние и мелкие артерии, артериолы и прекапилляры имеют хорошо развитую гладкомышечную стенку, за счет которой возможно резкое сужение просвета сосуда.

Стенка капилляров состоит из одного слоя клеток, что обеспечивает возможность обменных процессов между кровью и тканевой жидкостью.

Стенка вен обладает способностью к растяжимости, за счет чего вены могут вмещать 70-80 % всей крови, находящейся в организме.

Р ис.2.15. Типы сосудов:

1-аорта; 2-крупная артерия; 3-мелкая артерия, артериола; 4-капилляр; 5-мелкая вена; 6-крупная вена.

Внутренняя поверхность кровеносного сосуда представлена эндотелием, который принимает участие в свертывании крови, вырабатывает различные вещества, влияющие на тонус сосудов. При курении, чрезмерном употреблении животных жиров и продуктов, богатых холестерином, поваренной солью в сочетании с недостатком в диете растительных жиров, витаминов, микроэлементов возникает дисфункция эндотелия, приводящая к структурным изменениям сосудистой стенки. В конечном итоге образуется атеросклеротическая бляшка, препятствующая кровотоку и суживающая просвет сосуда. В результате нарушается доставка к тканям кислорода.

При самопроизвольном повреждении бляшки происходит агрегация тромбоцитов и формируется полноценный тромб, который может полностью перекрыть сосуд и привести к острому кислородному голоданию тканей, опасному для жизни. Вышеперечисленные механизмы являются основными в развития сердечно-сосудистых заболеваний, в том числе инфаркта миокарда.

Кровоснабжение сердца осуществляется коронарными сосудами, которые отходят от начального отдела аорты и разветвляются в толще миокарда. Миокард нуждается в большом количестве кислорода. Главным источником энергии для миокарда служат жирные кислоты.

Основным показателем работы сердца и сосудов является артериальное давление (АД). Уровень АД по ходу сосудистого русла падает неравномерно и зависит от ряда факторов, главный из которых - работа сердца. Кровь течет из области высокого давления в область низкого.

На уровень АД влияют:

• количество циркулирующей крови - при кровопотере АД понижается;

• эластичность сосудистых стенок – у пожилых людей в связи с потерей эластичности сосуда повышается АД;

• сопротивление сосудов (зависит от его просвета) - при сужении просвета уровень АД повышается.

Нормальным считается уровень систологического АД менее 130 мм рт. ст., а диастологического – менее 85 мм рт. ст. Повышение АД выше 140/90 мм рт. ст. свидетельствует об артериальной гипертензии – повышенном давлении в полостях организма, полых органах и сосудах. Развитие артериальной гипертензии связано с избыточной массой тела, повышенным потреблением соли, алкоголя, психоэмоциональным стресссом.

Деятельность сердца регулируется внутрисердечными и внесердечными механизмами. Раздражение симпатического отдела нервной системы способствует учащению и усилению сердечных сокращений, а раздражение парасимпатического отдела – наоборот, ослабляет деятельность сердца.

На работу сердца также влияют гуморальные факторы. Стимулируют работу сердца ионы кальция, гормоны (глюкагон, тироксин, кортикостероиды), медиаторы (адреналин, норадреналин, дофамин). Нарушение сердечного ритма может вызвать недостаток ионов калия.

Регуляция тонуса сосудов осуществляется с помощью местных и центральных механизмов. Местные механизмы реализуются на уровне эндотелия, вырабатывающего вещества, способные расслаблять или сокращать гладкие мышцы сосуда в ответ на изменение АД. Центральный механизм регуляции обеспечивается влияниями ЦНС. Раздражение симпатических волокон приводит к сужению просвета сосудов, повышению АД, парасимпатических – к расширению сосудов, и увеличению в них кровотока.

Рефлекторные влияния на деятельность сердца и сосудов могут возникать при раздражении различных рецепторов, расположенных в сердечно-сосудистой системе и других органах.

Гуморальная регуляция сосудистого тонуса осуществляется за счет растворенных в крови веществ. К сосудосуживающим веществам относят гормоны - адреналин, норадреналин, , альдостерон, ренин, эндотелин и антидиуретический гормон. Сосудорасширяющими являются ацетилхолин, гистамин, простагландины, оксид азота, молочная и пировиноградная кислоты.