Сердечно-сосудистая система (подробное описание)

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова»

Институт естественных наук и математики

Кафедра химии и геоэкологии

Сердечно-сосудистая система

Выполнила:

Студентка 4 курса

Группа ХБ-41

Вакулина Александра Ивановна

Оглавление

Введение 3

Глава 1. Из истории изучения кровообращения 4

Глава 2. Строение сердца человека 6

2.1. Автоматия и работа сердца 8

Глава 3. Сосудистая система 10

3.1. Круги кровообращения 11

3.2. Давление крови в сосудах и его измерение. Пульс 12

3.3. Лимфообращение 14

Глава 4. Болезни сердца 14

17

4.1. Причины сердечно-сосудистых заболеваний 17

4.2. Профилактика сердечно-сосудистых заболеваний 18

4.3. Первая помощь при кровотечении 18

Вопросы 21

Список литературы 22

Введение

В настоящее время болезни сердечно-сосудистой системы (ССC) занимают первое место среди количества летальных исходов во всем мире. Среди всех причин смертей на их долю приходится 57 %. Каждый год на 100 тысяч граждан России умирают от инфаркта миокарда 154 женщины и вдвое больше мужчин.

По данным Росстата в 2022 году от заболеваний сердечно-сосудистой системы умерло 831 557 человек (43,8% от общей доли смертности). В эту категорию входят ишемическая болезнь сердца, цереброваскулярные заболевания и острые нарушения мозгового кровообращения.

По данным Территориального органа Федеральной службы государственной статистики по Пермскому краю смертность в Пермском крае по причине болезней органов кровообращения в 2022 году составила 16 525 человек. В целом по Пермскому краю от различных причин умерло 35 018 человек. Следовательно, смертность по причине болезней органов кровообращения составляет около 47 % от доли общей смертности. В России артериальной гипертензией страдает более 40% населения. При своевременной диагностике и коррекции образа жизни пациентов, страдающих артериальной гипертензией, серьезных осложнений можно избежать.

Глава 1. Из истории изучения кровообращения

В глубокой древности считалось, что сердце — очаг теплоты в организме, а во многих сосудах циркулирует совсем даже не кровь, а воздух. Нет сомнений в том, что Гиппократ, Аристотель и Гален были великими учёными, но в изучении и описании кровеносной системы человека они сделали множество ошибок.

Однако до выхода в свет в 1628 г. книги английского медика и физиолога Уильяма Гарвея представления о сердечно-сосудистой системе были совершенно иными.

16 апреля 1618 года Уильям Гарвей впервые изложил новый взгляд на систему кровообращения в организме человека. Гарвей выступил с публичной лекцией в Лондоне и рассказал, что провёл ряд опытов и экспериментов, которые позволили ему сделать открытия: «кровь движется по кругу, вернее, по двум кругам: малому — через лёгкие и большому — через всё тело».

Рисунок 1 Уильям Гарвей (1578–1657)

П осле этого выступления через десять лет, в 1628 году, Гарвей опубликовал «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных».

Рисунок 2 «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных»

Рисунок 3 (ок. 130 — ок. 200)

Э тот труд перечеркнул существующие до этого представления о кровообращении, базирующиеся на воззрениях античного корифея медицины Клавдия Галена, создавшего первую в истории физиологии теорию кровообращения, по которой считалось, что кровь образуется в печени из пищи и движется по венам, слепо заканчивающимся в органах.

Фактически, Уильям Гарвей стал основателем современной физиологии и эмбриологии. У Гарвея было много частных пациентов, в лечении которых он применял свои особые приемы. В отличие от большинства врачей того времени он не любил сложных многоэтажных рецептов, лекарств, состоящих из десятка и более компонентов. Хотя именно такие рецепты в глазах публики имели особую цену.

Практические врачи покупали у аптекарей рецепты своих знаменитых коллег. Гарвей основные надежды возлагал на силы природы, стремился создать гигиенические условия для больного, обеспечить правильное питание, назначал ванны. Рецепты его были просты и содержали только основные действующие средства. В наше время такой подход признан правильным. Но тогда коллеги критиковали Гарвея за нарушение принципов лечения.

Глава 2. Строение сердца человека

С ердечно-сосудистая система — система органов, обеспечивающая циркуляцию крови в организме человека и животных. В сердечно-сосудистой системе выделяют две составные части: это собственно комплекс органов кровообращения (сердце и кровеносные сосуды) и лимфатическая система.

Рисунок 4 Схема строения сердечно-сосудистой системы

У взрослого человека сердце — это полый мышечный орган массой около 300 г, соответствующий величине сложенной в кулак кисти. Оно расположено в грудной клетке позади грудины (с небольшим смещением влево) в специальной околосердечной сумке из соединительной ткани, называемой перикардом. Перикард выполняет защитную функцию.

Рисунок 5 Сердце: внешний вид

С тенка сердца состоит из трёх оболочек, самой мощной из которых является средняя — миокард, образованная поперечно-полосатой мышечной тканью. Волокна миокарда соединяются таким образом, что возбуждение, возникающее в одной области сердечной мышцы, быстро распространяется по всему сердцу, и оно начинает сокращаться, выталкивая кровь. Это связано с большой нагрузкой на сердечную мышцу вследствие постоянного ритмичного сокращения сердца в течение всей жизни человека.

Как и у млекопитающих животных, полость сердца человека продольной перегородкой разделена на две половины, не сообщающиеся между собой, — правую и левую.

Рисунок 6 Внутреннее строение сердца

В правой половине сердца течёт венозная кровь, в левой — артериальная. Каждая половина сердца состоит из двух камер: верхней — предсердия и нижней — желудочка. Между предсердиями и желудочками располагаются створчатые клапаны, которые пропускают кровь только в одном направлении: из предсердия в желудочек, но не обратно! В перегородке между левым предсердием и левым желудочком находится двустворчатый (митральный) клапан. Митральным этот клапан назвали потому, что его створки по форме напоминают головной убор католических епископов — митру.

В перегородке между правым предсердием и правым желудочком расположен трёхстворчатый клапан. Со стороны желудочков к клапанам прикреплены сухожильные нити, благодаря которым клапаны могут открываться только в сторону желудочков и соответственно пропускать кровь только из предсердий в желудочки.

Из левого желудочка выходит самая большая артерия — аорта, из правого желудочка — лёгочная артерия. В самом начале аорты и лёгочной артерии расположены полулунные клапаны, пропускающие кровь только в сосуды, соответственно, большого или малого кругов кровообращения.

Работа сердца состоит в ритмическом нагнетании крови в сосуды кругов кровообращения. Желудочки выталкивают кровь в круги кровообращения с большой силой, чтобы она могла достичь самых удалённых от сердца участков тела. Поэтому они имеют хорошо развитые мышечные стенки, особенно левый желудочек. Для того чтобы интенсивно работать всю жизнь человека, сердечная мышца должна получать питательные вещества и кислород с кровью. Кровеносная система самого сердца получила название коронарной. Левая и правая коронарные артерии отходят от аорты, разветвляются и снабжают всем необходимым клетки сердечной мышцы.

2.1. Автоматия и работа сердца

С ердечная мышца обладает особым свойством —автоматией. Если сердце удалить из грудной клетки, оно некоторое время продолжает сокращаться, не имея никакой связи с организмом.

Рисунок 7 Автоматия: проводящая система сердца

Импульсы, заставляющие сердце биться, ритмически возникают в небольших группах мышечных клеток, которые называют узлами автоматии. Главный узел автоматии находится в мышце правого предсердия, именно он задаёт ритм сердцебиений у здорового человека.

Средняя частота сердечных сокращений у человека в состоянии покоя составляет около 75 ударов в минуту. Один сердечный цикл, состоящий из сокращения (систолы) и расслабления (диастолы) сердца, длится 0,8 с (три фазы).

И з этого времени 0,1 с занимает сокращение (систола) предсердий (I фаза), 0,3 с — сокращение (систола) желудочков (II фаза) и 0,4 с длится общее расслабление (диастола) всего сердца — общая пауза (III фаза). При каждом сокращении предсердий кровь из них переходит в желудочки, после чего начинается сокращение желудочков. По окончании сокращения предсердий створчатые клапаны захлопываются, и при сокращении желудочков кровь не может вернуться в предсердия. Она выталкивается через открытые полулунные клапаны из левого желудочка (по аорте) в большой круг, а из правого (по лёгочной артерии) в малый круг кровообращения. Затем наступает расслабление желудочков, полулунные клапаны закрываются и не дают крови вытекать обратно из аорты и лёгочной артерии в желудочки сердца.

Рисунок 8 Схема работы сердца

Работа сердца сопровождается шумами, которые получили название тонов сердца. В случае нарушений в работе сердца эти тоны меняются, и, прослушивая их, врач может поставить диагноз.

Глава 3. Сосудистая система

Рисунок 9 Кровеносные сосуды

У человека, как и у всех млекопитающих, кровеносная система замкнутого типа: кровь движется по организму только по кровеносным сосудам, не выходя за их пределы.

Сосуды, по которым кровь идёт от сердца к органам и тканям, называют артериями, а сосуды, по которым кровь движется к сердцу, — венами.

В артериях давление крови высокое, и они имеют относительно толстые трёхслойные стенки. Наружный слой состоит из соединительной ткани, средний слой — гладкомышечный, внутренний слой образован одним слоем клеток и называется эндотелием.

Крупные артерии, как правило, хорошо защищены, располагаясь в толще поперечно-полосатых мышц. Они разветвляются на более мелкие, а те, в свою очередь, на артериолы. Разветвления артериол переходят в капилляры — тончайшие сосуды, имеющие стенки только из одного слоя клеток. Через эти стенки происходит обмен веществ между кровью и тканями. Диаметр капилляров около 5 мкм (1 мкм равен 10-6 м): как раз такой, чтобы по ним, тесно прижимаясь к однослойным стенкам, смогли пройти эритроциты. Чем активнее работает какой-либо орган, тем выше в нём скорость процессов обмена веществ и лучше разветвлена капиллярная сеть.

Из капилляров кровь собирается в венулы, а из них — в вены. Давление в венах низкое, гораздо ниже, чем в артериях. Поэтому и стенки вен гораздо тоньше и не такие упругие, как у артерий, хотя и имеют те же три слоя. Однако гладкомышечный слой гораздо тоньше. Крупные вены имеют внутренние клапаны, пропускающие кровь только по направлению к сердцу.

3.1. Круги кровообращения

Самая крупная артерия нашего организма — аорта — выходит из левого желудочка. С аорты начинается большой круг кровообращения. От аорты отходит ряд крупных артерий:

-сонные (снабжающие кровью мозг);

-подключичные (несущие кровь в верхние конечности);

- подвздошные (питающие нижнюю часть тела) и т. д.

От неё же отходят коронарные артерии, обеспечивающие кровоснабжение сердечной мышцы. Отдав кислород и питательные вещества в окружающие капилляр ткани, кровь принимает из тканей углекислый газ и другие продукты обмена. Такая бедная кислородом кровь называется венозной.

Из верхней части тела венозная кровь собирается в верхнюю полую вену, а из нижней — в нижнюю полую вену. Полые вены впадают в правое предсердие, где заканчивается большой круг кровообращения.

Рисунок 10 Схема малого и большого кругов кровообращения

М алый круг кровообращения начинается в правом желудочке сердца, из которого выходит лёгочная артерия. Так как этот сосуд выносит кровь из сердца, то он называется артерией, хотя и содержит бедную кислородом венозную кровь. Лёгочная артерия разветвляется на левую и правую лёгочные артерии, по которым эта венозная кровь попадает в лёгкие, где обогащается кислородом и превращается в артериальную кровь. По лёгочным венам эта артериальная кровь поступает в левое предсердие, а оттуда в левый желудочек и опять в большой круг.

3.2. Давление крови в сосудах и его измерение. Пульс

Очень важным показателем состояния организма человека является давление крови. Если оно по какой-то причине резко снижается, то ткани (прежде всего мозг) перестают получать достаточное количество кислорода и питательных веществ. Человек становится вялым, сонливым, ему трудно усваивать новую информацию и вспоминать ранее изученный материал. При значительном снижении давления крови происходит потеря сознания и, если не принять мер для поднятия давления, человек может погибнуть. Сильное снижение давления может наблюдаться при больших потерях крови или при резком расслаблении гладких мышц артериальных сосудов.

В том случае, когда давление в кровеносных сосудах сильно повышается и они не выдерживают большую нагрузку, возникает угроза разрушения капилляров — кровоизлияние.

Рисунок 11 Тонометр

Д авление крови удобнее всего измерять в плечевой артерии. В этом отделе конечности у здорового человека оно составляет в момент сокращения сердца 120 мм рт. ст., а в момент расслабления 80 мм рт. ст. Для измерения давления используют прибор тонометр. В аорте давление значительно выше, чем в артериях пальцев руки. В крупных венах грудной полости давление практически равно атмосферному.

Скорость тока крови — важный показатель кровообращения. Разность давлений в сосудах заставляет кровь двигаться с определённой скоростью, которая зависит от сопротивления, оказываемого стенками сосудов, и от суммарной площади поперечного сечения всех сосудов. Суммарный просвет всех капилляров примерно в 1000 раз больше просвета аорты, поэтому кровь течёт в них в тысячу раз медленнее. Медленное течение крови по капиллярам способствует обмену веществ и газов между тканями и кровью.

В момент сокращения желудочков очередная порция крови толчком поступает в аорту и вызывает колебание её стенки, которое далее распространяется по сосудам. Такие ритмические колебания стенок артерий, синхронные с сокращениями сердца, называют артериальным пульсом. По его частоте и силе можно судить о состоянии сердца и сосудов. Удобнее всего регистрировать пульс в тех местах, где артериальные сосуды ближе всего подходят к поверхности тела: шея, предплечье, висок и т. д.

3.3. Лимфообращение

Л имфатические сосуды начинаются с замкнутых лимфатических капилляров, имеющих, как и кровеносные капилляры, тончайшие однослойные стенки. Лимфа движется по лимфатическим сосудам, самые крупные из которых способны сокращаться, обеспечивая движение жидкости по лимфатической системе. 

Рисунок 12 Лимфатическая система

В крупных лимфатических сосудах имеются клапаны, пропускающие лимфу только в одном направлении. В результате практически вся лимфа сливается в самый крупный лимфатический сосуд — грудной проток. Его стенки сокращаются и выталкивают лимфу в верхнюю полую вену у места впадения её в правое предсердие. Таким образом, вся лимфа возвращается в кровяное русло.

Глава 4. Болезни сердца

Самой распространённой болезнью сердца является ишемическая болезнь. Это заболевание возникает при сужении артерий, доставляющих богатую кислородом кровь в сердечную мышцу. К сужению сосудов чаще всего приводят отложения на их стенках жироподобных веществ. Эти отложения называют атеросклеротическими бляшками, которые могут или сделать кровоток недостаточным для нормальной работы сердечной мышцы, или совсем прекратить ток крови по сосуду. Бляшки состоят главным образом из жироподобного вещества — холестерина. На поверхности этих бляшек начинают оседать тромбоциты, вызывающие образование тромба, а ведь в этом месте сосуд и так уже сужен. В результате может сформироваться тромб, окончательно закупоривающий сосуд. Таким образом, участок сердечной мышцы перестаёт получать кислород и питательные вещества и отмирает, то есть развивается инфаркт. При наиболее тяжёлых инфарктах происходит мгновенная остановка сердца, и человек умирает.

Рисунок 13 Ишемическая болезнь

К числу часто встречающихся заболеваний сердечно-сосудистой системы относится также гипертоническая болезнь, которая характеризуется повышенным артериальным давлением, функциональными, а при выраженных стадиях и структурными изменениями почек, сердца и центральной нервной системы. В начальной стадии болезни артериальное давление повышается непостоянно и легко поддаётся нормализации при соблюдении соответствующего режима труда и отдыха, диеты и назначении лекарств.

Рисунок 14 Гипертоническая болезнь

И ногда на свет появляются младенцы с врождёнными пороками сердца, которые развились ещё до рождения, в утробе матери. Эти нарушения могут затрагивать клапаны сердца. Иногда встречаются отверстия в перегородках между желудочками или перегородках между предсердиями. В результате венозная кровь частично смешивается с артериальной кровью. Человеческий организм не может нормально жить на фоне постоянного недостатка кислорода в артериальной крови. Иногда эти отверстия с возрастом зарастают, но если этого не происходит, то их необходимо закрывать хирургическим путём.

Ещё один порок развития выражается в том, что сердце неправильно соединяется с артериями и венами. В любом из описанных случаев кожа детей становится синюшной, ногтевые ложа также приобретают голубоватый оттенок. Дети медленно растут, отличаются физической слабостью и повышенной утомляемостью. Но хирурги-кардиологи научились исправлять все эти аномалии, и дети возвращаются к нормальной жизни. В настоящее время около 80% всех врождённых пороков сердца поддаются хирургическому лечению.

К проблемам кровообращения приводят нарушения сердечного ритма — аритмии. Они встречаются довольно часто и могут сопровождаться неприятными ощущениями: головокружением и др. Аритмии проявляются в учащении (тахикардия) или замедлении (брадикардия) сокращений сердца, в приступах сердцебиений и др. Так называемая дыхательная, или юношеская, аритмия (учащение сердцебиений при вдохе) представляет собой физиологическое явление у детей и подростков. Лечение аритмии должно быть направлено на устранение основного заболевания и на восстановление н ормального ритма сердца.

Рисунок 15 Схема работы сердца: слева - нормальная работа сердца, справа - мерцательная аритмия

4.1. Причины сердечно-сосудистых заболеваний

Главные причины заболеваний сердечно-сосудистой системы — избыточный вес, малые физические нагрузки, злоупотребление спиртными напитками и курение.

У курильщиков каждая выкуренная сигарета приводит к длительному сужению сосудов, увеличивающему нагрузку на сердце и ухудшающему снабжение органов кровью. Часто сосуды рук и особенно ног настолько сужаются и тромбируются, что в тканях начинаются необратимые изменения, быстро приводящие к гангрене и потере конечности.

Высокие дозы алкоголя также отравляют сердечную мышцу и ухудшают её снабжение кровью. Постепенно мышечные клетки сердца перерождаются и заменяются соединительной тканью, что мешает сердцу н ормально сокращаться и выталкивать кровь.

Рисунок 16 Влияние дыма на кровеносные сосуды

4.2. Профилактика сердечно-сосудистых заболеваний

При физических нагрузках работа сердца стимулируется и нервным, и гуморальным путями. При этом улучшается кровоснабжение сердечной мышцы, и она получает больше кислорода и питательных веществ. Сердце хорошо тренированного человека способно при повышенных нагрузках выбрасывать гораздо больше крови и сокращаться чаще, чем сердце малоподвижного толстяка.

Для того, чтобы тренировать сердце, совсем не обязательно приобретать какие-то тренажёры. Если человек проходит за день хотя бы несколько километров, то этой нагрузки будет вполне достаточно для поддержания сердечной мышцы в хорошем состоянии.

4.3. Первая помощь при кровотечении

Рисунок 17 Виды кровотечения

В сосудах взрослого человека находится около 5 л крови и потеря 2 л уже опасна для жизни, причём мужчины хуже переносят кровопотерю, чем женщины.

Чаще всего мы сталкиваемся с набольшими повреждениями, сопровождающимися капиллярными кровотечениями. Давление в капиллярах невелико, и сильного кровотечения не возникает. Достаточно обработать края ранки раствором бриллиантового зелёного («зелёнка») или йода и наложить марлевую повязку.

Более сильные кровотечения возникают при повреждении вен – венозные кровотечения. Струя крови, вытекающая из крупной вены с довольно большой скоростью, не даёт образоваться тромбу, прекращающему кровотечение. Поэтому нужно прикрыть рану тампоном и туго забинтовать. Сразу же после этого пострадавшего необходимо отправить в медицинское учреждение, так как сильные венозные кровотечения остановить совсем не п росто.

Рисунок 18 Первая помощь при кровотечениях

Самыми опасными для жизни человека являются кровотечения, возникающие при повреждении артерий, — артериальные кровотечения. Давление в артериях высокое, и яркая алая кровь выходит из раны толчками, а то и бьёт фонтаном. Такое кровотечение при помощи повязки не остановить, и необходимо пережать повреждённый сосуд выше места кровотечения. Если пострадала конечность, то на неё необходимо наложить жгут и отметить время его наложения (написать записку). Жгут делают из материи, резины или любого другого материала, которым можно туго перетянуть конечность. Под жгут обязательно подкладывают мягкую ткань, для того чтобы при его закручивании не повредить кожу. Если жгут наложен правильно, то кровотечение останавливается, конечность бледнеет.

Пострадавшего необходимо срочно доставить к врачу, так как лишать конечность кровоснабжения надолго нельзя. Важно помнить, что жгут нельзя держать больше 2 ч летом и 1 ч зимой. Если время прошло, то жгут необходимо снять на 10— 15 мин. Это делают для того, чтобы кровь могла попасть в повреждённую конечность для снабжения её кислородом и выноса продуктов обмена. Затем жгут следует наложить снова ниже или выше его прежнего расположения.

Если при травме организма кровь выходит из повреждённых сосудов в полость тела и межтканевые промежутки, то такое кровотечение называют внутренним. Хотя кровь и не выходит за пределы организма, но она покидает кровяное русло: давление в сосудах падает и органы не получают достаточного количества кислорода и питательных веществ.

Пострадавший бледнеет, его пульс учащается и слабеет, дыхание делается частым и поверхностным. В этом случае человека следует уложить, обеспечить приток свежего воздуха, а к предполагаемому месту кровотечения прикладывать что-нибудь холодное: бутылку или грелку с холодной водой, пакет со снегом или льдом. И конечно, необходимо срочно вызвать врача.

С такими тяжёлыми травмами мы сталкиваемся редко, а вот результаты небольших внутренних кровотечений мы видим практически постоянно. Это так называемые синяки, возникающие при небольших ушибах, растяжениях связок и т. п. Если ушиблена голова, то на травмированном месте возникает шишка, то есть скопление крови в надкостнице. Если приложить к этому месту что-нибудь холодное, то кровоток в этом месте ослабнет и шишка будет меньше.

Вопросы

1. Что такое сердечно-сосудистая система?

2. Кто впервые изложил новый взгляд на систему кровообращения в организме человека?

3. Чем отличаются артерии от вен, а артериальная кровь от венозной?

4. Как происходит движение крови по большому и малому кругам кровообращения?

5. Что такое давление крови?

6. Что такое артериальный пульс?

7. Как происходит передвижение лимфы по лимфатической системе?

8. Какие сердечно-сосудистые заболевания человека вам известны?

9. Какие различают виды кровотечений и каковы их основные признаки?

10. Каковы функции клапанов сердца?

Список литературы

1. Биология. 8 класс : учеб. для общеобразоват. учреждений / В. В. Пасечник, А. А. Каменский, Г. Г. Швецов ; под ред. В. В. Пасечника ; Рос. акад. наук, Рос. акад. образования, 2010. — 255 с.: ил. — (Академический школьный учебник) (Линия жизни). — ISBN 978-5-09-018548-6.

2. Парламентская газета: официальный сайт. – Москва, 1998. – URL: https://www.pnp.ru/social/kak-stalo-izvestno-ob-ustroystve-krovenosnoy-sistemy-cheloveka.html (дата обращения 17.09.2024).