1. Анатомия и физиология сердечно-сосудистой системы
Анатомия и физиология сердечно-сосудистой системы
Представьте: за один час ваше сердце перекачивает около 300 литров крови. За сутки — более 7 000 литров. За 70 лет жизни этот мышечный мешок размером с ваш кулак совершает более 2,5 миллиардов сокращений, не останавливаясь ни на секунду. Как устроена эта система, почему она способна работать без перерыва десятилетиями — и что происходит, когда механизм даёт сбой?
Сердце: четырёхкамерный насос
Сердце — полый мышечный орган, расположенный в грудной полости, преимущественно слева от срединной линии тела. Оно заключено в околосердечную сумку — перикард, которая защищает орган от трения и фиксирует его положение.
Стенка сердца состоит из трёх слоёв:
Сердце разделено на четыре камеры: два предсердия (правое и левое) и два желудочка (правый и левое). Предсердия собирают кровь, желудочки — выбрасывают её в сосуды. Между камерами расположены клапаны: между предсердием и желудочком — створчатые (трёхстворчатый справа, митральный слева), между желудочком и выходящим сосудом — полулунные (лёгочный справа, аортальный слева). Клапаны работают как односторонние двери: пропускают кровь вперёд и не дают ей течь обратно.
> Представьте водяной насос с обратным клапаном: при каждом нажатии вода выталкивается в шланг, а при отпускании обратный клапан не пускает воду назад. Сердечные клапаны делают ровно то же самое.
Два круга кровообращения
Кровь движется по двум замкнутым контурам — большому и малому кругам кровообращения.
Большой круг начинается в левом желудочке: оттуда кровь выбрасывается в аорту — крупнейшую артерию тела. От аорты отходят артерии, которые ветвятся до капилляров в каждом органе. В капиллярах происходит газообмен: кислород переходит из крови в ткани, а углекислый газ — из тканей в кровь. Затем кровь собирается в вены и через верхнюю и нижнюю полые вены возвращается в правое предсердие.
Малый круг начинается в правом желудочке: кровь поступает в лёгочные артерии, достигает капилляров лёгких, отдаёт углекислый газ и насыщается кислородом, после чего по лёгочным венам возвращается в левое предсердие.
| Параметр | Большой круг | Малый круг | |---|---|---| | Начало | Левый желудочек | Правый желудочек | | Конец | Правое предсердие | Левое предсердие | | Основная функция | Снабжение органов кислородом | Газообмен в лёгких | | Протяжённость | ~100 000 км сосудов | ~2–3 км |
Сердечный цикл и автоматизм
Сердечный цикл — это последовательность сокращения (систолы) и расслабления (диастолы) камер сердца. В фазу систолы желудочки сжимаются и выбрасывают кровь в сосуды; в фазу диастолы — расслабляются и заполняются кровью из предсердий. Полный цикл у взрослого в покое занимает около 0,8 секунды, что соответствует частоте сердечных сокращений (ЧСС) около 72 удара в минуту.
Уникальная особенность сердца — автоматизм: оно сокращается под действием собственных электрических импульсов, без команд из мозга. Генератором ритма служит синоатриальный узел (водитель ритма), расположенный в стенке правого предсердия. Импульс от него распространяется по предсердиям, затем попадает в атриовентрикулярный узел, далее по пучку Гиса и его ножкам — к мышце желудочков. Именно эта электрическая система лежит в основе записи электрокардиограммы (ЭКГ), о которой пойдёт речь в следующей статье.
Сосуды: артерии, вены, капилляры
Артерии несут кровь от сердца к органам. Их стенки толстые и эластичные — они выдерживают высокое давление систолического выброса. Самая крупная артерия — аorta, диаметром около 2,5 см у взрослого.
Вены возвращают кровь к сердцу. Их стенки тоньше, давление в них ниже. Чтобы кровь не застаивалась в ногах, вены снабжены венозными клапанами — маленькими складками внутренней оболочки, которые пропускают кровь только вверх. Когда мышцы голени сокращаются при ходьбе, они сдавливают вены и помогают проталкивать кровь — это называется мышечно-венозной помпой.
Капилляры — тончайшие сосуды (диаметр 5–10 мкм), через стенки которых происходит обмен веществ между кровью и тканями. Их суммарная площадь в организме человека достигает 6 000–8 000 м² — примерно как футбольное поле.
Гемодинамика: что заставляет кровь двигаться
Движение крови определяется разностью давлений. Артериальное давление (АД) — сила, с которой кровь давит на стенки артерий. Оно измеряется в миллиметрах ртутного столба и записывается как дробь: систолическое (верхнее) над диастолическим (нижним). Норма для взрослого — около 120/80 мм рт. ст.
Систолическое давление отражает момент выброса крови из желудочка, диастолическое — давление в артериях в момент расслабления сердца. Разница между ними называется пульсовым давлением и в норме составляет 30–40 мм рт. ст.
На величину АД влияют три главных фактора: объём выброса сердца за одно сокращение (ударный объём, в норме 60–80 мл), частота сердечных сокращений и периферическое сопротивление сосудов — сила, с которой мелкие артериолы противодействуют току крови. Именно регуляция сосудистого тонуса — сужение и расширение артериол — является основным механизмом, с помощью которого организм поддерживает стабильное давление при смене положения тела, физической нагрузке или стрессе.
Понимание этих базовых механизмов — ключ к тому, чтобы разобраться, почему развиваются заболевания сердечно-сосудистой системы и как их распознавать. Об этом — в следующей статье.