Кровеносная система является важнейшей транспортной системой организма, обеспечивающей доставку кислорода и питательных веществ ко всем клеткам. От ее работы зависит нормальное функционирование всех органов и систем. Давайте разберемся в устройстве этого сложного механизма, его роли в поддержании гомеостаза и возможных нарушениях.
1. Функции кровеносной системы
Основными функциями кровеносной системы человека являются:
- Транспортная - доставка кислорода из легких и питательных веществ из пищеварительной системы к клеткам организма, а также удаление продуктов обмена и углекислого газа.
- Защитная - перенос клеток иммунной системы, иммуноглобулинов, противосвертывающих и других биологически активных веществ.
- Терморегуляционная - поддержание постоянной температуры тела за счет перераспределения кровотока и теплоотдачи.
2. Большой и малый круги кровообращения
Кровеносная система человека состоит из двух замкнутых контуров - большого и малого кругов кровообращения.
Строение большого и малого кругов
Большой круг начинается от левого желудочка сердца, куда поступает обогащенная кислородом артериальная кровь из легких. Затем она проходит по аорте, крупным артериям, артериолам, капиллярам тканей и органов и возвращается через вены в правое предсердие.
Малый круг проходит от правого желудочка через легочный ствол, легочные артерии в легкие, где кровь обогащается кислородом. Обратно кислородная кровь поступает в левое предсердие через легочные вены.
Различия в функциях большого и малого кругов
Большой круг обеспечивает снабжение кислородом и питательными веществами всех тканей и органов, кроме легких. Малый круг доставляет обедненную кислородом кровь в легкие и возвращает ее обогащенной кислородом обратно.
Малый круг иногда называют легочным, а большой - системным.
Взаимосвязь и взаимодополняемость большого и малого кругов
Эти два контура кровообращения тесно взаимосвязаны и дополняют друг друга. Большой круг поставляет кислород и питательные вещества для малого, а малый обогащает кровь большого круга кислородом. Таким образом обеспечивается газообмен во всем организме.
3. Строение сердца человека
Сердце представляет собой полый мышечный орган, разделенный на 4 камеры и являющийся «мотором» кровеносной системы. Рассмотрим его строение и работу подробнее.
Внешнее строение
Сердце имеет конусовидную форму размером с кулак взрослого человека. Оно расположено в грудной клетке между легкими, чуть левее центра. Верхушка сердца (апекс) направлена вниз и влево, основание (база) с выходящими из него крупными сосудами — вверх и немного вправо.
Внутреннее строение
Внутри сердце разделено на 4 полости - 2 предсердия и 2 желудочка. Между предсердиями и желудочками расположены атриовентрикулярные клапаны, а выходы из желудочков закрыты полулунными клапанами. Каждая половина сердца (правая и левая) работает как отдельный насос.
Работа сердца как насоса
Во время систолы желудочки сокращаются и выталкивают кровь в аорту и легочный ствол, предсердия при этом расслаблены и заполняются кровью из вен. Во время диастолы предсердия сокращаются и перекачивают накопившуюся в них кровь в расслабленные желудочки, готовя их к следующему циклу.
Такое ритмичное сокращение и расслабление камер обеспечивает непрерывное движение крови по сосудам. Частота сокращений в среднем составляет 60-80 ударов в минуту.
Автоматия сердечной мышцы
Сердце способно к автоматическим ритмическим сокращениям без участия нервной системы. Этот вид активности называется автоматией и возникает в специальных проводящих клетках сердца.
Таким образом, сердце представляет собой эффективный и точный биологический насос, прокачивающий кровь по сосудам в течение всей жизни человека.
4. Кровеносные сосуды
Кровеносные сосуды образуют замкнутую транспортную систему, по которой циркулирует кровь. Они делятся на артерии, капилляры и вены.
Артерии
Артерии отходят от сердца и несут кровь к органам и тканям. Их стенки содержат много эластических волокон и гладкомышечных клеток, благодаря чему могут растягиваться во время систолы желудочков, а затем сужаться, поддерживая кровоток во время диастолы.
Капилляры
Капилляры - это микроскопические сосуды, соединяющие артериолы и венулы. Их стенка состоит из одного слоя эндотелиальных клеток и проницаема для белков плазмы и форменных элементов крови. В капиллярах происходит обмен веществ между кровью и тканями.
Вены
Вены собирают кровь от органов и тканей и возвращают ее к сердцу. Их стенки более тонкие и растяжимые, чем у артерий. Многие вены содержат клапаны, препятствующие обратному току крови.
5. Кровь и ее состав
Кровь представляет собой жидкую соединительную ткань, циркулирующую по замкнутой сосудистой системе. Она состоит из плазмы и форменных элементов.
Функции крови
Основные функции крови:
- Транспортная - перенос питательных веществ, газов, гормонов, продуктов обмена
- Защитная - участие лейкоцитов и антител в иммунной защите
- Поддержание гомеостаза - стабилизация pH и температуры тела
Форменные элементы крови
К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Эритроциты переносят кислород, лейкоциты участвуют в иммунитете, тромбоциты - в свертывании крови.
Белки плазмы
Плазма крови содержит воду, соли, органические вещества и белки - альбумины, глобулины и фибриноген. Альбумины поддерживают осмотическое давление, глобулины переносят липиды и гормоны, фибриноген необходим для свертывания крови.
6. Лимфатическая система
Лимфатическая система дополняет кровеносную, отводя избыток межтканевой жидкости обратно в кровоток. Она состоит из лимфатических сосудов и лимфатических узлов.
Строение и функции
Тонкостенные лимфатические капилляры начинаются в тканях и сливаются в более крупные лимфатические сосуды, несущие лимфу к грудному лимфатическому протоку, впадающему в вены. На пути лимфы встречаются лимфатические узлы, фильтрующие лимфу и участвующие в иммунной защите.
Лимфатические узлы
Лимфатические узлы заполнены лимфоцитами и макрофагами, уничтожающими микробы и опухолевые клетки. Пораженные лимфоузлы увеличиваются в размерах и могут свидетельствовать о воспалении или инфекции.
7. Регуляция кровообращения
Для поддержания оптимального кровотока в организме существует множество регуляторных механизмов, влияющих на частоту сердечных сокращений и тонус кровеносных сосудов.
Нервная регуляция
Основным механизмом быстрой регуляции является влияние вегетативной нервной системы. Симпатические нервы ускоряют ритм сердца, а парасимпатические, наоборот, замедляют его. Нервы также влияют на тонус гладких мышц в стенках сосудов.
Гуморальная регуляция
На работу сердца и сосудов влияют гормоны и биологически активные вещества крови. Адреналин, норадреналин, ангиотензин II и др. оказывают сосудосуживающее действие, а оксид азота, простациклин - сосудорасширяющее.
Рефлекторная регуляция артериального давления
Датчики кровяного давления в стенках аорты и сонных артерий направляют импульсы в центры продолговатого мозга, которые вырабатывают ответную реакцию организма для поддержания нормального артериального давления.
Роль почек в поддержании гомеостаза
Почки регулируют объем циркулирующей крови и артериальное давление за счет выведения и задержки воды и солей. При падении объема циркулирующей крови почки выделяют больше вазопрессина и ангиотензина, стимулирующих задержку воды в организме.
8. Нарушения в работе кровеносной системы
К заболеваниям кровеносной системы относятся сердечно-сосудистые заболевания, нарушения свертываемости крови, врожденные пороки сердца и др.
Атеросклероз и гипертония
Атеросклероз характеризуется отложением холестериновых бляшек на стенках артерий, что приводит к их сужению. Гипертония сопровождается повышенным артериальным давлением.
Инфаркт миокарда и инсульт
Инфаркт миокарда возникает при острой недостаточности кровоснабжения участка сердечной мышцы. Причины - атеросклероз, тромбоз коронарной артерии. Инсульт развивается при нарушении мозгового кровообращения, чаще всего на фоне атеросклероза или гипертонии.
Варикозная болезнь
Варикозное расширение вен нижних конечностей обусловлено нарушением оттока крови по венам из-за ослабления венозной стенки и клапанного аппарата. Осложняется тромбозами и воспалениями.
Тромбозы
Тромбоз глубоких вен нижних конечностей и таза опасен возможной эмболией сосудов легких. К факторам риска относятся иммобилизация, травмы, ожирение, прием оральных контрацептивов.
Анемии
Анемии обусловлены снижением количества эритроцитов и гемоглобина в крови, что приводит к тканевой гипоксии. Различают железодефицитную, В12-дефицитную и другие виды анемий.
Гемобластозы
Гемобластозы - это злокачественные опухоли кроветворной системы. К ним относят лейкозы, лимфомы и множественную миелому. Характеризуются пролиферацией опухолевых клеток крови и костного мозга.
9. Методы диагностики состояния кровеносной системы
Для диагностики заболеваний кровеносной системы используется комплекс лабораторных и инструментальных методов исследования.
Лабораторные методы
Лабораторно исследуются показатели крови: количество эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, уровень гемоглобина, скорость оседания эритроцитов и другие. Определяются маркеры воспаления, показатели липидного обмена.
Инструментальные методы
ЭКГ, ЭхоКГ, ультразвуковое дуплексное сканирование сосудов, коронароангиография, рентген контрастных сосудов и др. позволяют оценить состояние различных отделов кровеносной системы.
10. Профилактика заболеваний кровеносной системы
Профилактика сердечно-сосудистых заболеваний направлена на устранение факторов риска и предупреждение осложнений.
Здоровый образ жизни
Ключевыми моментами являются отказ от курения, рациональное питание, контроль массы тела, регулярные физические нагрузки умеренной интенсивности.
Диспансерное наблюдение и своевременное лечение
Пациенты с гипертонией, ишемической болезнью сердца, перенесенным инфарктом и инсультом должны состоять на диспансерном учете и получать подобранную врачом терапию.
