Строение сердечно – сосудистой системы и ее функции – это ключевые знания, которые необходимы персональному тренеру для построения грамотного тренировочного процесса для подопечных, на основе адекватных их уровню подготовки нагрузок. Прежде, чем приступить к построению тренировочных программ, необходимо понять принцип работы этой системы, каким образом кровь перекачивается по организму, какими путями это происходит и что влияет на пропускную способность ее сосудов.
Сердечно – сосудистая система нужна организму для переноса питательных веществ и компонентов, а также для ликвидации продуктов обмена из тканей, поддержания постоянства внутренней среды организма, оптимальной для его функционирования. Сердце является ее основным компонентом, который выступает в роли насоса, перекачивающего кровь по организму. В то же время сердце является лишь частью целостной системы кровообращения организма, которая сначала гонит кровь от сердца к органам, а затем от них обратно к сердцу. Также мы рассмотрим отдельно артериальную и отдельно венозную системы кровообращения человека.
Сердце представляет собой своеобразный насос, состоящий из двух желудочков, которые взаимосвязаны между собой и в то же время независимы друг от друга. Правый желудочек гонит кровь через легкие, левый желудочек гонит ее через весь остальной организм. Каждая половина сердца имеет две камеры: предсердие и желудочек. Их вы можете видеть на изображении ниже. Правое и левое предсердия выступают в роли резервуаров, из которых кровь попадает непосредственно в желудочки. Оба желудочка в момент сокращения сердца выталкивают кровь и прогоняют ее по системе легочных, а также периферических сосудов.
Строение сердца человека: 1-легочный ствол; 2-клапан легочной артерии; 3-верхняя полая вена; 4-правая легочная артерия; 5-правая легочная вена; 6-правое предсердие; 7-трикуспидальный клапан; 8-правый желудочек; 9-нижняя полая вена; 10-нисходящая аорта; 11-дуга аорты; 12-левая легочная артерия; 13-левая легочная вена; 14-левое предсердие; 15-аортальный клапан; 16-митральный клапан; 17-левый желудочек; 18-межжелудочковая перегородка.
Кровообращение всего тела, как центральное (сердце и легкие), так и периферическое (все остальное тело) формирует целостную закрытую систему, разделенную на два контура. Первый контур прогоняет кровь от сердца и носит название артериальной системы кровообращения, второй контур возвращает кровь к сердцу и носит название венозной системы кровообращения. Кровь, возвращающаяся от периферии к сердцу, изначально попадает к правому предсердию посредством верхней и нижней полых вен. Из правого предсердия кровь перетекает в правый желудочек, и посредством легочной артерии поступает к легким. После того, как в легких произойдет обмен кислорода с углекислым газом, кровь через легочные вены возвращается к сердцу, попадая сначала в левое предсердие, после в левый желудочек и затем только по новой в артериальную систему кровоснабжения.
Строение кровеносной системы человека: 1-верхняя полая вена; 2-сосуды идущие к легким; 3-аорта; 4-нижняя полая вена; 5-печеночная вена; 6-воротная вена; 7-легочная вена; 8-верхняя полая вена; 9-нижняя полая вена; 10-сосуды внутренних органов; 11-сосуды конечностей; 12-сосуды головы; 13-легочная артерия; 14-сердце.
I-малый круг кровообращения; II-большой круг кровообращения; III-сосуды идущие к голове и рукам; IV-сосуды идущие к внутренним органам; V-сосуды идущие к ногам
Функции артерий заключаются в транспортировке крови, которая выбрасывается сердцем при его сокращении. Поскольку выброс этот происходит под довольно высоким давлением, природа снабдила артерии прочными и упругими мышечными стенками. Более мелкие артерии, которые называются артериолами, предназначены для контроля объема циркуляции кровообращения и выполняют роль сосудов, по которым кровь попадает непосредственно в ткани. Артериолы имеют ключевое значение в регуляции кровотока в капиллярах. Они также защищены упругими мышечными стенками, которые дают возможность сосудам либо по мере надобности перекрывать их просвет, либо значительно расширять его. Это дает возможность изменять и контролировать кровообращение внутри капиллярной системы в зависимости от потребностей конкретных тканей.
Строение артериальной системы человека: 1-плечеголовый ствол; 2-подключичная артерия; 3-дуга аорты; 4-подмышечная артерия; 5-внутренняя грудная артерия; 6-нисходящий отдел аорты; 7-внутренняя грудная артерия; 8-глубокая плечевая артерия; 9-лучевая возвратная артерия; 10-верхняя надчревная артерия; 11-нисходящий отдел аорты; 12-нижняя надчревная артерия; 13-межкостные артерии; 14-лучевая артерия; 15-локтевая артерия; 16-ладонная запястная дуга; 17-тыльная запястная дуга; 18-ладонные дуги; 19-пальцевые артерии; 20-нисходящая ветвь огибающей артерии; 21-нисходящая коленная артерия; 22-верхние коленные артерии; 23-нижние коленные артерии; 24-малоберцовая артерия; 25-задняя большеберцовая артерия; 26-большая большеберцовая артерия; 27-малоберцовая артерия; 28-артериальная дуга стопы; 29-плюсневая артерия; 30-передняя мозговая артерия; 31-средняя мозговая артерия; 32-задняя мозговая артерия; 33-базилярная артерия; 34-наружная сонная артерия; 35-внутренняя сонная артерия; 36-позвоночные артерии; 37-общие сонные артерии; 38-легочная вена; 39-сердце; 40-межреберные артерии; 41-чревный ствол; 42-желудочные артерии; 43-селезеночная артерия; 44-общая печеночная артерия; 45-верхняя брыжеечная артерия; 46-почечная артерия; 47-нижняя брыжеечная артерия; 48-внутренняя семенная артерия; 49-общая подвздошная артерия; 50-внутренняя подвздошная артерия; 51-наружная подвздошная артерия; 52-огибающие артерии; 53-общая бедренная артерия; 54-прободающие ветви; 55-глубокая артерия бедра; 56-поверхностная бедренная артерия; 57-подколенная артерия; 58-тыльные плюсневые артерии; 59-тыльные пальцевые артерии.
Предназначение венул и вен заключается в том, чтобы по ним возвращать кровь обратно к сердцу. Из крохотных капилляров кровь поступает в мелкие венулы, а оттуда в более крупные вены. Поскольку давление в венозной системе значительно ниже, чем в артериальной, стенки сосудов здесь значительно тоньше. Тем не менее, стенки вен также окружены упругой мышечной тканью, которая по аналогии с артериями позволяет им или сильно сужаться, полностью перекрывая просвет, либо сильно расширяться, выступая в таком случае резервуаром для крови. Особенностью некоторых вен, к примеру в нижних конечностях является наличие односторонних клапанов, задача которых обеспечивать нормальный возврат крови к сердцу, предотвращая тем самым ее отток под воздействием гравитации, когда тело находится в вертикальном положении.
Строение венозной системы человека: 1-подключичная вена; 2-внутренняя грудная вена; 3-подмышечная вена; 4-латеральная вена руки; 5-брахиальные вены; 6-межреберные вены; 7-медиальная вена руки; 8-срединная локтевая вена; 9-грудинонадчревная вена; 10-латеральная вена руки; 11-локтевая вена; 12-медиальная вена предплечья; 13-надчревная нижняя вена; 14-глубокая ладонная дуга; 15-поверхностная ладонная дуга; 16-ладонные пальцевые вены; 17-сигмовидная пазуха; 18-наружная яремная вена; 19-внутренняя яремная вена; 20-нижняя щитовидная вена; 21-легочные артерии; 22-сердце; 23-нижняя полая вена; 24-печеночные вены; 25-почечные вены; 26-брюшная полая вена; 27-семенная вена; 28-общая подвздошная вена; 29-прободающие ветви; 30-наружная подвздошная вена; 31-внутренняя подвздошная вена; 32-наружная половая вена; 33-глубокая вена бедра; 34-большая вена ноги; 35-бедренная вена; 36-добавочная вена ноги; 37-верхние коленные вены; 38-подколенная вена; 39-нижние коленные вены; 40-большая вена ноги; 41-малая вена ноги; 42-передняя/задняя большеберцовая вена; 43-глубокая подошвенная вена; 44-тыльная венозная арка; 45-тыльные пястные вены.
Функции капилляров заключаются в реализации обмена кислорода, жидкостей, различных питательных веществ, электролитов, гормонов и прочих жизненно важных компонентов между кровью и тканями тела. Поступление питательных веществ к тканям происходит за счет того, что стенки этих сосудов обладают очень маленькой толщиной. Тонкие стенки позволяют питательным веществам проникать к тканям и обеспечивать их всеми необходимыми компонентами.
Строение сосудов микроциркуляции: 1-артерии; 2-артериолы; 3-вены; 4-венулы; 5-капилляры; 6-клетки ткани
Движение крови по всему организму зависит от пропускной способности сосудов, точнее от их сопротивления. Чем это сопротивление ниже, тем сильнее возрастает кровоток, в то же время, чем сопротивление выше, тем кровоток становится слабее. Само по себе сопротивление зависит от величины просвета сосудов артериальной системы кровообращения. Общее сопротивление всех сосудов системы кровообращения называется общим периферическим сопротивлением. Если в организме в короткий промежуток времени происходит сокращение просвета сосудов, общее периферическое сопротивление повышается, а при расширении просвета сосудов оно понижается.
Как расширение, так и сокращение сосудов всей кровеносной системы происходит под воздействием множества различных факторов, таких как интенсивность тренировки, уровень стимуляции нервной системы, активность обменных процессов в конкретных группах мышц, течение процессов теплообмена с внешней средой и не только. В процессе тренировки, возбуждение нервной системы приводит к расширению сосудов и повышению кровотока. В то же время, самое значительное усиление кровообращения в мышцах – это прежде всего результат протекания обменных и электролитических реакций в тканях мышц под воздействием как аэробных, так и анаэробных физических нагрузок. Это в том числе и повышение температуры тела и рост концентрации углекислого газа. Все эти факторы способствуют расширению сосудов.
Одновременно с этим, кровоток в других органах и частях тела, которые не задействованы в выполнении физической нагрузки понижается в следствие сокращения артериол. Этот фактор наряду с сужением крупных сосудов венозной системы кровообращения способствует увеличению объема крови, которая участвует в кровоснабжении вовлеченных в работу мышц. Тот же эффект наблюдается и в ходе выполнения силовых нагрузок с малыми весами, но с большим количеством повторений. Реакцию организма в данном случае можно приравнять к аэробной нагрузке. В то же время, при выполнении силовой работы с большими весами, сопротивление кровотоку в рабочих мышцах повышается.
Мы рассмотрели строение и функции кровеносной системы человека. Как теперь нам стало понятно, она нужна для перекачивания крови по организму при помощи сердца. Артериальная система гонит кровь от сердца, венозная система возвращает кровь обратно к нему. С точки зрения физической активности, подвести итог можно следующим образом. Кровоток в системе кровообращения зависит от степени сопротивления кровеносных сосудов. Когда сопротивление сосудов снижается, кровоток возрастает, а при увеличении сопротивления – понижается. Сокращение или расширение кровеносных сосудов, которые и определяют степень сопротивления, зависят от таких факторов, как тип упражнения, реакция нервной системы и течение обменных процессов.
Анатомия сердца.
1. Общая характеристика сердечно-сосудистой системы и её значение.
2. Виды кровеносных сосудов, особенности их строения и функции.
3. Строение сердца.
4. Топография сердца.
1. Общая характеристика сердечно-сосудистой системы и её значение.
ССС включает в себя две системы: кровеносную (систему кровообращения) и лимфатическую (систему лимфообращения). Кровеносная система объединяет сердце и сосуды. Лимфатическая система включает разветвленные в органах и тканях лимфатические капилляры, лимфатические сосуды, лимфатические стволы и лимфатические протоки, по которым лимфа течет по направлению к крупным венозным сосудам. Учение о ССС называется ангиокардиологией .
Кровеносная система – одна из основных систем организма. Она обеспечивает доставку тканям питательных, регуляторных, защитных веществ, кислорода, отвод продуктов обмена, теплообмен. Представляет собой замкнутую сосудистую сеть, пронизывающую все органы и ткани, и имеющую центрально расположенное насосное устройство – сердце.
Виды кровеносных сосудов, особенности их строения и функции.
Анатомически кровеносные сосуды делятся на артерии, артериолы, прекапилляры, капилляры, посткапилляры, венулы и вены.
Артерии – это кровеносные сосуды, несущие кровь от сердца, независимо от того какая кровь: артериальная или венозная в них находится. Представляют собой цилиндрической формы трубки, стенки которых состоят из 3-х оболочек: наружной, средней и внутренней. Наружная (адвентициальная) оболочка представлена соединительной тканью, средняя – гладкомышечной, внутренняя – эндотелиальной (интима). Помимо эндотелиальной выстилки внутренняя оболочка большинства артерий имеет ещё внутреннюю эластическую мембрану. Наружная эластическая мембрана располагается между наружной и средней оболочками. Эластические мембраны придают стенкам артерий добавочную прочность и упругость. Самые тонкие артериальные сосуды называются артериолами . Они переходят в прекапилляры , а последние – в капилляры, стенки которых обладают высокой проницаемостью, благодаря чему происходит обмен веществами между кровью и тканями.
Капилляры – это микроскопические сосуды, которые находятся в тканях и соединяют артериолы с венулами через прекапилляры и посткапилляры. Посткапилляры образуются из слияния двух или нескольких капилляров. По мере слияния посткапилляров образуются венулы – самые мелкие венозные сосуды. Они вливаются в вены.
Вены – это кровеносные сосуды, несущие кровь к сердцу. Стенки вен гораздо тоньше и слабее артериальных, но состоят из тех же трех оболочек. Однако эластические и мышечные элементы в венах развиты меньше, поэтому стенки вен более податливы и могут спадаться. В отличие от артерий многие вены имеют клапаны. Клапаны представляют собой полулунные складки внутренней оболочки, которые препятствуют обратному току крови в них. Особенно много клапанов в венах нижних конечностей, в которых движение крови происходит против силы тяжести и создается возможность застоя и обратного тока крови. Много клапанов и в венах верхних конечностей, меньше – в венах туловища и шеи. Не имеют клапанов только обе полые вены, вены головы, почечные вены, воротная и лёгочные вены.
Разветвления артерий соединяются между собой, образуя артериальные соустья – анастомозы. Такие же анастомозы соединяют и вены. При нарушении притока или оттока крови по основным сосудам анастомозы способствуют движению крови в различных направлениях. Сосуды, обеспечивающие ток крови в обход основного пути называются коллатеральными (окольными) .
Кровеносные сосуды тела объединяют в большой и малый круги кровообращения . Кроме того, дополнительно выделяют венечный круг кровообращения .
Большой круг кровообращения (телесный) начинается от левого желудочка сердца, из которого кровь поступает в аорту. Из аорты через систему артерий кровь уносится в капилляры органов и тканей всего тела. Через стенки капилляров тела происходит обмен веществ между кровью и тканями. Артериальная кровь отдает тканям кислород и, насыщаясь углекислым газом, превращается в венозную. Заканчивается большой круг кровообращения двумя полыми венами, впадающими в правое предсердие.
Малый круг кровообращения (легочный) начинается легочным стволом, который отходит от правого желудочка. По нему кровь доставляется в систему легочных капилляров. В капиллярах легких венозная кровь, обогащаясь кислородом и освобождаясь от углекислого газа, превращается в артериальную. От лёгких артериальная кровь оттекает по 4 легочным венам в левое предсердие. Здесь заканчивается малый круг кровообращения.
Таким образом, кровь движется по замкнутой системе кровообращения. Скорость кровооборота по большому кругу – 22 секунды, по малому – 5 секунд.
Венечный круг кровообращения (сердечный) включает сосуды самого сердца для кровоснабжения сердечной мышцы. Он начинается левой и правой венечными артериями, которые отходят от начального отдела аорты – луковицы аорты. Протекая по капиллярам, кровь отдает в сердечную мышцу кислород и питательные вещества, получает продукты распада, и превращается в венозную. Почти все вены сердца впадают в общий венозный сосуд – венечный синус, который открывается в правое предсердие.
Строение сердца.
Сердце (cor ; греч. cardia ) – полый мышечный орган, имеющий форму конуса, верхушка которого обращена вниз, влево и вперед, а основание – вверх, вправо и назад. Сердце расположено в грудной полости между легкими, позади грудины, в области переднего средостения. Приблизительно 2/3 сердца находится в левой половине грудной клетки и 1/3 – в правой.
Сердце имеет 3 поверхности.Передняя поверхность сердца прилегает к грудине и реберным хрящам, задняя – к пищеводу и грудной части аорты, нижняя – к диафрагме.
На сердце также различают края (правый и левый) и борозды: венечную и 2 межжелудочковые (переднюю и заднюю). Венечная борозда отделяет предсердия от желудочков, межжелудочковые борозды разделяют желудочки. В бороздах располагаются сосуды и нервы.
Размеры сердца индивидуально различны. Обычно сравнивают размер сердца с величиной кулака данного человека (длина 10-15 см, поперечный размер – 9-11 см, переднезадний размер – 6-8 см). Масса сердца взрослого человека составляет в среднем 250-350 г.
Стенка сердца состоит из 3 слоёв :
- внутренний слой (эндокард) выстилает полости сердца изнутри, его выросты образуют клапаны сердца. Он состоит из слоя уплощённых тонких гладких эндотелиальных клеток. Эндокард образует предсердно-желудочковые клапаны, клапаны аорты, легочного ствола, а также заслонки нижней полой вены и венечного синуса;
- средний слой (миокард) является сократительным аппаратом сердца. Миокард образован поперечнополосатой сердечной мышечной тканью и является самой толстой и мощной в функциональном отношении частью стенки сердца. Толщина миокарда неодинакова: наибольшая – у левого желудочка, наименьшая – у предсердий.
Миокард желудочков состоит из трех мышечных слоев – наружного, среднего и внутреннего; миокард предсердий – из двух слоев мышц – поверхностного и глубокого. Мышечные волокна предсердий и желудочков берут начало от фиброзных колец, отделяющих предсердия от желудочков. фиброзные кольца располагаются вокруг правого и левого предсердно-желудочковых отверстий и образуют своеобразный скелет сердца, к которому относятся тонкие кольца из соединительной ткани вокруг отверстий аорты, легочного ствола и прилегающие к ним правый и левый фиброзные треугольники.
- наружный слой (эпикард) покрывает наружную поверхность сердца и ближайшие к сердцу участки аорты, легочного ствола и полых вен. Он образован слоем клеток эпителиального типа и представляет собой внутренний листок околосердечной серозной оболочки – перикарда. Перикард изолирует сердце от окружающих органов, предохраняет сердце от чрезмерного растяжения, а жидкость между его пластинками уменьшает трение при сердечных сокращениях.
Сердце человека продольной перегородкой разделено на 2 не сообщающиеся между собой половины (правую и левую). В верхней части каждой половины располагается предсердие (atrium) правое и левое, в нижней части – желудочек (ventriculus) правый и левый. Таким образом, сердце человека имеет 4 камеры: 2 предсердия и 2 желудочка.
В правое предсердие поступает кровь из всех частей тела по верхней и нижней полым венам. В левое предсердие впадают 4 легочные вены, несущие артериальную кровь из лёгких. Из правого желудочка выходит легочной ствол, по которому венозная кровь поступает в лёгкие. Из левого желудочка выходит аорта, несущая артериальную кровь в сосуды большого круга кровообращения.
Каждое предсердие сообщается с соответствующим желудочком через предсердно-желудочковое отверстие, снабженное створчатым клапаном . Клапан между левым предсердием и желудочком является двустворчатым (митральным) , между правым предсердием и желудочком – трехстворчатым . Клапаны открываются в сторону желудочков и пропускают кровь только в этом направлении.
Легочный ствол и аорта у своего начала имеют полулунные клапаны , состоящие из трех полулунных заслонок и открывающиеся по направлению тока крови в этих сосудах. Особые выпячивания предсердий образуют правое илевое ушки предсердий . На внутренней поверхности правого и левого желудочков имеются сосочковые мышцы – это выросты миокарда.
Топография сердца.
Верхняя граница соответствует верхнему краю хрящей III пары рёбер.
Левая граница идёт по дугообразной линии от хряща III ребра до проекции верхушки сердца.
Верхушка сердца определяется в левом V межреберье на 1–2 см медиальнее левой среднеключичной линии.
Правая граница проходит на 2 см правее правого края грудины
Нижняя граница – от верхнего края хряща V правого ребра к проекции верхушки сердца.
Имеются возрастные, конституциональные особенности расположения (у новорождённых детей сердце лежит целиком в левой половине грудной клетки горизонтально).
Основными гемодинамическими показателями является объёмная скорость кровотока , давление в различных отделах сосудистого русла .
По аналогии с корневой системой растений, кровь внутри человека транспортирует питательные вещества по различного размера сосудам.
Помимо питательной функции, выполняется работа по транспортированию кислорода воздуха – осуществляется клеточный газообмен.
Если посмотреть на схему распространения крови по организму, то в глаза бросается ее цикличный путь. Если не брать во внимание плацентарный ток крови, то среди выделенных есть малый цикл, обеспечивающий дыхание и газовый обмен тканей и органов и затрагивающий легкие человека, а также второй, большой цикл, разносящий питательные вещества и ферменты.
Задача системы кровообращения, о которой стало известно благодаря научным экспериментам ученого Гарвея (в 16 веке он открыл кровеносные круги), в целом состоит в организации продвижения кровяных и лимфатических клеток по сосудам.
Сверху в правый сердечный желудочек попадает венозная кровь из правопредсердной камеры. Вены – это средние по размеру сосуды. Кровь проходит порционно и выталкивается из полости сердечного желудочка через клапан, который открывается в направлении легочного ствола.
Из него кровь выходит в легочную артерию, и, по мере отдаления от главной мышцы человеческого организма, вены впадают в артерии легочной ткани, превращаясь и распадаясь на множественную сеть капилляров. Их роль и первостепенная функция – осуществлять газообменные процессы, в которых альвеолоциты забирают углекислый газ.
По мере распределения кислорода по венам, кровяному потоку становятся свойственны артериальные черты. Так, по венулам кровь подходит к легочным венам, которые открываются в левое предсердие.
Проследим большой кровяной цикл. Начинается большой круг кровообращения от левого сердечного желудочка, куда поступает артериальный поток, обогащенный О 2 и обедненный СО 2 , который подается из малого круга кровообращения. Куда попадает кровь из левого желудочка сердца?
После левостороннего желудочка расположенный следом аортальный клапан проталкивает артериальную кровь в аорту. Она распределяет по всем артериям О 2 в высокой концентрации. Удаляясь от сердца, меняется диаметр трубки артерии – он уменьшается.
С капиллярных сосудов собирается весь СО 2 , и потоки большого круга поступают в полые вены. Из них кровь вновь попадает в правое предсердие, далее – в правый желудочек и легочный ствол.
Таким образом, заканчивается большой круг кровообращения в правом предсердии. А на вопрос — куда попадает кровь из правого желудочка сердца, ответ - в легочную артерию.
Описанная ниже схема со стрелочками процесса кроведвижения кратко и понятно демонстрирует последовательность осуществления пути движения крови в организме с указанием вовлеченных в процесс органов.
К ним относятся сердце и кровеносные сосуды (вены, артерии и капилляры). Рассмотрим самый главный орган в организме человека.
Сердце – это самоуправляемая, саморегулируемая, самоисправляемая мышца. Размеры сердца зависят от развития скелетных мышц – чем их развитие выше, тем больше сердце. По строению сердце имеет 4 камеры – по 2 желудочка и по 2 предсердия, и помещено в перикард. Желудочки между собой и между предсердиями разделяются специальными сердечными клапанами.
Ответственные за пополнение и насыщение сердца кислородом являются коронарные артерии или как их называют «венечные сосуды».
Основная функция сердца – выполнять в организме работу насоса. Сбои обусловлены несколькими причинами:
Вторыми по значимости в системе кровообращения являются кровеносные сосуды.
При рассмотрении скоростных параметров крови, используют понятия линейной и объемной скоростей. Между данными понятиями существует математическая зависимость.
Где кровь движется с наибольшей скоростью? Линейная скорость кровотока находится в прямой пропорциональности от объемной, которая меняется в зависимости от типа сосудов.
Наибольшая скорость кровотока в аорте.
Где кровь движется с наименьшей скоростью? Самая низкая скорость - в полых венах.
Для взрослого человека, сердце которого вырабатывает около 80 сокращений в минуту, кровь совершает весь путь за 23 секунды, распределяя 4,5-5 секунд на малый круг и 18-18,5 секунд на большой.
Данные подтверждаются опытным способом. Сущность всех методов исследования заключается в принципе маркирования. В вену вводится отслеживаемое вещество, нехарактерное для организма человека, и динамически устанавливается его местоположение.
Так отмечается, за сколько вещество появится в одноименной вене, расположенной с другой стороны. Это и есть время полного оборота крови.
Организм человека – это сложный механизм с различного рода системами. Главную роль в его правильном функционировании и жизнеподдержании играет кровеносная система. Поэтому очень важно разбираться в ее строении и поддерживать сердце и сосуды в полном порядке.
Раздел анатомии, изучающий сосуды носит название ангиология. Ангиология – учение о сосудистой системе, осуществляющей транспорт жидкостей в замкнутых трубчатых системах: кровеносной и лимфатической.
К кровеносной системе относится сердце и кровеносные сосуды. Кровеносные сосуды делятся на артерии, вены, капилляры. В них циркулирует кровь. К кровеносной системе подключены легкие, обеспечивающие оксигенацию крови и выводящие углекислоту; печень обезвреживающая от содержащихся в крови токсических продуктов обмена и перерабатывающая некоторые из них; эндокринные железы, выделяющие в кровь гормоны; почки, выводящие из крови нелетучие вещества и кроветворные органы, которые восполняют погибшие элементы крови.
Таким образом, кровеносная система обеспечивает обмен веществ в организме, переносит кислород и питательные вещества, гормоны и медиаторы по всем органам и тканям; выводит продукты выделения: углекислый газ – через легкие и водные растворы азотных шлаков – через почки.
Центральный орган кровеносной системы – сердце. Знание анатомии сердца весьма актуально. Среди причин смерти сердечно – сосудистые заболевания стоят на первом месте.
Сердце – полый мышечный четырехкамерный орган. В нем различают два предсердия и два желудочка. Правое предсердие и правый желудочек называют правым венозным сердцем, содержащим венозную кровь. Левое предсердие и левый желудочек – артериальное сердце, содержащее артериальную кровь. В норме правая половина сердца не сообщается с левой. Между предсердиями – межпредсердная перегородка, между желудочками – межжелудочковая перегородка. Сердце выполняет функцию насоса, который перегоняет кровь по всему организму.
Сосуды, идущие от сердца – называются артериями, а идущие к сердцу – венами. Вены впадают в предсердие, то есть кровь принимают предсердия. Кровь изгоняется из желудочков круги кровообращения.
Сердце человека в онтогенезе повторяет филогенез. У простейших животных и беспозвоночных (моллюски) имеется незамкнутая кровеносная система. У позвоночных животных основные эволюционные изменения сердца и сосудов связаны с переходом от жаберного типа дыхания к легочному. Сердце рыб двухкамерное, у земноводных – трехкамерное, у рептилий, птиц, млекопитающих – четырехкамерное.
Сердце человека закладывается еще в стадии зародышевого щитка, в виде парно расположенных больших сосудов и представляет собой два эпителиальных зачатка, возникших из мезенхимы. Они формируются в области кардиогенной пластинки, расположенной под краниальным концом тела зародыша. В сгущенной мезодерме спланхноплевры возникают два продольно расположенных энтодермальных трубок по сторонам от головной кишки. Они впячиваются в закладку околосердечной полости. По мере превращения зародышевого щитка в цилиндрическое тело происходит сближение обоих закладок и они сливаются между собой, стенка между ними исчезает, образуется единая прямая сердечная трубка. Эта стадия называется стадией простого трубчатого сердца. Такое сердце формируется к 22 дню внутриутробного развития, когда трубка начинает пульсировать. В простом трубчатом сердце различают три отдела, разделенных небольшими желобками:
1. Краниальная часть носит название луковицы сердца и превращается в артериальный ствол, который образует две вентральные аорты. Они дугообразно загибаются и продолжаются в две дорзальные нисходящие аорты.
2) Каудальная часть называется венозным отделом и продолжается в
3) Венозный синус.
Следующая стадия – сигмовидное сердце. Оно формируется в результате неравномерного роста сердечное трубки. В этой стадии в сердце различают 4 отдела:
венозный синус – куда впадают пупочные и желточные вены;
венозный отдел;
артериальный отдел;
артериальный ствол.
Стадия двухкамерного сердца.
Венозные и артериальные отделы сильно разрастаются, между ними появляется перетяжка (глубокая), одновременно из венозного отдела, являющегося общим предсердием, образуется два выроста – будущие сердечные ушки, которые охватывают с двух сторон артериальный ствол. Оба колена артериального отдела срастаются между собой, стенка, разделяющая их, исчезает и образуется общий желудочек. Обе камеры соединены между собой узким и коротким ушковым протоком. В эту стадию, в венозный синус, кроме пупочных и желточных вен впадают две пары кардиальных вен, то есть формируется большой круг кровообращения. На 4 неделе эмбрионального развития на внутренней поверхности общего предсердия появляется складка, растущая вниз, образуется первичная межпредсердная перегородка.
На 6 неделе на этой перегородке образуется овальное отверстие. На этой стадии развития каждое предсердие сообщается отдельным отверстием с общим желудочком – стадия трехкамерного сердца.
На 8 неделе справа от первичной межпредсердной перегородки вырастает вторичная, в которой имеется вторичное овальное отверстие. Оно не совпадает с первичным. Это обеспечивает ток крови в одном направлении, с правого предсердия в левое. После рождения обе перегородки срастаются друг с другом, и на месте отверстий остается овальная ямка. Общая желудочковая полость на 5 неделе эмбрионального развития делится на две половины с помощью перегородки, растущей снизу, по направлению к предсердиям. Она не доходит до предсердия полностью. Завершающая функция межжелудочковой перегородки формируется после того, как артериальный ствол фронтальной перегородкой делится на 2 отдела: легочный ствол и аорту. После этого продолжение межпредсердной перегородки вниз соединяется с межжелудочковой перегородкой, и сердце становится четырехкамерным.
С нарушением эмбрионального развития сердца связано возникновение врожденных пороков сердца и крупных сосудов. Врожденные пороки сердца составляют 1-2% всех пороков. По статистике их обнаруживают от 4 до 8 на 1000 детей. У детей врожденные пороки сердца составляют 30% всех врожденных пороков развития. Пороки многообразны. Они могут быть изолированы или в различных сочетаниях.
Существует анатомическая классификация врожденных пороков:
аномалия расположения сердца;
пороки анатомического строения сердца (ДМПП, ДМЖП)
пороки магистральных сосудов сердца (открытый Баталов проток, коартация аорты);
аномалии венечных артерий;
сочетанные пороки (триады, пентады).
Сердце у новорожденного имеет округлую форму. Особо интенсивно сердце растет в течение первого года жизни (больше в длину), предсердия растут быстрее. До 6 лет предсердия и желудочки растут одинаково, после 10 лет – желудочки увеличиваются быстрее. К концу первого года масса увеличивается вдвое, в 4-5 лет – в три раза, в 9-10 лет – в пять раз, в 16 лет – в 10 раз.
Миокард левого желудочка растет быстрее, он в конце второго года в два раза толще. У детей первого года жизни сердце располагается высоко и поперечно, а потом косо-продольное положение.
Лекция №5
Анатомия кровеносных сосудов
О существовании сосудов, таких «приёмников крови» как артерии и вены знал ещё Аристотель, который дал наименование самому крупному кровеносному сосуду - аорте.
Попытки поиска закономерностей распределения кровеносных сосудов предпринимались уже на заре развития анатомии. В древнекитайских анатомических таблицах сохранились изображения каналов, пронизывающих всё тело и соединяющих различные органы. В медицинских папирусах древнего Египта упоминаются сосуды, расходящиеся от сердца ко всем органам тела. В Древней Греции различали артерии и вены, но главная роль отводилась венам. По представлениям того времени, согласно своему названию, артерии должны были содержать только воздух, что подтверждалось тем, что они у трупов обычно оказывались бескровными.
(aer - воздух,terein – сохранять илиtereo - несу). По-мнению древних учёных вся кровь находится в венах.
В 3 веке до нашей эры Эризострат высказал догадку о существовании анастомозов между мелкими ветвями артерий и вен. Знаменитый врач Древнего Рима Клавдий Гален, был убеждён, что кровь образуется в печени из пищевой кашицы, поступающей из кишечника по воротной вене. Из печени кровь разносится венами по всему органу. По его мнению «сырая кровь» поступает в правый желудочек, затем через отверстие перегородки в левый желудочек. Здесь кровь одухотворяется посредством пневмы и в виде «животного духа» (spiritus animalis ) переходит в артерии для питания «благородных органов». Его учение было канонизировано церковью.
Позже Авиценна говорил, что артерии созданы, чтобы продувать сердце, прогонять из него дымный пар (чад) и, по божьей воле, распределять пневму по частям тела. Это воззрение считалось непогрешимой в течении 15 веков, пока в 1628 году английский врач Уильям Гарвей не ввёл понятие о большом и малом кругах кровообращения. Он писал «теоретические изыскания и эксперименты подтвердили следующее: кровь проходит через сердце в лёгкие, благодаря сокращениям желудочков, из которых она посылается во всё тело, проникая в вены и поры ткани, и по венам, сначала по тонким, а потом по более крупным, возвращается от периферии к центру и, наконец, через полую вену переходит в правое предсердие. Таким образом, кровь течёт по артериям из центра на периферию, а по венам от периферии к центру, в громадном количестве. У животных кровь находится в круговом и постоянном движении».
Артерии – сосуды, несущие кровь от сердца. Анатомически различают артерии крупного, среднего и мелкого калибров и артериолы. Стенка артерий состоит из 3 слоев:
Внутренний - интима, состоит из эндотелия (плоские клетки), расположенного на подэндотелиальной пластинке, в которой имеется внутренняя эластическая мембрана.
Средний - медиа
Наружный слой – адвентиция.
В зависимости от строения среднего слоя артерии делятся на 3 типа:
Артерии эластического типа (аорта и легочный ствол) - медиа состоит из эластических волокон, что придает этим сосудам эластичность, необходимую для высокого давления, которое развивается при выбросе крови.
Артерии смешанного типа – медиа состоит из разного количества эластичных волокон и гладких миоцитов.
Артерии мышечного типа – медиа состоит из циркулярно расположенных отдельных миоцитов.
По топографии артерии делятся на магистральные, органные и внутриорганные артерии.
Магистральные артерии – обогащают кровью отдельные части тела.
Органные – обогащают кровью отдельные органы.
Внутриорганные – разветвляются внутри органов.
Артерии, отходящие от магистральных, органных сосудов называются ветвями. Существуют два типа ветвления артериальных сосудов.
магистральный
рассыпной
Это зависит от структуры органа. Топография артерий не беспорядочна, а закономерна. Законы топографии артерий были сформулированы Лесгафтом в 1881 году под названием «Общих законов ангиологии». Эти были дополнены в последующем:
Артерии направляются к органам по кратчайшему пути.
Артерии на конечностях идут на сгибательной поверхности.
Артерии подходят к органам с их внутренней стороны, то есть со стороны, обращенной к источнику кровоснабжения. В органы они входят через ворота.
Имеется соответствие между планом строения скелета и строением сосудов. В области суставов артерии образуют артериальные сети.
Количество артерий, кровоснабжающих один орган зависит не от величины органа, а от его функции.
Внутри органов деление артерий соответствует плану деления органа. В дольчатых – междолевые артерии.
Вены – сосуды, несущие кровь к сердцу. В большей части вен кровь течет против силы тяжести. Скорость тока крови медленнее. Баланс венозной крови сердца с артериальной достигается в целом тем, что венозное русло шире, чем артериальное за счет следующих факторов:
большее число вен
больше калибр
большая густота венозной сети
образование венозных сплетений и анастомозов.
Венозная кровь притекает к сердцу по верхней и нижней полой венам и венечному синусу. А оттекает по одному сосуду – легочному стволу. В соответствии с делением органов на вегетативные и соматические в полостях вены бывают париетальные и висцеральные.
На конечностях вены бывают глубокие и поверхностные. Закономерности расположения глубоких вен такие же, как и артерии. Они идут в одном пучке вместе с артериальными стволами, нервами и лимфатическими сосудами. Поверхностные вены сопровождаются кожными нервами.
Вены стенок туловища имеют сегментарное строение
Вены идут соответственно скелету.
Поверхностные вены соприкасаются с подкожными нервами
Вены во внутренних органах, меняющих свой объем, образуют венозные сплетения.
Отличия вен от артерий .
по форме – артерии имеют более или менее правильную цилиндрическую форму, а вены то суживаются, то расширяются в соответствии с расположенными в них клапанами, то есть имеют извилистую форму. Артерии в поперечнике – круглые, а вены – уплощены за счет сдавления соседними органами.
По строению стенки – в стенке артерий гладкая мускулатура хорошо развита, эластических волокон больше, стенка толще. Вены более тонкостенные, так как в них давление крови меньше.
По количеству – вен больше, чем артерий. Большинство артерий среднего калибра сопровождаются двумя одноименными венами.
Вены образуют между собой многочисленные анастомозы и сплетения, значение которых состоит в том, что они заполняют пространство, освобождающееся в организме при некоторых условиях (опорожнение полых органов, изменение положения тела)
Общий объем вен примерно в два раза больше чем артерий.
Наличие клапанов. В большинстве вен имеются клапаны, которые представляют собой полулунную дубликатуру внутренней оболочки вен (intima). В основу каждого клапана проникают гладкомышечные пучки. Клапаны располагаются попарно против друг друга, особенно там, где одни вены впадают в другие. Значение клапанов в том, что они препятствуют обратному току крови.
Клапанов нет в следующих венах:
Полые вены
Воротные вены
Плечеголовые вены
Подвздошные вены
Вены головного мозга
Вены сердца, паренхиматозных органов, красного костного мозга
В артериях кровь движется под давлением выбрасываемой силы сердца, в начале скорость больше, примерно 40 м/с, а затем замедляется.
Движение крови в венах обеспечивается следующими факторами: это и сила постоянного давления, которая зависит от толчка кровяного столба со стороны сердца и артерий и др.
К вспомогательным факторам относятся:
присасывающаяся сила сердца при диастоле - расширении предсердий за счет чего в венах создается отрицательное давление.
присасывающее действие дыхательных движений грудной клетки на вены груди
сокращение мышц, особенно на конечностях.
Кровь не только течет в венах, но и резервируется в венозных депо тела. 1/3 крови находится в венозных депо (селезенка до 200 мл, в венах воротной системы до 500 мл), в стенках желудка, кишечника и в коже. Кровь из венозных депо выталкивается по мере необходимости – для увеличения кровотока при повышенной физической нагрузке или большом объеме кровопотери.
