Часть IV. Физиология систем внутренних органов

Сердечно-сосудистая система обеспечивает кровоснабжение органов и тканей, транспортируя к ним кислород, метаболиты и гормоны, доставляя СО2 из тканей в легкие, а другие продукты метаболизма — в почки, печень и другие органы. Эта система также переносит различные клетки, находящиеся в крови внутри системы и между сосудистой системой и межклеточной жидкостью. Она обеспечивает распространение воды в организме, участвует в работе иммунной системы. Иными словами, ее основная функция — транспортная. Система также жизненно необходима для регуляции гомеостазиса (поддержания температуры тела, кислотно-основного равновесия и др.).

В любой кровеносной системе можно выделить базовые элементы, выполняющие у всех животных сходные функции:

• главный сократительный орган для перекачивания крови по организму, в большинстве случаев таким органом является сердце;
• артериальная система, отвечающая за распределение крови и играющая роль напорного резервуара;
• капилляры, в которых происходит перенос веществ между кровью и тканями;
• венозная система — резервуар для крови, также обеспечивает ее возврат к сердцу.

Кровь движется по организму под действием сил, создаваемых ритмичными сокращениями сердца, сдавливанием сосудов при движениях тела и/или перистальтическими сокращениями мышц стенок сосудов. Однонаправленное движение осуществляется за счет клапанов. Просвет сосудов регулируется окружающими сосуды гладкими мышцами, что дает возможность управлять количеством крови, протекающей по сосудистому руслу, и тем самым перераспределять кровоток в организме.

Современные представления о замкнутом характере кровообращения были изложены английским врачом У. Гарвеем (1578–1657). В своей знаменитой работе («О движении сердца и крови у животных»), опубликованной в 1628 г., он опроверг господствовавшее тогда представление, введенное Галеном (ок. 130 г. — ок. 210 г.), который считал, что кровь образуется из пищевых веществ в печени, притекает к сердцу по полой вене и затем по венам поступает к органам и используется ими. Гарвей установил возврат одной и той же крови к сердцу посредством замкнутого цикла. Замкнутая система кровообращения, по Гарвею, имеет два круга — большой и малый (легочный), которые соединены между собой через сердце. Замкнутость круга кровообращения Гарвей объяснил прямым соединением артерий и вен через мельчайшие трубочки (капилляры), которые были впоследствии открыты итальянцем М. Мальпиги (1628–1694).

Движение крови по сердечно-сосудистой системе осуществляется сердцем, являющимся мышечным насосом, который разделен на правую и левую части. Каждая из них представлена двумя камерами — предсердием и желудочком. Работа миокарда характеризуется непрерывным сокращением и расслаблением.

Систола и диастола. Нагнетательная функция сердца основана на чередовании расслабления (диастолы) и сокращения (систолы) желудочков. Во время диастолы желудочки заполняются кровью, а во время систолы они выбрасывают ее в крупные артерии (аорту и легочный ствол). У выхода из желудочков расположены клапаны, препятствующие обратному поступлению крови из артерий в сердце. Перед тем как заполнить желудочки, кровь притекает по крупным венам (полым и легочным) в предсердия. Систола предсердий предшествует систоле желудочков; таким образом, предсердия служат как бы вспомогательными насосами желудочков.

Артерии и вены. Эти два типа сосудов различаются по тому, в каком направлении течет по ним кровь, но не по составу самой крови. По венам кровь поступает к сердцу, а по артериям оттекает от него. В системном кровообращении оксигенированная кровь течет по артериям, а в легочном — по венам. Таким

Рис. 22.1. Камеры сердца и круги кровообращения

образом, когда кровь, насыщенную кислородом, называют «артериальной», имеют в виду системное кровообращение.

Из левых отделов сердца кровь нагнетается в аорту, через артерии и артериолы поступает в капилляры, где и происходит обмен между кровью и тканями. Через венулы кровь направляется в систему вен и далее в правое предсердие. Это большой круг кровообращения — системная циркуляция.

Из правого предсердия кровь поступает в правый желудочек, который перекачивает ее через сосуды легких. Это малый круг кровообращения — легочная циркуляция (рис. 22.1).