В нашем организме кровь непрерывно движется по замкнутой системе сосудов в строго определенном направлении. Это непрерывное движение крови называется кровообращением . Кровеносная система человека замкнутая и имеет 2 круга кровообращения: большой и малый. Основным органом, обеспечивающим движение крови, является сердце.
Кровеносная система состоит из сердца и сосудов . Сосуды бывают трех типов: артерии, вены, капилляры.
Сердце – полый мышечный орган (масса около 300 грамм) размером приблизительно с кулак, расположен в грудной полости слева. Сердце окружено околосердечной сумкой, образованной соединительной тканью. Между сердцем и околосердечной сумкой находится жидкость, уменьшающая трение. У человека четырехкамерное сердце. Поперечная перегородка делит его на левую и правую половину, каждая из которых разделена клапанами ни предсердие и желудочек. Стенки предсердий тоньше, чем стенки желудочков. Стенки левого желудочка толще, чем стенки правого, так как он совершает большую работу, выталкивая кровь в большой круг кровообращения. На границе между предсердиями и желудочками находятся створчатые клапаны, которые препятствуют обратному току крови.
Сердце окружено околосердечной сумкой (перикардом). Левое предсердие отделено от левого желудочка двустворчатым клапаном, а правое предсердие от правого желудочка – трехстворчатым клапаном.
К створкам клапанов со стороны желудочков прикреплены прочные сухожильные нити. Такая их конструкция не позволяет крови двигаться из желудочков в предсердие при сокращении желудочка. У основания легочной артерии и аорты находятся полулунные клапаны, не позволяющие крови поступать из артерий обратно в желудочки.
В правое предсердие поступает венозная кровь из большого круга кровообращения, в левое – артериальная из легких. Так как левый желудочек снабжает кровью все органы большого круга кровообращения, в левое – артериальная из легких. Так как левый желудочек снабжает кровью все органы большого круга кровообращения, то его стенки примерно в три раза толще стенок правого желудочка. Сердечная мышца представляет собой особый вид поперечно-полосатой мышцы, в котором мышечные волокна срастаются между собой концами и образуют сложную сеть. Такое строение мышцы увеличивает ее прочность и ускоряет прохождение нервного импульса (вся мышца реагирует одновременно). Сердечная мышца отличается от скелетных мышц способностью ритмично сокращаться, отвечая на импульсы, возникающие в самом сердце. Это явление называется автоматией.
Артерии – сосуды, по которым кровь движется от сердца. Артерии – это толстостенные сосуды, средний слой которых представлен эластичными и гладкой мускулатурой, поэтому артерии способны выдержать значительное давление крови и не разрываться, а только растягиваться.
Гладкая мускулатура артерий выполняет не только структурную роль, но ее сокращения способствуют быстрейшему току крови, так как мощности только одного сердца не хватило бы для нормальной циркуляции крови. Внутри артерий нет никаких клапанов, кровь течет быстро.
Вены – сосуды, несущие кровь к сердцу. В стенках вен также есть клапаны, препятствующие обратному току крови.
Вены, более тонкостенные, чем артерии, и в среднем слое меньше эластичных волокон и мышечных элементов.
Кровь по венам течет не совсем пассивно, окружающие мышцы совершают пульсирующие движения и прогоняют кровь по сосудам к сердцу. Капилляры – самые мелкие кровеносные сосуды, через них плазма крови обменивается с тканевой жидкостью питательными веществами. Стенка капилляров состоит из одного слоя плоских клеток. В мембранах этих клеток имеются многочленные мельчайшие отверстия, которые облегчают прохождение через стенку капилляров веществ, участвующих в обмене.
Движение крови
происходит по двум кругам кровообращения.
Большой круг кровообращения – это путь крови от левого желудочка до правого предсердия: левый желудочек аорта грудная аорта брюшная аорта артерии капилляры в органах (газообмен в тканях) вены верхняя (нижняя) полая вена правое предсердие
Малый круг кровообращения – путь от правого желудочка до левого предсердия: правый желудочек легочный ствол артерии правая (левая) легочная капилляры в легких газообмен в легких легочные вены левое предсердие
В малом круге кровообращения по легочным артериям движется венозная кровь, а по легочным венам после газообмена в легких – артериальная кровь.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1
СХЕМА СИСТЕМЫ КРОВООБРАЩЕНИЯ
Кровеносная система человеческого тела представляет собой, по сути, две системы: легочный (малый) круг кровообращения проходит от сердца к легким и обратно к сердцу; системный (большой) круг кровообращения начинается от сердца и расходится во все части тела, а затем возвращается в сердце. Следующие таблицы нашего атласа посвящены различным отделам сердечно-сосудистой системы от кровеносных сосудов до отдельных частей тела. Однако, прежде чем переходить к деталям, мы познакомимся с кровеносной системой в целом, рассмотрев ее схематическое строение. Наша задача - изучить два круга кровообращения и их взаимосвязь.
Свое путешествие по системе кровообращения начнем с правого предсердия (А). (Как видно на схеме, в предсердие приносят кровь два кровеносных сосуда.) Затем кровь течет в правый желудочек (В). Помните о том, что анатомическая правая сторона соответствует вашей визуальной левой. Потом кровь направляется вверх и попадает из правого желудочка в легочный ствол (С). Кровь, попадающая в правое предсердие и правый желудочек, бедна кислородом, и здесь уместен синий цвет. Артерии переходят в капилляры правого легкого (D) и в капилляры левого легкого (Е). Из правого и левого легкого кровь появляется уже насыщенная кислородом. Она попадает в левую легочную вену (F 1 ) и в правую легочную вену (F 2 ). Вены несут кровь теперь в левое предсердие (G). Прежде чем расстаться с правой и левой легочными венами, мы подчеркнем, что это единственные вены в теле, которые переносят кровь, насыщенную кислородом. В остальном же такую кровь переносят артерии.
Мы рассмотрели малый (легочный) круг системы кровообращения. В этом круге кровь направляется из правого желудочка в легкие, где получает порцию кислорода, а потом возвращается в левое предсердие. Теперь переходим к большому (системному) кругу. В этом круге кровь течет из сердца во все органы тела (кроме легких). Она растекается по капиллярам органов, а затем возвращается в правую сторону сердца.
Возвратившись из легких, насыщенная кислородом кровь попадает в левое предсердие, как говорилось выше. Затем она течет в левый желудочек (Н) При сокращении мышц желудочка богатая кислородом кровь течет в главную артерию, аорту (I). Аорта направляется к голове, изгибается вправо, затем изгибается еще раз и превращается в грудную аорту (I 1 ). Грудная аорта продолжается вниз вдоль позвоночного столба и проходит сквозь диафрагму. Вскоре мы вернемся к грудной аорте.
Перед тем как аорта превращается в грудную аорту, от нее ответвляются крупные кровеносные сосуды - сонные артерии (J). Они несут кровь к капиллярам головы и верхних конечностей (К). Капилляры закрасьте зеленым цветом. Доставив кислород к этим органам, кровь выходит из ка-
пилляров и направляется к сердцу по верхней полой вене (L). Вена ведет снова в правое предсердие.
Вернемся к грудной аорте. Отметьте, что ветвь аорты ведет в капилляры органов грудной клетки (М) - к мышцам и железам. Отдав им кислород, она появляется снова и уносится назад, к сердцу, по непарным венам (N). Они впадают в верхнюю полую вену, прежде чем та входит в правое предсердие.
Ниже диафрагмы аорта теперь называется брюшная аорта (1 2 ). Большинство ответвлений аорты подают кровь в органы брюшной полости (О), капилляры которых показаны на схеме. Брюшная аорта продолжается и снабжает капилляры тазовой полости и нижних конечностей (Р). Появляющиеся из этих областей вены объединяются и образуют нижнюю полую вену (Q). Пунктирная линия показывает начало нижней полой вены. Эта важная вена направляется к сердцу. Она входит в правое предсердия возле того места, где в него входит верхняя полая вена, вернувшаяся из области, расположенной выше сердца. Таким образом завершается большой круг кровообращения.
СЕРДЦЕ (НАРУЖНОЕ СТРОЕНИЕ)
В системе кровообращения сердце выполняет роль насоса. По артериям оно гонит кровь к клеткам и тканям и получает ее назад через вены. Оно также перекачивает кровь в легкие, где она обогащается кислородом, а потом получает ее из легких после оксигенизации.
Сердце бывает величиной приблизительно с кулак. Это полый, конический орган с верхушкой, обращенной вниз, влево и вперед; его широкое основание смотрит на правое плечо. Верхушка сердца лежит на диафрагме.
Важнейшие кровеносные сосуды, возвращающие в сердце кровь, - верхняя полая вена (А 1 ) и нижняя полая вена (А 2 ). На виде сзади показано, как оба сосуда входят в правое ушко (В). Ушко представляет собой расширение предсердия, приемной камеры сердца. Ушко видно на схеме как плоская структура, так как оно не наполнено кровью.
Проходя через правое ушко и накапливаясь в правом предсердии, кровь проходит в правый желудочек (С). Хотя на схеме он выглядит большим, на самом деле правый желудочек меньше, чем левый.
Кровь покидает правый желудочек и входит в легочный ствол (D). На виде спереди этот ствол срезан, чтобы показать расположенные за ним легочные вены.
Легочный ствол сразу делится на левую легочную артерию (Е) и правую ле-
гочную артерию (F). На виде сзади это разделение показано отчетливей. Левая и правая легочные артерии ведут в левое и правое легкое соответственно, где кровь отдает двуокись углерода и получает кислород. Затем кровь возвращается через серию легочных вен (G). Возвращаясь к сердцу, кровь попадает в левое ушко (Н), расширение левого предсердия. Затем кровь поступает в левый желудочек (I), который хорошо показан на виде сзади. При сокращении сердца левый желудочек выталкивает кровь в аорту (J). Это самая крупная и крепкая артерия тела. Артерия изгибается и образует дугу аорты (J 1 ) многочисленные кровеносные сосуды направляются от нее к шее, голове и правой конечности. Дальнейшие детали, касающиеся артерий тела, представлены на следующих таблицах.
Наружное строение сердца обладает тремя анатомическими особенностями. Первая из них - глубокая венечная борозда (К), показанная стрелкой. Борозда отмечает границу между желудочками и предсердиями. Второе углубление -
передняя межжелудочковая борозда (L), соединяющая левый и правый желудочки. На заднем аспекте проходит задняя межжелудочковая борозда (М). Как показывает вид сзади, в этой борозде обычно накапливается много жира. На виде спереди жир удален, чтобы обнажить венечные кровеносные сосуды, о которых речь впереди.
Волокна сердечной мышцы получают кислород для метаболизма и выбрасывают продукты жизнедеятельности в венечные сосуды. Правая венечная артерия (N 1 ) находится в венечной борозде. Она несет кровь к правому предсердию и к частям обоих желудочков. Левая венечная артерия (N 2 ) несет кровь к стенке левого желудочка. От правой венечной артерии начинаются дополнительные ветви (О), которые проходят через стенку правого желудочка. Левая венечная артерия дает начало огибающей ветви (Р). Передняя межжелудочковая ветвь (Q) проходит близко от легочного ствола, который
срезан на виде спереди, и спускается по передней поверхности сердца вдоль перегородки.
Кровь возвращается от сердечной стенки через серию венечных вен. Большая вена сердца (R) видна на передней поверхности. Она несет кровь от верхушки сердца по передней межжелудочковой борозде. Средняя вена сердца
(S) показана на виде сзади внутри задней межжелудочковой борозды. Обе вены ведут к венечному синусу (Т), крупной вене, которая находится в венечной борозде на задней половине сердца. Синус собирает кровь и возвращает ее в правое предсердие, откуда она пойдет затем по всему телу.
СЕРДЦЕ (ВНУТРЕННЕЕ СТРОЕНИЕ)
Функционирование сердечно-сосудистой системы зависит от работы сердца, поскольку оно перекачивает кровь в легкие и системы тела, а потом получает ее назад для переработки. Каждый день сердце делает около 100 тысяч ударов с приблизительной скоростью 70 ударов в минуту. В этом разделе мы рассмотрим внутреннее строение сердца, как продолжение наружного строения, с которым мы познакомились в предыдущем разделе.
Сердце перекачивает кровь в два замкнутых круга кровообращения: большой (системный) круг, питающий клетки, ткани и органы тела, и малый (легочный) круг, приносящий кровь в легкие. Завершая эти круги, вся кровь возвращается в сердце через две главные вены - верхнюю полую вену (А1)
и нижнюю полую вену (А2 ).
Полые вены встречаются у правого предсердия (В). Находящийся сбоку этой полости мешочек, показанный на предыдущей таблице, называется ушко. Верхняя и задняя части правого предсердия получают кровь от верхней полой вены, а нижняя и задняя части правого предсердия получают кровь от нижней полой вены. Внутри правого предсердия имеется целый ряд мышечных валиков - гребенчатые мышцы (В1). В стенке правого предсердия находится овальная ямка (В 2 ). Она отмечает место, где находилось теперь заросшее овальное отверстие, существовавшее между правым и левым предсердиями на стадии зародыша и плода.
Из правого предсердия кровь поступает через правый пред-сердно- желудочковый клапан, именуемый также трехстворчатым клапаном. Стрелка указывает направление кровотока; ее лучше закрасить синим цветом. У этого клапана три створки. Одна створка клапана (С1) показана на схеме. Пучки соединительной ткани под названием сухожильные хорды (С2 ) поддерживают клапан и не дают его створкам прогнуться назад в правое предсердие. Сосочковые мышцы (С 3 ) удерживают сухожильные хорды в фиксированном положении.
Попадая в правый желудочек (D), кровь оказывается в меньшей из двух сердечных камер. Обратите внимание, что его мышечная стенка тоньше, чем у противоположного желудочка. Стенки правого желудочка содержат множество складок под названием мясистые трабекулы (D1). Кровь попадает в желудочек, а он после этого сокращается и выталкивает ее вверх, как показывает стрелка. Обратите внимание на внушительную вели-
чину межжелудочковой перегородки (Е), разделяющей правый и левый желудочки. Кровь выталкивается из желудочка через полулунный клапан (F) в легочный ствол. Клапан не позволяет крови течь назад в желудочек.
Легочный ствол (G) делится затем на левые легочные артерии (G1)
и правые легочные артерии (G 2 ), которые ведут в две половинки легкого. Так начинается малый (легочный) круг кровообращения. Отметьте направление стрелок и раскрасьте их синим цветом.
Кровь возвращается в сердце по легочным венам (Н). Поскольку она уже насыщена кислородом, стрелки можно раскрасить в красный цвет. Мы
показываем легочные вены только на левой стороне сердца, так как на правой они спрятаны.
Кровь теперь попадает в левое предсердие (I), вторую приемную камеру. Это предсердие отделяет от правого предсердия межпредсердная
перегородка (J).
Кровь теперь готова попасть в желудочек, и она течет через левый предсердно-желудочковый клапан, который называют также митральным. На схеме показана одна створка клапана (К1). У этого клапана две створки, и его часто называют двустворчатым. У левого клапана также имеются су-
хожильные хорды (К2 ) и сосочковые мышцы (К3 ), которые поддерживают его и не дают прогнуться назад в предсердие.
Кровь попадает затем в левый желудочек (L), который крупней правого. Отметьте стрелки, проходящие через клапан и следующие курсом крови по желудочку. Когда желудочек сокращается, кровь выталкивается в аорту. Она проходит через полулунный клапан аорты (М), который не виден на схеме, так как лежит за легочным стволом.
Проходя через клапан, насыщенная кислородом кровь поступает в дугу аорты (N). Аорта делает поворот, от нее ответвляется несколько артерий (об этом пойдет речь на следующих таблицах). Аорта поворачивает в задний отдел и проходит за сердцем. Она появляется уже как нисходящая аорта (О). Артерии, отходящие от аорты, тянутся во все части грудной клетки, брюшной и тазовой полости и нижних конечностей. Там кровь питает ткани и возвращается в сердце, завершая свой круг.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
Артерии большого круга кровообращения уносят кровь от сердца. Их главная цель
Нести кислород и питательные вещества в ткани тела; впрочем, они переносят также гормоны и элементы иммунной системы тела. Все артерии большого круга ответвляются от аорты.
От левого желудочка сердца начинается самая большая артерия тела, аорта (А). На схеме показано, как эта артерия изгибается влево и после этого превращается в грудную аорту (А1). Грудная аорта проходит рядом с позвоночником и пересекает диафрагму. После этого она становится брюшной аортой (А2), которая затем разветвляется и превращается в общие подвздошные артерии. Главной ветвью аорты в месте ее дуги является плечеголовной ствол (В), который также называют безымянной артерией. От него отходит правая общая сонная артерия (С2) и правая подключичная артерия (Е2). От дуги аорты еще отходят левая общая сонная артерия (С1) и левая подключичная артерия (Е1). Правая общая сонная артерия потом делится и образует
правую наружную сонную артерию (С3). Правая внутренняя сонная артерия (С4)
тоже образуется здесь. Ее трудно разглядеть на схеме, так как она проходит близко от правой наружной сонной артерии. Сонные артерии снабжают кровью шею и голову.
Подключичные артерии снабжают кровью верхние конечности. От правой подключичной артерии начинается позвоночная артерия (D), идущая к позвоночнику, глубоким шейным мышцам и спинному мозгу.
От подключичных артерий начинаются также левая и правая подмышечные артерии (F1 и F2). Подмышечные артерии снабжают кровью мышцы плеча и грудной клетки. Они образуют плечевые артерии (G1 и G2), обеспечивающие кровью руку. Лучевые артерии (Н1 и Н2) начинаются от плечевой и несут кровь в мышцы предплечья,
как и локтевые артерии (I1 и 12).
Венечные артерии (J) называются так из-за того, что они «увенчивают» сердце. Эти артерии начинаются от аорты, как только она выходит из левого желудочка, и проходят в сердечную мышцу, снабжая ее кислородом и питательными веществами. После того как аорта проходит через диафрагму, возникает большой ствол. Эта непарная артерия называется чревный ствол (К). От чревного ствола ответвляются артерии к печени, желудку, селезенке и другим областям верхней части брюшной полости. Печеночная артерия (L) ответвляется от чревного ствола и тянется к печени. От брюшной аорты отходят также желудочная артерия (М), снабжающая кровью желудок, и селезеночная (N), направляющаяся к этому органу.
Ниже на чревном стволе начинается парная почечная артерия. Левая почечная артерия (O1) обеспечивает левую почку. Рядом проходит непарная верхняя брыжеечная артерия (Р). Эта артерия несет кровь в тонкую кишку, поджелудочную железу и части толстой кишки. Гонадная артерия (Q) ведет к артериям, снабжающим кровью яичники у женщин и яички у мужчин. За гонадной артерией проходит нижняя брыжеечная артерия (R). Схема показывает ее многочисленные ответвления, когда она обслуживает части поперечноободочной кишки, нисходящей ободочной кишки, сигмовидной ободочной кишки и прямой кишки.
На уровне четвертого поясничного позвонка брюшная аорта делится, и образуются две крупные общие подвздошные артерии (S1 и S2). Они вскоре тоже разветвляются и образуют наружные подвздошные артерии. Показаны только наружные подвздошные артерии (Т1, Т2). Эти артерии ведут к левой и правой бедренным артериям (U1, U2).
Кровь из этих артерий поступает в мышцы дна брюшной полости и близкие к бедренной кости.
ОСНОВНЫЕ АРТЕРИИ ТЕЛА
Сердце является центральным органом кровообращения. Оно представляет собой полый мышечный орган, состоящий из двух половин: левой - артериальной и правой - венозной. Каждая половина состоит из сообщающихся между собой предсердия и желудочка сердца.
Венозная кровь по венам поступает в правое предсердие и далее в правый желудочек сердца, из последнего в легочный ствол, откуда по легочным артериям следует в правое и левое легкое. Здесь ветви легочных артерий разветвляются до мельчайших сосудов - капилляров.
В легких венозная кровь насыщается кислородом, становится артериальной и по четырем легочным венам направляется в левое предсердие, далее поступает в левый желудочек сердца. Из левого желудочка сердца кровь поступает в самую крупную артериальную магистраль - аорту и по ее ветвям, распадающимся в тканях организма до капилляров, разносится по всему телу. Отдав кислород тканям и приняв из них двуокись углерода, кровь становится венозной. Капилляры, вновь соединяясь между собой, образуют вены.
Все вены тела соединяются в два крупных ствола - верхнюю полую вену и нижнюю полую вену. В верхнюю полую вену собирается кровь из областей и органов головы и шеи, верхних конечностей и некоторых участков стенок туловища. Нижняя полая вена наполняется кровью от нижних конечностей, стенок и органов тазовой и брюшной полостей.
Обе полые вены приносят кровь в правое предсердие , куда поступает также венозная кровь из самого сердца. Так замыкается круг кровообращения. Этот путь крови разделяется на малый и большой круг кровообращения.
Малый круг кровообращения (легочный) начинается от правого желудочка сердца легочным стволом, включает разветвления легочного ствола до капиллярной сети легких и легочные вены, впадающие в левое предсердие.
Большой круг кровообращения (телесный) начинается от левого желудочка сердца аортой, включает все ее ветви, капиллярную сеть и вены органов и тканей всего тела и заканчивается в правом предсердии. Следовательно, кровообращение совершается по двум связанным между собой кругам кровообращения.
2. Строение сердца. Камеры. Стенки. Функции сердца.
Сердце (cor) – полый четырехкамерный мышечный орган, осуществляющий нагнетание крови, обогащенной кислородом в артерии, и принимающий венозную кровь.
Сердце состоит из двух предсердий, принимающих кровь из вен и проталкивающих ее в желудочки (правый и левый). Правый желудочек подает кровь в легочные артерии через легочный ствол, а левый – в аорту.
В сердце различают: три поверхности – легочную (facies pulmonalis), грудино-реберную (facies sternocostalis) и диафрагмальную (facies diaphragmatica); верхушку (apex cordis) и основание (basis cordis).
Границей между предсердиями и желудочками является венечная борозда (sulcus coronarius).
Правое предсердие (atrium dextrum) отделено от левого межпредсердной перегородкой (septum interatriale) и имеет – правое ушко (auricula dextra). В перегородке имеется углубление – овальная ямка, образовавшаяся после заращения овального отверстия.
Правое предсердие имеет отверстия верхней и нижней полой вены (ostium venae cavae superioris et inferioris), разграниченные межвенозным бугорком (tuberculum intervenosum) и отверстие венечного синуса (ostium sinus coronarii). На внутренней стенке правого ушка имеются гребенчатые мышцы (mm pectinati), заканчивающиеся пограничным гребнем, отделяющим венозный синус от полости правого предсердия.
Правое предсердие сообщается с желудочком посредством правого предсердно-желудочкового отверстия (ostium atrioventriculare dextrum).
Правый желудочек (ventriculus dexter) отделяется от левого межжелудочковой перегородкой (septum interventriculare), в которой различают мышечную и перепончатую части; имеет спереди отверстие легочного ствола (ostium trunci pulmonalis) и сзади – правое предсердно-желудочковое отверстие (ostium atrioventriculare dextrum). Последнее прикрыто трехстворчатым клапаном (valva tricuspidalis), имеющим переднюю, заднюю и перегородочную створки. Створки удерживаются сухожильными хордами, благодаря которым створки не выворачиваются в предсердие.
На внутренней поверхности желудочка имеются мясистые трабекулы (trabeculae carneae) и сосочковые мышцы (mm. papillares), от которых начинаются сухожильные хорды. Отверстие легочного ствола прикрыто одноименным клапаном, состоящим из трех полулунных заслонок: передней, правой и левой (valvulae semilunares anterior, dextra et sinistra).
Левое предсердие (atrium sinistrum) имеет конусообразное расширение, обращенное кпереди, – левое ушко (auricular sinistra) – и пять отверстий: четыре отверстия легочных вен (ostia venarum pulmonalium) и левое предсердно-желудочковое отверстие (ostium atrioventriculare sinistrum).
Левый желудочек (ventriculus sinister) имеет сзади левое предсердно-желудочковое отверстие, прикрытое митральным клапаном (valva mitralis), состоящим из передней и задней створок, и отверстия аорты, прикрытые одноименным клапаном, состоящим из трех полулунных заслонок: задней, правой и левой (valvulae semilunares posterior, dextra et sinistra).На внутренней поверхности желудочка имеются мясистые трабекулы (trabeculae carneae), передняя и задняя сосочковые мышцы (mm. papillares anterior et posterior).
Сердце , cor, представляет собой почти конусообразный полый орган с хорошо развитыми мышечными стенками. Оно располагается в нижнем отделе переднего средостения на сухожильном центре диафрагмы, между правым и левым плевральными мешками, заключено в перикард, pericardium,и фиксировано крупными кровеносными сосудами.
Сердце имеет более короткую округлую, иногда более удлиненную острую форму; в наполненном состоянии по величине оно приблизительно соответствует кулаку исследуемого человека. Размеры сердца взрослого человека индивидуальны. Так, длина его достигает 12- 15 см, ширина (поперечный размер) составляет 8 - 11 см, а переднезадний размер (толщина) - 6-8 см.
Масса сердца колеблется от 220 до 300 г. У мужчин размеры и масса сердца больше, чем у женщин, и стенки его несколько толще. Задневерхняя расширенная часть сердца называется основанием сердца, basis cordis, в него открываются крупные вены и из него выходят крупные артерии. Переднеиижняя свободно лежащая часть сердца называется верхушкой сердца , apes cordis.
Из двух поверхностей сердца нижняя, уплощенная, диафрагмальная поверхность , facies diaphragmatica (inferior), прилегает к диафрагме. Передняя, более выпуклая грудино-реберная поверхность , facies sternocostalis (anterior), обращена к грудине и реберным хрящам. Поверхности переходят одна в другую закругленными краями, при этом правый край (поверхность), margo dexter, более длинный и острый, левая легочная (боковая) поверхность , facies pulmonalis,- более короткая и округлая.
На поверхности сердца различают три борозды . Венечная борозда, sulcus coronarius, располагается на границе между предсердиями и желудочками. Передняя и задняя межжелудочковые борозды, sulci interventriculares anterior et posterior, отделяют один желудочек от другого. На грудино-реберной поверхности венечная борозда доходит до краев легочного ствола. Место перехода передней межжелудочковой борозды в заднюю соответствует небольшому углублению - вырезке верхушки сердца , incisura apicis cordis. В бороздах залегают сосуды сердца .
Функция сердца - ритмическое нагнетание крови из вен в артерии, то есть создание градиента давления, вследствие которого происходит её постоянное движение. Это означает, что основной функцией сердца является обеспечение кровообращения сообщением крови кинетической энергии. Сердце поэтому часто ассоциируют с насосом. Его отличают исключительно высокие производительность, скорость и гладкость переходных процессов, запас прочности и постоянное обновление тканей.
. СТРОЕНИЕ СТЕНКИ СЕРДЦА. ПРОВОДЯЩАЯ СИСТЕМА СЕРДЦА. СТРОЕНИЕ ПЕРИКАРДА
Стенка сердца состоит из внутреннего слоя – эндокарда (endocardium), среднего – миокарда (myocardium) и наружного – эпикарда (epicardium).
Эндокард выстилает всю внутреннюю поверхность сердца со всеми ее образованиями.
Миокард образован сердечной поперечно-полосатой мышечной тканью и состоит из сердечных кардиомиоцитов, что обеспечивает полное и ритмичное сокращение всех камер сердца.
Мышечные волокна предсердий и желудочков начинаются от правого и левого (anuli fibrosi dexter et sinister) фиброзных колец. Фиброзные кольца окружают соответствующие предсердно-желудочковые отверстия, составляя опору для их клапанов.
Миокард состоит из 3слоев. Наружный косой слой на верхушке сердца переходит в завиток сердца (vortex cordis) и продолжается в глубокий слой. Средний слой образован циркулярными волокнами.
Эпикард построен по принципу серозных оболочек и является висцеральным листком серозного перикарда.
Сократительную функцию сердца обеспечивает его проводящая система , которая состоит:
1) синусно-предсердный узел (nodus sinuatrialis), или узел Киса-Флека;
2) предсердно-желудочковый узел АТВ (nodus atrioventricularis), переходящий книзу в предсердно-желудочковый пучок (fasciculus atrioventricularis), или пучок Гиса, который делится на правую и левую ножки (cruris dextrum et sinistrum).
Перикард (pericardium) является фиброзно-серозным мешком, в котором расположено сердце. Перикард образован двумя слоями: наружным (фиброзным перикардом) и внутренним (серозным перикардом). Фиброзный перикард переходит в адвентицию крупных сосудов сердца, а серозный имеет две пластинки – париетальную и висцеральную, которые переходят друг в друга. Между пластинками перикардиальная полость (cavitas pericardialis), в ней серозная жидкость.
Иннервация: ветви правого и левого симпатических стволов, ветви диафрагмальных и блуждающих нервов.
В человеческом организме кровеносная система устроена так, чтобы полностью отвечать его внутренним потребностям. Немаловажную роль в продвижении крови играет наличие замкнутой системы, в которой разделены артериальный и венозный кровяные потоки. И осуществляется это с помощью наличия кругов кровообращения.
Историческая справка
В прошлом, когда под рукой у ученых еще не было информативных приборов, способных изучать физиологические процессы на живом организме, величайшие деятели науки вынуждены были заниматься поиском анатомических особенностей у трупов. Естественно, что у умершего человека сердце не сокращается, поэтому некоторые нюансы приходилось домысливать самостоятельно, а иногда и попросту фантазировать. Так, еще во втором веке нашей эры Клавдий Гален, обучающийся по трудам самого Гиппократа, предполагал, что артерии содержат в своем просвете воздух вместо крови. На протяжении дальнейших столетий было выполнено немало попыток объединить и связать воедино имеющиеся анатомические данные с позиции физиологии. Все ученые знали и понимали, как устроена система кровообращения, но вот как это работает?
Колоссальный вклад в систематизацию данных по работе сердца внесли ученые Мигель Сервет и Уильям Гарвей в 16-м веке. Гарвей, ученый, впервые описавший большой и малый круги кровообращения, в 1616 году определил наличие двух кругов, но вот как связаны между собой артериальное и венозное русло, он объяснить в своих трудах не мог. И лишь впоследствии, в 17-м веке, Марчелло Мальпиги, один из первых начавший использовать микроскоп в своей практике, открыл и описал наличие мельчайших, невидимых невооруженным глазом капилляров, которые служат связующим звеном в кругах кровообращения.
Филогенез, или эволюция кругов кровообращения
В связи с тем, что по мере эволюции животные класса позвоночных становились все более прогрессивными в анатомо-физиологическом отношении, им требовалось сложное устройство и сердечно-сосудистой системы. Так, для более быстрого движения жидкой внутренней среды в организме позвоночного животного появилась необходимость замкнутой системы циркуляции крови. По сравнению с иными классами животного царства (например, с членистоногими или с червями), у хордовых появляются зачатки замкнутой сосудистой системы. И если у ланцетника, к примеру, отсутствует сердце, но существует брюшная и спинная аорта, то у рыб, амфибий (земноводных), рептилий (пресмыкающихся) появляется двух- и трехкамерное сердце соответственно, а у птиц и млекопитающих – четырехкамерное сердце, особенностью которого является средоточие в нем двух кругов кровообращения, не смешивающихся между собой.
Таким образом, наличие у птиц, млекопитающих и человека, в частности, двух разделенных кругов кровообращения – это не что иное, как эволюция кровеносной системы, необходимая для лучшего приспособления к условиям окружающей среды.
Анатомические особенности кругов кровообращения
Круги кровообращения – это совокупность кровеносных сосудов, представляющая собой замкнутую систему для поступления во внутренние органы кислорода и питательных веществ посредством газообмена и обмена нутриентами, а также для выведения из клеток двуокиси углерода и иных продуктов метаболизма. Для организма человека характерны два круга – системный, или большой круг, а также легочной, называемый также малым кругом.
Видео: круги кровообращения, мини-лекция и анимация
Большой круг кровообращения
Основной функцией большого круга является обеспечение газообмена во всех внутренних органах, кроме легких. Он начинается в полости левого желудочка; представлен аортой и ее ответвлениями, артериальным руслом печени, почек, головного мозга, скелетной мускулатуры и других органов. Далее данный круг продолжается капиллярной сетью и венозным руслом перечисленных органов; и посредством впадения полой вены в полость правого предсердия заканчивается в последнем.
Итак, как уже сказано, начало большого круга – это полость левого желудочка. Сюда направляется артериальный кровяной поток, содержащий в себе большую часть кислорода, нежели двуокиси углерода. Этот поток в левый желудочек попадает непосредственно из кровеносной системы легких, то есть из малого круга. Артериальный поток из левого желудочка посредством аортального клапана проталкивается в крупнейший магистральный сосуд – в аорту. Аорту образно можно сравнить со своеобразным деревом, которое имеет множество ответвлений, потому что от нее отходят артерии ко внутренним органам (к печени, почкам, желудочно-кишечному тракту, к головному мозгу – через систему сонных артерий, к скелетным мышцам, к подкожно-жировой клетчатке и др). Органные артерии, также имеющие многочисленные разветвления и носящие соответственные анатомии названия, несут кислород в каждый орган.
В тканях внутренних органов артериальные сосуды подразделяются на сосуды все меньшего и меньшего диаметра, и в результате формируется капиллярная сеть. Капилляры – это наимельчайшие сосуды, практически не имеющие среднего мышечного слоя, а представленные внутренней оболочкой – интимой, выстланной эндотелиальными клетками. Просветы между этими клетками на микроскопическом уровне настолько велики по сравнению с другими сосудами, что позволяют беспрепятственно проникать белкам, газам и даже форменным элементам в межклеточную жидкость окружающих тканей. Таким образом, между капилляром с артериальной кровью и жидкой межклеточной средой в том или ином органе происходит интенсивный газообмен и обмен других веществ. Кислород проникает из капилляра, а углекислота, как продукт метаболизма клеток – в капилляр. Осуществляется клеточный этап дыхания.
После того, как в ткани перешло большее количество кислорода, а из тканей была удалена вся углекислота, кровь становится венозной. Весь газообмен осуществляется с каждым новым притоком крови, и за тот промежуток времени, пока она движется по капилляру в сторону венулы – сосудика, собирающего венозную кровь. То есть с каждым сердечным циклом в том или ином участке организма осуществляется поступление кислорода в ткани и удаление из них двуокиси углерода.
Указанные венулы объединяются в вены покрупнее, и формируется венозное русло. Вены, аналогично артериям, носят те названия, в каком органе они располагаются (почечные, мозговые и др). Из крупных венозных стволов формируются притоки верхней и нижней полой вены, а последние затем впадают в правое предсердие.
Особенности кровотока в органах большого круга
Некоторые из внутренних органов имеют свои особенности. Так, например, в печени существует не только печеночная вена, «относящая» венозный поток от нее, но и воротная, которая наоборот, приносит кровь в печеночную ткань, где выполняется очищение крови, и только потом кровь собирается в притоки печеночной вены, чтобы попасть к большому кругу. Воротная вена приносит кровь от желудка и кишечника, поэтому все, что человек съел или выпил, должно пройти своеобразную «очистку» в печени.
Кроме печени, определенные нюансы существуют и в других органах, например, в тканях гипофиза и почек. Так, в гипофизе отмечается наличие так называемой «чудесной» капиллярной сети, потому что артерии, приносящие кровь в гипофиз из гипоталамуса, разделяются на капилляры, которые затем собираются в венулы. Венулы, после того, как кровь с молекулами релизинг-гормонов собрана, вновь разделяются на капилляры, а затем уже формируются вены, относящие кровь от гипофиза. В почках дважды на капилляры разделяется артериальная сеть, что связано с процессами выделения и обратного всасывания в клетках почек – в нефронах.
Малый круг кровообращения
Его функцией является осуществление газообменных процессов в легочной ткани с целью насыщения «отработанной» венозной крови кислородными молекулами. Он начинается в полости правого желудочка, куда из право-предсердной камеры (из «конечной точки» большого круга) поступает венозный кровяной поток с крайне незначительным количеством кислорода и с большим содержанием углекислоты. Эта кровь посредством клапана легочной артерии продвигается в один из крупных сосудов, называемый легочным стволом. Далее венозный поток двигается по артериальному руслу в легочной ткани, которое также распадается на сеть из капилляров. По аналогии с капиллярами в других тканях, в них осуществляется газообмен, вот только в просвет капилляра поступают молекулы кислорода, а в альвеолоциты (клетки альвеол) проникает углекислота. В альвеолы при каждом акте дыхания поступает воздух из окружающей среды, из которого кислород через клеточные мембраны проникает в плазму крови. С выдыхаемым воздухом при выдохе поступившая в альвеолы углекислота выводится наружу.
После насыщения молекулами O 2 кровь приобретает свойства артериальной, протекает по венулам и в конечном итоге добирается до легочных вен. Последние в составе четырех или пяти штук открываются в полость левого предсердия. В результате, через правую половину сердца протекает венозный кровяной поток, а через левую половину – артериальный; и в норме эти потоки смешиваться не должны.
В ткани легких имеется двойная сеть капилляров. При помощи первой осуществляются газообменные процессы с целью обогащения венозного потока молекулами кислорода (взаимосвязь непосредственно с малым кругом), а во второй осуществляется питание самой легочной ткани кислородом и нутриентами (взаимосвязь с большим кругом).
Дополнительные круги кровообращения
Данными понятиями принято выделять кровоснабжение отдельных органов. Так, например, к сердцу, которое больше других нуждается в кислороде, артериальный приток осуществляется из ответвлений аорты в самом ее начале, которые получили название правой и левой коронарных (венечных) артерий. В капиллярах миокарда происходит интенсивный газообмен, а венозный отток осуществляется в коронарные вены. Последние собираются в коронарный синус, который открывается прямо в право-предсердную камеру. Таким путем осуществляется сердечный, или коронарный круг кровообращения.
венечный (коронарный) круг кровообращения в сердце
Виллизиев круг представляет собой замкнутую артериальную сеть из мозговых артерий. Мозговой круг обеспечивает дополнительное кровоснабжение мозга при нарушении мозгового кровотока по другим артериям. Это защищает столь важный орган от недостатка кислорода, или гипоксии. Мозговой круг кровообращения представлен начальным сегментом передней мозговой артерии, начальным сегментом задней мозговой артерии, передними и задними соединительными артериями, внутренними сонными артериями.
виллизиев круг в мозге (классический вариант строения)
Плацентарный круг кровообращения функционирует только во время вынашивания плода женщиной и осуществляет функцию «дыхания» у ребенка. Плацента формируется, начиная с 3-6 недели беременности, и начинает функционировать в полную силу с 12-й недели. В связи с тем, что легкие плода не работают, поступление кислорода в его кровь осуществляется посредством потока артериальной крови в пупочную вену ребенка.
кровообращение плода до рождения
Таким образом, всю кровеносную систему человека можно условно разделить на отдельные взаимосвязанные участки, выполняющие свои функции. Правильное функционирование таких участков, или кругов кровообращения, является залогом здоровой работы сердца, сосудов и всего организма в целом.
Сосуды в организме человека образуют две замкнутые системы кровообращения. Выделяют большой и малый круги кровообращения. Сосуды большого круга снабжают кровью органы, сосуды малого круга обеспечивают газообмен в легких.
Большой круг кровообращения : артериальная (насыщенная кислородом) кровь течет от левого желудочка сердца через аорту, далее по артериям, артериальным капиллярам ко всем органам; от органов венозная кровь (насыщенная углекислым газом) течет по венозным капиллярам в вены, оттуда через верхнюю полую вену (от головы, шеи и рук) и нижнюю полую вену (от туловища и ног) в правое предсердие.
Малый круг кровообращения : венозная кровь течет от правого желудочка сердца через легочную артерию в густую сеть капилляров, оплетающих легочные пузырьки, где кровь насыщается кислородом, далее артериальная кровь течет по легочным венам в левое предсердие. В малом круге кровообращения артериальная кровь течет по венам, венозная - по артериям. Начинается в правом желудочке и оканчивается в левом предсердии. Из правого желудочка выходит легочный ствол, несущий венозную кровь в легкие. Здесь легочные артерии распадаются на сосуды более мелкого диаметра, переходящие в капилляры. Кровь, насыщенная кислородом, оттекает по четырем легочным венам в левое предсердие.
Кровь движется по сосудам благодаря ритмичной работе сердца. Во время сокращения желудочков кровь под давлением нагнетается в аорту и легочный ствол. Здесь развивается самое высокое давление- 150 мм рт. ст. По мере продвижения крови по артериям давление снижается до 120 мм рт. ст., а в капиллярах - до 22 мм. Самое низкое давление в венах; в крупных венах оно ниже атмосферного.
Кровь из желудочков выбрасывается порциями, а непрерывность ее течения обеспечивается эластичностью стенок артерий. В момент сокращения желудочков сердца стенки артерий растягиваются, а затем в силу эластической упругости возвращаются в исходное состояние еще до очередного поступления крови из желудочков. Благодаря этому кровь продвигается вперед. Ритмические колебания диаметра артериальных сосудов, вызываемые работой сердца, называются пульсом. Он легко прощупывается в местах, где артерии лежат на кости (лучевая, тыльная артерия стопы). Считая пульс, можно определить частоту сердечных сокращений и их силу. У взрослого здорового человека в состоянии покоя частота пульса равна 60-70 ударам в минуту. При различных заболеваниях сердца возможна аритмия - перебои пульса.
С наибольшей скоростью кровь течет в аорте - около 0,5 м/с. В дальнейшем скорость движения падает и в артериях достигает 0,25 м/с, а в капиллярах - приблизительно 0,5 мм/с. Медленное течение крови в капиллярах и большая протяженность последних благоприятствуют обмену веществ (общая длина капилляров в организме человека достигает 100 тыс. км, а общая поверхность всех капилляров тела - 6300 м 2). Большая разница в скорости течения крови в аорте, капиллярах и венах обусловлена неодинаковой шириной общего сечения кровяного русла в его различных участках. Самый узкий такой участок - аорта, а суммарный просвет капилляров в 600-800 раз превышает просвет аорты. Этим объясняется замедление тока крови в капиллярах.
Движение крови по сосудам регулируется нервно-гуморальными факторами. Импульсы, посылаемые по нервным окончаниям, могут вызывать или сужение, или расширение просвета сосудов. К гладкой мускулатуре стенок сосудов подходят два вида сосудодвигательных нервов: сосудорасширяющие и сосудосуживающие.
Импульсы, идущие по этим нервным волокнам, возникают в сосудодвигательном центре продолговатого мозга. При обычном состоянии организма стенки артерий несколько напряжены и их просвет сужен. Из сосудо-двигательного центра по сосудодвигательным нервам непрерывно поступают импульсы, которые и обусловливают постоянный тонус. Нервные окончания в стенках сосудов реагируют на изменения давления и химического состава крови, вызывая в них возбуждение. Это возбуждение поступает в центральную нервную систему, результатом чего служит рефлекторное изменение деятельности сердечно-сосудистой системы. Таким образом, увеличение и уменьшение диаметров сосудов происходит рефлекторным путем, но тот же эффект может возникнуть и под влиянием гуморальных факторов - химических веществ, которые, находятся в крови и поступают сюда с пищей и из различных внутренних органов. Среди них имеют значение сосудорасширяющие и сосудосуживающие. Например, гормон гипофиза - вазопрессин, гормон щитовидной железы - тироксин, гормон надпочечников - адреналин суживают сосуды, усиливают все функции сердца, а гистамин, образующийся в стенках пищеварительного тракта и в любом работающем органе, действует противоположно: расширяет капилляры, не действуя на остальные сосуды. Значительный эффект на работу сердца оказывает изменение содержания в крови калия и кальция. Повышение содержания кальция увеличивает частоту и силу сокращений, повышает возбудимость и к проводимость сердца. Калий вызывает прямо противоположное действие.
Расширение и сужение сосудов в различных органах существенно влияет на перераспределение крови в организме. В работающий орган, где сосуды расширены, направляется крови больше, в неработающий орган - \ меньше. Депонирующими органами служат селезенка, печень, подкожная жировая клетчатка.
