Сердечно сосудистая система человека включает. Значение сердечно-сосудистой системы для организма человека

text_fields

arrow_upward

Жизнь организма возможна лишь при условии непрерывного поступления из внешней среды в ткани тела питательных веществ, кислорода и воды (через желудочно-кишечный тракт и легкие) и выведения продуктов обмена веществ (углекислота, мочевина и др. через органы выделения – почки, легкие, кожу).

При циркуляции крови по сосудам вещества, поступившие в организм, либо удаляемые из него, перемещаются между различными органами. С кровью к клеткам и тканям доставляются необходимые для регуляции их жизнедеятельности гормоны (от греч. hormao – возбуждаю); кровь переносит антитела, иммунокомпетентные клетки и фагоциты, которые обезвреживают чужеродные вещества, микробы и вирусы. Общее количество крови в организме взрослого человека равно 7% его веса, по объему – это 5–6 л. Одной из функций системы кровообращения является обмен тепла в организме (терморегуляция). Тепло перераспределяется между органами со значительным теплообразованием и органами, подверженными охлаждению (кожа, органы дыхания и др.).

Значение сердечно-сосудистой системы заключается в обеспечении постоянной циркуляции крови по замкнутой системе сосудов. Клетки крови (эритроциты, лейкоциты, кровяные пластинки) образуются в кроветворных органах – красном костном мозге, тимусе (вилочковой железе), селезенке, лимфатических узлах. Этот процесс называется кроветворением, за счет него происходит физиологическая регенерация крови – замена старых, отмирающих клеток крови новыми. Большая часть клеток крови образуется в красном костном мозге, общий объем которого у взрослого равен 1500 см 3 . Он заполняет пространство между костными перекладинами губчатого вещества всех костей. Б-лимфоциты размножаются в костном мозге, но дифференцировка их происходит в лимфоидной ткани; Г-лимфоциты образуются в тимусе.

Желтый костный мозг, состоящий преимущественно из жировых клеток, должен рассматриваться как резервный орган кроветворения: после больших кровопотерь и при некоторых заболеваниях он может временно превращаться в красный костный мозг и включаться в кроветворную функцию.

У плода кроветворным органом является печень . В ней уже с 6-ой недели образуются клетки крови. С 12-й недели начинает функционировать красный костный мозг. Постепенно кроветворение в печени прекращается, к моменту рождения совсем затухает. У детей весь костный мозг красный, и замещение его в полостях диафизов костей желтым костным мозгом происходит постепенно, завершаясь лишь к 20 годам. У новорожденных масса крови составляет 15% от веса тела, ее объем около 0,5 л. С возрастом объем крови увеличивается, ее относительное количество снижается и к 12 годам приближается к показателям взрослых, несколько возрастая в пубертатный период. Относительно больший, чем у взрослых, объем крови у детей связан с обеспечением более высокого уровня обмена веществ.

К сосудистой системе, кроме кровеносной, относят и лимфатическую систему.

Кровеносная система

text_fields

arrow_upward

Кровеносную систему образуют сердце и замкнутая сеть кровеносных сосудов – артерий, вен и капилляров, которые пронизывают все ткани и органы тела. Сосудов нет лишь в эпителиальной ткани, гиалиновом хряще, хрусталике и роговице глаза, в эмали и дентине зубов, а также в ороговевших производных кожи – волосах и ногтях, т.е. в тех участках организма, где снижены обменные процессы.

Кровеносные сосуды

text_fields

arrow_upward

Артерии -> артериолы -> капилляры -> венулы -> вены

Артерии – толстостенные сосуды, в которых кровь движется под давлением по направлению от сердца. Они многократно ветвятся и заканчиваются артериолами – мелкими сосудами с узким просветом, которые переходят в тонкостенные капилляры . Через стенки капилляров газы и другие вещества из крови транспортируются к клеткам и тканям, а от них продукты обмена веществ возвращаются в кровь. Из капиллярного русла кровь сначала попадает в венулы , а затем – в вены . По венам кровь возвращается к сердцу.

Сердце

text_fields

arrow_upward

Движение крови по кровеносным сосудам обеспечивается главным образом работой сердца.

Сердце – полый мышечный орган, состоящий из правой и левой половин, каждая из которых поперечно разделена на предсердие и желудочек. Ритмическими сокращениями сердце нагнетает кровь в артерии, а при расслаблении, следующем за сокращением, присасывает ее из вен.

Левая половина сердца обеспечивает кровообращение в большом, или системн ом, круге кровообращения. Левое предсердие принимает артериальную, т.е. обогащенную кислородом, кровь из легких и проталкивает ее в левый желудочек. При сокращении желудочка кровь попадает в самую крупную артерию тела – аорту, откуда расходится по многократно разветвляющимся артериям ко всем органам тела. Мелкие артерии (артериолы) переходят в капилляры, где кровь из артериальной превращается в венозную, бедную кислородом и насыщенную углекислотой. Отсюда кровь собирается в мелкие, а затем крупные вены, впадающие двумя полыми венами (верхней и нижней) в правое предсердие. Описанный путь называется большим, или системным, кругом кровообращения.

Правая половина сердца обеспечивает кровообращение в малом, или легочном, круге кровообращения. Из правого предсердия венозная кровь переходит в правый желудочек, а оттуда выталкивается в легочную артерию, по которой попадает в легкие. После газообмена в легких кровь становится опять артериальной – она обогащается кислородом и освобождается от углекислого газа, и оттекает по легочным венам в левое предсердие.

Из артерий в вены кровь попадает, пройдя, как правило, только одну сеть капилляров. Исключение составляют почки, которые имеют дополнительную капиллярную сеть в сосудистых клубочках почечных телец. В этом случае кровь дважды в одном органе проходит через капилляры. Венозная кровь, оттекающая от капилляров в стенках желудка и кишечника (за исключением прямой кишки), а также селезенки, собирается в воротную вену, впадающую в печень. Здесь кровь также проходит через вторую капиллярную сеть, где сильно изменяет свой химический состав и освобождается от вредных веществ, попавших в нее из кишечника.

Между некоторыми мелкими артериями и венами многих органов, как наружных (кожа кончиков пальцев, носа и ушной раковины), так и внутренних (сердце, головной мозг, почки, селезенка, легкие, половые органы и т.д.), имеются артерио-венозные анастомозы (соустия). По ним часть крови, минуя капилляры, может направиться из артерий непосредственно в вены. Такие анастомозы имеют существенное значение в регуляции кровотока в органе и изменении его температуры.

Деятельность всех систем организма человека осуществляется при взаимосвязи гуморальной (жидкостной) регуляции и нервной системы. Гуморальная регуляция осуществляется внутренней системой транспортировки через кровь и систему кровообращения, к которой относится сердце, кровеносные сосуды, лимфатические сосуды и органы, вырабатывающие особые клетки - форменные элементы.

Движение крови и лимфы по сосудам происходит непрерывно, благодаря чему органы, ткани, клетки постоянно получают необходимые им в процессе ассимиляции пищевые вещества и кислород, и непрерывно удаляются продукты распада в процессе обмена веществ.

В зависимости от характера и состава циркулирующей в организме жидкости сосудистую систему разделяют на кровеносную и лимфатическую.

Первая состоит из сердца, артерий, капилляров и вен, которые обеспечивают замкнутый круговорот крови. Лимфатическая система состоит из сети капилляров, узлов и протоков, впадающих в венозную систему.

> Строение и работа сердца

Сердце представляет собой биологический насос, благодаря работе которого кровь движется по замкнутой системе сосудов. Каждую минуту сердце перекачивает в кровеносную систему около 6 л крови, в сутки -- свыше 8 тыс. л, в течение жизни (при средней продолжительности -- 70 лет) -- почти 175 млн. л крови.

Обо что бьется сердце?

О сердце мы обычно говорим что оно «бьется». Что же это значит? Оказывается, сердце во время сокращения желудочков совершает вращательное движение, поворачиваясь слева направо, и меняет свою форму -- из эллипсоидного оно становится круглым, становясь очень плотным, и ударяет верхушкой сердца (Рисунок 1) о грудную клетку в области пятого межреберного промежутка.

Строение сердца

Сердце весит около 300 г и по форме напоминает грейпфрут (Рисунок 1); имеет два предсердия, два желудочка и четыре клапана; получает кровь из двух полых вен и четырех легочных вен, а выбрасывает ее в аорту и легочный ствол. Сердце перекачивает 9 л крови в день, делая от 60 до 160 ударов в минуту.

Сердце покрыто плотной фиброзной оболочкой - перикардом, образующим серозную полость, заполненную небольшим количеством жидкости, что предотвращает трение при его сокращении. Сердце состоит из двух пар камер - предсердий и желудочков, которые действуют как самостоятельные насосы. Правая половина сердца "прокачивает" венозную, богатую углекислым газом кровь, через легкие; это - малый круг кровообращения. Левая половина выбрасывает насыщенную кислородом кровь, поступившую из легких, в большой круг кровообращения.

Рисунок 1

Венозная кровь из верхней и нижней полых вен попадает в правое предсердие. Четыре легочные вены доставляют артериальную кровь в левое предсердие.

Атриовентрикулярные клапаны имеют особые сосочковые мышцы и тонкие сухожильные нити, закрепленные на концах заостренных краев клапанов. Эти образования фиксируют клапаны и предотвращают их "проваливание" (пролапс) обратно в предсердия во время систолы желудочков.

Левый желудочек образован более толстыми мышечными волокнами, чем правый, так как он противостоит более высокому давлению крови в большом круге кровообращения и должен совершать большую работу по его преодолению во время систолы. Между желудочками и отходящими от них аортой и легочным стволом находятся полулунные клапаны.

Клапаны (Рисунок 2) обеспечивают течение крови через сердце только в одном направлении, не давая ей возможности возвращаться. Клапаны состоят из двух или трех створок, которые смыкаются, закрывая проход, как только кровь пройдет через клапан. Митральный и аортальный клапаны управляют потоком насыщенной кислородом крови с левой стороны; трехстворчатый клапан и клапан легочной артерии контролируют прохождение лишенной кислорода крови справа.

Рисунок 2

Изнутри полости сердца выстланы эндокардом и разделены вдоль на две половины сплошными межпредсердной и межжелудочковой перегородками.

Расположение

Сердце находится в грудной клетке позади грудины и перед нисходящей частью дуги аорты и пищеводом. Оно закреплено на центральной связке мышцы диафрагмы. С обеих сторон расположено по одному легкому. Сверху находятся главные кровеносные сосуды и место разделения трахеи на два главных бронха. Система автоматизма сердца

Как известно сердце способно сокращаться или работать вне организма, т.е. изолированно. Правда это оно может выполнять непродолжительное время. При создании нормальных условий (питание и кислород) для его работы оно может сокращаться почти до бесконечности. Такая способность сердца связана с особым строением и обменом веществ. В сердце различают рабочую мускулатуру, представленную поперечнополосатой (Рисунок) мышцей и специальную, ткань, в которой возникает и проводится возбуждение.

Специальная ткань состоит из малодифференцированных мышечных волокон. В определенных участках сердца обнаружено значительное количество нервных клеток, нервных волокон и их окончаний, которые здесь образуют нервную сеть. Скопления нервных клеток в определенных участках сердца назвали узлами. К этим узлам подходят нервные волокна от вегетативной нервной системы (блуждающие и симпатические нервы). У высших позвоночных животных, в том числе и у человека, атипическая ткань состоит из:

1. расположенного в ушке правого предсердия, синоатриальный узла, являющийся ведущим узлом ("пейс-меккер" I порядка) и посылающий импульсы к двум предсердиям, вызывая их систолу; 2. предсердно-желудочкового узла (атриовентрикулярный узел), находящийся в стенке правого предсердия вблизи перегородки между предсердиями и желудочками;

3) предсердно-желудочкового пучка (пучок Гиса) (Рисунок 3).

Возбуждение, возникшее в синоатриальном узле, передается на атриовентрикулярный ("пейс-меккер" II порядка) узел и быстро распространяется по ветвям пучка Гиса, вызывая синхронное сокращение (систолу) желудочков.

По современным представлениям, причина автоматизма сердца объясняется, тем, что в процессе жизнедеятельности в клетках синусно-предсердного узла накапливаются продукты конечного обмена (СО2, молочная кислота и т. д.), которые и вызывают возникновение возбуждения в специальной ткани.

Венечное кровообращение

Миокард получает кровь из правой и левой венечных артерий, отходящих непосредственно от дуги аорты и являющихся ее первыми ответвлениями (Рисунок 3). Венозная кровь отводится в правое предсердие венечными венами.

Сокращение сердца.

Во время диастолы (Рисунок 4) предсердия (А) кровь течет от верхней и нижней полых вен в правое предсердие (1), а из четырех легочных вен - в левое предсердие (2). Поток увеличивается во время вдоха, когда отрицательное давление внутри грудной клетки способствует "присасыванию" крови в сердце, как воздуха в легкие. В норме это может проявляться дыхательной (синусовой) аритмией.

Систола предсердий заканчивается (С), когда возбуждение достигает атриовентрикулярного узла и распространяется по ветвям пучка Гиса, вызывая систолу желудочков. Атриовентрикулярные клапаны (3, 4) быстро захлопываются, сухожильные нити и сосочковые мышцы желудочков препятствуют их заворачиванию (пролапсу) в предсердия. Венозная кровь заполняет предсердия (1, 2) во время их диастолы и систолы желудочков.

Когда систола желудочков заканчивается (В), давление в них падает, два атриовентрикулярных клапана - 3-створ-чатый (3) и митральный (4) - открываются, и кровь поступает из предсердий (1,2) в желудочки. Очередная волна возбуждения из синусного узла, распространяясь, вызывает систолу предсердий, во время которой через полностью открытые атриовентрикулярные отверстия в расслабленные желудочки нагнетается дополнительная порция крови.

Быстро возрастающее давление в желудочках (D) открывает аортальный клапан (5) и клапан легочного ствола (6); потоки крови устремляются в большой и малый круги кровообращения. Эластичность стенок артерий заставляет клапаны (5, 6) резко захлопываться в конце систолы желудочков.

Звуки, возникающие при резком захлопывании атриовентрикулярных и полулунных клапанов, выслушиваются через стенку грудной клетки как тоны сердца - "тук-тук".

Сердечно-сосудистая система отвечает за циркуляцию крови по организму. Именно с ней все органы и ткани получают необходимый кислород, а также могут выводить углекислый газ и другие вредные вещества. Поэтому значение сердечно-сосудистой системы сложно переоценить, ведь она отвечает за слаженную работу всего организма.

Отделы сердечно-сосудистой системы: сердце и кровеносные сосуды

ССС состоит из сосудов и сердца, которое за счет сокращений, обеспечивает движение крови.

Сосуды – это артерии и вены. Первые перегоняют с кислородом и различными полезными веществами к органам, вторые, наоборот, забирают с кровью все вредное. В организме отделы сосудов сердечно-сосудистой системы очень разнятся по размеру. Так, например, главная артерия аорта имеет диаметр около 3 см, а вот мельчайшие капилляры – 5-10 мкм.
Сердце у человека делится на правую и левую половины, каждая из которых состоит из предсердия и желудочка. Сам орган имеет три слоя – эндокард (внутренний слой, из которого образуются клапаны, разделяющие камеры), перикард (наружный) и миокард (собственно, сердечная мышца).

Стоит сказать, что сердце, как и любой другой орган в теле человека, снабжен своими сосудами. Их называют коронарными, и именно с ними связаны главные болезни сердечно-сосудистой системы. Среди них, в частности, ИБС (ишемия, вызванная сужением коронарных сосудов), опасная стадия которой – инфаркт миокарда.

Значение сердечно-сосудистой системы: зачем нужна кровь

Кровь – жидкая соединительная ткань, ее общее количество в организме взрослого варьируется от 5 до 6 литров, что составляет приблизительно 7% от общей массы тела. Как уже говорилось, кровь переносит к органам полезные вещества и забирает отходы. Однако роль крови для сердечно-сосудистой системы и всего организма намного шире. Главные компоненты этой ткани такие:

Эритроциты. Обеспечивают транспорт газов, в частности, кислорода.
Тромбоциты. Отвечают за остановку кровотечения из раны, защищают стенки сосудов, если те повреждены.
Лейкоциты. Важнейший компонент в иммунной системе человека. Именно они защищают нас от новых чужеродных микроорганизмов и отвечают за в дальнейшем.

Роль сердечно-сосудистой системы в здоровье всего организма

При заболеваниях сердечно-сосудистой системы всегда страдают другие органы и ткани. Очень распространенной проблемой является кислородное голодание. В таком состоянии органы начинают работать со сбоями, не могут выполнять свои функции, что влияет на всего организма. Еще одно опасное состояние – инфаркт (некроз ткани). Вызывается оно атеросклерозом – отложением склеротических бляшек в артериях и сужением их просвета. При инфаркте артерия перекрывается полностью, и ткань отмирает. Если такое происходит с коронарным сосудом (отмирает часть миокарда), это может привести к смерти. Инфаркт других органов и тканей ведет к инвалидизации.

СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА

Топография сердца

околосердечной сумкой, или перикардом (pericardium). эпикард, собственно перикард.

Полости сердца

межпредсердной, а желудочки – межжелудочковой.

Правое предсердие принимает сверху верхнюю полую вену, а снизу и сзади более широкую нижнюю полую вену (см. Атл.). Ниже ее, вблизи перегородки в предсердие открывается отверстие венечного синуса, несущего кровь от стенок сердца, и несколько непостоянных отверстий малых сердечных вен. Предсердно-желудочковым отверстием предсердие сообщается с полостью правого желудочка. На межпредсердной перегородке напротив устья нижней полой вены отчетливо заметна овальная ямка, оставшаяся после зарастания одноименного отверстия. У плода через это отверстие кровь из нижней полой вены переходит в левое предсердие. Перегородка в этом месте тоньше и в виде аномалии может иметь щель.

Правое ушко – добавочный резервуар предсердия, сравнительно объемисто и имеет вид треугольного выпячивания. Вследствие неравномерного расположения пучков сердечной мышцы на внутренней поверхности предсердия и его ушка выступают почти параллельные перекладины – гребенчатые мышцы.

Правый желудочек (ventriculum dexter) расположен несколько спереди от левого (см. Атл.) и отделен от него на поверхности сердца передней и задней межжелудочковыми бороздами. От предсердия его отделяет венечная борозда. Наружный край желудочка заострен, передняя стенка выпуклая, задняя уплощенная. Межжелудочковая перегородка вогнута со стороны левого желудочка. На поперечном разрезе полость правого желудочка щелевидная по краям и более выражена у наружного края (рис. 2.2). Внутренняя поверхность желудочка неровная, на ней выступают сложнопереплетающиеся мясистые перекладины, переходящие в конусообразные сосочковые мышцы, число которых непостоянно (обычно три), а величина различна.

В верхней части желудочка расположены два отверстия: заднее – предсердно-желудочковое и переднее – артериальное, ведущее в легочный ствол. По направлению к последнему желудочек конусообразно вытянут вверх, вперед и влево.

Предсердно-желудочковое отверстие закрыто трехстворчатым клапаном (рис. 2.3) из тонких гладких треугольной формы пластинок. Они являются складками (дубликатурами) внутренней оболочки сердца – эндокарда, в середине которых имеется небольшое количество соединительной ткани и мышечных волокон. К свободным краям створок прикрепляются тонкие сухожильные нити, начинающиеся от сосочковых мышц; от каждой из них они отходят к нескольким створкам. При переходе крови из предсердия в желудочек створки клапана прижимаются к стенкам последнего. При сокращении желудочка под напором крови створки смыкаются, а сухожильные нити, натягивая их края, препятствуют вывертыванию клапанов в предсердие, что обеспечивает полное обособление полостей.

Вход из желудочка в отверстие легочного ствола закрыт тремя полулунными клапанами (рис. 2.3), образованными также как и трехстворчатый клапан, дубликатурой эндокарда. Клапаны образуют углубления – карманы, со стороны легочного ствола. Их наружные края утолщены в виде узелков, что обеспечивает плотное смыкание. При диастоле желудочков клапаны заполняются кровью, это препятствует обратному току крови из легочного ствола в правый желудочек.

Левое предсердие (atnum sinistnim) расположено позади правого (см. Атл.). Стенки левого предсердия тоньше, чем правого. Правой его стенкой является межпредсердная перегородка, нижней – стенка левого желудочка. От передневерхней стенки отходит левое ушко, прикрывающее основание легочного ствола. Сверху и сзади оно имеет четыре отверстия, через которые открываются легочные вены, по две от каждого легкого. По этим венам артериальная кровь поступает из легких в сердце. Клапанов в области этих отверстий, как и в области отверстий полых вен, нет. Большая часть внутренней поверхности предсердия гладкая, только на межпредсердной перегородке видно овальное углубление – остаток межпредсердного отверстия. Внутренняя поверхность левого ушка покрыта многочисленными гребенчатыми мышцами.

Левый желудочек (ventnculus sinister) расположен в задненижней части сердца и имеет на поперечном разрезе форму овала или круга (рис. 2.2). Внутренняя поверхность покрыта большим количеством мясистых перекладин, которые образуют сложную сеть, особенно выраженную в области верхушки сердца. Перекладины продолжаются в сосочковые мышцы.

С левым предсердием левый желудочек сообщается через предсердно-желудочковое отверстие. К его краям прикрепляются створки двустворчатого (митрального) клапана. Строение створок сходно со створками подобного клапана в правой половине сердца. К зубчатым краям створок прикрепляются сухожильные нити, начинающиеся от сосочковых мышц в стенке желудочка.

Передняя часть левого желудочка образует артериальный конус, сообщается с отверстием аорты и ограничено тремя полулунными клапанами (рис. 2.3). Оно располагается спереди и справа от предсердно-желудочкового отверстия. Строение створок клапана сходно с полулунным клапаном легочного ствола. Механизм действия всех клапанов в левом желудочке тот же, что и в правом.

Строение стенки сердца

Стенки полостей сердца значительно различаются по толщине: в предсердиях они относительно тонкие (2–5 мм), в левом желудочке (в среднем 15 мм) обычно в 2,5 раза толще, чем в правом (около 6 мм). Стенка сердца состоит из трех оболочек: наружной – эпикарда, средней – миокарда и внутренней – эндокарда.

Эпикард (epicardium) – внутренний листок серозной околосердечной сумки, или перикарда (см. Атл.). Между эпикардом и перикардом имеется щелевидное пространство, в котором находится небольшое количество жидкости, выполняющей роль смазки и облегчающей скольжение поверхностей эпикарда и перикарда друг относительно друга при сокращении сердца. Поверхности эпикарда и перикарда, обращенные в перикардиальную полость, покрыты мезотелием. Соединительная ткань, составляющая основу этих двух оболочек, содержит большое количество коллагеновых и эластических волокон. В ней лежат многочисленные кровеносные и лимфатические капилляры и нервные окончания. Эпикард прочно срастается с миокардом и у корней крупных сосудов, входящих в сердце и выходящих из него, переходит в перикард. В области борозд и около сосудов в эпикарде иногда встречаются значительные количества жировой ткани.

Миокард (myocardium) – самая мощная оболочка, образованная поперечно-полосатой мышцей, которая, в отличие от скелетной, состоит из клеток – кардиомиоцитов, соединенных в цепочки (волокна). Клетки прочно связаны между собой с помощью межклеточных контактов – десмосом. Между волокнами лежат тонкие прослойки соединительной ткани и хорошо развитая сеть кровеносных и лимфатических капилляров.

Различают сократительные и проводящие кардиомиоциты: их строение подробно изучалось в курсе гистологии. Сократительные кардиомиоциты предсердий и желудочков различаются между собой: в предсердиях они отросчатые, а в желудочках – цилиндрической формы. Различаются также биохимический состав и набор органелл в этих клетках. Кардиомиоциты предсердий вырабатывают вещества, снижающие свертывание крови и регулирующие кровяное давление. Сокращения сердечной мышцы непроизвольны.

В толще миокарда находится прочный соединительнотканный "скелет" сердца (рис. 2.4). Он образуется главным образом фиброзными кольцами, которые заложены в плоскости предсердно-желудочковых отверстий. Из них плотная соединительная ткань переходит в фиброзные кольца вокруг отверстий аорты и легочного ствола. Эти кольца препятствуют растяжению отверстий при сокращении сердечной мышцы. От "скелета" сердца берут начало мышечные волокна как предсердий, так и желудочков, благодаря чему миокард предсердий обособлен от миокарда желудочков, что обусловливает возможность их раздельного сокращения. "Скелет" сердца служит также опорой клапанному аппарату.

Мускулатура предсердий имеет два слоя: поверхностный состоит из поперечных (циркулярных) волокон, общих для обоих предсердий, и глубокий – из вертикально расположенных волокон, самостоятельных для каждого предсердия. Часть вертикальных пучков входит в створки митрального и трехстворчатого клапанов. Кроме того, вокруг отверстий полых и легочных вен, а также у края овальной ямки залегают круговые мышечные пучки. Глубокие пучки мышц образуют также гребенчатые мышцы.

Мускулатура желудочков, особенно левого, очень мощная, состоит из трех слоев (рис. 2.2, 2.5). Поверхностный и глубокий слои общие для обоих желудочков. Волокна первого, начинаясь от фиброзных колец, спускаются косо к верхушке сердца. Здесь они загибаются, переходят в глубокий продольный слой и поднимаются к основанию сердца. Часть более коротких волокон образует мясистые перекладины и сосочковые мышцы. Средний круговой слой самостоятелен в каждом желудочке и служит продолжением волокон как наружного, так и глубокого слоев. В левом желудочке он значительно толще, чем в правом, поэтому и стенки левого желудочка более мощные, чем правого. Все три мышечных слоя образуют межжелудочковую перегородку. Ее толщина такая же как и стенки левого желудочка, только в верхней части она значительно тоньше.

В сердечной мышце выделяются особые, атипичные волокна, бедные миофибриллами, окрашивающиеся на гистологических препаратах значительно слабее. Их относят к так называемой проводящей системе сердца (рис. 2.6). Вдоль них расположены густое сплетение безмякотных нервных волокон и группы нейронов вегетативной нервной системы. Кроме того, здесь оканчиваются волокна блуждающего нерва. Центрами проводящей системы являются два узла – синусно-предсердный и предсердно-желудочковый.

Синусно-предсердный узел (синоатриальный) расположен под эпикардом правого предсердия, между впадением в него верхней полой вены и правым ушком. Узел представляет собой скопление проводящих миоцитов, окруженных соединительной тканью, пронизанной сетью капилляров. В узел проникают многочисленные нервные волокна, относящиеся к обоим отделам вегетативной нервной системы. Клетки узла способны генерировать импульсы с частотой 70 раз в минуту. На функцию клеток оказывают влияние некоторые гормоны, а также симпатические и парасимпатические влияния. От узла по специальным мышечным волокнам возбуждение распространяется по мускулатуре предсердий. Часть проводящих миоцитов образует атриовентрикулярный пучок, который спускается по межпредсердной перегородке к предсердно-желудочковому узлу.

Предсердно-желудочковый узел (атриовентрикулярный) лежит в нижней части межпредсердной перегородки. Он, также как и синусно-предсердный узел, образован сильно разветвленными и анастомозирующими проводящими кардиомиоцитами. От него в толщу межжелудочковой перегородки отходит предсердно-желудочковый пучок (пучок Гиса). В перегородке пучок разделяется на две ножки. Примерно на уровне середины перегородки от них отходят многочисленные волокна, называемые волокнами Пуркинье. Они ветвятся в миокарде обоих желудочков, проникают в сосочковые мышцы и доходят до эндокарда. Распределение волокон таково, что сокращение миокарда на верхушке сердца начинается раньше, чем у основания желудочков.

Миоциты, образующие проводящую систему сердца, с помощью щелевидных межклеточных контактов соединяются с рабочими кардиомиоцитами. Благодаря этому происходит передача возбуждения на рабочий миокард и его сокращение. Проводящая система сердца объединяет работу предсердий и желудочков, мускулатура которых обособлена; она обеспечивает автоматизм работы сердца и сердечный ритм.

Эндокард (endocardium) – тонкая оболочка, выстилающая полости сердца. В предсердиях эндокард толще, чем в желудочках. По своему строению и развитию эндокард схож с внутренней оболочкой стенки сосудов – интимой. Глубокий слой эндокарда состоит из соединительной ткани с многочисленными эластическими волокнами, кровеносными сосудами, гладкомышечными и жировыми клетками. Эндотелий покрывает эндокард, выстилая полости сердца изнутри, и переходит прямо в стенку связанных с сердцем сосудов.

Клапаны сердца, как створчатые, так и полулунные, – это складки (удвоения, дубликатуры) эндокарда, имеющие соединительнотканную основу с многочисленными коллагеновыми и эластическими волокнами. В основании створок эти волокна переходят в плотную соединительную ткань колец, окружающих отверстия. От среднего слоя каждой створки предсердно-желудочкового клапана начинаются сухожильные нити, которые также покрыты эндокардом. Эти нити натянуты между сосочковыми мышцами и обращенной в желудочки поверхностью створок клапанов. Створки полулунных клапанов тоньше, чем предсердно-желудочковых, и не имеют сухожильных нитей. Возле краев таких клапанов слой плотной соединительной ткани несколько утолщен и в их средней части образует узелок. Эти утолщенные полоски ткани соприкасаются между собой при закрывании клапана. Узкий свободный край каждой створки обеспечивает полную герметичность в закрытом клапане.

При различных заболеваниях структура створок клапанов может нарушаться. При этом створки деформируются, становятся более плотными, их полного смыкания не происходит; они могут укорачиваться или срастаться по краям. В результате таких пороков клапан утрачивает способность препятствовать обратному току крови.

Развитие сердца

К концу 3-й недели перенатального развития в мезенхиме задней части головного конца зародыша под глоткой появляются две продольные трубки. Они сближаются и сливаются друг с другом, образуя эндокард, из наружного слоя, эпимиокарда, возникающего из мезодермы, позднее развиваются миокард и эпикард (рис. 2.7). Сердечная закладка окружена перикардиальной полостью, образовавшейся при разделении целома зародыша. Вначале сердечная трубка связана с кишечником дорсальным мезокардием, который затем исчезает. Передний конец сердца связан с ветвями аорты, а задний – с желточными венами. Зачаток сердца уже сокращается и проталкивает кровь благодаря наличию в его задней части специальных клеток водителей ритма. На более поздних стадиях они сформируют синусно-предсердный узел.

Растет сердечная трубка неравномерно, быстрее окружающих тканей и органов, вследствие чего изгибается и в ней возникают разграниченные клапанами предсердие и желудочек (стадия двукамерного сердца) (рис. 2.8). Желудочек переходит в короткую брюшную аорту. Предсердие к концу первого, а желудочек к концу второго месяца внутриутробного развития разделяются продольными перегородками на правые и левые полости, но в межпредсердной перегородке остается овальное отверстие, через которое одно предсердие сообщается с другим вплоть до рождения. По мере роста предсердий венозный синус включается в состав правого предсердия.

Образование межжелудочковой перегородки начинается от верхушки сердца. Она растет вверх, где встречается с перегородкой предсердий. Таким образом происходит разделение сердца на правую (венозную) и левую (артериальную) половины. Одновременно с ростом перегородок образуются предсердно-желудочковые клапаны. В артериальном конусе возникает продольная перегородка, являющаяся продолжением межпредсердной перегородки. В результате происходит разделение аорты и легочного ствола. На их границе с артериальными конусами желудочков возникают полулунные клапаны.

Так как легкие плода не развиты, большая часть крови, выходящая из правого желудочка в легочный ствол по артериальному (боталлову) протоку переходит в аорту. В легкие попадает незначительный объем крови, обеспечивающий их развитие. Кроме того, наличие подобной системы позволяет полноценно развиваться правому желудочку. Несмотря на наличие межпредсердного отверстия, полного смешения крови в сердце не происходит. В то же время боталлов проток впадает в нисходящую часть дуги аорты. Сосуды, отходящие от дуги аорты к голове и верхним конечностям, несут кровь, обогащенную кислородом. Ниже места впадения артериального протока кровь становится смешанной.

Сердце 10-недельного зародыша очень велико и составляет примерно 10% массы его тела. По мере роста плода относительный вес сердца постепенно падает, но и у новорожденного он все еще больше (0,8%), чем у взрослого человека (0,5%). В течение первых месяцев внутриутробного развития сердце передвигается с места своей первоначальной закладки – области шеи – в грудную полость.

ФИЛОГЕНЕТИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ КРОВЕНОСНОЙ СИСТЕМЫ

Низшие позвоночные (ланцетник) не имеют сердца. Его брюшная аорта своими сокращениями гонит венозную кровь в жаберные капилляры, где она превращается в артериальную и поступает в спинную аорту. Последняя метамерно отдает парные пристеночные (для сегментов тела) и внутренностные (для кишечной трубки) артерии. Пройдя через капилляры тела, кровь поступает в парные задние и передние кардинальные вены и изливается в венозный синус, который является задним концом брюшной аорты. У ланцетника есть уже система воротной вены.

Рыбы имеют двухкамерное сердце, состоящее из предсердия и желудочка, которые перекачивают венозную кровь из венозного синуса в артериальный конус, откуда она поступает в брюшную аорту и приносящие жаберные сосуды. У эмбрионов закладывается шесть пар таких сосудов, но у взрослых рыб первые две исчезают (рис. 2.15, А ). Из жабр кровь поступает по выносящим сосудам в спинную аорту. Метамерность пристеночных артерий последней сохраняется, а ее внутренностные артерии, за исключением ветвей к почкам и половым железам, превращаются в непарные сосуды.

Переход к наземному существованию и, следовательно, к легочному типу дыхания сопровождался редукцией жабр и значительными преобразованиями в той части артериального русла, которая была с ними связана. У зародышей наземных позвоночных закладывается 6 пар жаберных артерий, но без капиллярной сети. I, II и V пары этих артерий редуцируются. Ill пара становится сонными артериями. IV пара превращается в правую и левую дуги аорты, сливающиеся в дорсальную аорту, VI пара дает начало легочным артериям малого круга кровообращения и артериальному протоку, превращающемуся после рождения в артериальную связку (рис. 2.15, Б, В, Г ).

Перестраивается и венозная система. У рептилий, например, задние кардинальные вены уступают место задней полой вене (первоначально отводящей кровь от первичных почек), а сами преобразуются во второстепенные сосуды (непарную и полунепарную вены), впадающие в заднюю полую вену. Из передних кардинальных вен начинает преобладать правая, которая и превращается у млекопитающих и человека в переднюю (верхнюю) полую вену. При этом обе полые вены раздельно впадают в правое предсердие.

Наиболее существенные изменения происходят у наземных позвоночных в сердце. У амфибий оно состоит из двух предсердий и желудочка. В правое предсердие из венозного синуса поступает венозная, а в левое из легочных вен, – артериальная кровь. Эти токи крови частично смешиваются в общем желудочке, из которого попадают в артериальный конус.

У рептилий сердце тоже трехкамерное, но в желудочке есть неполная перегородка. Аорта отделена от легочной артерии и выходит из желудочка не одним общим конусом, как у амфибий (рис. 2.15, Б ), а двумя раздельными корнями – правой и левой дугами (рис. 2.15, В ). В корень правой дуги, снабжающей переднюю часть тела, попадает кровь преимущественно артериальная, а в левую – смешанная.

У млекопитающих и человека желудочки полностью обособлены друг от друга, сердце четырехкамерное. Правая дуга аорты превращается в плечеголовной ствол и правую подключичную артерию (рис. 2.15, Г ). Венозный синус низших позвоночных оказывается втянутым в правое предсердие, а ствол легочных вен – в левое. Это усиливает предсердия, в которых гомологом предсердий низших позвоночных оказываются лишь ушки.

Таким образом, в ходе эволюции сердце сначала было венозным (например, у рыб). С выходом позвоночных на сушу у амфибий и рептилий возникло сердце переходного типа со смешанной кровью. Наконец, у высших позвоночных – птиц и млекопитающих правая половина сердца сделалась венозной, а левая – артериальной, и к тканям тела стала поступать только артериальная кровь. Такая эволюция сердечнососудистой системы способствовала усилению обмена веществ, привела к резкому подъему общего уровня жизнедеятельности всего организма и вместе с другими прогрессивными изменениями обеспечила млекопитающим господствующее положение в животном мире.

Кровообращение плода

Необходимые для жизни питательные вещества и кислород плод получает от матери через сосуды детского места, или плаценты (см. Атл.).

Плацента связана с плодом пупочным канатиком, в составе которого идут две пупочные артерии (ветви внутренних подвздошных артерий плода) и пупочная вена. Эти сосуды проходят из канатика в плод через отверстие в его передней брюшной стенке (пупочное кольцо). По артериям венозная кровь доставляется от плода к плаценте, где обогащается питательными веществами, кислородом и становится артериальной. После этого кровь возвращается к плоду по пупочной вене, которая подходит к его печени и делится на две ветви. Одна из них прямо впадает в нижнюю полую вену (венозный проток). Другая ветвь проходит в ворота печени и делится в ее ткани на капилляры. Отсюда кровь изливается через печеночные вены в нижнюю полую вену, где смешивается с венозной кровью от нижней части тела и попадает в правое предсердие. Отверстие нижней полой вены расположено напротив овального отверстия в межпредсердной перегородке (рис. 2.17). Поэтому большая часть крови из нижней полой вены попадает в левое предсердие, а оттуда в левый желудочек. Кроме того, пульсирующий поток крови от плаценты, приходящий по пупочной вене, может временно блокировать поступление крови по воротной вене. В этих условиях в сердце будет попадать преимущественно обогащенная кислородом кровь. В промежутках в сердце приходит венозная кровь по верхней и нижней полой венам.

Как уже было описано ранее, большая часть венозной крови из правого предсердия попадает в правый желудочек, а затем в легочную артерию. Небольшой объем крови идет в легкие, большая же ее часть по артериальному протоку попадает в нисходящую аорту после отхождения от нее артерий к голове и верхним конечностям и расходится по большому кругу кровообращения, связанному через пупочные артерии с плацентой.

Таким образом, оба желудочка нагнетают кровь в большой круг кровообращения, поэтому их стенки имеют почти равную толщину. Чисто артериальная кровь течет у плода лишь в пупочной вене и венозном протоке. Во всех других сосудах плода циркулирует смешанная кровь, но голова и верхняя часть туловища, особенно в первую половину внутриутробного развития, получают кровь из нижней полой вены, менее смешанную, чем остальные части тела. Это способствует лучшему и более интенсивному развитию головного мозга.

СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА

ЗНАЧЕНИЕ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА

Значение сердечно-сосудистой системы заключается в обеспечении постоянной циркуляции крови по замкнутой системе сосудов. Клетки крови (эритроциты, лейкоциты, кровяные пластинки) образуются в кроветворных органах – красном костном мозге, тимусе (вилочковой железе), селезенке, лимфатических узлах. Этот процесс называется кроветворением, за счет него происходит физиологическая регенерация крови – замена старых, отмирающих клеток крови новыми. Большая часть клеток крови образуется в красном костном мозге, общий объем которого у взрослого равен 1500 см 3 . Он заполняет пространство между костными перекладинами губчатого вещества всех костей. Б-лимфоциты размножаются в костном мозге, но дифференцировка их происходит в лимфоидной ткани; Г-лимфоциты образуются в тимусе.

Кровеносную систему образуют сердце и замкнутая сеть кровеносных сосудов – артерий, вен и капилляров, которые пронизывают все ткани и органы тела (см. Атл.). Сосудов нет лишь в эпителиальной ткани, гиалиновом хряще, хрусталике и роговице глаза, в эмали и дентине зубов, а также в ороговевших производных кожи – волосах и ногтях, т.е. в тех участках организма, где снижены обменные процессы.

Артерии – толстостенные сосуды, в которых кровь движется под давлением по направлению от сердца. Они многократно ветвятся и заканчиваются артериолами – мелкими сосудами с узким просветом, которые переходят в тонкостенные капилляры. Через стенки капилляров газы и другие вещества из крови транспортируются к клеткам и тканям, а от них продукты обмена веществ возвращаются в кровь. Из капиллярного русла кровь сначала попадает в венулы, а затем – в вены. По венам кровь возвращается к сердцу.

Движение крови по кровеносным сосудам обеспечивается главным образом работой сердца. Сердце – полый мышечный орган, состоящий из правой и левой половин, каждая из которых поперечно разделена на предсердие и желудочек. Ритмическими сокращениями сердце нагнетает кровь в артерии, а при расслаблении, следующем за сокращением, присасывает ее из вен.

Левое предсердие принимает артериальную, т.е. обогащенную кислородом, кровь из легких и проталкивает ее в левый желудочек. При сокращении желудочка кровь попадает в самую крупную артерию тела – аорту, откуда расходится по многократно разветвляющимся артериям ко всем органам тела. Мелкие артерии (артериолы) переходят в капилляры, где кровь из артериальной превращается в венозную, бедную кислородом и насыщенную углекислотой. Отсюда кровь собирается в мелкие, а затем крупные вены, впадающие двумя полыми венами (верхней и нижней) в правое предсердие. Описанный путь называется большим, или системным, кругом кровообращения.

Правая половина сердца обеспечивает кровообращение в малом, или легочном, круге кровообращения. Из правого предсердия венозная кровь переходит в правый желудочек, а оттуда выталкивается в легочную артерию, по которой попадает в легкие. После газообмена в легких кровь становится опять артериальной – она обогащается кислородом и освобождается от углекислого газа, и оттекает по легочным венам в левое предсердие.

Сердце представляет собой полый мышечный орган, разделенный на четыре камеры – правые и левые предсердия и желудочки (рис. 2.1). Ритмичные сокращения сердца обеспечивают постоянное движение крови по сосудам и, тем самым, непрерывное поступление к тканям и органам нашего тела кислорода, питательных и других веществ. В покое частота сердечных сокращений составляет 60–80 в минуту, каждое из них продолжается около 0,8 с. Из них 0,1 с занимает сокращение (систола) предсердий, 0,3 с – систола желудочков, а остальные 0,4 с – общее расслабление (диастола) предсердий и желудочков. По венам кровь поступает в предсердия и при их сокращении проталкивается в желудочки. Из желудочков во время систолы кровь выталкивается в артерии и разносится к органам.

Вес сердца человека колеблется между 250 и 360 г и зависит как от величины тела, так и от степени физической нагрузки и возраста. Обычно у мужчин размеры сердца больше, чем у женщин. Рентгенограммы показывают, что размер сердца соответствует величине сложенной в кулак кисти.

Расширенную верхнюю часть сердца называют основанием, а суженную нижнюю – верхушкой. На сердце различают две поверхности – передне-верхнюю, более выпуклую, грудино-реберную и задненижнюю уплощенную, диафрагмальную, а также два края – тупой левый и более заостренный правый (см. Атл.). Большая часть передней поверхности сердца принадлежит правому желудочку. Правое предсердие обращено вперед, и его придаточная полость – ушко – прикрывает спереди начало аорты, выходящей из левого желудочка. Левый желудочек и левое предсердие расположены на задней стороне сердца. Ушко левого предсердия по объему меньше правого, изогнуто, имеет зазубренный край и прилежит слева к началу легочной артерии, выходящей из правого желудочка.

На поверхности сердца видны борозды, соответствующие границам его внутренних полостей. В бороздах залегает жировая клетчатка, которая у упитанных людей и патологическом ожирении может прикрывать всю мускулатуру органа. Ближе к основанию сердца поперечно проходит венечная борозда, определяющая границу между предсердиями и желудочками. В ней расположены кровеносные сосуды, получившие название венечных. Она опоясывает сердце сзади и с боков, прерываясь спереди в месте отхождения аорты и легочного ствола. Передняя и задняя межжелудочковые борозды идут вдоль межжелудочковой перегородки; из них первая сдвинута влево. Вблизи верхушки сердца, относящейся к левому желудочку, обе межжелудочковые борозды встречаются. В бороздах залегают ветви венечных сосудов.

Топография сердца

Сердце расположено позади грудины, в переднем средостении. Оно окружено околосердечной сумкой, или перикардом (pericardium). Висцеральный листок последнего, или эпикард, одевающий мышцу сердца, по крупным сосудам переходит в париетальный листок, или собственно перикард. Между ними находится замкнутая полость, содержащая около 20 мл серозной жидкости. Перикард представляет собой почти нерастяжимую оболочку, образованную переплетающимися эластическими и коллагеновыми волокнами. Внутренняя его поверхность покрыта мезотелием (однослойным плоским эпителием), который облегчает скольжение эпикарда и перикарда друг относительно друга. Околосердечная сумка рыхлой соединительной тканью связана спереди с грудиной и хрящами истинных ребер, с боков – со средостенными частями париетальной плевры, сзади соприкасается с пищеводом, нисходящей аортой, непарной веной и только внизу плотно сращена с диафрагмой.

Перикард покрывает не только сердце, но и начальные отделы крупных сосудов, от него отходящих: восходящую часть дуги аорты, легочный ствол, части верхней и нижней полых вен и легочных вен. Таким образом, перикард укрепляет сердце на сосудах.

Длинная ось сердца расположена под углом 40–45° к сагиттальной плоскости грудной полости. Она направлена от середины тела III грудного позвонка к V левому межреберному промежутку ниже соединения хрящевой и костной части V ребра. За правый край грудины сердце выступает очень незначительно. Его верхушка прилежит к передней грудной стенке в области V левого межреберья; здесь в момент сокращения желудочков ощущается сердечный толчок. Следовательно, сердце располагается асимметрично: 2/3 его лежат в левой половине грудной полости и 1/3 – в правой. Такая асимметрия свойственна лишь человеку и возникла в связи с вертикальным положением его тела.

Полости сердца

У взрослого человека правая и левая половины сердца разделены сплошной продольной перегородкой (рис. 2.1). При этом часть перегородки, разделяющей предсердия, носит название межпредсердной, а желудочки – межжелудочковой. С каждой стороны предсердие сообщается с желудочком через предсердно-желудочковое отверстие. Через него кровь в момент сокращения предсердия перегоняется в желудочек.