Сердечно- сосудистая система

Процесс возбуждения в  сердце первоначально возникает  в синусном узле, затем распространяется на другие части проводящей системы, и, наконец, возбуждение с атипической мускулатуры передается на сократительную мускулатуру сердца. Возбудившись, типическая (сократительная) мускулатура сердца сокращается, развивая напряжение для нагнетания крови в аорту и легочную артерию.

Следует отметить, что волокна  типической (сократительной) мускулатуры  сердца проводят возбуждение значительно  медленнее, чем волокна атипической  мускулатуры. Скорость распространения  волны возбуждения в предсердно-желудочковом узле всего 5 см/с, а в проводящей системе желудочков 3—4 м/с. Замедление проведения возбуждения в предсердно-желудочковом узле обеспечивает паузу между сокращениями предсердий и желудочков.

Доказательством того, что  в синусно-предсердном узле первоначально  возникают импульсы возбуждения, является тот факт, что нагревание сердца в области синусного узла ведет  к учащению сокращений сердца, а  охлаждение узла — к замедлению сердечного ритма.

Возбуждение распространяется сначала по атипической мускулатуре, а затем передается на волокна  сократительной мускулатуры сердца сравнительно быстро. Однако проходит некоторое время, пока возбуждение  из предсердий достигнет мышечных волокон  желудочков. Именно поэтому не происходит одновременного сокращения всех отделов  сердца, а систола предсердий предшествует систоле желудочков. Кровь успевает перекачиваться из предсердий в желудочки, а из желудочков в артерии.

3. Движение крови по сосудам.

Сосудистая система состоит  из двух кругов кровообращения: большого и малого (см. прил.1).

Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка сердца, откуда кровь поступает в аорту. Из аорты путь крови продолжается по артериям, которые по мере удаления от сердца ветвятся, и самые мелкие из них распадаются на капилляры, которые густой сетью пронизывают весь организм. Через тонкие стенки капилляров кровь отдает питательные вещества и кислород в тканевую жидкость. Продукты жизнедеятельности клеток при этом из тканевой жидкости поступают в кровь. Из капилляров кровь поступает в мелкие вены, которые, сливаясь, образуют более крупные вены и впадают в нижнюю и верхнюю полые вены. Верхняя и нижняя полые вены приносят кровь в правое предсердие, где заканчивается большой круг кровообращения.

Малый круг кровообращения начинается от правого желудочка  сердца легочной артерией. Кровь по легочной артерии приносится к капиллярам легких и оттуда по четырем легочным венам возвращается в левое предсердие. В левом предсердии заканчивается малый круг кровообращения. Из левого предсердия кровь попадает в левый желудочек, откуда начинается большой круг кровообращения.

Капилляры малого круга кровообращения в легких густо оплетают многочисленные легочные пузырьки, в которых находится  воздух. Сердце сокращается ритмично, поэтому кровь в результате газообмена насыщается кислородом и отдает углекислый газ в воздух, заполняющий легкие.

Кровь поступает в кровеносные сосуды порциями. Однако течет кровь по кровеносным сосудам непрерывным потоком. Непрерывный ток крови в сосудах объясняется эластичностью стенок артерий и сопротивлением току крови, возникающим в мелких кровеносных сосудах. Благодаря этому сопротивлению кровь задерживается в крупных сосудах и вызывает растяжение их стенок. Растягиваются стенки артерий и при поступлении крови под давлением из сокращающихся желудочков сердца при систоле. Во время диастолы кровь из сердца в артерии не поступает, стенки сосудов, отличающиеся эластичностью, спадаются и продвигают кровь, обеспечивая непрерывное движение ее по кровеносным сосудам.

Кровь движется по сосудам благодаря сокращениям сердца и разнице давления крови, устанавливающейся в разных частях сосудистой системы. В крупных сосудах сопротивление току крови невелико, с уменьшением диаметра сосудов оно возрастает.

Преодолевая трение, обусловленное  вязкостью крови, последняя утрачивает часть энергии, сообщенной ей сокращающимся сердцем. Давление крови постепенно снижается. Разность давления крови в различных участках кровеносной системы служит практически основной причиной движения крови в кровеносной системе. Кровь течет от места, где ее давление выше, туда, где давление ниже.

Давление, под которым  кровь находится в кровеносном  сосуде, называют кровяным давлением.

Величина давления крови  определяется работой сердца, количеством  крови, поступающим в сосудистую систему, сопротивлением стенок сосудов, вязкостью крови.

Наиболее высокое кровяное давление — в аорте. По мере продвижения  крови по сосудам давление ее снижается. В крупных артериях и венах сопротивление току крови небольшое, и давление крови в них уменьшается постепенно, плавно. Наиболее заметно снижается давление в артериолах и капиллярах, где сопротивление току крови самое большое.

Кровяное давление в кровеносной  системе меняется. Во время систолы  желудочков кровь с силой выбрасывается в аорту, давление крови при этом наибольшее. Это наивысшее давление называют систолическим или минимальным. Оно возникает в связи с тем, что из сердца в крупные сосуды при систоле притекает больше крови, чем ее оттекает на периферию. В фазе диастолы сердца артериальное давление понижается и становится диастолическим, или минимальным.

Подобно тому как река течет быстрее в своих суженных участках и медленнее там, где она широко разливается, кровь течет быстрее там, где суммарный просвет сосудов самый узкий (в артериях), и медленнее всего там, где суммарный просвет сосудов самый широкий (в капиллярах).

В кровеносной системе  самой узкой частью является аорта, в ней самая большая скорость течения крови. Каждая артерия уже  аорты, но суммарный просвет всех артерий человеческого тела больше, чем просвет аорты. Суммарный просвет всех капилляров в 800—1000 раз больше просвета аорты. Соответственно и скорость движения крови в капиллярах в 1000 раз медленнее, чем в аорте. В капиллярах кровь течет со скоростью 0,5 мм/с, а в аорте — 500 мм/с. Медленный ток крови в капиллярах способствует обмену газов, а также переходу питательных веществ из крови и продуктов распада тканей в кровь.

Общий просвет вен уже, чем суммарный просвет капилляров, поэтому скорость движения крови в венах больше, чем в капиллярах, и составляет 200 мм/с.

Стенки вен, в отличие от артерий, тонкие, мягкие и легко сдавливаются. По венам кровь течет к сердцу. Во многих частях тела в венах есть клапаны в виде кармашков. Открываются клапаны только в сторону сердца и препятствуют обратному току крови (Давление крови в венах невысокое (10—20 мм рт. ст.), и поэтому движение крови по венам происходит в значительной степени за счет давления окружающих органов (мышц, внутренних органов) на податливые стенки.

Определенная роль в движении крови по венам принадлежит присасывающей  силе грудной полости. При вдохе  увеличивается объем грудной  полости, это приводит к растяжению легких, растягиваются и полые вены, проходящие в грудной полости к сердцу. При растяжении стенок вен их просвет расширяется, давление в них становится ниже атмосферного, отрицательным. В более мелких венах давление остается 10—20 мм рт. ст. Возникает значительная разница давлений; в мелких и крупных венах, что способствует продвижению крови в нижней и верхней полых венах к сердцу.

В капиллярах совершается  обмен веществ между кровью и  тканевой жидкостью. Густая сеть капилляров пронизывает все органы нашего тела. Стенки капилляров очень тонкие (толщина их 0;005 мм), через них легко проникают различные вещества из крови в тканевую жидкость и из нее в кровь. Кровь по капиллярам течет очень медленно и успевает отдавать тканям кислород и; питательные вещества. Поверхность соприкосновения крови со стенками сосудов в капиллярной сети в 170000 раз больше, чем в артериях. Известно, что длина всех капилляров взрослого человека больше 100 000 км. Просвет капилляров так узок, что через него может проходить только один эритроцит, и то несколько сплющиваясь. Это создает благоприятные условия для отдачи кровью кислорода тканям.

Организм имеющимся количеством крови обеспечивает необходимую деятельность всех его органов. Это возможно потому, что в органе, находящемся в состоянии покоя, часть капилляров не функционирует. Во время мышечной работы число функционирующих открытых капилляров может увеличиться в 7 и даже 20—30 раз.

4. Регуляция деятельности сердечно-сосудистой системы.

Деятельность сердца регулируется двумя парами нервов: блуждающими и симпатическими. Блуждающие нервы берут начало в продолговатом мозге, а симпатические нервы отходят от шейного симпатического узла. Блуждающие нервы тормозят сердечную деятельность. Если начать раздражать блуждающий нерв электрическим током, то происходит замедление и даже остановка сердечных сокращений. После прекращения раздражения блуждающего нерва работа сердца восстанавливается.

Под влиянием импульсов, поступающих  к сердцу по симпатическим нервам, учащается ритм сердечной деятельности и усиливается каждое сердечное сокращение. При этом возрастает продолговатый систолический, или ударный, объем крови.

Сердце человека и многих животных находится под постоянным сдерживающим влиянием блуждающих нервов. Блуждающий и симпатический нервы  сердца обычно действуют согласованно: если повышается возбудимость центра блуждающего нерва, то соответственно понижается возбудимость центра симпатического нерва.

Во время сна, в состоянии  физического покоя организма  сердце замедляет свой ритм за счет усиления влияния блуждающего нерва  и некоторого снижения влияния симпатического нерва. Во время физической работы ритм сердца учащается, сокращения становятся сильнее. При этом происходит усиление влияния симпатического нерва и  снижение влияния блуждающего нерва  на сердце. Таким путем обеспечивается экономный режим работы сердечной  мышцы.

Изменение просвета кровеносных  сосудов, происходит под влиянием импульсов, передающихся на стенки сосудов по сосудосуживающим нервам. Импульсы, поступающие  по этим нервам, возникают в продолговатом  мозге в сосудодвигательном центре.

На деятельность сердца и сосудов оказывают влияние химические вещества, находящиеся в крови. Так, в железах внутренней секреции — надпочечниках — вырабатывается гормон адреналин. Он учащает и усиливает деятельность сердца и суживает просвет кровеносных сосудов. В нервных окончаниях парасимпатических нервов образуется ацетилхолин, который расширяет просвет кровеносных сосудов и замедляет, и ослабляет сердечную деятельность. На работу сердца оказывают влияние и некоторые соли. Увеличение концентрации ионов калия тормозит работу сердца, а увеличение концентрации ионов кальция вызывает учащение и усиление сердечной деятельности.

Гуморальные влияния тесно связаны с нервной регуляцией деятельности системы кровообращения. Выделение самих химических веществ в кровь и поддержание их определенной концентрации в крови регулируется нервной системой.

Деятельность всей системы кровообращения направлена на обеспечение организма B разных условиях необходимым количеством кислорода и питательных веществ, выведение из клеток и органов продуктов обмена. Сохранение на постоянном уровне кровяного давления. Это создает условия для сохранения постоянства внутренней среды организма.

5. Развитие сердечно-сосудистой системы у ребенка.

Кровоснабжение плода  происходит следующим образом (см. прил.2). Плод получает питательные вещества и кислород из организма матери через плаценту. Через нее выводятся и продукты распада. Связь между плодом и плацентой осуществляется при помощи пупочного канатика, в котором проходят две пупочные артерии и одна пупочная вена. По пупочным артериям кровь течет от плода к плаценте, а по пупочной вене — от плаценты к плоду .

Сердечно-сосудистая система плода отличается следующими особенностями. Правое и левое предсердия сообщаются между собой при помощи овального отверстия, находящегося в их перегородке. Кроме того, между легочным стволом и дугой аорты имеется сообщение — артериальный (боталлов) проток. После рождения пупочный канатик перевязывают и связь с плацентой прекращается, легкие начинают дышать, овальное окно в перегородке предсердий зарастает, артериальный и венозный протоки запустевают и превращаются в связки. Большой и малый круг кровообращения начинают функционировать полностью. Незаращенные боталлов проток и овальное отверстие относятся к врожденным порокам сердца.

Высокий процент крови  относительно массы тела у младенцев  определяется усиленным метаболизмом. Необходимость в интенсивном  снабжении кислородом определяет также  высокое содержание гемоглобина  в крови новорожденного. К концу  младенческого периода уровень  гемоглобина снижается, масса сердца удваивается, а систолический объем  увеличивается в 4 раза. Кругооборот  такого большого объема крови обеспечивается высокой частотой сердечных сокращений — 140 уд./мин. Большая частота сердечных  сокращений обусловлена особенностями  нервной регуляции сердца. Хотя к  моменту рождения в сердце ребенка  сформированы и симпатические, и  парасимпатические нервные окончания, влияние последних значительно снижено.

У детей от 1 года до 3 лет  все еще высок процент крови  относительно массы тела. Сохраняется  высокая частота сердечных сокращений, что обусловлено по-прежнему преобладанием  симпатической регуляции.

В дошкольном возрасте объемная скорость кровотока на единицу массы  тела в 2 раза больше, чем у взрослых. При этом кровяное давление у детей  намного ниже. Так, у 6-летнего ребенка  систолическое давление составляет 95-105 мм рт. ст. Тонус сосудов у детей постоянный и не регулируется функциональными потребностями организма.