Строение и функции сердечно-сосудистой системы

Непрерывность кровообращения в организме обеспечивается сердечно-сосудистой системой, состоящей из сердца и кровеносных сосудов, которые включают артерии, вены и капилляры (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Строение сердечно-сосудистой системы человека :

1 – яремная вена (несет кровь от головы); 2 – подключичная вена (несет кровь от руки); 3 – аорта (несет богатую кислородом кровь к разным частям тела); 4 – легочная артерия (несет бедную кислородом кровь к легким); 5 – сердце; 6 – аорта; 7 – бедренная вена (несет кровь от ноги); 8 – бедренная артерия (несет кровь к ноге); 9 – нижняя полная вена (несет бедную кислородом кровь к сердцу); 10 – легочная вена (несет богатую кислородом кровь к сердцу); 11 – подключичная артерия (несет кровь к руке); 12 – верхняя полная вена (несет бедную кислородом кровь к сердцу); 13 – сонная артерия (несет кровь к голове) предсердия и нижние – желудочки. Предсердия разделены межпредсердной перегородкой, а желудочки – межжелудочковой перегородкой.

Центральным органом кровообращения является сердце – мышечный орган весом около 300 г, который располагается × в грудной полости. Основная функция сердца – создание давления крови в сосудах для ее постоянного движения – осуществляется посредством ритмического нагнетания крови в артерии. Сердце часто ассоциируют с насосом, деятельность которого неразрывно связана с жизнью человека. Его особенности – исключительно высокая производительность, надежность и скорость процессов, автоматизм деятельности, значительный ресурс прочности и постоянное обновление тканей.

Здоровое сердце представляет собой сильный, непрерывно работающий орган, состоящий из четырех камер (рис. 4.5). На левую и правую половины сердце разделено сплошной мышечной стенкой, или сердечной перегородкой. В каждой половине находится две камеры: верхние –

Между желудочками и предсердиями имеются отверстия, которые могут закрываться и открываться при помощи специальных клапанов – створок, открывающихся только в полость желудочков. Такое строение клапанов обеспечивает движение крови в одном направлении – из предсердий в желудочки. В левой половине сердца клапан состоит из двух створок и называется двустворчатым, или митральным. Между правым предсердием и правым желудочком находится трехстворчатый клапан, а между желудочками и артериями – полулунные клапаны. Они также обеспечивают ток крови в одном направлении – из желудочков в артерии.

Сердечная мышца (миокард) по строению и функциональным свойствам занимает промежуточное положение между гладкими и скелетными мышцами. Так же, как и гладкие мышцы, она практически не поддается произвольной регуляции и имеет чрезвычайно высокую устойчивость к утомлению; как и у скелетных мышц, се сокращения быстры и интенсивны.

Основные свойства сердечной мышцы

Автоматия – способность сердечной мышцы к ритмическому сокращению без всяких внешних воздействий под влиянием импульсов, возникающих в самом сердце.

Благодаря автоматии автономное (извлеченное из организма) сердце способно некоторое время самостоятельно сокращаться. Импульсы в сердечной мышце возникают благодаря деятельности атипических мышечных волокон, заложенных в некоторых участках миокарда – внутри них спонтанно генерируются электрические импульсы определенной частоты, распространяющиеся затем по всему миокарду. Первый такой участок находится в области устьев полых вен и называется синусовым, или синоатриальным, узлом. Он производит импульсы с частотой 60–80 раз в минуту и является главным центром автоматии сердца. Второй участок находится в толще перегородки между предсердиями и желудочками и называется предсердно-желудочковым, или атриовентрикулярным, узлом. Третий участок – пучок Гиса – атипические волокна, лежащие в межжелудочковой перегородке. От пучка Гиса отходят тонкие волокна атипической ткани – волокна Пуркинье, разветвляющиеся в миокарде желудочков. Все участки атипической ткани способны самостоятельно генерировать импульсы; в синусовом узле их частота самая высокая, его называют водителем ритма первого порядка, другие центры автоматии подчиняются этому ритму. Совокупность всех центров автоматии составляют проводящую систему сердца, благодаря которой волна возбуждения, возникшая в синусном узле, последовательно распространяется по всему миокарду и обеспечивает последовательное сокращение отделов сердца.

Возбудимость сердечной мышцы проявляется в способности сердца приходить в состояние возбуждения под действием различных раздражителей (химических, механических, электрических и др.). Потенциал действия, возникающий в одной клетке, передается другим клеткам, что приводит к распространению возбуждения по всему сердцу.

Сократимость – способность полости сердца сокращаться, обусловленная свойством клеток миокарда отвечать на возбуждение сокращением. Это свойство сердечной мышцы позволяет сердцу выполнять механическую работу по перекачиванию крови по сосудам: при сокращении полости сердца давление крови в сердечных камерах возрастает, и кровь под давлением поступает в артерии. Работа сердечной мышцы подчиняется закону "все или ничего": если на сердечную мышцу оказывать раздражающее действие различной силы, мышца каждый раз отвечает максимальным сокращением. Если сила раздражителя не достигает порогового значения, то сердечная мышца не отвечает сокращением.

В работе сердца как насоса выделяют три фазы, сокращение предсердий, сокращение желудочков и пауза, когда желудочки и предсердия одновременно расслаблены. Сокращение сердца называется систолой, расслабление – диастолой. Во время систолы предсердий кровь выталкивается в желудочки, так как обратный кровоток в вены невозможен из-за захлопывания клапанов, во время систолы желудочков кровь устремляется в большой и малый круги кровообращения (обратному току в предсердия препятствуют митральный и трехстворчатый клапаны, расположенные между предсердиями и желудочками), а за время диастолы камеры сердца находятся в расслабленном состоянии и вновь заполняются кровью. За одну минуту сердце взрослого здорового человека сокращается примерно 60–70 раз. Ритмичное чередование сокращения и расслабления каждого из отделов сердца обеспечивает неутомляемость сердечной мышцы.

Иннервация сердца очень сложна. Она осуществляется вегетативной нервной системой – блуждающим и симпатическими нервами, в составе которых имеются как чувствительные, так и двигательные волокна. В стенке самого сердца находятся нервные сплетения, состоящие из нервных узлов и нервных волокон. Двигательные нервы сердца осуществляют четыре основные функции: замедление, ускорение, ослабление и усиление деятельности сердца. Эти нервы относятся к вегетативной нервной системе. Таким образом, сердечная мышца, обладая способностью к самостоятельным сокращениям, подчиняется также "командам сверху" – регулирующему воздействию нервной системы, обеспечивающему оптимальную адаптацию сердечной деятельности потребностям организма в конкретной ситуации.