Органы кровообращения. Строение и работа сердца

Наш организм — это система, состоящая из слаженно работающих компонентов (органов и относительно автономных систем органов). Чтобы организм полноценно функционировал, необходимо обеспечить его сетью каналов, которые будут снабжать ткани питательными веществами, энергией и утилизировать вещества, определяемые как продукты распада. Функцию доставки питательных веществ, энергии и функцию утилизации продуктов распада выполняет система кровообращения.

Система кровообращения состоит из центрального органа — сердца и расположенной по всему организму системы кровеносных сосудов.

Сердце называют центральным органом потому, что именно благодаря его ритмическим сокращениям кровь движется по сосудистому руслу. Циркуляция крови в организме человека носит замкнутый характер. Сосуды, несущие кровь от сердца к тканям и органам, называются артериями, а вены несут кровь от тканей и органов организма к сердцу. Разветвляясь, сосуды образуют тонкие артериолы и венулы. Артериолы и венулы, в свою очередь, разветвляются на капилляры.

Сосуды — это полые трубки различного диаметра, состоящие из нескольких слоев клеток. Каждый слой выполняет определенную функцию и имеет анатомические особенности.

Стенка кровеносного сосуда состоит из внутреннего слоя, реагирующего на изменение давления и скорости потока крови, среднего, способствующего сужению или расширению сосуда, и внешнего слоя.

Одновременное выбрасывание порции крови из сердца в крупный сосуд (аорту) и легочную артерию создает ток, давление крови, которое можно измерить. Соответственно, давление выше, если сердце бьется чаще. Система взаимосвязанных друг с другом сосудов позволяет гибко регулировать уровень кровяного давления и кровенаполнения тканей и органов. Этому способствует и величина просвета сосудов. Так, кровяное давление повышается, если артерии сужаются, и наоборот, давление падает, если артерии расширяются.

Сердце является главным органом, создающим движение крови по сосудистому руслу. Сосуды и сердце представляет собой сердечно-сосудистую систему.

Сердце — это полый мышечный орган, расположенный в грудной полости позади грудины, окруженный соединительной тканью (околосердечной сумкой). Сумка защищает сердце — выделяемая ею слизистая жидкость уменьшает трение сердца при его сокращении.

Масса сердца взрослого человека составляет около 300 г и примерно соответствует величине сложенной в кулак кисти. Сердце человека состоит из четырех камер. Продольной перегородкой оно разделено на левую и правую половины, которые делятся еще на камеры. Две эти камеры называются предсердием и желудочком. Камеры сообщаются отверстиями со створчатыми клапанами — в левом отверстии расположен двустворчатый клапан, в правом — трехстворчатый. Клапаны открываются только в сторону желудочков, то есть пропускают кровь в одном направлении. Это возможно из-за сухожильных нитей, которые отходят от поверхности и краев клапанов. Нити сокращаются вместе с желудочками, натягиваются и препятствуют обратному току крови в предсердия.

В правое предсердие впадают нижняя и верхняя полые вены, в левое — легочные вены. От правого желудочка отходит артерия (легочный ствол), от левого — дуга аорты. В свою очередь, от аорты отходят две коронарные артерии, снабжающую саму мышцу сердца. В области сердца, где из желудочков отходят легочный ствол и аорта, расположены полулунные клапаны. Клапаны препятствуют обратному кровяному току обратно в сердце. Аналогичный принцип препятствия току крови в одном из направлений наблюдается в случае со створчатыми клапанами. То есть ток крови осуществляется в одном направлении — из предсердий в желудочки, от желудочков — в легочный ствол и аорту.

У предсердий и желудочков — различные функции. Функция предсердий — кратковременное накопление крови, поступающей в сердце. Если достигается оптимальный объем крови, она проталкивается в желудочки. Функциональная задача желудочков — проталкивание крови в артерии, по которым и начинается ее движение по всему организму. Выполнение этой задачи связано с особенным анатомическим строением мышц — стенки желудочков заметно толще, чем стенки предсердий.

В сердце выделяют три слоя — внутренний (эндокард), средний мышечный (миокард), наружный слизистый (перикард). Эндокард схож с внутренним выстилающим слоем, является изолирующим слоем сердца. Миокард осуществляет упорядоченное сокращение сердца. Перикард обеспечивает беспрепятственное скольжение сердца внутри сердечной сумки.

Большой круг кровообращения начинается в левой части сердца — от левого предсердия и левого желудочка в правую, малый — от правой половины сердца в левую.

Сердце — орган, интенсивно работающий на протяжении всей человеческой жизни. Объем крови, который перекачивает сердце человека, составляет около 5-6 литров. Если учесть, что частота сердечных сокращений в минуту составляет примерно 70 ударов, а в течение часа достигает 4200 ударов, то несложно подсчитать, что за час сердце пропускает 300 л крови. А за 70 лет непрерывной работы сердце перекачивает примерно 175 миллионов литров крови.

Такая интенсивная работа требует определенной и четкой согласованности всех частей. Работа сердца включает три фазы:

1. Сокращение желудочков. Кровь устремляется из предсердий, из области повышенного в область пониженного давления. Благодаря предсердно-желудочковым клапанам она может двигаться только в одном направлении, и направляется в малый (сосуды легких) и большой круги кровообращения.

        2. Расслабление предсердий и желудочков — это расправлении полостей всех камер                        сердца, поступление в эти камеры крови. В желудочки кровь поступает из предсердий, а                в предсердия поступает кровь, возвращающаяся из обоих кругов кровообращения.

        3. Сокращение предсердий. Фаза характеризуется тем, что кровь, заполнившая полость                    предсердий, поступает в желудочки сквозь открытые створчатые клапаны.

Период от одного сокращения предсердий до другого называется сердечным циклом. Каждый цикл состоит из сокращения — систолы и расслабления — диастолы.

Упорядоченная и постоянная работа сердца требует тонко отлаженной системы регулирования. Такая система имеется, и она представляет систему генерации биоэлектрического импульса и проведения импульса. Речь идет о так называемом синоатриальном узле, именно в этом участке сердца генерируется импульс с периодичностью 70 раз в минуту. Импульсы от синоатриального узла проходят по специальной проводящей системе, распространяясь по внутреннему (мышечному) слою предсердий. В этой системе регулирования чрезвычайно важна синхронность, ведь если каждая клетка миокарда будет сокращаться в самостоятельном ритме, полноценное общее сокращение сердца будет невозможно.

Выполнение повышенных нагрузок предъявляет особые требования к ритму и частоте сокращения сердца. Тонкое регулирование, адаптированное под нужды внешней и внутренней среды организма осуществляется нервной и гуморальной системами. Соответственно, симпатическая система способствует повышению давления и увеличению частоты сокращения, парасимпатическая — урежению частоты и падению давления крови. Ряд гормонов также оказывает направленное влияние на работу сердечно-сосудистой системы. Так, гормон стресса — адреналин — сужает просветы сосудов и способствует повышению частоты сердечных сокращений. Таким образом, в ситуации стресса человек становится способен преодолевать повышенные нагрузки.