22. Строение сердечно-сосудистой системы

Определения и обозначения

Сердечно-сосудистая система — сердце и кровеносные сосуды, обеспечивающие движение крови по организму. Сердце создаёт давление, а сосуды проводят кровь к органам и обратно. Вместе они помогают доставлять клеткам нужные вещества и удалять продукты обмена.

Артерии — сосуды, по которым кровь движется от сердца. Название зависит от направления тока, а не от количества кислорода: например, лёгочная артерия несёт кровь к лёгким, хотя кислорода в ней мало. Это правило помогает правильно различать сосуды в обоих кругах кровообращения.

Вены — сосуды, по которым кровь движется к сердцу. В некоторых венах, особенно в венах ног, есть клапаны: они пропускают кровь в сторону сердца и мешают ей стекать обратно. Это важно, потому что крови приходится двигаться вверх против силы тяжести.

Капилляры — мельчайшие кровеносные сосуды с тонкими стенками. Через их стенки вещества переходят между кровью и тканями: клетки получают кислород и питательные вещества, а кровь принимает углекислый газ. Поэтому капилляры связывают доставку крови с её обменной работой в органах.

Как это устроено

Сердце состоит из четырёх камер: двух предсердий и двух желудочков. Предсердия принимают кровь, которая приходит к сердцу по венам, а затем направляют её в желудочки. Желудочки сокращаются и выталкивают кровь в артерии, поэтому камеры работают последовательно и поддерживают непрерывный ток.

Между предсердиями и желудочками, а также у выхода из желудочков расположены клапаны. Когда кровь движется вперёд, клапан открывается; когда возникает попытка обратного тока, он закрывается. Так кровь не возвращается в предыдущую камеру и проходит сердце в заданном порядке.

Стенки отделов сердца имеют разную толщину, потому что нагрузка на них неодинакова. Предсердиям достаточно направить кровь в расположенные рядом желудочки, а желудочки должны вытолкнуть её в сосуды. Левый желудочек создаёт большее давление: он отправляет кровь по всему телу, тогда как правый — только к лёгким, поэтому его стенка тоньше.

Сосуды различаются строением стенок и тем, какую работу выполняют. Артерии проводят кровь от сердца под сравнительно высоким давлением, поэтому их стенки прочные и упругие. Вены возвращают кровь к сердцу, а капилляры имеют тонкие стенки, через которые возможен обмен между кровью и тканями.

Кровь движется по двум замкнутым путям — кругам кровообращения. Большой круг начинается в левом желудочке: кровь проходит по сосудам органов и возвращается в правое предсердие. Малый круг начинается в правом желудочке, проходит через лёгкие и заканчивается в левом предсердии; там кровь отдаёт углекислый газ, получает кислород и возвращается к сердцу.

Сравнение кровеносных сосудов

Чтобы определить сосуд по таблице, сначала проверьте направление движения крови относительно сердца. Затем сравните стенки и основную функцию: обмен веществ происходит именно в капиллярах. Содержание кислорода не служит надёжным признаком для различения артерий и вен.

Разбор задач

Задача 1. Укажите, куда движется кровь по артериям и венам, и объясните, почему лёгочная артерия несёт кровь к лёгким. Нужно определить направление движения сосудов, не делая вывод только по содержанию кислорода. Рассуждаем относительно сердца, от которого начинаются артерии.

1. Артерии проводят кровь от сердца, а вены направляют её к сердцу.
2. Лёгочная артерия выходит из правого желудочка, значит, кровь движется по ней от сердца.
3. Она ведёт кровь к лёгким, где происходит газообмен, поэтому малое содержание кислорода не меняет название сосуда.

Ответ: по артериям кровь идёт от сердца, по венам — к сердцу. Лёгочная артерия называется артерией из-за направления тока, а не из-за состава крови.

Задача 2. Проследите путь крови от правого желудочка через лёгкие до левого предсердия и назовите круг кровообращения. Чтобы не пропустить часть маршрута, связываем камеры сердца с сосудами и органом, через который проходит кровь. Затем сверяем начало и конец пути с определением кругов.

1. Из правого желудочка кровь выходит в лёгочную артерию, которая направляет её к лёгким.
2. В капиллярах лёгких кровь отдаёт углекислый газ и получает кислород, после чего по лёгочным венам возвращается к сердцу.
3. Лёгочные вены впадают в левое предсердие, поэтому маршрут соответствует малому кругу кровообращения.

Ответ: правый желудочек → лёгочная артерия → капилляры лёгких → лёгочные вены → левое предсердие. Это малый круг кровообращения.

Задача 3. У человека повреждены клапаны вен ног. Объясните, как это может повлиять на возвращение крови к сердцу и почему. Сначала вспомним, что кровь в венах движется к сердцу, а клапаны мешают обратному току. Затем применим это к ногам, где крови приходится преодолевать силу тяжести.

1. В норме венозные клапаны пропускают кровь вверх, к сердцу, и закрываются, если она начинает двигаться вниз.
2. При повреждении клапаны хуже препятствуют обратному току, поэтому часть крови может задерживаться в венах ног.
3. Из-за этого возвращение крови к сердцу становится менее эффективным; нарушается работа венозного оттока.

Ответ: кровь может хуже возвращаться к сердцу и задерживаться в венах ног, потому что повреждённые клапаны не обеспечивают надёжную защиту от обратного тока.

Типичные ошибки

Ошибка — считать, что по артериям всегда течёт богатая кислородом кровь. Так думают, потому что артерии часто связывают с кровью большого круга, но в лёгочном круге артерия несёт кровь с малым содержанием кислорода. Проверяйте себя вопросом: кровь движется от сердца или к нему?

Ошибка — путать предсердия и желудочки. Камеры легко перепутать, если запоминать только их расположение, но предсердия принимают кровь, а желудочки выталкивают её из сердца. Проверьте последовательность: кровь приходит в предсердие, проходит в желудочек и затем уходит в сосуд.

Ошибка — считать, что кровь из правой половины сердца сразу поступает к органам. Обычно вспоминают лишь, что сердце направляет кровь по сосудам, и пропускают лёгкие. Проверьте путь: из правого желудочка кровь сначала идёт по малому кругу через лёгкие, а уже затем попадает в левую половину сердца.

Ошибка — считать капилляры просто мельчайшими артериями или венами. Их небольшой размер может навести на такую мысль, но главная особенность капилляров — обмен веществ через тонкую стенку. Спросите себя, где кровь отдаёт тканям кислород и принимает углекислый газ: ответ укажет на капилляры.

Связь с другими темами

Чтобы понять работу сердечно-сосудистой системы, нужно знать, что кровь переносит кислород, углекислый газ и другие вещества. Эта тема связана со строением органов дыхания: в лёгких кровь малого круга отдаёт углекислый газ и получает кислород. Знания о сердце и сосудах понадобятся при изучении кровообращения, пульса и того, как физическая нагрузка влияет на организм.

Что запомнить

• Сердце и кровеносные сосуды образуют сердечно-сосудистую систему.
• Сердце имеет два предсердия и два желудочка.
• Клапаны направляют кровь в одну сторону.
• Артерии несут кровь от сердца, вены — к сердцу.
• Обмен веществ между кровью и тканями происходит в капиллярах.
• Большой круг начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии.
• Малый круг начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии.