Система сосудов и полостей, по которым происходит циркуляция крови, называется кровеносной системой. С помощью кровеносной системы клетки и ткани организма снабжаются питательными веществами и кислородом и освобождаются от продуктов обмена веществ. Поэтому кровеносную систему иногда называют транспортной, или распределительной, системой.
Кровеносные сосуды представлены артериями, несущими кровь от сердца, венами, по которым кровь течет к сердцу, и микроциркуляторным руслом, состоящим из артериол, капилляров, посткапиллярных венул и артериоло-венулярных анастомозов.
Кровеносная система человека состоит из центрального органа - сердца и находящихся в соединении с ним замкнутых трубок различного калибра - кровеносных сосудов. Двумя перегородками полость сердца разделена на четыре камеры, причем продольная перегородка полностью отделяет две камеры левой половины сердца от двух камер правой. А в поперечной имеются отверстия, через которые кровь из верхних камер, называемых предсердиями, переходит в нижние камеры - желудочки. Отверстия между предсердиями и желудочками снабжены особыми клапанами: слева - двустворчатым, а справа - трехстворчатым, - которые устроены так, что пропускают кровь только в одном направлении - вниз от предсердий к желудочкам.
Сосуды кровеносной системы человека, несущие кровь от сердца, называются артериями, начальный отрезок артериальной системы - аортой. Это самый крупный сосуд во всем организме: его диаметр 25-30 миллиметров. Отходит она от левого желудочка, и сразу же от нее самой начинают ответвляться многочисленные артерии. Чем дальше от сердца, тем калибр артерии, разделяющихся на ветви, становится все уже и уже, и наконец в толще органов они переходят в тончайшие сосуды (артериолы) и далее в густую сеть мельчайших, так называемых волосных сосудов, или капилляров.
Капилляры так малы, что видны только под микроскопом. Через их тончайшие стенки, состоящие лишь из одного слоя клеток, питательные вещества и кислород, доставляемые по артериям, проникают в окружающие ткани. А из них в капилляры поступают отработанные продукты, в том числе и углекислота. Таким образом, благодаря густой сети волосных сосудов происходят самые сокровенные процессы питания клеток нашего организма.
Соединяясь между собой, капилляры постепенно переходят в небольшие сосуды (венулы), из которых в свою очередь путем их слияния образуются все более и более крупные сосуды кровеносной системы человека - вены. По ним кровь, насыщенная отработанными продуктами обмена веществ, оттекает от тканей и устремляется по направлению к сердцу.
Поступив в правое предсердие, а затем в правый желудочек, венозная кровь перегоняется из него по так называемым легочным артериям в легкие. Здесь она, проходя через капиллярную сеть, оплетающую легочные пузырьки - альвеолы, отдает углекислоту и получает новый запас кислорода. После этого окисленная кровь оттекает из капилляров легких, теперь уже по легочным венам обратно в сердце, в его левое предсердие. А затем, спустившись в левый желудочек, выталкивается силой его сокращения в аорту и начинает новый кругооборот по организму.
Рис. 1. Кровеносная система человека
Таким образом, весь путь крови подразделяется на два частных отдела (рис. 1): большой и малый круги кровообращения. Большой круг - это путь от сердца к органам тела и обратно (рис. 2). Иначе его называют "телесным". А малый круг - это путь, который кровь проходит через легкие. Поэтому его называют "легочным". Телесный круг обеспечивает питание и дыхание тканей, а легочный позволяет освобождаться от углекислоты и снабжает кровь кислородом.
Рис. 2. Большой круг кровеносной системы человека: большой круг начинается аортой (1), выходящей из левого желудочка (2). Алая кровь, пройдя через капилляры органов [на схеме показана капиллярная сеть желудка (3), становится темной и по венам возвращается в правое предсердие (4). От правого желудочка (5) начинается малый круг, который проходит только через легкие (6). Здесь кровь отдает углекислоту и, насытившись кислородом, течет к левому предсердию (7).
Нормальная деятельность кровеносной системы обеспечивается также особым строением сосудистых трубок. Стенка артерий состоит из трех слоев. Внутренний образован из эластической ткани и выстлан изнутри специальными, так называемыми эндотелиальными клетками. Эластическая ткань позволяет сосудам растягиваться, выдерживать напор крови, а эндотелий делает их внутреннюю поверхность гладкой, поэтому кровь течет свободно, не подвергаясь излишнему трению, которое способствует ее свертываемости.
Средний слой состоит из мышц. Благодаря их сокращениям просвет сосудов может в зависимости от потребностей работающего органа то увеличиваться, то уменьшаться. Третий, наружный, слой образован соединительной тканью, которой артерии соединяются с окружающими их органами.
Стенка вен устроена в общем по такому же плану, как и у артерий, только мышечный слой у вен значительно тоньше. Но так как кровь по венам течет от периферии к центру и в большей части тела поднимается снизу вверх, к сердцу, в венозной системе имеются особые приспособления, препятствующие падению крови вниз. Это клапаны, представляющие складки внутреннего слоя, которые открываются только в сторону сердца и, как двери, закрываются, препятствуя возвращению крови обратно.
Однако артерии и вены, питая различные органы и ткани, сами нуждаются в пищевых продуктах и кислороде. Для этого стенки артерий и вен в свою очередь имеют обслуживающие их сосуды - так называемые "сосуды сосудов". Проникая сквозь толщу стенок крупных артерий и вен, эти сосудики обеспечивают нормальную жизнедеятельность кровеносной системы.
Кроме того, в стенках артерий и вен заложены многочисленные нервные окончания, связанные с центральной нервной системой, которая осуществляет нервную регуляцию кровообращения. Благодаря этому в каждый орган притекает столько крови, сколько ему необходимо в данный момент для выполнения той или иной работы. Так, например, мышца во время нагрузки получает питания в несколько раз больше, чем та, что находится в покое.
Итак, кровь по всему нашему телу разносится густоразветвленной сетью сосудов, причем характер этих разветвлений весьма разнообразен. В большинстве органов артерии, распределяясь на более мелкие, тут же соединяются и образуют своеобразные сети. Такое устройство обеспечивает кровоснабжение органа даже в тех случаях, если какая-либо часть сосудов в результате болезни или ранения выключается из деятельности. Сосуд, соединяющий два других, называется соустьем, или анастомозом.
В некоторых органах соустий нет и сосуды непосредственно переходят в капилляры. Такие артерии, не имеющие анастомозов, называются концевыми. При их повреждении та часть органа, в которой они оканчивались, перестает получать кровь и омертвевает; образуется инфаркт (от латинского слова "инфарцире", что значит набивать, нафаршировывать.
В тех же случаях, когда в артериях, имеющих анастомозы, возникает какое-либо препятствие на пути тока крови, она устремляется по боковым, окольным сосудам, называемым коллатералями. Наряду с этим в месте повреждения начинают образовываться новые сосуды - анастомозы, соединяющие отрезки выключенных артерий или вен. И в результате с течением времени нарушенный кровоток восстанавливается. Благодаря этой способности организма заново воссоздавать кровообращение в отдельных участках тела происходит заживление всевозможных ран.
Ритмичные сокращения сердца передаются и по сосудам, вызывая их пульсацию. Пульс легко прощупывается в тех местах, где артерия лежит на кости, покрытая лишь небольшим слоем тканей. Здесь же сосуд можно прижать к кости и остановить кровотечение. Этой возможностью пользуются, когда возникает необходимость оказать первую помощь. О том, что поранено - артерия или вена, - судят по цвету крови и по силе, с которой она изливается. Кровь в артериях ярко-красная, алая, а в венах гораздо темнее. Кроме того, из артерии она вытекает значительно интенсивней, причем из крупных сосудов нередко бьет в виде пульсирующего фонтанчика.
На поверхности человеческого тела есть ряд точек, где путем нажима на артерию возможно предотвратить значительную потерю крови.
Классическим местом для определения пульса считается нижний конец предплечья, выше лучезапястного сустава, на стороне большого пальца, где между сухожилием и наружным краем лучевой кости есть хорошо выраженная ложбинка. Состояние пульса - один из важных признаков, по которому врачи судят о деятельности сердечно-сосудистой системы.
Кроме ритмичных сокращений, сосудистая стенка испытывает также некоторое постоянное, как говорят, тоническое напряжение, обусловленное воздействием нервной системы. Это напряжение называют сосудистым тонусом. Чем он выше, тем с большей силой необходимо давить на сосуд, чтобы в нем полностью прекратилась пульсация. Величина такого внешнего давления, называемого максимальным, служит показателем тонуса сосудистой системы. Максимальное артериальное давление обычно измеряют на плече. У здорового человека в возрасте от 20 до 50 лет, обладающего средним ростом и весом, оно колеблется между 110 и 140 миллиметрами ртутного столба.
Сердце и кровеносные сосуды образуют замкнутую систему, по которой кровь движется благодаря сокращениям сердечной мышцы и миоцитов стенок сосудов.
Отдаляясь от сердца, калибр артерий постепенно уменьшается вплоть до мельчайших артериол, которые в толще органов переходят в сеть капилляров. Последние, в свою очередь, продолжаются в мелкие, постепенно укрупняющиеся вены, по которым кровь притекает к сердцу.
Кровеносная система разделена на два круга кровообращения большой и малый. Первый начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии, второй начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии.
Кровеносные сосуды отсутствуют лишь в эпителиальном покрове кожи и слизистых оболочек, в волосах, ногтях, роговице глаза и суставных хрящах. Многие мелкие артерии называются ветвями, а вены - притоками. Кровеносные сосуды получают свое название от органов, которых они снабжают кровью: почечная артерия, селезеночная вена;
Места их отхождения от более крупного сосуда:
1. верхняя брыжеечная артерия,
2. нижняя брыжеечная артерия;
3. кости, к которой они прилежат: локтевая артерия; направления: медиальная артерия, окружающая бедро; глубины залегания: поверхностная или глубокая артерия.
Артерии делятся на париетальные (пристеночные), кровоснабжающие стенки тела, и висцеральные (внутренностные), кровоснабжающие внутренние органы. До вступления артерии в орган она называется органной, войдя в орган - внутриорганной.
Последняя разветвляется в пределах органа и снабжает его отдельные структурные элементы. Каждая артерия распадается на более мелкие сосуды. При магистральном типе ветвления от основного ствола - магистральной артерии, диаметр которой постепенно уменьшается, - отходят боковые ветви. При древовидном типе ветвления артерия сразу же после своего отхождения разделяется на две или несколько конечных ветвей, напоминая при этом крону дерева.
Артериальные стенки состоят из трех оболочек: внутренней, средней и наружной. В зависимости от развития различных слоев стенки артерии подразделяются на сосуды мышечного, смешанного и эластического типов.
В стенках артерий мышечного типа, имеющих небольшой диаметр, хорошо развита средняя оболочка. Миоциты средней оболочки стенок артерии мышечного типа своими сокращениями регулируют приток крови к органам и тканям. По мере уменьшения диаметра артерий все оболочки истончаются, уменьшается толщина подэндотелиального слоя и внутренней эластической мембраны. Постепенно убывает количество миоцитов и эластических волокон в средней оболочке. В наружной оболочке уменьшается количество эластических волокон, исчезает наружная эластическая мембрана.
К артериям смешанного типа относятся такие артерии крупного калибра, как сонная и подключичная. Наиболее тонкие артерии мышечного типа - артериолы имеют диаметр менее 10 мкм и переходят в капилляры. Артериолы регулируют приток крови в систему капилляров.
К артериям эластического типа относятся аорта и легочный ствол, в которые кровь поступает из сердца под большим давлением и с большой скоростью. У детей диаметр артерий относительно больше, чем у взрослых. У новорожденного артерии преимущественно эластического типа, а артерии мышечного типа еще не развиты.
Микроциркуляторное русло обеспечивает взаимодействие крови и тканей. Оно начинается самым мелким артериальным сосудом - артериолой - и заканчивается венулой. Стенка артериолы содержит лишь один ряд миоцитов. От артериолы отходят прекапилляры (прекапиллярные артериолы), у начала которых находятся гладкомышечные прекапиллярные сфинктеры, регулирующие кровоток. В стенках прекапилляров, в отличие от капилляров, поверх эндотелия лежат единичные миоциты. От них начинаются истинные капилляры. Истинные капилляры вливаются в посткапилляры (посткапиллярные венулы). Посткапилляры образуются из слияния двух или нескольких капилляров. Они имеют тонкую адвентициальную оболочку, стенки их растяжимы и обладают высокой проницаемостью. По мере слияния посткапилляров образуются венулы. Их калибр широко варьируется и в обычных условиях равен 25 - 50 мкм. Венулы вливаются в вены. В пределах микроциркуляторного русла встречаются сосуды прямого перехода крови из артериолы в венулу - артериоло-венулярные анастомозы, в стенках которых имеются миоциты, регулирующие сброс крови. К микроциркуляторному руслу относятся также и лимфатические капилляры.