Как устроена кровеносная система? Из каких органов состоит?

Среди основных систем, входящих в человеческий организм, особое место занимает кровеносная система. Как устроена кровеносная система до 16 века для ученых оставалось загадкой. Над ее решением трудились такие выдающиеся мыслители, как Аристотель, Гален, Гарвей и многие другие. Все их открытия обобщены в стройную систему анатомо-физиологических представлений.

Историческая справка

Особую роль в формировании правильных представлений о том, из каких органов состоит кровеносная система человека, сыграли испанский ученый Сервет и английский естествоиспытатель Вильям Гарвей. Первому удалось доказать, что кровь из правого желудочка может попасть в левое предсердие только через сеть кровеносных сосудов легких. Гарвей открыл так называемый большой круг (замкнутый) кровообращения. Тем самым была поставлена точка в вопросе, движется ли кровь строго по замкнутой системе, или нет. Система кровообращения человека и млекопитающих замкнутая.

Необходимо вспомнить также труды итальянского врача Мальпиги, который открыл капиллярное кровообращение. Благодаря его исследованиям стало понятно, как артериальная кровь превращается в венозную и наоборот. Как этот вопрос рассматривает анатомия? Кровеносная система человека представляет собой совокупность таких органов, как сердце, сосуды и вспомогательных органов - красного костного мозга, селезенки и печени.

Сердце — основной орган кровеносной системы человека

С давних времен во всех без исключения культурах сердцу отводилась центральная роль не только как органу физического организма, но и как духовному вместилищу личности человека. В выражениях «друг сердечный», «от всего сердца», «на сердце печаль» люди показывали роль этого органа в формировании эмоций и чувств.

Но вернемся к анатомии и физиологии сердца. Оно представляет собой мышечный полый орган, который разделен непроницаемой перегородкой на левую (кубовидную, имеющую неправильную форму) и правую (правильной формы) части. Именно работы Сервета и Гарвея опровергли идею Галена о том, что в сердечной перегородке есть особые отверстия, через которые жидкая соединительная ткань движется из одной половины в другую.

На самом деле наличие отверстий в сердечной перегородке — это тяжелая патология развития, которая относится к порокам сердца. Она диагностируется в первые дни жизни младенца, так как при прослушивании фонендоскопом в грудной области явно слышатся так называемые шумы (посторонние звуки, возникающие при смешивании артериальной и венозной крови). Это серьезное нарушение кровообращения, и только в последнее время оно поддается операбельному лечению.

Ритм работы сердца

Сердце часто сравнивают с насосом. Действительно, главная его задача — перекачивать кровь. Для этого средняя оболочка органа представлена мощной мышцей, называемой миокардом. Сердце состоит из правого и левого предсердия и двух желудочков, также правого и левого. Между каждым предсердием и желудочком находятся клапаны.

В левой части это двустворчатый артериальный клапан (ДАК), а в правой — трехстворчатый (трикуспидальный клапан). Сокращение и расслабление сердца называются соответственно систолой и диастолой. Кровь перегоняется только в одном направлении: из верхних отделов в желудочки, а из них — в соответствующие артерии. Так, из левого желудочка при его сокращении порция крови с силой выбрасывается в аорту, давление крови в ней около 105 мм/рт. ст. Мощный толчок, в соответствии с законами физики, быстро распространяется в виде волны в систему артерий. Мы воспринимаем сердечный ритм как пульс. Его хорошо можно ощутить на лучезапястной или сонной артериях.

Жидкая ткань в организме человека

Функции транспорта кислорода и питательных веществ, удаления шлаков и токсинов, а также выработки антител выполняет кровеносная система. Кровь, строение которой можно представить, как смесь клеток (лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов) и плазмы (жидкой части), обеспечивает выполнение вышеперечисленных задач.

В организме человека существуют кроветворные ткани, одна из которых — миелоидная. Она является ведущей в красном костном мозге, располагается в диафизах и содержит стволовые (гемопоэтические клетки), являющиеся предшественниками эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов.

Особенности строения крови

Красный цвет крови обусловлен наличием пигмента гемоглобина. Именно он отвечает за транспорт газов, растворенных в крови, — кислорода и оксида углерода. Может иметь две формы: оксигемоглобин и карбоксигемоглобин. Плазма крови на 90 % состоит из воды.

Остальные вещества — это белки (альбумины, фибриноген, гамма-глобулин) и минеральные соли, главной из которых является хлорид натрия. Форменные элементы крови выполняют такие функции:

• эритроциты — переносят кислород;
• лейкоциты, или белые кровяные тельца (нейтрофилы, эозинофилы, Т-лимфоциты и др.), — участвуют в образовании иммунитета;
• тромбоциты — способствуют остановке кровотечения при нарушении целостности стенок сосудов (отвечают за свертываемость крови).

Система кровообращения человека, благодаря разнообразным функциям крови, является важнейшей в поддержании гомеостаза организма.

Сосуды организма: артерии, вены, капилляры

Чтобы понять, из каких органов состоит кровеносная система человека, нужно представить ее, как сеть трубок, имеющих различный диаметр и толщину стенок. Артерии имеют мощную мышечную стенку, так как кровь по ним движется с высокой скоростью и большим давлением. Поэтому очень опасны артериальные кровотечения, в результате которых человек теряет за короткое время большое количество крови. Это может иметь фатальные последствия.

Вены имеют мягкие стенки, обильно снабженные полулунными клапанами. Они обеспечивают движение крови в сосудах только в одном направлении — к главному мышечному органу кровеносной системы. Так как венозная кровь вынуждена преодолевать силу гравитации, чтобы подняться к сердцу, а давление в венах низкое, эти клапаны не позволяют крови двигаться вспять, то есть от сердца.

Сеть капилляров с микроскопическим диаметром стенок выполняет главную функцию газообмена. Именно в них поступает двуокись углерода (углекислый газ) и токсины из клеток тканей, а капиллярная кровь, в свою очередь, отдает клеткам кислород, необходимый для их жизнедеятельности. Всего в организме находится более 150 млрд. капилляров, суммарная длина которых у взрослого человека примерно 100 тысяч км.

Особенным функциональным приспособлением организма человека, который обеспечивает постоянное снабжение органов и тканей необходимыми веществами, является коллатеральное кровообращение, которое можно наблюдать как в физиологически нормальных условиях, так и при сложных нарушениях работы системы (например, закупорка сосуда тромбом).

Большой круг кровообращения

Возвратимся к вопросу, из каких органов состоит кровеносная система человека. Напомним, что замкнутый круг кровообращения, открытый Гарвеем, берет начало в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии.

Аорта, как главная артерия в организме и начало большого круга кровообращения, выносит кровь, обогащенную кислородом, из левого желудочка. Через систему сосудов, отходящих от аорты и разветвляющихся по всему организму человека, кровь поступает во все части тела и органы, насыщая их кислородом, выполняя функции обмена и транспортировки питательных веществ.

Из верхней части туловища (голова, плечи, грудная клетка, верхние конечности) венозная кровь, насыщенная углекислым газом, собирается в верхнюю полую вену, а из нижней половины туловища — в нижнюю полую вену. Обе полые вены впадают в правое предсердие, замыкая большой круг кровообращения.

Малый круг кровообращения

Система органов кровообращения — сердце, кровеносная система — также включены в так называемый малый (легочный) круг кровообращения. Именно его открыл Мигель Сервет в середине 16 столетия. Этот круг начинается от правого желудочка и заканчивается в левом предсердии.

Венозная кровь через правое атриовентрикулярное отверстие из правого предсердия поступает в правый желудочек. Из него по легочному стволу, а далее по двум легочным артериям — левой и правой — она поступает в легкие. И несмотря на то, что эти сосуды называются артериями, кровь по ним течет венозная. Она попадает в правое и левое легкие, в которых находятся капилляры, оплетающие альвеолы (лёгочные пузырьки, из которых состоит паренхима легких). Между кислородом альвеол и соединительной тканью через тончайшие стенки капилляров происходит газообмен. Именно в этой части тела венозная кровь превращается в артериальную. Затем она поступает в посткапиллярные венулы, которые укрупняются до 4-х легочных вен. По ним артериальная кровь поступает в левое предсердие, где и заканчивается малый круг кровообращения.

Кровообращение по всем сосудам происходит одновременно, не останавливаясь и не прерываясь ни на секунду.

Коронарное кровообращение

Что такое автономная кровеносная система, из каких органов состоит она и в чем особенности ее функционирования, изучали такие ученые, как Шумлянский, Боумен, Гис. Они выяснили, что наибольшее значение в этой системе имеет венечный или коронарный кровооборот, который осуществляется специальными кровеносными сосудами, оплетающими сердце и отходящими от аорты. Это такие сосуды, как левая венечная артерия с главными ответвлениями, а именно: передняя межжелудочковая, огибающая ветвь и предсердные ответвления. А также это правая венечная артерия с такими ветвями: правая коронарная и задняя межжелудочковая.

Кровь без кислорода возвращается обратно в мышечный орган тремя путями: через венечный синус, вены, входящие в полость предсердия, и самые маленькие сосудистые ветви, которые впадают в правую половину сердца, даже не показываясь на его эпикарде.

Круг воротной вены

Так как в обеспечении внутреннего постоянства среды очень важна кровеносная система, из каких органов состоит круг воротной вены, естествоиспытатели изучали в процессе рассмотрения большого круга кровообращения. Было установлено, что от ЖКТ, селезенки и поджелудочной железы кровь накапливается в нижнюю и в верхнюю брыжеечные вены, которые впоследствии, соединяясь, образуют воротную (портальную вену).

Портальная вена вместе с печеночной артерией входит в ворота печени. Артериальная и венозная кровь в гепатоцитах (клетках печени) подвергается основательной чистке и далее по нижней полой вене попадает в правое предсердие. Таким образом, очистка крови происходит благодаря барьерной функции печени, которую обеспечивает и кровеносная система.

Из каких органов состоит вспомогательная система

В состав вспомогательных органов входит красный костный мозг, селезенка и уже вышеупомянутая печень. Так как клетки крови живут недолго, приблизительно 60—90 дней, возникает необходимость утилизации старых отработанных форменных элементов крови и синтезе молодых. Именно эти процессы обеспечивают вспомогательные органы кровеносной системы.

В красном костном мозге, содержащем миелоидную ткань, синтезируются предшественники форменных элементов.

Селезенка, помимо функции депонирования части крови, не используемой в кровообращении, разрушает старые эритроциты и частично восполняет их утрату.

В печени также происходит утилизация отмерших лейкоцитов, эритроцитов и тромбоцитов и хранение крови, в данный момент не задействованной в системе кровообращения.

В статье была подробно рассмотрена кровеносная система, из каких органов состоит и какие функции выполняет в организме человека.