Загляните в удивительный мир, протекающий в нашей кровеносной системе Почувствуете себя врачами и изучите новые заболевания...
ПодробнееСтроение сердца и сосудов
- Что хранят клапаны в своих “карманах”?
- Почему сердце не устает биться всю жизнь?
- Как кровь преодолевает силу тяжести и попадает обратно в сердце?
С древности считалось, что сердце — это не просто орган, с помощью которого кровь разносится по всему нашему организму. Ему придавалось сакральное значение и оно было символом разума и эмоций.
Например, в древнем Египте при мумификации тела все органы человека, кроме сердца, удалялись. Делалось это так как сердце считалось центром души и разума. Это древнее представление о сердце в качестве чего-то мистического прослеживается через множество культур и эпох и является интересным аспектом изучения его роли и функций в биологии человека.
Как же все-таки устроен столь удивительный орган? В этой статье мы изучим внутреннее и внешнее строение сердца, а также сосудов, чтобы раскрыть тайны их функционирования и понять, как они совместно обеспечивают жизненно важные процессы в нашем теле.
Кровеносная система — одна из систем животных, обвивающая перенос питательных веществ и кислорода из органов пищеварительной и дыхательной систем к тканям, а также отходов жизнедеятельности и углекислого газа из тканей обратно к органам дыхательной и выделительной системы.
Система кровообращения человека представлена кровеносными сосудами и сердцем. Причем сосуды составляют единую замкнутую систему кровообращения.
Внутреннее строение сердца.
Сердце состоит из трех слоев (изнутри наружу):
- однослойный плоский эпителий — эндокард
- мощно развитая сердечная поперечно-полосатая мускулатура — миокард
- соединительная ткань — эпикард
Помимо трех слоев сердце окружается тонкая, но прочная околосердечная сумка — перикард. Между сердцем и перикардом имеется жидкость, которая снижает трение при постоянной механической работе сердца.
Внешнее строение сердца
Сердце состоит из четырех камер: две правые камеры — правое предсердие (ПП) и правый желудочек (ПЖ); две левые камеры — левое предсердие (ЛП) и левый желудочек (ЛЖ).
Между правой и левой частями сердца находится перегородка, которая предотвращает смешивание артериальной и венозной крови.
Предсердие и желудочек, расположенные с одной стороны, сообщаются с помощью створчатого клапана. Клапан состоит из соединительно-тканных створок, концы которых сухожильными нитями прикреплены к сосочковым мышцам желудочков.
В то время как кровь проходит из предсердия в желудочек, клапан открыт. После попадания всей крови в желудочек, он с помощью сухожильных нитей и сосочковых мышц, плотно закрывает свои створки, не давая жидкости вылиться обратно.
В левой половине сердца находится митральный (двустворчатый), а в правой — трикуспидальный (трехстворчатый)
Чтобы легче запомнить с какой стороны какой клапан: правая половина — трикуспидальный клапан — три створки; левая половина — митральный — остается клапан с двумя створками.
Помимо створчатых клапанов имеются полулунные. Они располагаются на выходе каждого из желудочков: из левого желудочка — аортальный клапан: из правого — легочный.
Полулунный клапан не имеет жестких створок из соединительной ткани. А состоит из трех выростов эндокарда, напоминающих карманы. Своим свободным краем “карманы” обращены в просвет сосуда. При выбросе крови клапаны прилегают к стенкам сосуда, давая жидкости свободно двигаться. Обратное же движение крови из сосудов в желудочки становится невозможным, так как кармашки клапанов заполняются кровью, расправляются, плотно смыкаются и больше не пропускают кровь в желудочки.
Главная функция всех клапанов — не дать крови попасть обратно: в случае створчатых клапанов — из желудочков в предсердия; и в случаях полулунных клапанов — из крупных присердечных сосудов в желудочки.
Сердечный цикл
Сердечный цикл — строгая последовательность сокращений (систола) и расслаблений (диастола) камер сердца за промежуток времени. Со всеми фазами сердечного цикла можно ознакомиться в таблице ниже:
Фаза | Длительность, сек | Движение крови | Клапаны | |
Створчатые | Полулунные | |||
Систола предсердий | 0,1 | Предсердия → желудочки | Открыты | Закрыты |
Систола желудочков | 0,3 | Желудочки → сосуды | Закрыты | Открыты |
Общая диастола | 0,4 | Частично предсердия → желудочки | Открыты | Полуоткрыты |
Нам стоит брать пример с сердца. Все слышали о том, что для поддержания работоспособности надо обязательно отдыхать. Сердце четко придерживается этого правила.
Из всего времени, отведенного на сердечный цикл, сердце тратит на работу лишь половину. Вторую же половину находится в расслабленном состоянии и “отдыхает”
Строение сосудов
Кровеносные сосуды — это структуры в виде трубочек, по которым движется кровь. На основе строения и выполняемых функция в нашем организме выделяют 3 вида сосудов:
- артерии
- вены
- капилляры
Артерии
Артерии — это кровеносные сосуды, которые переносят кровь от сердца. Их стенка состоит из трех слоев:
- Однослойный плоский эпителий — эндотелий
- Хорошо развитый мышечный слой, состоящий из гладких мышечных клеток
- Слой соединительной ткани
Кроме того, характерной особенностью стенок артерий является их плотность и эластичность.
Основные крупные артерии нашего тела — это аорта и легочная артерия или легочный ствол. Они отдают более мелкие ветви, которые затем разделяются на артериолы, а затем на капилляры.
Капилляры
Капилляры — это самые маленькие кровеносные сосуды.
Стенка капилляра состоит только из одного слоя — эндотелия (плоского однослойного эпителия). Именно благодаря подобной структуре капилляры способны выполнять свои основные функции — доставлять кислород и питательные вещества к тканям, а также удалять углекислый газ и продукты обмена веществ.
Вены
Капилляры сливаются в венулы, а затем в вены — сосуды, переносящие кровь к сердцу. Мелкие вены впадают в более крупные. В конечном итоге все они сливаются в крупные вены: верхнюю и нижнюю полые вены, а также легочные вены.
Как и артерии, стенка вен состоит из трех слоев: эндотелий, мышечный слой и слой соединительной ткани. Однако у вен есть несколько важных отличий:
- В маУ вен менее эластичные стенки.
- В эндотелиальном слое вен на нижних конечностях имеются выступы — клапаны, которые предотвращают обратный поток крови. Кровь от сердца к конечностям перемещается легко под действием давления и силы гравитации. Однако перемещение жидкости обратно вверх против гравитации намного сложнее. Механизм работы клапанов можно рассмотреть на картинке ниже:
- Мышечный слой вен развит слабее
На картинке ниже можно подробнее увидеть разницу в строении разных сосудов:
Из-за различий в строении и разных выполняемых функций, в разных сосудах поддерживается разная скорость кровотока и кровяное давление.
Давление:
Артерии > капилляры > вены
Наибольшее давление крови наблюдается на выходе крови из левого желудочка в порту. Далее, по мере отдаления от сердца, давление падает. И наиболее низкие значения давления наблюдаются в венах.
Скорость:
Артерии > вены > капилляры
Наибольшая скорость движения крови наблюдается в аорте и составляет около 0,5 м/с.
Но почему скорость в капиллярах меньше, чем в венах, не смотря на более высокое давление? Объясняется это тем, что капилляров намного больше, чем вен. И не смотря на свой маленький диаметр, суммарное поперечное сечение всех капилляров больше. Соответственно скорость жидкости в них намного меньше. Это имеет высокий физиологический смысл. Ведь за счёт низкой скорости движения крови по капиллярам, успевает произойти обмен газами между кровью и тканями.
Суммарный просвет вен меньше, чем у капилляров, соответственно скорость кровотока в них возрастает.
Проверь себя
Задание 1.
Где располагается трикуспидальный клапан?
1.Между левым желудочком и легочным стволом
2.Между правым предсердием и левым желудочком
3. На выходе из правого желудочка
4. Между правым предсердием и правым желудочком
Задание 2.
Сколько длится систола желудочков?
1. 0,3 сек
2. 0,8 сек
3. 0,2 мин
4. 1 сек
Задание 3.
В каких венах имеются клапаны?
1. Вены мозга
2. Вены языка
3. Вены нижних конечностей
4. Вены печени
Задание 4.
Расположи сосуды в порядке увеличения скорости кровотока:
1. Капилляры
2. Вены
3. Артерии
Ответы: 1. — 4; 2. — 1; 3 — 3, 4 — 2, 1, 3