Сердечно-сосудистая система
Сердечно-сосудистая система (система кровообращения, лат. systema cardiovasculare) — совокупность сердца и кровеносных сосудов, которая обеспечивает непрерывное движение крови по замкнутому руслу. Сердце работает как насос и у взрослого в покое перекачивает около 5 литров крови в минуту, а сосуды распределяют кровь по органам и возвращают её к сердцу.
Главная задача системы — доставлять к тканям кислород, питательные вещества, гормоны и клетки иммунной системы, удалять углекислый газ и продукты обмена. Кроме того, она участвует в терморегуляции и поддержании постоянства внутренней среды организма.
Кровь движется по двум последовательно соединённым кругам: большому (системному), который начинается от левого желудочка, и малому (лёгочному), который начинается от правого. Общий объём крови у взрослого — около 7% массы тела, то есть примерно 5 литров.
Учение о замкнутом кровообращении сформулировал английский врач Уильям Гарвей в 1628 году в трактате «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных». Капилляры, соединяющие артериальное и венозное русло, впервые описал Марчелло Мальпиги в 1661 году.
🫀 Строение системы
❤️ Сердце
Сердце — полый мышечный орган из четырёх камер: двух предсердий и двух желудочков. Правые отделы принимают венозную кровь из большого круга и направляют её в лёгкие, левые принимают насыщенную кислородом кровь из лёгких и выбрасывают её в аорту.
Ток крови в одном направлении обеспечивают клапаны: атриовентрикулярные (трёхстворчатый и митральный) между предсердиями и желудочками и полулунные (лёгочный и аортальный) на выходе из желудочков. Ритм сокращений задаёт проводящая система сердца, водителем ритма которой в норме служит синусовый узел.
🩸 Кровеносные сосуды
- Артерии несут кровь от сердца; крупнейшая из них — аорта. Стенка крупных артерий богата эластическими волокнами, средних и мелких — гладкомышечными клетками.
- Артериолы — мельчайшие артерии с выраженным мышечным слоем, которые регулируют приток крови к органам и сопротивление кровотоку.
- Капилляры — тончайшие сосуды со стенкой из одного слоя эндотелия (клеток внутренней выстилки), через которую идёт обмен газов, воды и веществ между кровью и тканями.
- Венулы — мелкие вены, собирающие кровь из капилляров.
- Вены возвращают кровь к сердцу; у них тонкая растяжимая стенка, а вены конечностей снабжены клапанами.
Функциональная классификация сосудов
| Группа сосудов | Представители | Функция |
|---|---|---|
| Амортизирующие (эластического типа) | Аорта, лёгочный ствол, крупные артерии | Сглаживают пульсовые колебания и превращают прерывистый выброс крови в непрерывный кровоток |
| Резистивные | Мелкие артерии и артериолы | Создают основную часть периферического сопротивления и распределяют кровь между органами |
| Обменные | Капилляры | Обмен веществ и газов между кровью и тканями |
| Шунтирующие | Артериовенозные анастомозы | Сброс крови из артерий в вены в обход капилляров, например в коже при терморегуляции |
| Ёмкостные | Венулы и вены | Содержат большую часть объёма крови и служат её резервуаром |
📊 Основные показатели кровообращения
Работу системы характеризуют сердечный выброс, артериальное давление, общее периферическое сопротивление и скорость кровотока. Давление крови снижается по мере удаления от сердца, и сильнее всего оно падает в артериолах.
Типичные показатели у взрослого в покое
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Минутный объём сердца (сердечный выброс) | Около 5 л/мин |
| Среднее давление в аорте | Около 100 мм рт. ст. в среднем |
| Давление в капиллярах большого круга | Около 35 мм рт. ст. на артериальном конце и около 10 мм рт. ст. на венозном |
| Давление в правом предсердии | Близко к нулю |
| Давление в лёгочной артерии | Около 25/8 мм рт. ст., среднее — около 16 |
| Скорость кровотока в аорте | В среднем около 33 см/с |
| Скорость кровотока в капиллярах | Около 0,3 мм/с; кровь находится в капилляре 1–3 секунды |
| Распределение объёма крови | Вены большого круга около 64%, артерии около 13%, артериолы и капилляры около 7%, сосуды лёгких около 9%, полости сердца около 7% |
⚙️ Регуляция кровообращения
🧠 Нервная регуляция
Сосудодвигательный центр продолговатого мозга через симпатические нервы поддерживает тонус сосудов и частоту сердечных сокращений, а блуждающий нерв замедляет ритм. Барорецепторы (датчики растяжения) каротидного синуса и дуги аорты при повышении давления рефлекторно снижают симпатическую активность. Этот барорефлекс быстро стабилизирует давление, например при вставании.
🧪 Гуморальная регуляция
- Ренин-ангиотензин-альдостероновая система сужает сосуды и задерживает в организме натрий и воду.
- Катехоламины надпочечников (адреналин, норадреналин) усиливают работу сердца и тонус сосудов.
- Вазопрессин уменьшает выведение воды почками.
- Натрийуретические пептиды, которые выделяет растянутая сердечная мышца, усиливают выведение натрия и расширяют сосуды.
Многие из этих механизмов служат мишенями лекарств, применяемых в кардиологии.
🎯 Местная регуляция
Органы способны сами регулировать свой кровоток. Продукты обмена (углекислый газ, ионы водорода, аденозин) и нехватка кислорода расширяют артериолы, эндотелий выделяет оксид азота и другие сосудорасширяющие вещества. Миогенный ответ гладких мышц сосудов поддерживает относительно постоянный кровоток в мозге и почках при колебаниях давления — это называют ауторегуляцией.
🦵 Возврат крови к сердцу
Давление в венах невелико, поэтому возврату крови помогают дополнительные механизмы: мышечный насос (сокращения мышц голени сдавливают глубокие вены), венозные клапаны, не пропускающие кровь обратно, и присасывающее действие грудной клетки при вдохе.
У неподвижно стоящего человека давление в венах стопы достигает около 90 мм рт. ст., а при ходьбе снижается до значений ниже 20 мм рт. ст. Поэтому длительное стояние и сидение без движения увеличивают нагрузку на вены ног.
🩺 Клиническое значение
Болезни сердца и сосудов — ведущая причина смерти в мире: по данным ВОЗ, в 2022 году от них умерли около 19,8 миллиона человек, примерно 32% всех смертей. Наибольшее значение имеют артериальная гипертензия, атеросклероз и его осложнения (ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, ишемический инсульт, поражение артерий ног), сердечная недостаточность, нарушения ритма, аневризмы аорты, а также варикозная болезнь и тромбоз глубоких вен.
Микрососудистые осложнения сахарного диабета — ретинопатия (поражение сетчатки) и нефропатия (поражение почек) — отражают повреждение капиллярного русла.
🔍 Методы оценки
- Измерение артериального давления на приёме и дома, суточное мониторирование давления.
- Электрокардиография и эхокардиография (УЗИ сердца).
- Дуплексное ультразвуковое сканирование артерий и вен.
- Анализы крови, в том числе липидный профиль и уровень глюкозы.
- Осмотр глазного дна для оценки мелких сосудов, при необходимости — КТ-ангиография и коронарография.
Коротко о главном
Сердечно-сосудистая система — сердце и сосуды, объединённые в два последовательных круга кровообращения, которые доставляют тканям кислород и питательные вещества и уносят продукты обмена.
Сердце в покое перекачивает около 5 литров крови в минуту, основное сопротивление создают артериолы, а большая часть крови находится в венах. Болезни сердца и сосудов — ведущая причина смерти в мире, и основа их профилактики — контроль давления, холестерина и сахара, отказ от курения и движение.