21. Органы кровообращения. Сердце и его работа

Определения и обозначения

Органы кровообращения — сердце и кровеносные сосуды, обеспечивающие движение крови по организму. Вместе они образуют систему, благодаря которой клетки получают нужные вещества. Если работа этой системы нарушена, ткани хуже снабжаются кислородом и питанием.

Сердце — мышечный орган, который сокращается и проталкивает кровь по сосудам. Его работу можно сравнить с насосом: сокращение выталкивает кровь, а расслабление позволяет камерам наполниться снова. Благодаря этому кровь постоянно движется по организму.

Кровеносные сосуды — трубчатые образования, по которым кровь движется от сердца к органам и обратно. Одни сосуды доставляют кровь к тканям, другие возвращают её к сердцу, а самые тонкие обеспечивают обмен веществ. Различия в строении сосудов помогают им выполнять разные задачи.

Круг кровообращения — путь движения крови от сердца к органам и возвращения к сердцу. У человека таких путей два: малый проходит через лёгкие, а большой — через остальные органы тела. Оба круга соединены и работают как части одной системы.

Как это устроено

Сердце называют центральным органом кровообращения, потому что именно оно создаёт силу, которая приводит кровь в движение. Его мышечная стенка сокращается и выталкивает кровь в сосуды, а затем расслабляется. Во время расслабления камеры наполняются кровью, поэтому работа сердца состоит не только из сокращения. Такой повторяющийся ритм поддерживает непрерывное движение крови.

Сердце разделено перегородкой на правую и левую половины, а каждая половина включает предсердие и желудочек. Предсердия принимают кровь, а желудочки отправляют её дальше по сосудам. Клапаны расположены между камерами и на выходе из сердца: они пропускают кровь вперёд и закрываются, когда она стремится вернуться назад. Поэтому кровь движется в установленном направлении, а перегородка не даёт смешиваться крови из разных половин сердца.

Сосуды различаются строением, потому что выполняют неодинаковые функции. Артерии уносят кровь от сердца, поэтому их стенки толстые и упругие, а мышечный слой помогает им выдерживать давление. Вены возвращают кровь к сердцу; их стенки тоньше, давление в них ниже, а клапаны помогают крови не течь обратно. Капилляры — самые тонкие сосуды, с очень тонкими стенками, через которые вещества переходят между кровью и тканями.

Малый круг нужен для газообмена в лёгких. Из правого желудочка кровь поступает в лёгочные артерии, затем проходит по капиллярам лёгких, где отдаёт углекислый газ и получает кислород. После этого она возвращается по лёгочным венам к левому предсердию. Названия артерий и вен здесь могут показаться необычными, но они связаны с направлением движения крови относительно сердца.

Большой круг доставляет кислород и питательные вещества клеткам тела. Из левого желудочка кровь выталкивается в аорту — крупнейшую артерию, затем распределяется по артериям и капиллярам органов. В капиллярах ткани получают необходимые вещества, а кровь забирает продукты обмена. Затем она движется по венам и полым венам к правому предсердию, откуда снова может попасть в малый круг.

Сравнение кровеносных сосудов

Чтобы сравнить сосуды, сначала определите направление движения крови относительно сердца: оно помогает отличить артерию от вены. Затем сопоставьте строение стенки с её задачей: прочная стенка нужна для переноса крови под давлением, а тонкая капиллярная — для обмена веществ. Содержание кислорода обычно совпадает с типичным направлением, но у сосудов малого круга есть исключения.

Разбор задач

Задача 1. Определить, по какому кругу движется кровь от правого желудочка к лёгким и затем к левому предсердию. Нужно проследить весь путь, а не ориентироваться только на слово «лёгочные». Сначала отметим, что кровь выходит из правого желудочка, затем выясним, через какие сосуды и органы она проходит. Так станет ясно, какой круг связывает эти камеры.

1. Малый круг начинается в правом желудочке, поэтому указанная начальная точка подходит.
2. Кровь выходит по лёгочным артериям и попадает в капилляры лёгких, где происходит газообмен.
3. Из лёгких она возвращается по лёгочным венам к левому предсердию.

Ответ: это малый круг кровообращения. В нём кровь проходит путь правый желудочек → лёгочные артерии → капилляры лёгких → лёгочные вены → левое предсердие. Такой путь связывает сердце с лёгкими.

Задача 2. Расположить отделы сердца и сосуды в правильном порядке: левый желудочек, аорта, капилляры органов, полые вены, правое предсердие. Здесь нужно определить, куда кровь направляется после левого желудочка и куда возвращается после прохождения органов. Поскольку в последовательности перечислены органы, а не лёгкие, речь идёт о большом круге. Сохраним непрерывность пути от выхода из сердца до возвращения к нему.

1. Большой круг начинается в левом желудочке, который выталкивает кровь в аорту.
2. Из аорты кровь распределяется по сосудам и доходит до капилляров органов.
3. После обмена в тканях кровь собирается в вены, а затем — в полые вены.
4. Полые вены приносят кровь в правое предсердие, где большой круг заканчивается.

Ответ: левый желудочек → аорта → капилляры органов → полые вены → правое предсердие. В полном пути между капиллярами и полыми венами кровь проходит по венам. Последовательность начинается и заканчивается в камерах сердца.

Задача 3. Объяснить, почему при повреждении клапанов сердца нарушается движение крови. Вспомним, что кровь должна двигаться между камерами и выходить из сердца в определённом направлении. Клапаны открываются для прохода крови и закрываются, когда она стремится вернуться. Значит, повреждение может лишить сердце надёжного препятствия для обратного тока.

1. При нормальной работе клапан пропускает кровь вперёд и закрывается за ней.
2. Если створки повреждены и не смыкаются, часть крови может вернуться в предыдущую камеру.
3. Из-за обратного тока меньше крови направляется дальше по кругу, а сердцу приходится работать с дополнительной нагрузкой.

Ответ: повреждённый клапан хуже препятствует обратному движению крови. Поэтому нарушается направление её тока и снижается эффективность работы сердца. Проверить объяснение можно так: указать, какое движение должен останавливать клапан и что произойдёт, если он не закроется.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что по всем артериям течёт богатая кислородом кровь. Так думают, потому что в большом круге артерии действительно несут кровь с большим содержанием кислорода. Но лёгочные артерии направлены от сердца к лёгким и несут кровь, бедную кислородом. Проверяйте сосуд по направлению относительно сердца, а не только по составу крови.

Ошибка: путать артерии и вены, ориентируясь на кислород. Это происходит из-за привычной связи «артерия — кислородная кровь», которая подходит не для всех сосудов. Артерия всегда несёт кровь от сердца, вена — к сердцу. Чтобы проверить себя, проследите, откуда и куда движется кровь.

Ошибка: смешивать малый и большой круги или неверно называть камеры сердца. В малом круге путь идёт от правого желудочка через лёгкие к левому предсердию, а в большом — от левого желудочка через органы к правому предсердию. Путаница возникает, если запомнить только названия кругов, но не их последовательность. Восстановите путь по стрелкам и проверьте, где находятся лёгкие.

Ошибка: считать, что сердце работает только при сокращении. Такое представление возникает, если замечать лишь момент, когда сердце выталкивает кровь. Между сокращениями камеры расслабляются и наполняются кровью, поэтому этот этап тоже необходим. Проверьте себя: назовите, что происходит с кровью и камерами во время сокращения и расслабления.

Связь с другими темами

Для понимания кровообращения пригодятся знания о клетках, тканях и органах, а также о составе крови и роли кислорода. Позже эта тема поможет разобраться в дыхании и обмене веществ: кровь переносит вещества между лёгкими, органами и клетками. Она также связана с иммунитетом, первой помощью и профилактикой сердечно-сосудистых заболеваний.

Работа сердца создаёт движение крови и изменения давления в сосудах. Ритмичные сокращения сердца связаны с пульсом — повторяющимися толчками стенок артерий. Поэтому знания о сердце помогают понимать темы кровяного давления и пульса и объяснять, почему их показатели важны для здоровья.

Что запомнить

• Система кровообращения состоит из сердца и кровеносных сосудов.
• Сердце имеет четыре камеры: два предсердия и два желудочка.
• Клапаны сердца препятствуют обратному движению крови.
• Артерии несут кровь от сердца, вены — к сердцу, а в капиллярах происходит обмен веществ.
• Малый круг кровообращения проходит через лёгкие и обеспечивает газообмен.
• Большой круг кровообращения доставляет кровь ко всем органам тела.
• Работа сердца состоит из ритмичного сокращения и расслабления.