2.6. Сердечно-сосудистая система

Сердечно-сосудистая система представляет собой замкнутую сеть полых трубок, по которым циркулируют внутренние среды организма – кровь и лимфа. Соответственно она будет образована собственно сердечно-сосудистой системой, по которой циркулирует кровь и слепо начинающуюся в органах и впадающую в нее лимфатическую систему, по которой циркулирует лимфа.

Сама сердечно-сосудистая система подразделяется на большой и малый круги кровообращения, центральное место в которой будет занимать сердце, где они начинаются (его желудочки) и заканчиваются (предсердия).

Сердечно-сосудистая система и циркулирующие по ней жидкости (кровь, лимфа) обеспечивают в основном транспортную функцию и принимают участие в выполнении функции других систем (подсистем) – их биологическая роль. Так, кровь является одним из источников (наряду с красным костным мозгом, лимфатическими узлами, селезенкой и др.) кроветворения. Кроме того, она может быть отнесена к системе биологической защиты (лимфоциты и др.) организма от биологической агрессии из внешней среды.

В свою очередь в составе каждого круга кровообращения можно выделить артериальное звено (приносящий отдел), по которому кровь направляется от сердца к органам, сосуды микроциркуляторного русла, принимающие участие в обмене веществами и газами с интерстициальными пространствами органов и венозное звено (выносящий отдел), обеспечивающий ток крови от органов к сердцу. К выносящему отделу также относится и лимфатическая система слепо начинающаяся лимфатическими капиллярами в органах и впадающая в крупные вены. Однако ток лимфы по этой системе сосудов неоднократно прерывается в лимфатических узлах различного порядка, где осуществляется ее биологическая обработка и обезвреживание.

Следовательно, в артериальном звене кругов кровообращения можно выделить три функционально различных категории сосудов:

1. транспортный отдел представлен главными артериями – сосудами эластического типа (аорта, легочной ствол и крупные артериальные сосуды), по которым кровь течет за счет энергии сердечного сокращения;

2. транспортно-распределительный отдел представлен сосудами мышечно-эластического типа, по которым кровь течет не только за счет энергии сердечного сокращения, но и ее поток регулируется и распределяется с участием гладкомышечных клеток, расположенных в их средней оболочке. Завершается он артериолами, от которых уже начинаются сосуды микроциркуляторного русла.

Трофический отдел (сосуды микроциркуляторного русла) представлен прекапиллярами, капиллярами, посткапиллярами. Капилляры принимают участие в формировании гемато-тканевых барьеров, через которые осуществляется обмен между кровью (внутренняя среда организма) и внутренней средой органов (интерстиции) газами и веществами.

Венозное звено кругов кровообращения начинается в органах с венул и заканчивается в сердце крупными (верхняя, нижняя полые, легочные) венами, которые являются сосудами мышечно-эластического типа. Причем количество гладкомышечных клеток в них возрастает по мере укрупнения сосудов.

Стенка сосудов различного типа (кроме капилляров) представлена типичной трехслойной конструкцией:

1. эндотелий, расположенный на базальной мембране, являющийся пространственной контактно-разграничительной структурой;

2. средний слой представлен различным соотношением эластических волокон и гладкомышечных клеток, соотношение которых определяется функцией сосудов. Если движение крови осуществляется за счет энергии сердечного сокращения, то он состоит только из эластических волокон, количество и степень выраженности которых определяется давлением крови на стенку сосуда. В то же время, количество гладкомышечных клеток в этом слое нарастает по мере снижения давления крови в сосуде и по мере его участия в распределении ее движения и транспорта;

3. наружный соединительно-тканный слой представлен рыхлой волокнистой соединительной тканью, особенности строения которого определяются характером взаимоотношения сосуда с окружающими его образованиями.

Как отмечалось ранее, центральное место в сердечно-сосудистой системе занимает сердце, которое в основном обеспечивает ток крови по сосудам, являясь своего рода «насосом». Оно состоит из двух напрямую не связанных половин (правая и левая), образованные в свою очередь двумя камерами: предсердия и желудочки. Как отмечалось выше, большой круг кровообращения начинается в левом желудочке (аорта) и заканчивается в правом предсердии. Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке (легочной ствол) и заканчивается в левом предсердии.

Основной функцией малого круга кровообращения (дыхательный) является обеспечение организма кислородом, ибо его сосуды локализованы только в легких, а капилляры микроциркуляторного русла (его конечный отдел) принимают участие в образовании аэро-гематического барьера, через который и осуществляется транспорт кислорода и углекислого газа. Сосуды большого круга кровообращения принимают участие в кровоснабжении всех остальных органов и структур организма.

На границе желудочков и выходящих из них сосудов (аорта, легочной ствол) располагаются полулунные, а между предсердиями и желудочками створчатые клапаны, являющиеся вспомогательным аппаратом органа и принимающие участие в регуляции кровотока, предотвращая обратный ток крови в конце систолической фазы сердечного сокращения.

Обеспечение сердца пластическими, энергетическими веществами и кислородом осуществляется за счет сердечного круга кровообращения, который хотя и является относительно самостоятельным, так как его вены сами впадают в полость правого предсердия, но его артерии начинаются в устье аорты, являющейся началом большого круга кровообращения.

Регуляция функции органа осуществляется как за счет внутриорганных (вегетативных) нервных сплетений, сформированных нервами симпатической и парасимпатической частей вегетативной нервной системы, так и за счет собственной проводящей системы сердца, в которой не только возникают (синусный, атриовентрикулярный узлы) импульсы, обеспечивающие ритмичность сокращения, но и его последовательность (пучки, волокна).

Стенка сердца любой его камеры принципиально состоит из трех оболочек: эндокарда, миокарда и эпикарда.

1. Эндокард также как и эндотелий сосудов является пространственной контактно-разграничительной структурой;

2. Миокард представляет собой среднюю мышечную оболочку, сокращение которой в основном и обеспечивает движение крови;

3. Эпикард является наружной соединительно-тканной оболочкой, отграничивающей орган от окружающих структур.

В то же время, стенка сердца различных его камер имеет и характерные особенности строения. Так, это в наибольшей степени касается мышечной (средней) его оболочки.

1. Стенка желудочков не только имеет наибольшую толщину, так как при их сокращении приходится преодолевать высокое давление в начальных сосудах (аорта, легочной ствол) большого и малого кругов кровообращения. Соответственно, в левом желудочке она более выражена, чем в правом;

2. Стенка предсердий уже состоит из определенного соотношения кардиомиоцитов и волокнистых структур соединительной ткани, что, вероятно, связано с двухфазностью (систола и диастола) сердечного сокращения. Систола в основном обеспечивается кардиомиоцитами, а диастола - структурами соединительнотканной природы и внесердечными факторами;

3. В то же время, в стенке ушек сердца (придатки предсердий) выявляются ее участки, где кардиомиоциты частично или полностью отсутствуют, что является одним из структурных компонентов обеспечения диастолического кровенаполнения предсердных камер за счет отрицательного внутриперикардиального и внутригрудного давления.

Кровь является внутренней средой организма и принимает участие в выполнении разнообразных функций. Она состоит из плазмы (жидкая часть крови) и ее клеточных элементов. Так, эритроциты осуществляют транспорт кислорода (от легких к органам) и углекислого газа от органов к легким. Различные фракции лейкоцитов, макрофаги и другие клетки принимают участие в регуляции воспалительных процессов, происходящих в ответ на различные повреждающие воздействия. Тромбоциты обеспечивают регуляцию процесса свертывания крови. Лимфоциты, которые являются основными клеточными элементами лимфы, образуются в лимфатических узлах (лимфатическая система), вместе с ней попадают в кровь и, в основном, принимают участие в борьбе организма с поступающей в него микрофлорой.