Сердечно-cосудистая система — система органов, обеспечивающих циркуляцию крови в организме человека. Благодаря её деятельности кислород и питательные вещества доставляются к органам и тканям тела, а углекислый газ, другие продукты метаболизма и отходы жизнедеятельности отводятся от органов и тканей и затем выводятся из организма. Сердечно-сосудистая система Человека замкнутого типа.
Циркуляция крови дополняется лимфооттоком от органов и тканей организма по системе лимфатических сосудов, узлов и протоков лимфатической системы, впадающих в венозную систему в месте слияния подключичных вен.
В состав сердечно-сосудистой системы входит сердце и кровеносные сосуды. Сердце — мышечный орган, заставляющий кровь двигаться, ритмически нагнетая её в кровеносные сосуды — полые трубки различного диаметра, по которым происходит циркуляция крови.
Все функции кровеносной системы строго согласованы благодаря нервно-рефлекторной регуляции, что позволяет поддерживать гомеостаз в постоянно изменяющихся условиях внешней и внутренней сред.
Кровь – это жидкая соединительная ткань внутренней среды организма. Состоит из плазмы и взвешенных в ней клеток: эритроциты, лейкоциты, тромбоциты. Циркулирует по замкнутой системе сосудов под действием силы ритмически сокращающегося сердца. В эритроцитах присутствует гемоглобин переносящий кислород. Артериальная кровь насыщенная кислородом (ярко-красная), венозная кровь лишённая кислорода (тёмная).
Кровь - это та самая жидкость в организме, которая несёт в себе информацию о заболеваниях и периодически необходимо обнулять эту информацию, также как в смартфонах обнуляют ошибки, вирусы, сбросив до заводских установок. Поэтому за время проведения пищевой паузы (ПП) мы меняем состав крови, выводя эту информацию из организма, меняя старую загрязненную жидкость на новую чистую. Грубо говоря человеческий организм – это машина, в двигателе которой через определённое время необходимо менять отработанное масло и чистить фильтр, масло это – кровь, фильтр – это печень.
При длительной пищевой паузе (ПП) концентрация белков в крови уменьшается, онкотическое давление в крови снижается и вода переходит из сосудов в ткани, где πОНК больше. В организме осмотическое давление должно быть постоянным (около 7.7атм). Поэтому для внутривенного введения обычно используются изотонические растворы (растворы, осмотическое давление которых равно πплазмы ≈ 7,7 атм. (0,9 % NaCl — физиологический раствор, 5 % раствор глюкозы). Гипертонические растворы, у которых π больше, чем πплазмы, применяются в медицине для очистки ран от гноя (10 % NaCl), для удаления аллергических отёков (10 % CaCl2, 20 % глюкоза). Поэтому в качестве слабительных используется: магния сульфат (magnesia sulfas) MgSO4*7H2O именуемый - магнезия.
Круг кровообращения образуется там, где сосудистая система замкнута. У Человека есть несколько кругов кровообращения, обменивающихся кровью между собой только в сердце. Круг кровообращения состоит из 2 последовательно соединённых кругов (петель), начинающихся желудочками сердца и впадающих в предсердия.
Сердечно-сосудистая система человека образует 2 круга кровообращения: большой и малый.
  • Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке и оканчивается в правом предсердии, куда впадают полые вены. Время одного оборота крови составляет 20-24 секунды.
  • Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке, из которого выходит лёгочный ствол, и оканчивается в левом предсердии, в которое впадают лёгочные вены. Время одного оборота составляет 4 секунды.
Кровь бывает венозной и артериальной, но не всегда в артериях движется артериальная кровь, а в венах — венозная. Это зависит от круга кровообращения:
  • Большой круг: в артериях — артериальная, в венах — венозная.
  • Малый круг: в артериях — венозная, а в венах — артериальная.
Большой круг кровообращения обеспечивает кровью все органы и ткани.
Малый круг кровообращения ограничен циркуляцией крови в лёгких, здесь происходит обогащение крови кислородом и выведение углекислого газа.
В зависимости от физиологического состояния организма, а также практической целесообразности иногда выделяют дополнительные круги кровообращения:
  • Плацентарный — существует у плода, находящегося в матке.
  • Сердечный — представляет собой часть большого круга кровообращения.
  • Виллизиев — артериальное кольцо, образованное артериями бассейна позвоночных и внутренних сонных артерий, расположенное в основании головного мозга, способствует компенсации недостаточности кровоснабжения.
Осмотическое давление (обозначается π) — избыточное гидростатическое давление на раствор, отделённый от чистого растворителя полупроницаемой мембраной, при котором прекращается диффузия растворителя через мембрану (осмос). Это давление стремится уравнять концентрации обоих растворов вследствие встречной диффузии молекул растворённого вещества и растворителя.
Для возникновения осмотического давления должны выполняться два условия:
· наличие полупроницаемой перегородки (мембраны);
· наличие по обе стороны мембраны растворов с разной концентрацией.
Мембрана проницаема для частичек (молекул) определенного размера, поэтому она может, например, выборочно пропускать сквозь свои поры молекулы воды, не пропуская молекулы этилового спирта. Для газовой смеси — водорода и азота — роль полупроницаемой мембраны может выполнять тонкая палладиевая фольга, сквозь которую свободно диффундирует водород, тогда как азот она практически не пропускает. с помощью такой мембраны можно разделять смесь водорода и азота на отдельные компоненты.
Простыми и давно известными примерами мембран, которые проницаемы для воды и непроницаемы для многих других растворенных в воде веществ, является кожа, пергамент, и другие ткани животного и растительного происхождения.
Явление осмоса и осмотическое давление играют огромную роль в системах жизнедеятельности человека, которые содержат полупроницаемые перегородки в виде разных тканей, в том числе оболочек клеток. Постоянный осмос воды внутрь клеток создает избыточное гидростатическое давление, которое обеспечивает прочность и упругость тканей, которое называют тургором.
Если клетку, например, эритроцит, поместить в дистиллированную воду (или очень разбавленный раствор соли), то вода будет проникать внутрь клетки и клетка будет набухать. Процесс набухания может привести к разрыву оболочки эритроцита, если произойдет так называемый гемолиз.
Обратное явление наблюдается, если вместить клетку в концентрированный раствор соли: сквозь мембрану вода из клеток диффундирует в раствор соли. При этом протоплазма сбрасывает оболочку, клетка сморщивается, теряет тургор и стойкость, свойственные ей в нормальном состоянии. Это явление называется плазмолизом. При помещении плазмолизованных клеток в воду протоплазма опять набухает и в клетке восстанавливается тургор. Происходит при этом так называемый деплазмолиз: это можно наблюдать, помещая цветы, которые начинают вянуть, в воду. И только в изотоническом растворе, который имеет одинаковую концентрацию (вернее, одинаковое осмотическое давление с содержанием клетки), объем клетки остается неизменным.
Процессы усвоения еды, обмена веществ тесно связаны с разной проницаемостью тканей для воды и других растворенных в ней веществ.
Осмотическое давление отыгрывает роль механизма, который подает нутриенты клеткам; у высоких деревьев последние поднимаются на высоту нескольких десятков метров, что соответствует осмотическому давлению в несколько десятков атмосфер. Типовые клетки, сформировавшиеся с протоплазматических мешков, наполненных водными растворами разных веществ (клеточный сок), имеют определенное значение для давления, величина которого измеряется в пределах 0,4—2 МПа.
Внутренняя среда организма: кровь, лимфа, тканевая жидкость.
Гомеостаз — совокупность механизмов, обеспечивающих постоянство состава внутренней среды организма.
Для внутренней среды организма характерно относительное постоянство состава и физико-химических свойств. При изменении какого-либо параметра внутренней среды в организме включаются мощные системы саморегуляции. Они обеспечивают изменение функций многих органов и систем так, чтобы их работа восстановила исходный баланс. Кровь:
Функции крови:
  1. Транспортная: перенос кислорода от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким; доставка питательных веществ, витаминов, минеральных веществ и воды от органов пищеварения к тканям; удаление из тканей конечных продуктов метаболизма, лишней воды и минеральных солей.
  2. Защитная: участие в клеточных и гуморальных механизмах иммунитета, в свертывании крови и остановке кровотечения.
  3. Регуляторная: регуляция температуры, водно-солевого обмена между кровью и тканями, перенос гормонов.
  4. Гомеостатическая: поддержание стабильности показателей гомеостаза (рН, осмотического давления (давления, оказываемое растворенным веществом посредством движения его молекул) и др.).
Первый компонент внутренней среды организма — кровь — имеет жидкую консистенцию и красный цвет. Красный цвет крови придает гемоглобин, содержащийся в эритроцитах.
Кислотно-щелочная реакция крови (рН) составляет 7,36 — 7,42.
Общее количество крови в организме взрослого человека в норме составляет 6 — 8 % от массы тела и равно примерно 4,5 — 6 л. В кровеносной системе находится 60 — 70 % крови — это так называемая циркулирующая кровь.
Другая часть крови (30 — 40 %) содержится в специальных кровяных депо (печени, селезёнке, сосудах кожи, лёгких) — это депонированная, или резервная, кровь. При резком увеличении потребности организма в кислороде (при подъёме на высоту или усиленной физической работе), или при большой потери крови (при кровотечениях) из кровяных депо происходит выброс крови, и объем циркулирующей крови повышается.
Кровь состоит из жидкой части — плазмы — и взвешенных в ней форменных элементов.
плазма
На долю плазмы приходится 55 — 60 % объема крови.
Гистологически плазма является межклеточным веществом жидкой соединительной ткани (крови).
Плазма содержит 90 — 92 % воды и 8 — 10 % сухого остатка, главным образом белков (7 — 8 %) и минеральных солей (1 %).
Основными белками плазмы являются альбумины, глобулины и фибриноген.
Белки плазмы крови:
Сывороточный альбумин составляет около 55 % всех белков, содержащихся в плазме; синтезируется в печени.
Функция альбумина:
  • транспорт плохо растворимых в воде веществ (билирубина, жирных кислот, липидных гормонов и некоторых лекарств (например, пенициллина).
Глобулины — глобулярные белки крови, имеющих более высокую молекулярную массу и растворимость в воде, чем альбумины; синтезируются в печени и в иммунной системе.
Функции глобулинов:
  • иммунная защита;
  • участвуют в свертываемости крови;
  • транспорт кислорода, железа, гормонов, витаминов.
Фибриноген — белок крови, вырабатываемый в печени.
Функция фибриногена:
  • свертывание крови; фибриноген способен превращаться в нерастворимый белок фибрин и образовывать тромб.
В плазме также растворены питательные вещества: аминокислоты, глюкоза (0,11 %), липиды. В плазму поступают и конечные продукты обмена веществ: мочевина, мочевая кислота и др. В плазме содержатся также различные гормоны, ферменты и другие биологически активные вещества.
Минеральные вещества плазмы составляют около 1 %.
Сыворотка крови — плазма крови, лишённая фибриногена.
Сыворотки получают либо путём естественного свёртывания плазмы (оставшаяся жидкая часть и есть сыворотка), либо путем стимуляции превращения фибриногена в нерастворимый фибрин — осаждение — ионами кальция.
Форменные элементы крови:
На долю форменных элементов в циркулирующей крови приходится 40 — 45 % объема.
В эмбриональный период кровь образуется одновременно с сосудами из мезенхимы. Клетки мезенхимы, дающие начало первичным элементам крови, называются гемоцитобластами. Проходя сложный путь развития, они преобразуются в зрелые кровяные клетки.
Гемопоэз — процесс образования клеток крови.
У плода образование кровяных элементов происходит в печени, а у взрослого человека в специальных кроветворных (гемопоэтических) органах — в красном костном мозге и в селезенке.
К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты и тромбоциты (кровяные пластинки).
Эритроциты — красные клетки крови.
Это безъядерные, двояковогнутые, не способные к делению клетки.
Эритроциты имеют форму двояковогнутого диска, что обеспечивает более эффективное захватывание кислорода. Кроме того, благодаря двояковогнутой форме эритроциты способны упруго деформироваться и проходить через самые тонкие капилляры.
В процессе дифференцировки ядро утрачивается и весь внутренний объем эритроцита заполняется железосодержащим белком — гемоглобином.
Гемоглобин человека — это сложный белок из класса глобулинов, состоящий из 4 белковых субъединиц и гема — пигментной группы, содержащей ион железа (II).
Строение гемоглобина:
Именно гемоглобин присоединяет к себе кислород в капиллярах легких, превращаясь в оксигемоглобин, и транспортирует его ко всем тканям организма.
3. Анатомия cердечно-сосудистой системы:
Функция гемоглобина:
Гемоглобин синтезируется в клетках красного костного мозга и для нормального его образования необходимо достаточное поступление железа с пищей.
В норме содержание гемоглобина в 1 л крови взрослого человека равно 115 — 160 г.
Функции гемоглобина:
  • транспорт кислорода и углекислого газа;
  • принимает участие в поддержании постоянства рН крови (буферные свойства гемоглобина).
Молекула гемоглобина плода человека (фетальный гемоглобин) отличается от молекулы гемоглобина взрослого человека химическим строением и способностью связывать кислород. Молекула фетального гемоглобина более эффективно связывает и транспортирует кислорода к клеткам организма.
Количество эритроцитов в 1 мм крови взрослого человека составляет 5x клеток.
У новорожденных количество эритроцитов в 1,5 — 2 раза больше, чем у взрослых; с возрастом их количество уменьшается.
У жителей высокогорных районов количество эритроцитов повышено (эритроцидоз) — адаптация к пониженному содержанию кислорода в атмосфере. Кроме того, содержание эритроцитов в крови увеличивается при физических и эмоциональных нагрузках, потере жидкости (ожоги, рвота, понос, чрезмерное потоотделение).
Анемия — снижение количества эритроцитов и гемоглобина в крови.
Причиной анемии может быть неправильное питание (например, недостаток железа в пище), кровотечения, нарушение кроветворной функции (гемопоэза), разрушение эритроцитов под действием токсинов, при переливании несовместимой крови, резус-конфликте матери и плода.
Образуются эритроциты в красном костном мозге.
Эритропоэз — процесс образования эритроцитов.
В сутки у человека образуется примерно 200 — 250 млрд. эритроцитов.
Из эритробластов — ядерных клеток красного костного мозга — образуются крупные клетки-предшественники эритроцитов — ретикулоциты; они поступают в кровь.
Созревание ретикулоцитов, т. е. превращение их в зрелые эритроциты совершается в течение нескольких часов.
Количество ретикулоцитов в крови служит показателем интенсивности образования эритроцитов в костном мозге.
Для образования эритроцитов необходимо поступление в организм стимулирующих этот процесс витаминов В12 и фолиевой кислоты.
Разрушение старых эритроцитов происходит в печени и селезёнке.
Один из продуктов распада эритроцитов (точнее гемоглобина) — желчный пигмент билирубин (не содержит железо). Попадая вместе с желчью в кишечник, под влиянием ферментов кишечного сока билирубин превращается в стеркобилин (окрашивает каловые массы) а, попадая с кровью в почки, превращается в уробилин (обусловливает окраску мочи).
Изменение цвета кала и мочи может быть симптомом серьезных расстройств функций печени (образования билирубина), например, при гепатите А.
Время жизни эритроцита — 120 суток.
Гемолиз — это разрушение эритроцитов. Разрушение эритроцитов может происходить по нескольким причинам. Например, при механических повреждениях клеток, под влиянием химических веществ (кислот, щелочей, ядов), при помещении эритроцитов в гипотонический раствор (раствор, с более низкой концентрацией солей, чем в эритроцитах), при замораживании и нагревании, под действием электрического тока.
лейкоциты
Лейкоциты — белые клетки крови.
Лейкоциты содержат ядро. Они способны изменять форму и активно передвигаться, образуя цитоплазматические выросты.
Лейкоциты различаются по происхождению, функциям и внешнему виду.
Они выполняют защитную функцию: одни из них способны к фагоцитозу, другие вырабатывают антитела.
Продолжительность жизни лейкоцитов составляет от нескольких часов до нескольких суток. Образуются они в красном костном мозге и в органах иммунной системы (лимфатических узлах и селезенке).
Разрушение лейкоцитов происходит в очагах воспаления и в печени.
У взрослого человека в 1 мм крови насчитывается 4 — 9 x лейкоцитов.
тромбоциты
Тромбоциты — кровяные пластинки, являются безъядерными фрагментами клеток.
Они образуются в красном костном мозге путем отщепления безъядерных фрагментов цитоплазмы от гигантских клеток — мегакариоцитов. Из одного мегакариоцита может возникнуть до 1000 тромбоцитов (размеры тромбоцита — 2 — 3 мкм).
В 1 мм крови содержится 180 — 320 x тромбоцитов.
Продолжительность жизни тромбоцитов в среднем 3 — 5 дней.
Разрушаются тромбоциты в селезёнке, а также в местах нарушения целостности сосудов.
Основная функция тромбоцитов — свертывание крови (коагуляция) и остановка кровотечений (гемостаз).
Они прилипают к месту повреждения и «латают» место разрыва сосуда.
гемостаз
Обязательным условием для свертывания крови является наличие ионов и факторов свёртываемости (ФС). Факторы свёртываемости — это 13 глобулиновых белков, содержащихся в плазме и форменных элементах крови, без которых свёртывание крови невозможно. Они ообразуются в печени при участии витамина K.
Запускается система свертывания по принципу каскада: один фактор запускает другой.
Для участия в свертывании крови тромбоциту необходимо перейти в активное состояние.
Основные физиологические активаторы тромбоцитов:
  • коллаген (белок межклеточного вещества)
  • тромбин (белок плазмы)
  • АДФ (аденозиндифосфат, появляющийся из разрушенных клеток сосуда)
Активированные тромбоциты становятся способны прикрепляться к месту повреждения (адгезии) и друг к другу (агрегации): образуется тромбоцитарная пробка. Ее образование и запускает каскад реакций, приводящий к образованию тромба.
Процесс образования тромба:
  • травма (повреждение ткани);
  • активация тромбоцитов;
  • склеивание тромбоцитов (образование тромбоцитарной пробки);
  • образование фермента протромбиназы;
  • выделение тромбопластина;
  • под действием тромбопластина белок плазмы протромбин превращается в тромбин;
  • тромбин вызывает образованием из растворимого белка плазмы фибриногена нерастворимого белка фибрина;
  • волокна фибрина образуют сетчатую основу тромба, в которой застревают клетки крови;
  • кровь из жидкости превращается в студенистую массу;
  • через несколько часов волокна фибрина сжимаются, выдавливая сыворотку (плазму без фибриногена);
  • на месте сгустка остается плотный красный тромб, состоящий из сети волокон фибрина с захваченными ею клетками крови.
Уменьшение количества тромбоцитов в крови может привести к кровотечениям.
Увеличение количества тромбоцитов ведет к формированию тромбов, которые могут перекрывать кровеносные сосуды (тромбоз) и приводить к таким патологическим состояниям, как инсульт, инфаркт миокарда, легочная эмболия или закупоривание кровеносных сосудов в других органах тела.
Тромбоциты секретируют практически все белки, необходимые для коагуляции. Кроме того, разрушаясь, тромбоциты выделяют биологически активные вещества: серотонин, адреналин, норадреналин, которые способствуют сужению просвета сосуда.
Тромбоциты не одинаково эффективны в свертываемости крови в течение всего дня. Циркадный ритм системы организма (внутренние биологические часы) вызывает пик активации тромбоцитов утром. Это одна из главных причин, что инфаркты и инсульты более распространены в первой половине дня.

Кровеносные сосуды — это полые трубки, по которым движется кровь. Сосуды, несущие кровь от сердца к органам называют «артериями», а от органов к сердцу — «венами». В артериях и венах не осуществляется газообмен и диффузия питательных веществ, это просто путь доставки. По мере удаления кровеносных сосудов от сердца они становятся мельче. Существуют несколько классификаций сосудов: анатомическая, гистологическая, морфо-физиологическая. Укрепление сосудов невозможно без витамина Р. Такое сочетание используют для профилактики варикозного расширения вен, лечения атеросклероза и других заболеваний.
Кровеносные сосуды делят на 3 типа: вены, артерии, капилляры. Артерии направляют кровь от сердца к другим органам, а вены наоборот — от органов к сердцу. Артерии имеют толстые эластичные стенки в связи с высоким давлением в сердце (до 250 мм ртутного столба), а вены — менее толстую.
Сосудам свойственно разветвляться:
артерии эластичного типа → артерииартериолы → синусоидные капилляры,
крупные вены → венывенулы → непрерывные капилляры
Обмен веществами между кровью и интерстициальной жидкостью происходит через проницаемую стенку капилляров — мелких сосудов, соединяющих артериальную и венозную системы. За 1 минуту через стенки всех капилляров человека просачивается около 60 литров жидкости.
Между артериями и венами находится микроциркуляторное русло, формирующее периферическую часть сердечно-сосудистой системы. Микроциркуляторное русло представляет систему мелких сосудов, включающую артериолы, капилляры, венулы, а также артериоловенулярные анастомозы. Именно здесь происходят процессы обмена между кровью и тканями[1]
Кровь с кислородом и питательными веществами для клеток называют «артериальной», а кровь с углекислым газом и продуктами обмена клеток — венозной.
Кровеносные сосуды изучает наука ангиология.
Самая крупная артерия — аорта.
Сердце — полый мышечный орган, который последовательностью сокращений и расслаблений ритмически перекачивает кровь по сосудам. Функция сердца осуществляется, благодаря переменным сокращениям и расслаблениям мышечных волокон, образующих стенку предсердий и желудочков. В зависимости от биологического вида внутри может разделяться перегородками на 2, 3 или 4 камеры. При этом различают (по току крови): правое предсердие, правый желудочек, левое предсердие и левый желудочек.
Стенка имеет 3 слоя: внутренний — эндокард (его выросты образуют клапаны), средний — миокард (сердечная мышца, сокращение происходит непроизвольно, предсердия и желудочки не соединяются между собой), наружный — эпикард (покрывает поверхность сердца, служит внутренним листком околосердечной серозной оболочки — перикарда).
Анатомия сердца во многом определяет степень основного обмена, разделяя животных на теплокровных и холоднокровных.
Нервные центры, регулирующие деятельность сердца, находятся в продолговатом мозге. В эти центры поступают импульсы, которые сигнализируют о потребностях в чём-либо тех или иных органов. В свою очередь, продолговатый мозг посылает сердцу сигналы — усилить или ослабить сердечную деятельность. Потребность органов в притоке крови регистрируют 2 типа рецепторов: рецепторы растяжения и хеморецепторами.
Изучением сердца занимается наука кардиология.
Во время работы сердца возникают звуки — тоны:
  • Систолический — низкий, продолжительный (колебание створок, захлопываются двух- и трёхстворчатые клапаны, колебания натягивают сухожильные нити)
  • Диастолический — высокий, короткий (захлопывают полулунные клапаны аорты и лёгочного ствола)
Сердце сокращается ритмично в условиях покоя с частотой 60—70 ударов в минуту. Частота ниже 60 — брадикардия, выше 90 — тахикардия.
Сокращение мышц сердца характеризуют временем сокращения — предсердий — 0,1 секунды, сокращение желудочков — 0,3 секунды, пауза — 0,4 секунды.
Made on
Tilda