Кровеносная система человека

Время от прекращения изгнания до закрытия полулунных клапанов называется протодиастолическим периодом (0,015-0,02с). После закрытия полулунных клапанов происходит расслабление миокарда желудочков при замкнутых полостях (створчатые и полулунные клапаны закрыты) –  этот период называется изометрическим расслаблением (0,08с). К концу этого  периода давление в желудочках становится ниже, чем в предсердиях, створчатые клапаны открываются, и происходит фаза наполнения желудочков (0,35с), состоящий  из трех периодов: 1) период быстрого пассивного наполнения (0,08с). По мере наполнения желудочков давление в них увеличивается, и  скорость их наполнения снижается, –  наступает 2) период медленного пассивного наполнения (0,17с). Вслед за этим периодом наступает 3) период активного наполнения желудочков, осуществляемой систолой предсердий (0,1с).

Выше отмечалось, что диастола предсердий длится 0,7с. Из них 0,3с. совпадает  с систолой желудочков, а 0,4с. – с  диастолой желудочков. Таким образом, в течение 0,4с. предсердия и желудочки  находятся в состоянии диастолы, поэтому этот период в сердечном  цикле называется общей паузой.

 

 

 

1.3.Регуляция  работы сердца

Различают три фазы сердечной  деятельности: сокращение (систола) предсердий, систола желудочков и общее расслабление (диастола). При частоте сокращений сердца 75 раз в минуту, на один цикл приходится 0,8 секунды. При этом систола  предсердий продолжается 0,1 с, систола желудочков — 0,3 с, общая диастола — 0,4 с.

Таким образом, в одном  цикле предсердия работают 0,1 с, а 0,7 — отдыхают, желудочки работают 0,3 с, отдыхают 0,5 с. Это позволяет  сердцу работать, не утомляясь, всю  жизнь.

При одном сокращении сердца в легочный ствол и аорту выбрасывается  около 70 мл крови, за минуту объем выброшенной  крови составит более 5 л. При физической нагрузке возрастает частота и сила сердечных сокращений и сердечный  выброс достигает 20 — 40 л/мин.

Автоматия сердца.

Нервная регуляция. Деятельность сердца, как и других внутренних органов, регулируется автономной (вегетативной) частью нервной системы:

Во-первых, в сердце имеется  собственная нервная система  сердца с рефлекторными дугами в  самом сердце — метасимпатическая часть нервной системы. Ее работа видна при переполнении предсердий изолированного сердца, в этом случае усиливается частота и сила сердечных сокращений.

Во-вторых, к сердцу подходят симпатические и парасимпатические  нервы. Информация от рецепторов на растяжение в полых венах и дуге аорты  передается в продолговатый мозг, в центр регуляции сердечной  деятельности. Ослабление работы сердца вызывается парасимпатическими нервами  в составе блуждающего нерва, усиление работы сердца вызывается симпатическими нервами, центры которых расположены  в спинном мозге.

Гуморальная регуляция. На деятельность сердца влияет и ряд веществ, поступающих  в кровь. Усиление работы сердца вызывают адреналин, выделяемый надпочечниками, тироксин, выделяемый щитовидной железой, избыток ионов Са2+. Ослабление работы сердца вызывает ацетилхолин, избыток ионов К+.

Роль сердца в системе  кровообращения состоит в развитии давления, превышающего уровень давления в артериальном русле, благодаря  чему происходит изгнание крови, поступающей  из вен. Сердце, таким образом, работает как насос, накачивающий кровь из системы низкого давления в систему  с достаточно высоким давлением, а существующий градиент давления между  артериями и венами обеспечивает дальнейшее движение крови в системе  кровообращения.

В процессе эволюции структура  и функция сердца усложнялись  и совершенствовались, пройдя сложный  путь от сокращений части сосудистой трубки у низших организмов до возникновения  раздельных камер и двух кругов кровообращения у млекопитающих и человека.

Деятельность сердца должна отвечать определенным требованиям, она  должна быть:

-автоматической, то есть способной осуществляться даже при изоляции органа,

-ритмичной, благодаря чему происходит чередование фаз наполнения и изгнания,

-способной к регулированию в широком диапазоне, что необходимо при усиленной работе организма,

-надежной и устойчивой.

Кроме того, она должна обеспечить:

-однонаправленность потока и

-непрерывность притока к сердцу.

Первые три требования удовлетворяются благодаря особой организации кардиомиоцитов, а последние три основываются на структурной организации мышечной ткани и органа в целом.

 

 

1.4.Кровеносные  сосуды

Кровеносные сосуды – эластичные трубки различного диаметра, составляющие замкнутую систему, по которой в  организме протекает кровь от сердца на периферию и от периферии  к сердцу. В зависимости направления  тока крови и насыщенности крови  кислородом выделяют артерии , вены, и соединяющие их капилляры.

Артерии – кровеносные  сосуды, несущие кровь, обогащенную  кислородом, от сердца ко всем частям организма. Исключением является легочный ствол, который несет венозную кровь  из правого желудочка в легкие. Совокупность артерий составляет артериальную систему.

Артериальная система  начинается от левого желудочка сердца, из которого выходит самый крупный  и главный артериальный сосуд  – аорта. На протяжении от сердца до пятого поясничного позвонка от аорты  отходят многочисленные ветви: к  голове - общие сонные артерии; к  верхним конечностям – подключичные артерии; к органам пищеварения  – чревный ствол и брыжеечные артерии; к почкам – почечные артерии. В нижней своей части, в брюшном  отделе, аорта делится на две общие  подвздошные артерии, которые снабжают кровью органы таза и нижние конечности.

Артерии снабжают кровью все  органы разделяясь на ветви различного диаметра. Артерии или их ветви обозначаются либо по названию органа (почечная артерия), либо по топографическому признаку (подключичная артерия). Некоторые крупные артерии называются стволами (чревный ствол). Мелкие артерии называются ветвями, а мельчайшие артерии – артериолами.

Проходя по мельчайшим артериальным сосудам, насыщенная кислородом кровь  достигает любой участок организма, куда наряду с кислородом эти мельчайшие артерии поставляют питательные  вещества, необходимые для жизнедеятельности  тканей и органов.

Артерии представляют собой  цилиндрические трубки с весьма сложным  строением стенки. В ходе ветвления  артерий диаметр их просвета постепенно уменьшается, но суммарный диаметр  возрастает. Различают крупные, средние и мелкие артерии. В стенках артерий имеются три оболочки.

Внутренняя оболочка –  внутренний клеточный пласт образован  эндотелием и подлежащим субэндотелиальным  слоем. В аорте - наиболее толстый  клеточный пласт. По мере ветвления  артерий клеточный пласт истончается.

Средняя оболочка образована преимущественно гладкой мышечной тканью и эластическими тканями. По мере ветвления артерий эластическая ткань становится менее выраженной. В самых мелких артериях эластическая ткань выражена слабо. В стенках  прекапиллярных артериол эластическая ткань исчезает, а мышечные клетки располагаются в один ряд. В капиллярах исчезают и мышечные волокна.

Наружная оболочка построена  из рыхлой соединительной ткани с  большим содержанием эластичных волокон. Эта оболочка выполняет  функцию артерии: она богата сосудами и нервами.

Стенки артерий для имеют собственные кровеносные и лимфатические сосуды, питающие стенки артерий. Эти сосуды идут от ветвей ближайших артерий и лимфатических сосудов. Венозная кровь из стенок артерий оттекает в ближайшие вены.

Стенки сосудов пронизаны  многочисленными и разнообразными по строению и функциям нервными окончаниями. Чувствительные нервные окончания (ангиорецепторы) реагируют на изменения в химическом составе крови, на изменение давления в артериях и посылают нервные импульсы в соответствующие отделы нервной системы. Двигательные нервные окончания, находящиеся в мышечном слое артерии, при соответствующем раздражении вызывают сокращение мышечных волокон, тем самым уменьшая просвет артерий.

Для артериальной системы, как  части сердечно-сосудистой системы характерно наличие во всех органах и частях тела соединений между артериями и их ветвями – анастомозов, благодаря которым осуществляется окольное (коллатериальное) кровообращение.

Вены – кровеносные  сосуды, несущие венозную кровь (с  низким содержанием кислорода и  повышенным содержанием двуокиси углерода) из органов и тканей в правое предсердие. Исключение составляют несущие кровь  из легких в левое предсердие легочные вены: кровь в них обогащена  кислородом.

Совокупность всех вен  представляет собой венозную систему, входящую в состав сердечно-сосудистой системы. Сеть мельчайших сосудов – капилляров (см. далее “капилляры”) переходят в посткапиллярные венулы, которые сливаясь, образуют более крупные венулы. Венулы образуют в органах сеть. Из этой сети берут начало вены, которые образуют в свою очередь, более мощные венозные сплетения или венозную сеть, располагаясь в органе или рядом с ним.

Различают поверхностные  и глубокие вены.

Поверхностные вены располагаются  в подкожной клетчатке и берут  свое начало из поверхностных венозных сплетений или венозных дуг головы, туловища, конечностей.

Глубокие вены, нередко  парные, начинаются в отдельных участках тела, сопровождают артерии, почему и  получили название вен-спутниц.

Вены, несущие кровь от головы и шеи, – внутренние яремные  вены. Они соединяются с венами, несущими кровь от верхних конечностей, – подключичными венами, образуя  плечеголовные вены. Плечеголовные  вены образуют верхнюю полую вену. В нее впадают вены стенок грудной  и, частично, брюшной полостей. Вены, собирающие кровь из нижних конечностей, части брюшной полости и из парных органов живота (почки, половые  железы) образуют нижнюю полую вену.

В венозной сети широко развита  система венозных сообщений (коммуникаций) и венозных сплетений, что обеспечивает отток крови из одной венозной системы в другую. Мелкие и средние  вены, а также некоторые крупные имеют венозные клапаны (заслонки) – полулунные складки на внутренней оболочке, которые обычно располагаются попарно. Небольшое количество клапанов имеют вены нижних конечностей. Клапаны пропускают кровь по направлению к сердцу и препятствуют ее обратному течению. Обе полые вены, вены головы и шеи не имеют клапанов.

В головном мозге находятся  венозные синусы – пазухи, расположенные  в расщеплениях твердой мозговой оболочки мозга, которые имеют несоприкасающиеся  стенки. Венозные синусы обеспечивают беспрепятственный отток венозной крови из полости черепа в вчерепные вены.

Стенка вены также, как и стенка артерии, состоит из трех слоев. Однако эластические элементы в ней развиты слабо из-за низкого давления и незначительной скорости кровотока в венах.

Кровеносные капилляры - это  самые тонкостенные сосуды, по которым  движется кровь. Они имеются во всех органах и тканях и являются продолжением артериол. Отдельные капилляры, объединяясь  между собой, переходят в посткапиллярные  венулы. Последние, сливаясь друг с другом, дают начало собирательным венулам, переходящим в более крупные вены.

Исключение составляют синусоидальные ( с широким просветом) капилляры печени, расположенные между венозными микрососудами, и клубочковые капилляры почек, расположенные между артериолами. Во всех остальных органах и тканях капилляры служат мостиком между артериальной и венозной системами.

Кровеносные капилляры обеспечивают ткани организма кислородом и  питательными веществами, забирают из тканей продукты жизнедеятельности  тканей и углекислый газ.

По данным микроскопических исследований капилляры имеют вид  узких трубок, стенки которых пронизаны  субмикроскопическими “порами”. Капилляры  бывают прямыми, изогнутыми и закрученными в клубочек. Средняя длина капилляра  достигает 750 мкм, а площадь поперечного  сечения - 30 мкм. кв. Диаметр просвета капилляра соответствует размеру эритроцита (в среднем). По данным электронной микроскопии, стенка капилляра состоит из двух слоев : внутреннего – эндотелиального и наружного – базального.

Эндотелиальный слой (оболочка) состоит из уплощенных клеток - эндотелиоцитов. Базальный слой (оболочка) состоит из клеток - перицитов и мембраны, окутывающей капилляр. Стенки капилляров проницаемы для продуктов обмена организма (вода, молекулы). По ходу капилляров расположены чувствительные нервные окончания, посылающие в соответствующие центры нервной системы сигналы о состоянии обменных процессов.

1.5.Круги  кровообращения

Кровеносная система человека замкнутая, включает два круга кровообращения: большой и малый (легочный). Выделяют еще и третий - сердечный круг кровообращения в связи с тем, что он играет важную роль в кровоснабжении миокарда сердца.

Большой круг кровообращения служит для доставки всем органам  и тканям тела питательных веществ  и кислорода и выноса от них  различных продуктов обмена. Этот круг начинается в левом желудочке, от которого отходит самая крупная  артерия организма - аорта. Аорта  подразделяется на участки: восходящая аорта, дуга аорты (поворачивается влево), нисходящая аорта (грудной и брюшной участки). От аорты отходят артерии, несущие артериальную кровь ко всем органам и тканям и разветвлящиеся до самых мелких артерий - артериол. От дуги аорты отходят последовательно три крупные артерии: плечеголовной ствол, левая общая сонная артерия, левая подключичная артерия. Плечеголовной ствол подразделяется на правую подключичную артерию и правую общую сонную артерию. Общие сонные артерии (правая и левая) разделяются на внутреннюю и наружную сонные артерии, которые несут артериальную кровь в голову. Подключичные артерии (правая и левая) несут кровь в верхние конечности. От нисходящего участка аорты отходят артерии к скелетным мышцам туловища, внутренним органам брюшной и грудной полости. На уровне IV поясничного позвонка брюшная часть аорты разделяется на две крупные подвздошные артерии, которые несут кровь к внутренним органам тазовой области и в нижние конечности. Через капилляры большого круга кровообращения происходят обменные процессы между кровью и тканями, в результате чего артериальная кровь сменяется на венозную. Венозная кровь из нижних конечностей собирается в правую и левую подвздошные вены, которые сливаются на уровне IV поясничного позвонка и дают начало нижней полой вене. В нижнюю полую вену впадают вены от внутренних органов брюшной полости. Нижняя полая вена - это самая крупная вена в организме человека, ее диаметр у места впадения в правое предсердие 3 -3,5 см.