Мы уже не раз говорили, что сердечно-сосудистые заболевания являются основной причиной смерти во всем мире, поэтому так важно держать здоровье этой системы организма под контролем. Сегодня мы более подробно разберем, что такое сердечно-сосудистая система и почему группы заболеваний, связанных с ней, представляют наибольшую угрозу. И дело не только в том, что она проходит через все тело, как показано на рисунке.
Понимание сердечно-сосудистой системы и ее функций
Прежде всего, отметим, что эта система состоит из нескольких основных частей, которые вместе позволяют:
- Разносить кислород, жиры, витамины, углеводы и другие необходимые для функционирования вещества по всем органам и забирают продукты их жизнедеятельности;
- Они перемещают кровь по организму человека и поддерживают постоянное и стабильное функционирование всех систем (другими словами, участвуют в гомеостазе). Эта функция также регулирует температуру тела
- Защищают организм человека от воздействия вредных микроорганизмов и веществ – доставляют специальные клетки (лимфоциты) к любому поврежденному участку.
Важнейшими частями сердечно-сосудистой системы являются сердце и кровеносные сосуды. Все органы и системы организма интегрируются благодаря их полностью взаимосвязанной работе, а тело транспортирует необходимые для жизни питательные вещества к каждой из своих частей. Метафорически мы можем представить сердечно-сосудистую систему как идеальную систему жизнеобеспечения: «еду» принесут, а «мусор» вынесут, а собственная система проверит состояние, и если нужно, то «вызовет доктора». Сердечно-сосудистая система остается замкнутой, в отличие даже от самой совершенной системы «доставки». Это значит, что все компоненты связаны между собой, и кровь не выходит за свои пределы.
Бесперебойное снабжение органов и тканей кислородом и поддержание газообмена в легких обеспечивают два круга кровообращения. Оба они начинаются и заканчиваются в одной точке – в сердце. Большой контур отвечает за снабжение питательными веществами всех тканей и органов, малый, также известный как «легочный», – за питание сердца и обмен углекислого газа на кислород. В то же время, поскольку сердце является нашим главным двигателем, мы остановимся на более подробном описании этого органа.
Сердце: Двигатель сердечно-сосудистой системы
Двигатель нашей жизни находится в грудной клетке, примерно на ⅔ смещенной в левую сторону, и выглядит он, конечно, так:
Сердце – очень самостоятельный орган, оно может сокращаться под воздействием возникающих в нем импульсов, но об этом мы расскажем позже. Итак, для начала отметим, что на правой модели хорошо видно – сердце полое. Непрерывная перегородка делит эту полость в продольном направлении на 4 камеры: правое и левое предсердия, правый и левый желудочки. Левое предсердие и желудочек иногда называют «артериальным сердцем», а правое предсердие и желудочек – «венозным сердцем». Конечно, как и у любого жизненно важного двигателя, у сердца есть свой защитный орган – перикард, также известный как околосердечная сумка, которая фиксирует орган в определенном положении в теле. Жидкость, выделяемая между слоями перикарда, уменьшает трение между стенкой сердца и тканями других органов, предотвращает перерастяжение сердечной мышцы и переполнение органа кровью, а также защищает его от механических повреждений.
Из следующих названий, эндокард, миокард и эпикард, вы наверняка слышали второе, в словосочетании «инфаркта миокарда». Остальные звучат необычно, но на самом деле все просто. Это три слоя сердечной стенки:
- Внутренний (эндокард), который образует поверхность камер сердца и предотвращает чрезмерное трение при функционировании сердца;
- Средняя часть (миокард), самый объемный слой мышечной ткани. Чем больше работы совершает сердце, тем сильнее развивается миокард. Соединительная ткань отделяет средний слой миокарда предсердий от миокарда желудочков, в результате чего эти части сердца сокращаются поочередно, а не одновременно;
- Наружный слой (эпикард) образует особую внешнюю оболочку, состоящую из соединительной и эпителиальной ткани.
Между предсердиями и желудочками находятся специальные створчатые клапаны. Кровь поступает в желудочки, затем, когда давление в них повышается, она поднимает створки клапана и поступает в предсердия, после чего эти створки закрываются, прерывая этот процесс до нового повышения давления в желудочках. И нет, эффект двери в салуне на Диком Западе здесь не сработает: эти двери не выворачиваются в обратном направлении из-за натянутых сухожильных нитей.
Между желудочками и сосудами также существуют клапаны. Врачи называют эти клапаны полулунными. Они больше похожи не на створки, а на карманы: когда желудочки расслабляются, кровь заполняет пространство клапанов, и их стенки закрываются, перекрывая просвет сосуда и не пропуская больше кровь в желудочки. Когда кровь покидает желудочки, она прижимает клапаны к стенкам сосуда, открывая вход для нового цикла.
Благодаря системе клапанов кровь движется в одном направлении: вены → предсердия → желудочки → артерии. Проще говоря, основная функция сердца – перекачивать кровь. Это происходит в несколько этапов:
- Кровь поступает по венам в предсердия.
- Предсердия сокращаются (систола), клапаны открываются, кровь поступает в желудочки. Эта фаза занимает примерно 0,1 секунды.
- Желудочки сокращаются (систола), клапаны открываются, кровь поступает в артерии. Эта фаза длится 0,3 секунды.
- Предсердия и желудочки расслабляются (диастола), клапаны закрываются (чтобы кровь из артерий не попадала в желудочки). Диастола длится 0,4 секунды.
При средней частоте около 75 ударов в минуту сердце совершает один полный сердечный цикл за 0,8 секунды. За один такой цикл в аорту поступает около 70 мл крови, а ежедневно сердце может перекачивать 7-10 тысяч литров.
Путешествие крови: Как сосуды обеспечивают кровообращение и метаболизм в организме
Важным компонентом сердечно-сосудистой системы являются кровеносные сосуды. Анатомы традиционно разделяют кровеносные сосуды на три типа: артерии, капилляры и вены. Каждый тип выполняет свою функцию.
- По артериям кровь, насыщенная кислородом и другими веществами, движется от сердца и непосредственно от главной артерии системы, которая является самой крупной из них – аорты.
- Далее процесс перетекает в капилляры, самые мелкие сосуды, и через их стенки происходит обмен веществ между кровью и тканями. На этом этапе кровь освобождает кислород и насыщается углекислым газом и другими «отходами».
- Затем кровь, несущая вещества, которые необходимо вывести из организма, поступает в вены и по ним возвращается к сердцу.
- Сердце перекачивает эту кровь в легкие, где она выделяет углекислый газ и поглощает кислород.
- Затем вновь обогащенная кровь из легких с помощью легочных вен поступает в левое предсердие, через него – в левый желудочек и аорту, и снова начинается цикл кровообращения.
По своему строению кровеносные сосуды похожи. Артерии имеют самые толстые стенки состоящие из трех компонентов (по аналогии со стенками сердца, здесь есть внутренняя, средняя и наружная). Причем чем дальше артерия от сердца, тем меньше ее размер.
Вены устроены так же, как и артерии, но с некоторыми отличиями: у них более тонкие стенки и меньше эластичной и мышечной ткани. И, наконец, капилляры, самые тонкие из всех кровеносных сосудов: именно благодаря небольшим стенкам они способны выполнять метаболическую функцию.
В целом стенки кровеносных сосудов представляют собой эластичную структуру, способную в зависимости от давления крови сужаться или, наоборот, растягиваться. Мышцы стенок сосудов поддерживают постоянный тонус, чтобы обеспечить бесперебойный кровоток. Это постоянное напряжение в сочетании с частотой сердечных сокращений и их силой поддерживает необходимое давление крови для беспрепятственного доступа к каждому органу и ткани человеческого тела.
Роль лимфатических сосудов в сердечно-сосудистой системе
Лимфатическая система участвует в обмене веществ и выводит «лишние» вещества из тканей и клеток организма. Однако она дополняет сердечно-сосудистую систему, а не является ее непосредственной частью. Ранее мы говорили о том, что кровь выводит вредные вещества через вены – это не единственный путь, жидкость еще покидает органы в виде лимфы, уже через лимфатические сосуды. Однако не стоит думать, что это две параллельные системы. Лимфатические сосуды соединяются с кровеносными сосудами мышц и многих органов, и их содержимое течет вместе. Кроме того, ближе к сердцу поток крови и лимфы сливаются в один. Сосуды лимфатической системы имеют трехслойные стенки и содержат клапаны, которые направляют движение лимфы к центру тела.
Особенности этого типа сосудов в основном связаны с их расположением в организме человека:
- Глубокие лимфатические сосуды – это те, которые выходят непосредственно из тканей внутренних органов.
- Поверхностные расположены рядом с подкожными венами и меньше первых.
Кроме того, в отличие от своих ближайших соседей, кровеносные сосуды и лимфатические пути не достигают многих участков тела, тогда как благодаря капиллярам кровь проникает во все участки. Среди таких исключений – оболочка глазного яблока, хрусталик, эпителий слизистых оболочек, наружный слой кожи и т.д.
Лимфатическая система отличается от сердечно-сосудистой по основным параметрам: она поглощает воду из тканей и выводит отходы жизнедеятельности из клеток. Однако ее главная функция – защита. Лимфатическая система задерживает пыль, частицы дыма, остатки мертвых клеток, бактерии, микробы и инородные частицы. Кроме того, в лимфатических узлах вырабатываются плазматические клетки, способные генерировать антитела, и некоторые типы лимфоцитов, которые помогают формировать иммунитет.
Почему же сердечно-сосудистые заболевания так опасны?
Приведенная выше информация свидетельствует о том, что обширная структура сердечно-сосудистой системы охватывает все тело человека. Если вытянуть сердечно-сосудистую систему взрослого человека в прямую линию, то она протянется примерно на 100 000 километров. И благодаря этой системе, во-первых, органам и тканям необходимо получать кислород и другие питательные вещества. Во-вторых, тяжелый и закрытый «разрыв» на любом участке может затруднить работу всего организма. Причем «враги» этой системы не только «природные»: помимо различных заболеваний, которые могут возникнуть независимо от образа жизни, есть и опасные факторы, за которые мы сами несем ответственность.
Поэтому при отсутствии физических нагрузок и малоподвижном образе жизни, даже при незначительном увеличении активности (условно говоря, пришлось подниматься пешком по лестнице из-за сломанного лифта), появляются учащенное сердцебиение, одышка и другие: признаки уверены, что сердцу приходится перекачивать в несколько раз больше крови, чтобы обеспечить организм необходимым уровнем «топлива». Когда человек долгое время пренебрегает физической активностью, его сердце становится непривычным к большим нагрузкам. В таких случаях простое увеличение частоты сердечных сокращений не может в достаточной мере «накормить» организм. Более того, сердечная мышца развивается слабо и быстро устает. После резких нагрузок она может временно ухудшить кровообращение. Но «спортивное» сердце хорошо только для профессиональных спортсменов – во всем нужен баланс. А ведь мы еще не затронули проблемы стресса и чрезмерных умственных нагрузок.
Понимание того, как функционирует сердечно-сосудистая система, является ключом к предотвращению серьезных проблем со здоровьем. Если вас беспокоит ваше кровяное давление, узнайте больше в нашей следующей статье о гипертонии, высоком кровяном давлении: причины и симптомы.
