Сердечнососудистая система

Совокупность сосудов и полостей, по которым циркулирует кровь или гемолимфа (у насекомых), составляет сердечнососудистую систему.

Эта система доставляет тканям питательные вещества и кислород; уносит продукты распада; переносит химические вещества, например гормоны; обеспечивает теплорегуляцию; участвует в защите организма от генетически чужеродных организмов, например микробов, вирусов. Движение жидкости по сосудам обеспечивают или пульсирующие сосуды, или полый мышечный орган, называемый сердцем.

Различают замкнутую и незамкнутую кровеносную систему. У большинства беспозвоночных животных кровеносная система незамкнутая, так как сосуды прерываются щелевидными пространствами и жидкость, содержащаяся в сосудах, непосредственно омывает клетки и ткани тела. У позвоночных животных и некоторых беспозвоночных (дождевые черви) кровеносная система замкнутая; кровь циркулирует только по сосудам и непосредственно клетки тканей не омывает. Питательные вещества и кислород из крови переходят в тканевую (межклеточную) жидкость и оттуда поступают к клеткам и тканям. Продукты распада перемещаются в обратном направлении: сначала они поступают в тканевую жидкость, а лишь потом в кровь.

У позвоночных животных наряду с кровеносной системой существует еще и лимфатическая. Обе системы тесно связаны между собой.

От сердца к органам по артериям направляется кровь. Артерии многократно ветвятся, образуя в тканях мельчайшие сосуды - капилляры. В капиллярах небольшая часть плазмы крови покидает кровеносные сосуды, пополняя тканевую жидкость. Основная часть крови, пройдя через капилляры, стекает в вены и по ним возвращается к сердцу. Тканевая жидкость всасывается лимфатическими капиллярами, превращается в лимфу, которая движется по лимфатическим сосудам и по лимфатическим протокам попадает в вены. Таким образом, в ткани жидкость поступает только по артериям, а оттекает от тканей двумя путями: кровь - по венам, а тканевая жидкость - по лимфатическим сосудам, которые возвращают вышедшую из капиллярных сосудов жидкость обратно в кровяное русло.

Кровь, тканевая жидкость и лимфа образуют внутреннюю среду организма позвоночных.

Лимфа, двигаясь по лимфатическим сосудам, проходит множество лимфоузлов, гдеобеззараживается. В лимфоузлах образуются лимфоциты клетки, относящиеся к лейкоцитам крови. Самый крупный лимфатический узел организма - селезенка. С лимфатической системой тесно связана и вилочковая железа, или тимус. Здесь лимфоциты приобретают иммунные свойства.

Попав в кровь, лимфоциты быстро разносятся по всему телу. Если они обнаруживают чужеродное вещество (антиген), возникает иммунная реакция вырабатываются защитные вещества - антитела, которые это чужеродное вещество уничтожают.

Основной орган, обеспечивающий кровообращение, - сердце. Благодаря клапанам его сокращение обеспечивает направленный ток крови. У рыб сердце двухкамерное. Кровь рыбы движется по единственному кругу кровообращения. Сердце рыбы проталкивает кровь через жаберные капилляры, где захватывается кислород, а затем через капилляры тела, где его расходуют ткани.

С выходом животных на сушу у них формируется второй круг кровообращения легочный. В воздухе больше кислорода, чем в воде, и хотя в легкие и в кожу лягушки попадает только часть крови, она успевает в достаточной степени обогатиться кислородом. У земноводных сердце трехкамерное, состоящее из двух предсердий и одного желудочка, обогатившаяся кислородом кровь не идет прямо к органам, а возвращается к сердцу, в левое предсердие (в правом собирается венозная кровь, возвратившаяся от органов тела). При сокращении предсердий артериальная и венозная кровь оказываются в желудочке сердца и смешиваются. Но и такая смешанная кровь, которую получают ткани, содержит не меньше кислорода, чем артериальная кровь рыбы.

В ходе дальнейшей эволюции сердце становится четырехкамерным, большой и малый круги кровообращения полностью разделяются. У птиц, млекопитающих, в том числе и у человека, каждая капля крови последовательно обходит сначала легочный круг кровообращения, где кровь обогащается кислородом, а затем большой круг кровообращения, где она отдает кислород тканям, получая от них продукты распада.

Сердце способно долго и неутомимо работать. У человека оно перекачивает в среднем за минуту в покое 4-5 л крови, а при физических или эмоциональных напряжениях в 3-5 раз больше. Ритмичность работы сердца обеспечивается узлами автономной регуляции, от которых зависит автоматизм его работы. Узел, расположенный в правом предсердии, периодически вызывает сокращение предсердий и возбуждает работу второго узла, находящегося на границе предсердий и желудочков, что вызывает сокращение желудочков. Благодаря автоматизму сердце может сокращаться даже вне организма, если поместить его в соответствующие условия.

Импульсы, приходящие к сердцу из центральной нервной системы, а также гуморальные воздействия некоторых веществ могут изменить силу и ритм сердечных сокращений, но порядок работы отделов сердца остается постоянным: вначале сокращаются предсердия, затем желудочки, потом наступает общая пауза. Скорость тока крови зависит от просвета кровеносных сосудов. Нервные импульсы, изменяющие просвет сосудов, также влияют . на кровяное давление и скорость кровообращения: она возрастает при физической работе, волнении и понижается при физическом и психическом покое.

В подростковом возрасте рост сердца идет довольно интенсивно (масса сердца у подростка 14-16 лет в среднем в 11 раз больше, чем у новорожденного), а увеличение диаметра сосудов несколько отстает от темпов роста сердца. Это нередко приводит к юношеской гипертонии - повышенному кровяному давлению. Состояние это временное и с возрастом проходит. Надо только придерживаться правильного режима жизни и избегать сильных физических перегрузок. Умеренные физические нагрузки и занятия спортом под наблюдением тренера или преподавателя физкультуры полезны и необходимы.

Источник: Энциклопедический словарь юного биолога. Составитель Аспиз М. Е. Издательство "Педагогика", Москва, 1985