Из предыдущих статей вы узнали о составе крови и строении сердца. Все функции крови возможны благодаря ее постоянной циркуляции, обеспечиваемой работой сердца, которое действует как насос, нагнетающий кровь в сосуды, направляющие ее к органам и тканям.

Кровеносная система состоит из большого и малого (легочного) кругов кровообращения, которые мы обсудим подробнее. Их описал английский врач Уильям Гарвей в 1628 году.

Большой круг кровообращения (БКК)

Этот круг служит для доставки кислорода и питательных веществ ко всем органам. Он начинается в левом желудочке, откуда аорта — самый крупный сосуд — разветвляется на артерии, артериолы и капилляры. Уильям Гарвей открыл БКК и его значение.

Стенки капилляров однослойные, что позволяет осуществлять газообмен с окружающими тканями, которые получают питательные вещества. В тканях происходит дыхание, в ходе которого окисляются белки, жиры и углеводы. В результате образуются углекислый газ и продукты обмена веществ (например, мочевина), которые также попадают в капилляры.

Венозная кровь собирается в венулах и возвращается в сердце через верхнюю и нижнюю полые вены, впадающие в правое предсердие. Таким образом, БКК начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии.

Кровь проходит БКК за 23-27 секунд. По артериям течет артериальная кровь, а по венам — венозная. Главная функция БКК — обеспечить кислородом и питательными веществами все органы и ткани организма. В сосудах БКК высокое артериальное давление по сравнению с малым кругом.

Малый круг кровообращения (МКК)

БКК заканчивается в правом предсердии, содержащем венозную кровь. МКК начинается в правом желудочке, откуда венозная кровь поступает в легочный ствол, делящийся на две легочные артерии.

Правая и левая легочные артерии с венозной кровью направляются к легким, где разветвляются до капилляров, оплетающих альвеолы. В капиллярах происходит газообмен: кислород поступает в кровь и соединяется с гемоглобином, а углекислый газ диффундирует в альвеолярный воздух.

Обогащенная кислородом артериальная кровь собирается в венулы, которые сливаются в легочные вены. Легочные вены с артериальной кровью впадают в левое предсердие, где заканчивается МКК. Из левого предсердия кровь поступает в левый желудочек, что завершает цикл.

МКК кровь проходит за 4-5 секунд. Основная функция МКК — насыщение венозной крови кислородом, в результате чего она становится артериальной. По артериям в МКК течет венозная, а по венам — артериальная кровь. Артериальное давление здесь ниже, чем в БКК.

Интересные факты

В среднем сердце человека перекачивает около 5 литров крови в минуту, что за 70 лет жизни составляет 220 миллионов литров. За день сердце совершает примерно 100 тысяч ударов, а за всю жизнь — 2,5 миллиарда ударов.

Источник: studarium.ru

«Кровеносная система. Кровообращение»

Кровеносная система — физиологическая система, состоящая из сердца и кровеносных сосудов, обеспечивающая замкнутый круговорот крови. Вместе с лимфатической системой она формирует сердечно-сосудистую систему.

Кровообращение — это циркуляция крови в организме. Кровь выполняет свои функции только при движении. Система органов кровообращения включает сердце (центральный орган) и кровеносные сосуды (артерии, вены, капилляры).

Кровеносная система человека замкнута и состоит из двух кругов кровообращения и четырёхкамерного сердца (два предсердия и два желудочка). Артерии переносят кровь от сердца; их стенки содержат много мышечных клеток и обладают эластичностью. Вены возвращают кровь к сердцу; их стенки менее упругие, но более растяжимые, чем у артерий, и имеют клапаны. Капилляры обеспечивают обмен веществ между кровью и клетками организма; их стенки состоят из одного слоя эпителиальных клеток.

Строение сердца

Сердце — центральный орган кровеносной системы, обеспечивающий циркуляцию крови в организме благодаря ритмическим сокращениям (рис. 4.15). Это полый мышечный орган, расположенный в левой половине грудной полости. Масса сердца взрослого человека составляет 250—350 г. Стенка сердца состоит из трех оболочек: соединительнотканной (эпикард), мышечной (миокард) и эндотелиальной (эндокард). Сердце окружено соединительнотканной околосердечной сумкой (перикард), стенки которой выделяют жидкость, уменьшающую трение при сокращениях.

Сердце человека — четырёхкамерное: вертикальная перегородка делит его на левую и правую половины, каждая из которых разделена на предсердие и желудочек поперечной перегородкой со створчатым клапаном. При сокращении предсердий створки клапанов опускаются внутрь желудочков, позволяя крови переходить из предсердий в желудочки. При сокращении желудочков кровь давит на створки клапанов, заставляя их подниматься и закрываться. Натяжение сухожильных нитей, прикреплённых к внутренней стенке желудочка, предотвращает выворачивание створок в полость предсердий.

Кровь выталкивается из желудочков в сосуды — аорту и лёгочный ствол. На выходе этих сосудов из желудочков расположены полулунные клапаны в виде кармашков. Прижимаясь к стенкам сосудов, они пропускают кровь. При расслаблении желудочков кармашки клапанов заполняются кровью и закрывают просвет сосудов, предотвращая обратный ток крови. Это обеспечивает односторонний ток крови: из предсердий в желудочки и из желудочков в артерии.

Для работы сердца необходимо много питательных веществ и кислорода. Кровоснабжение сердца осуществляется двумя коронарными (венечными) артериями, отходящими от начальной части аорты (луковицы аорты). Они снабжают стенки сердца кровью. В сердечной мышце кровь собирается в сердечные вены, которые сливаются в венечный синус, впадающий в правое предсердие. Некоторые вены открываются непосредственно в полость предсердия.

Работа сердца

Функция сердца заключается в перекачке крови из вен в артерии. Сердце сокращается ритмично: сокращения чередуются с расслаблениями. Сокращение отделов сердца называется систолой, а расслабление — диастолой. Сердечный цикл — это период, охватывающий одно сокращение и одно расслабление, который длится 0,8 секунды и состоит из трех фаз:

• I фаза — сокращение (систола) предсердий — длится 0,1 секунды;
• II фаза — сокращение (систола) желудочков — длится 0,3 секунды;
• III фаза — общая пауза, когда и предсердия, и желудочки расслаблены — длится 0,4 секунды.

В состоянии покоя частота сердечных сокращений взрослого человека составляет 60—80 раз в минуту, у спортсменов — 40—50, а у новорожденных — 140. При физической нагрузке сердце сокращается чаще, а продолжительность общей паузы уменьшается. Количество крови, выбрасываемое сердцем за одно сокращение (систолу), называется систолическим объемом крови и составляет 120—160 мл (60—80 мл для каждого желудочка). Количество крови, выбрасываемое сердцем за одну минуту, называется минутным объемом крови и составляет 4,5—5,5 л.

Частота и сила сердечных сокращений зависят от нервной и гуморальной регуляции. Сердце иннервируется автономной (вегетативной) нервной системой, регулирующей его деятельность через центры в продолговатом и спинном мозге. В гипоталамусе и коре больших полушарий находятся центры регуляции сердечной деятельности, которые изменяют частоту сердечных сокращений в ответ на эмоциональные реакции.

Электрокардиограмма (ЭКГ) — это запись биоэлектрических сигналов, получаемых от кожи рук и ног, а также от поверхности грудной клетки. ЭКГ отражает состояние сердечной мышцы. При работе сердца возникают звуки, называемые тонами сердца. При некоторых заболеваниях характер тонов изменяется, и могут появляться шумы.

Кровеносные сосуды

Кровеносные сосуды делятся на артерии, капилляры и вены.

Артерии — это сосуды, по которым кровь под давлением движется от сердца. Они имеют плотные эластичные стенки, состоящие из трёх оболочек: соединительнотканной (наружной), гладкомышечной (средней) и эндотелиальной (внутренней). По мере удаления от сердца артерии ветвятся на более мелкие сосуды — артериолы, которые распадаются на тончайшие сосуды — капилляры.

Стенки капилляров очень тонкие и состоят лишь из слоя эндотелиальных клеток. Через них происходит газообмен между кровью и тканями: кровь отдает тканям большую часть растворённого в ней О2 и насыщается СО2 (превращается из артериальной в венозную). Из крови в ткани переходят питательные вещества, а обратно — продукты обмена веществ.

Из капилляров кровь собирается в вены — сосуды, по которым кровь под небольшим давлением возвращается в сердце. Стенки вен имеют клапаны в виде карманов, которые препятствуют обратному движению крови. Они состоят из тех же трёх оболочек, что и артерии, но мышечная оболочка развита слабее.

Движение крови по сосудам обеспечивается сокращениями сердца, создающими разницу давления в различных частях сосудистой системы. Кровь течет от мест с высоким давлением (артерии) к местам с низким давлением (капилляры, вены). При этом движение крови зависит от сопротивления стенок сосудов. Количество крови, проходящей через орган, определяется разностью давлений в артериях и венах этого органа и сопротивлением течению крови в его сосудистой сети.

Для движения крови по венам недостаточно только давления, создаваемого сердцем. В этом помогают клапаны вен, обеспечивающие односторонний ток крови; сокращение близлежащих скелетных мышц, сжимающих стенки вен и проталкивающих кровь к сердцу; а также присасывающее действие крупных вен при увеличении объема грудной полости и отрицательное давление в ней.

Кровообращение

Кровеносная система человека — замкнутая (кровь движется только по сосудам) и состоит из двух кругов кровообращения.

Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке, откуда артериальная кровь выбрасывается в аорту — крупнейшую артерию. Аорта описывает дугу и продолжается вдоль позвоночника, разветвляясь на артерии, которые доставляют кровь к верхним и нижним конечностям, голове, туловищу и внутренним органам. В органах образуются капиллярные сети, которые пронизывают ткани и обеспечивают кислородом и питательными веществами. В капиллярах кровь становится венозной. Венозная кровь собирается в два крупных сосуда: верхнюю полую вену (от головы, шеи и верхних конечностей) и нижнюю полую вену (от остальных частей тела). Полые вены открываются в правое предсердие.

Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке, откуда венозная кровь по лёгочному стволу, делящемуся на две лёгочные артерии, направляется к лёгким. В лёгких артерии распадаются на капилляры, которые окружают альвеолы. Здесь происходит газообмен, и венозная кровь превращается в артериальную. Обогащённая кислородом кровь возвращается в левое предсердие по лёгочным венам. Таким образом, по артериям малого круга течёт венозная кровь, а по венам — артериальная.

Кровяное давление и пульс

Кровяное давление — это давление, при котором кровь находится в кровеносных сосудах. Оно наивысшее в аорте, ниже в крупных артериях, еще меньше в капиллярах и самое низкое в венах.

Кровяное давление у человека измеряют с помощью ртутного или пружинного тонометра в плечевой артерии (артериальное давление). Максимальное (систолическое) давление во время систолы желудочков составляет 110—120 мм рт. ст. Минимальное (диастолическое) давление во время диастолы желудочков — 60—80 мм рт. ст. Пульсовое давление — это разность между систолическим и диастолическим давлением. Повышение кровяного давления называется гипертонией, понижение — гипотонией. Артериальное давление может повышаться при физической нагрузке и понижаться при больших кровопотерях, травмах или отравлениях. С возрастом эластичность стенок артерий уменьшается, что приводит к повышению давления. Организм регулирует нормальное кровяное давление, вводя или изымая кровь из кровяных депо (селезенка, печень, кожа) или изменяя просвет сосудов.

Движение крови по сосудам обеспечивается разностью давлений в начале и в конце круга кровообращения. Кровяное давление в аорте и крупных артериях составляет 110—120 мм рт. ст. (на 110—120 мм рт. ст. выше атмосферного); в артериях — 60—70 мм рт. ст., в артериальном конце капилляров — 30 мм рт. ст., в венозном — 15 мм рт. ст.; в венах конечностей — 5—8 мм рт. ст., в крупных венах грудной полости и при впадении их в правое предсердие давление почти равно атмосферному (при вдохе немного ниже, при выдохе — немного выше).

Артериальный пульс — это ритмичные колебания стенок артерий, возникающие при поступлении крови в аорту во время систолы левого желудочка. Пульс можно прощупать в местах, где артерии расположены близко к поверхности тела: в области лучевой артерии на предплечье, в поверхностной височной артерии и на тыльной стороне стопы.

Страница 1

Кровь может выполнять свои жизненно важные функции только в непрерывном движении. Циркуляция крови в организме составляет суть кровообращения.

Система кровообращения включает сердце, которое выполняет роль насоса, и сосуды, по которым циркулирует кровь. Кровь, выбрасываемая сердцем, по артериям, их разветвлениям (артериолам) и капиллярам поступает к тканям и органам, затем по венам возвращается к сердцу. Благодаря кровообращению ко всем органам и тканям поступают кислород, питательные вещества, соли, гормоны и вода, а также выводятся продукты обмена. Передача тепла от органов (печень, мышцы и др.) к коже и окружающей среде осуществляется главным образом за счет кровообращения. Деятельность всех органов и организма в целом тесно связана с функцией органов кровообращения.

Общая схема кровообращения.

Сосудистая система состоит из двух кругов кровообращения: большого и малого.

Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка сердца, откуда кровь поступает в аорту. Из аорты артериальная кровь по артериям, которые ветвятся, поступает в капилляры, пронизывающие весь организм. Через стенки капилляров кровь отдает питательные вещества и кислород в тканевую жидкость, а продукты жизнедеятельности клеток поступают в кровь. Из капилляров кровь поступает в мелкие вены (венулы), которые сливаются, образуя более крупные вены и впадая в верхнюю и нижнюю полые вены. Эти вены приносят венозную кровь в правое предсердие, где заканчивается большой круг кровообращения.

Малый круг кровообращения начинается от правого желудочка сердца легочной артерией. Венозная кровь по легочной артерии поступает к капиллярам легких. В легких происходит обмен газов между венозной кровью и воздухом в альвеолах. От легких по четырем легочным венам артериальная кровь возвращается в левое предсердие, где заканчивается малый круг кровообращения. Из левого предсердия кровь попадает в левый желудочек, откуда начинается большой круг кровообращения.

Лимфатическая система тесно связана с системой кровообращения. Она отводит жидкость из тканей, в отличие от кровеносной системы, которая создает как приток, так и отток жидкости. Лимфатическая система начинается с сети замкнутых капилляров, переходящих в лимфатические сосуды, впадающие в левый и правый лимфатические протоки, а затем в крупные вены. Лимфа, проходя через лимфатические узлы, выполняет роль биологических фильтров, защищающих организм от инородных тел и инфекций. Образование лимфы связано с переходом растворенных в плазме веществ из капилляров в ткани и из тканей в лимфатические капилляры. За сутки в организме человека образуется 2-4 л лимфы.

При нормальном функционировании организма существует равновесие между скоростью лимфообразования и оттока лимфы, которая через вены возвращается в кровеносное русло. Лимфатические сосуды пронизывают почти все органы и ткани, особенно много их в печени и тонком кишечнике. По структуре лимфатические сосуды похожи на вены, они также снабжены клапанами, позволяющими перемещаться лимфе только в одном направлении.

Ток лимфы осуществляется благодаря сокращению стенок сосудов и сокращению мышц. Отрицательное давление в грудной полости, особенно во время вдоха, также способствует движению лимфы. При этом грудной лимфатический проток, находящийся на пути к венам, расширяется, облегчая поступление лимфы в кровеносное русло. Поверхность лимфатических капилляров у детей относительно больше, чем у взрослых.

Строение сердца и его возрастные особенности.

Сердце — это полый мышечный орган, расположенный слева в грудной клетке. Его масса составляет 220-300 г у мужчин и 180-220 г у женщин. Размер сердца и его масса изменяются с возрастом.

У детей сердце относительно больше, чем у взрослых. Его масса составляет примерно 0,63-0,80% массы тела, а у взрослого человека — 0,48-0,52%. Наиболее интенсивно сердце растет в первый год жизни: к 8 месяцам масса сердца увеличивается вдвое, к 3 годам утраивается, к 5 годам увеличивается в 4 раза, а к 16 годам — в 11 раз.

Масса сердца у мальчиков в первые годы жизни больше, чем у девочек. В 12-13 лет начинается период интенсивного роста сердца у девочек, и его масса становится больше, чем у мальчиков. К 16 годам сердце девочек вновь начинает отставать в массе от сердца мальчиков.

Первозданное море окружало каждую клетку, питая и омывая ее, создавая условия для существования. Крови гораздо труднее выполнять свои функции.

Внутри сложного лабиринта человеческого организма кровь должна добираться до сотен триллионов клеток, снабжая их питательными веществами и очищая от отходов. Кровь поступает к клеткам по капиллярам, пронизывающим все ткани тела. Основная цель кровообращения — обеспечить поступление крови в капилляры, где она выполняет свои функции. Сердце, артерии, вены и другие структурные элементы предназначены для достижения этой цели.

Все каналы кровообращения никогда не заполняются одновременно — для этого в организме просто не хватило бы крови. Мельчайшие капилляры могут вместить больше крови, чем ее общий запас в организме, равный примерно 7 литрам.

Потребности организма вызывают этот величественный процесс, что даже сложнейшие пассажи в фугах Баха выглядят рядом с ним элементарными гаммами.

Кровь направляется к нужным капиллярам благодаря вазомоторным центрам, расположенным в продолговатом мозге. Движению крови помогают сигнальные посты и гормоны. Принцип действия прост: кровь распределяется в зависимости от объема выполняемой работы. Ткани, на которые падает основная нагрузка, получают больше крови для возмещения энергетических затрат и удаления отходов. Ткани в состоянии покоя получают ровно столько крови, сколько необходимо для их жизнедеятельности.

Во время сна работа организма сводится к минимуму, и большинство сосудов сужаются. Но стоит только человеку охладиться, как капилляры кожи мгновенно получают порцию согревающей крови. При болезнях или травмах пораженные ткани также требуют больше крови.

Процесс пищеварения является важнейшей деятельностью организма. Поэтому кровь в первую очередь обслуживает пищеварительные органы, а затем другие виды жизнедеятельности: мышечную работу и работу головного мозга. После еды большая часть крови подается в пищеварительный тракт. Для удовлетворения этой потребности мозг и другие ткани переводятся на жесткий рацион. Поэтому после еды человек часто чувствует сонливость и вялость. Напряженная физическая работа сразу после еды может быстро утомить мышцы и вызвать судороги. Поэтому не следует заниматься плаванием сразу после приема пищи.

Регуляторами кровообращения служат устройства, находящиеся у входов в сосуды и напоминающие шлюзы. Даже устья капилляров снабжены мышечными волокнами, которые закрывают доступ крови, если в ней нет нужды, или открывают, когда она требуется. По всей кровеносной системе, протяженностью свыше 95 тысяч километров, открывается и закрывается множество шлюзов, направляющих кровь в нужном направлении. Число возможных комбинаций велико, и на протяжении жизни ни одна из них не повторяется.

Распоряжения, адресуемые кровеносной системе, передаются сложным путем, который до конца не изучен. Важную роль играют химические факторы и электрические импульсы, возникающие при химических изменениях в тканях. Ученые предполагают, что при превышении уровня углекислоты в клетках срабатывает серия биохимических сигналов, и запирательные мышцы у входа в капилляр расслабляются. В тот же момент по нервным путям в мозг посылаются импульсы, сигнализирующие о потребности в крови. В ответ артериальные мышцы получают приказ открыть или закрыть вход в сосуды, чтобы обеспечить нужный участок необходимым количеством крови.

Даже имеющиеся у нас сведения об этих механизмах позволяют утверждать, что течение крови не является случайным перемещением жидкости. В отличие от обычных рек, Река жизни постоянно возвращается от устья к истоку, образуя замкнутый круг. Все ее русло, притоки и механизмы объединяются в сердечно-сосудистую систему. Эта система состоит из сокращающегося сердца, выбрасывающего кровь в сосуды, артерий с их мелкими разветвлениями — артериолами, капилляров, где кровь выполняет свои функции, и венул и более крупных вен, возвращающих кровь обратно в сердце.

Хотя сосуды, несущие кровь, различаются, все они имеют общую черту. Внутренняя поверхность сосудов и сердца покрыта слоем тонких клеток, называемых эндотелиальными, формирующих эндотелий. Эти клетки настолько тонкие, что высота десяти тысяч клеток, положенных друг на друга, не достигает и трех сантиметров.

Артерии, разносящие кровь по организму, представляют собой плотные, эластичные трубки, содержащие много мышечных и нервных волокон. Стенки артерий состоят из трех слоев. Внутренний слой образован тонким покровом эндотелиальных клеток. Средний слой, гораздо толще, состоит из гладких мышц и волокон эластичной соединительной ткани. Внешний слой формируется из рыхлой соединительной ткани, пронизанной мелкими сосудами для питания стенок артерий и нервными волокнами для контроля над артериальными мышцами.

В стенках крупных артерий, например аорты, эластичной ткани больше, чем мышечной, что придает им упругость и позволяет справляться с мощной струей крови. По мере разветвления артерий их диаметр уменьшается, а содержание мышечной ткани возрастает. Артериолы, мельчайшие сосуды артериальной системы, почти полностью состоят из мышц, в их среднем слое почти нет эластичной ткани. Мышечная ткань артериол, играющая роль кранов, регулирует кровоток в капилляры, обеспечивая его сокращение и расслабление.

Наиболее обширным отделом сердечно-сосудистой системы является капиллярная сеть, состоящая из тончайших сосудов. Стенки капилляров состоят из одного слоя эндотелиальных клеток, толщина которых не превышает 0,0025 мм. Через мельчайшие пространства между этими клетками кровь передает тканям необходимые вещества и забирает отходы. В устьях капилляров, где они соединяются с артериями, имеются тонкие мышечные кольца, называемые сфинктерами. Расслабляясь или сжимаясь, сфинктеры открывают или закрывают доступ крови в капилляр.

На другом конце капиллярной сети начинается венозная система. Ее начальные мельчайшие сосуды — венулы — переходят в более крупные сосуды, которые в конечном итоге впадают в полые вены, по которым кровь возвращается в сердце.

По своему строению вены почти не отличаются от артерий, однако их стенки тоньше, а просвет шире. Поскольку венам не нужно сокращаться, в их среднем слое содержится меньше мышечной ткани. Если в артериях кровь движется под давлением, создаваемым сокращениями сердца, то вены снабжены клапанами, позволяющими крови течь только в одном направлении — к сердцу.

Таково строение кровеносных сосудов, каждый из которых предназначен для эффективного выполнения своих функций, определенных естественным отбором.

Не менее уникальным устройством является сердце, которое можно назвать самой эффективной машиной. Сердце — это насос двойного действия, работающий на основе попеременного сокращения и расслабления мышечных слоев, — посылает в кровеносную систему около 6 литров крови каждую минуту, или свыше 8 тысяч литров в сутки.

За жизнь, которая в среднем составляет 70 лет, сердце перекачивает почти 175 миллионов литров крови! При ритме 72 удара в минуту оно совершает за это время более двух с половиной миллиардов сокращений. И на протяжении этого длительного периода сердце, которое «отдыхает» только в короткие промежутки между сокращениями, не может производить ремонт или замену частей, как любой механический насос. Более того, оно продолжает работу, исправляя повреждения и заменяя изношенные ткани в процессе своей деятельности.

Хотя вес этого насоса немногим больше 300 граммов, по своей эффективности он превосходит любые машины, работающие на химическом топливе. Например, паровая турбина может преобразовать в энергию около 25% расходуемого топлива. Производительность сердца вдвое выше: оно превращает в энергию половину поступающих в него питательных веществ и кислорода.

Сердце также является саморегулируемым устройством, которое адаптирует свою деятельность к потребностям организма. В обычных условиях сердце выбрасывает около 6 литров крови в минуту. Однако при сильных нагрузках, например во время бега, оно может увеличивать объем нагнетаемой крови до 10 литров в минуту.

Строение человеческого сердца представляет собой полый мышечный орган, разделенный перегородкой на две половины — правую и левую. Каждый насос состоит из двух камер. В верхнюю камеру — предсердие — поступает кровь из организма. Нижняя камера — желудочек — выталкивает кровь в сосуды. Между обеими камерами расположен клапан, позволяющий крови течь только в одном направлении — из предсердия в желудочек. Клапан между правым предсердием и желудочком называется трехстворчатым, а клапан левой половины сердца — митральным. Правая и левая половины сердца полностью отделены, и кровь в них не смешивается.

Сердце выполняет свою функцию насоса посредством ритмических сокращений и расслаблений. Сокращение, называемое систолой, начинается в верхней части сердца и распространяется вниз, выдавливая кровь из предсердия в желудочек и из желудочка в артерии. За систолой следует расслабление — диастола, во время которой сердце расширяется, позволяя крови поступить из вен в предсердия и далее через клапаны в желудочки. Затем наступает очередное сокращение.

Кровь, перекачиваемая через сердце, не питает его. Питание сердца осуществляется с помощью коронарных (венечных) артерий — небольших сосудов, лежащих на его поверхности, и их разветвлений.

Мы не знаем, что вызывает биение сердца.

Большинство насосов приводится в действие моторами, но нам не удалось обнаружить мотор, который заставляет сердце сокращаться. Долгое время считали, что нервные волокна обеспечивают сокращение сердца, как и всех других мышц. Однако, если перерезать соответствующие нервы, сердечная мышца продолжает сокращаться. Более того, сердце, удаленное из тела и помещенное в питательный раствор, продолжает ритмично пульсировать.

Можно сделать вывод, что сила, стимулирующая деятельность сердца, находится в нем самом; она исходит из механизма, который по своей важности и примитивности схож с первыми формами жизни, обладавшими рефлексами, но еще лишенными сознания.

Ученые пытались установить местонахождение этого механизма и определить его природу. Наблюдения над сердцем лягушки показали, что волны сокращения возникают вблизи полой вены в верхней части правой половины сердца и направляются вниз, охватывая сначала предсердие, а затем желудочек.

При изучении куриного эмбриона ученые обнаружили участок недифференцированной ткани, который уже отличался ритмичной пульсацией. В эмбрионе человека такое примитивное сердце начинает биться уже через три недели после зачатия, то есть за две недели до появления первых элементов нервной системы.

В 1907 году двум английским врачам, Артуру Кису и Мартину Флеку, удалось приподнять завесу, скрывающую причины сердечных сокращений. В правом предсердии, недалеко от места впадения верхней полой вены, они обнаружили узелок, представляющий собой сеть простейших мышечных клеток и нервных волокон, окруженную соединительной тканью. Этот участок, получивший название сино-аурикулярного узла, через определенные промежутки времени претерпевает химические изменения, вызывая сокращение сердца.

Ученым предстоит выяснить, не являются ли сокращения сердца и электрические разряды, которые их сопровождают, одним и тем же явлением. Однако уже известно, что импульс и разряд всегда появляются вместе, и сердечная мышца сокращается, когда через нее пропускают электрический ток.

Сино-аурикулярный узел не выполняет всю работу по стимуляции сердечных сокращений. В нижней части правого предсердия, вблизи перегородки, ученые обнаружили еще один участок ткани, названный атрио-вентрикулярным узлом. От него отходят две ветви к желудочкам, образующие сложную сеть.

Этот второй узел служит передаточной станцией для импульса, возникающего в сино-аурикулярном узле. Как только импульс достигает атрио-вентрикулярного узла, он по сети нервных волокон распространяется на мышечные волокна обоих желудочков, вызывая их сокращение.

Открытие сино-аурикулярного и атрио-вентрикулярного узлов доказывает существование внутри сердца нервно-мышечного генератора электрической энергии, работающего независимо от остального организма. Со временем ученые смогут разгадать тайну сино-аурикулярного узла и понять процессы, которые обеспечивают непрерывную пульсацию сердца.

Хотя сино-аурикулярный узел стимулирует сокращения сердца с постоянной частотой, их ритм может меняться. В зависимости от эмоциональных, физических и других факторов ритм сердечных сокращений может замедляться или ускоряться. Это происходит под воздействием автономной нервной системы с центром в продолговатом мозге. Этот же центр направляет поток крови к нуждающимся частям организма.

В регуляции частоты пульса участвуют два вида нервов. Парасимпатические волокна блуждающего нерва уменьшают силу сердечного сокращения и препятствуют излишнему ускорению ритма. Симпатические (ускоряющие) нервные волокна увеличивают силу и частоту сердечных сокращений, что необходимо при напряжениях или тяжелой работе.

Оба типа нервных волокон постоянно действуют, контролируя работу сердца. Если организм находится в состоянии напряжения, симпатические нервы активизируются, выделяя адреналин — гормоноподобное вещество, усиливающее сердечную деятельность. При снижении напряжения потребность в крови возвращается к норме, и активизируются волокна блуждающего нерва, выделяющие ацетилхолин, замедляющий сокращения сердца.

Частота пульса, обычно равная 72 ударам в минуту, обратно пропорциональна размеру живых существ. У ребенка сердце бьется вдвое быстрее, чем у взрослого. Сердце слона сокращается примерно 25 раз в минуту, а канарейки — 1000 раз и более.

Теперь проследим за течением Реки жизни по ее руслу внутри организма.

Кровь является сложной транспортной средой, переносящей к клеткам и тканям организма кислород, питательные и защитные вещества, гормоны и другие важные продукты, а также удаляющей углекислоту, мочевину и прочие отходы.

Темная венозная кровь, бедная кислородом и насыщенная углекислым газом, поступает в правое предсердие по двум крупным венам: нижней полой вене, принимающей кровь из ног и нижней половины тела, и верхней полой вене, возвращающей кровь из головы и верхней половины тела.

Во время диастолы сердце расширяется, и кровь попадает из вен в правое предсердие, а затем через открытый трехстворчатый клапан устремляется в правый желудочек. Когда сино-аурикулярный узел посылает импульс, систолическая волна выжимает остатки крови из предсердия через клапан в желудочек. Волна сокращения распространяется вниз по желудочку, закрывая трехстворчатый клапан и открывая клапан легочной артерии, направляя кровь в нее.

По разветвлениям легочной артерии, одной из крупнейших в организме, темная венозная кровь устремляется в легкие. Там она попадает в капилляры, окружающие альвеолы. Здесь кровь отдает углекислоту и получает кислород, и темно-красный цвет венозной крови сменяется ярким оттенком артериальной.

Насыщенная кислородом кровь из капилляров поступает в венулы, а оттуда в легочные вены, возвращаясь в сердце через левое предсердие.

В системе легочного кровообращения кровь не выполняет определенных функций, однако кислород, который она несет, готовит ее к жизненно важной работе в большом круге кровообращения.

Следует отметить странную аномалию: во всех частях тела артерии несут яркую, насыщенную кислородом кровь, а вены — темную, насыщенную углекислотой. Исключение составляет система легочного кровообращения. По легочной артерии к легким течет темная кровь, а по легочным венам к сердцу — яркая и насыщенная кислородом. Это обстоятельство долгое время вызывало затруднения у анатомов, пытавшихся выяснить различие между артериями и венами. В итоге было установлено, что артерии — это сосуды, несущие кровь от сердца, а вены — возвращающие кровь в сердце.

Когда сердце расслабляется в диастоле, насыщенная кислородом кровь проникает через левое предсердие в левый желудочек. Затем, когда сердце сокращается под воздействием импульса из сино-аурикулярного узла, митральный клапан закрывается, а аортальный открывается, и кровь выбрасывается в аорту — главный артериальный ствол большого круга кровообращения.

В аорту кровь поступает под давлением, обеспечивающим ее продвижение по всем ветвям артериального дерева до капилляров. В артериях давление сохраняется постоянно, достигая максимума в момент сокращения сердца (систолы) и падая при его расслаблении (диастоле). Верхний и нижний уровни кровяного давления легко измерить, что позволяет врачам определять состояние сердца и кровеносной системы.

Нормальные показатели кровяного давления колеблются от 70 до 90 мм рт. ст. при диастоле и от 110 до 140 мм рт. ст. при систоле.

Кровяное давление человека может изменяться в течение дня или на протяжении более длительного времени под воздействием различных факторов: возбуждения, страха, беспокойства, напряжения, потери крови в результате несчастного случая или операции.

Артерии нивелируют толчкообразное движение крови, выбрасываемой в аорту. Направляя кровь к различным участкам организма, артерии расширяются при каждом сокращении сердца и сужаются в промежутках между ними. Поэтому прерывистый ток крови постепенно выравнивается, и к моменту перехода в капилляры кровь течет плавно и равномерно.

В капиллярах, настолько узких, что через них может пройти только один эритроцит, кровь течет медленно, продвигаясь примерно на 2,5 сантиметра в минуту. Именно здесь она выполняет свою основную задачу. Затем, снова окрашиваясь в темный цвет, кровь покидает капилляры и оказывается в венулах — мельчайших разветвлениях венозного дерева. Далее она движется по все более крупным ветвям и, наконец, поступает в полые вены, по которым возвращается в правое предсердие.

На обратном пути к сердцу по венам часть крови продолжает выполнять важную для организма работу. В желудочно-кишечном тракте кровь собирает продукты пищеварения и переносит их в печень, где они подвергаются переработке или откладываются «про запас», а затем направляются в другие части организма. Проходя через почки, кровь фильтруется и освобождается от мочевины, аммиака и прочих отходов.

Чтобы понять принципы течения Реки жизни, необходимо рассмотреть механизм подъема крови из нижней половины тела.

Роль стимулятора движения артериальной крови играет сердце, однако венозная кровь не имеет такого насоса. В верхней половине тела кровь течет вниз к сердцу под действием силы тяжести. Однако из нижней половины тела кровь вынуждена подниматься без помощи силы тяжести.

Природа решила эту проблему с помощью клапанов, расположенных в венах. Эти клапаны открывают дорогу крови только в одном направлении — к сердцу. Если поток крови устремится от сердца, клапаны закроются, и движение станет невозможным. Кроме того, вены располагаются между скелетными мышцами. При движении тела мышцы сжимаются и давят на вены, что способствует продвижению крови от одного клапана к другому, ближе к сердцу. Каждый клапан, пропустив кровь, закрывается, предотвращая обратный ток. Таким образом, кровь поднимается по «клапанному лифту» и возвращается в сердце.

Если человек мало двигается или долго остается в одной позе, подъем венозной крови из нижних конечностей затрудняется. В результате ноги «затекают», возникает дискомфорт.

При недостаточном поступлении крови из ног к сердцу может начаться варикозное расширение вен. Это происходит у людей, которым по работе приходится много стоять, или у тех, у кого вены теряют эластичность, а клапаны — способность плотно закрываться. В таких случаях кровь застаивается в венах, вызывая их набухание.

Несмотря на этот дефект, который является следствием неправильного образа жизни, проблема подъема венозной крови к сердцу решена вполне удовлетворительно.