Вивчення фізіології серцево-судинної системи дуже важливо для оцінки стану будь-якої людини. До даної системи мають безпосереднє відношення серце, а також лімфатичні і кровоносні судини. Система кровообігу грає ключову роль у забезпеченні кров'ю тканин і органів організму. Серце, по суті, являє собою потужний біологічний насос. Саме завдяки йому відбувається стабільне і безперервне переміщення крові по системі судин. Всього в людському організмі два кола кровообігу.

Велике коло

У фізіології серцево-судинної системи важливу роль відіграє велике коло кровообігу. Свій початок він бере з аорти. Ліворуч від неї відходить шлуночок, закінчується все великою кількістю судин, які в результаті виявляються в правому передсерді. Аорта запускає роботи всіх артерій в людському організмі - великих, середніх і дрібних. З часом артерії перетворюються в артеріоли, які, в свою чергу, завершуються самими дрібними судинами - капілярами. Капіляри величезною мережею охоплюють практично всі органи і тканини людського організму. Саме через них кров передає тканинам живильні речовини і сам кисень. Назад з них у кров переймаються різні продукти обміну речовин. Наприклад, вуглекислий газ. Описуючи коротко фізіологію серцево-судинної системи людини, потрібно обов'язково зазначити, що капіляри завершуються венулами. З них кров іде у вени різного розміру. У верхній частині тулуба людини кров потрапляє в верхню порожнисту вену, а в нижній, відповідно, нижню. І та, і інша вени з'єднуються в передсерді. Так завершується велике коло кровообігу.

Малий коло

Малий коло в фізіології серцево-судинної системи також важливий. Він починається з легеневого стовбура, який переходить до правого шлуночку, а потім несе кров в легені. Причому за ним йде венозна кров. Легеневий стовбур розгалужується на дві частини, одна з яких йде до правого, а інша - до лівого легкого. А безпосередньо в легенях можна зустріти легеневі артерії, які поділяються на зовсім невеликі, а також артеріоли і капіляри. Протікаючи по останнім, кров рятується від вуглекислого газу, а натомість отримує такий необхідний кисень. Легеневі капіляри завершуються венулами, які в кінцевому рахунку утворюють вени людини. По чотирьом основним венах в легенях артеріальна кров отримує доступ до лівого передсердя. Будову та функції серцево-судинної системи, фізіологія людини докладно описані в цій статті.

Серце

Говорячи про анатомію і фізіології серцево-судинної системи, не варто забувати, що однією з її ключових частин є серце. Це орган, що складається практично повністю з м'язів. При цьому він вважається одним з найважливіших в людському організмі. З допомогою вертикальної стінки він розділяється на дві половини. Присутній і горизонтальна перегородка, яка завершує поділ серця на чотири повноцінних камери. Таке пристрій серця. Фізіологія серцево-судинної системи людини багато в чому схожа з багатьма ссавцями.
Верхні камери серця іменуються передсердями, а ті, що розташовані внизу, - шлуночками. Цікаво будову стінок серця. Їх можна скласти з трьох різних верств. Самий внутрішній називається "эндокард". Він як би вистилає собою серце зсередини. Середній шар носить назву "міокард". Його основу становить поперечнополосатая м'яз. Нарешті, зовнішня поверхня серця називається "епікард", являє собою серозну оболонку, яка є внутрішнім листком для околосердной сумки або перикарда. Сам перикард (або "серцева сорочка", як його ще називають фахівці) огортає серце, забезпечуючи вільний рух. Він дуже схожий на мішок.

Серцеві клапани

У будові та фізіології серцево-судинної системи не варто забувати про клапанах серця. Наприклад, між лівим передсердям і лівим шлуночком знаходиться один лише двостулковий клапан. При цьому в місці з'єднання правого шлуночка і відповідного йому передсердя знаходиться ще один клапан, але вже тристулковий. Є також клапан аорти, який відділяє її від лівого шлуночка і клапана легеневого стовбура. Коли передсердя скорочуються, кров з них починає активно надходити в шлуночки. А коли, в свою чергу, скорочуються шлуночки, то кров з великою інтенсивністю передається в аорту і легеневий стовбур. Під час розслаблення передсердь, яке називається "діастола", порожнини серця наповнюються кров'ю. Для нормальної фізіології серцево-судинної системи важливо, щоб клапанний апарат працював справно. Адже коли клапани передсердь і шлуночків відкриті, кров, яка надходить із певних судин, в результаті заповнює не тільки їх, але і шлуночки, яким це необхідно. А під час систоли передсердь шлуночки і зовсім повністю заповнюються кров'ю. Під час цих процесів повністю виключений повернення крові в легеневі і порожнисті вени. Це відбувається тому, що із-за скорочень мускулатури передсердь утворюються гирла вен. А коли порожнини шлуночків наповнюються кров'ю, стулки клапанів відразу замикаються. Таким чином, відбувається відділення порожнини передсердь від шлуночків. Відбувається скорочення сосочкових м'язів шлуночків як раз в той момент, коли систоли виявляються натягнутими, у них пропадає можливість стати повернутими у бік найближчих передсердь. До того ж під час завершення цього процесу тиск в шлуночках збільшується, в результаті воно стає більше, ніж в аорті і навіть легеневому стовбурі. Усі ці процеси сприяють тому, що відкриваються клапани аорти та легеневого стовбура. В внаслідок кров з шлуночків виявляється саме в тих судинах, в якій їй слід виявитися.
Зрештою значення серцевих клапанів складно недооцінювати. Їх відкриття і закриття пов'язані із змінами кінцевої величини тиску в серцевих порожнинах. Весь же клапанний апарат відповідає за те, щоб забезпечити рух крові в серцевих порожнинах в одному напрямку.

Властивості серцевого м'яза

Навіть описуючи дуже коротко фізіологію серцево-судинної системи, потрібно розповісти про властивості серцевого м'яза. Їх у неї троє. По-перше, це збудливість. М'яз серця сильніше порушується, ніж будь-яка інша скелетний м'яз. При цьому реакція, на яку здатна серцевий м'яз, не завжди прямо пропорційно до зовнішнього подразника. Вона може максимально скорочуватися, реагуючи на невелике, так і на потужне роздратування. По-друге, це провідність. Будова і фізіологія серцево-судинної системи такі, що збудження, яке поширюється по волокнах серцевого м'яза, розходиться з меншою швидкістю, ніж з волокон скелетного м'яза. Наприклад, якщо по волокнах м'язів передсердь швидкість складе близько одного метра в секунду, то по провідній системі серця - від двох до чотирьох з половиною метрів в секунду. По-третє, це скоротливість. Спочатку скороченню піддаються м'язи передсердь, після чого настає черга сосочкових м'язів, а потім вже м'язів шлуночків. На кінцевому етапі скорочення відбувається навіть у внутрішньому шарі шлуночків. Таким чином кров потрапляє в аорту або легеневий стовбур. А частіше і туди, і туди. Також деякі дослідники до фізіології серцево-судинної системи відносять можливість серцевого м'яза працювати автономно і збільшувати рефрактерний період. На цих фізіологічних особливостях можна зупинитися докладніше. Рефрактерний період досить виражений і подовжений в серце. Він характеризується зниженням можливої збудливості тканини в період її максимальної активності. Коли рефрактерний період виражений найбільш максимально, він триває від однієї до трьох десятих секунди. В цей час серцевий м'яз не має можливості занадто довго скорочуватися. Тому, по суті, роботу здійснюється за принципом одиночного м'язового скорочення. Дивно, але навіть за межами організму людини в деяких обставинах серце може працювати максимально автономно. При цьому воно здатне навіть зберігати правильний ритм. З цього випливає, що причина скорочень серця, коли воно ізольовано, лежимо в ньому самому. Серце може ритмічно скорочуватися під впливом зовнішніх імпульсів, які виникають у ньому самому. Це явище і вважається автоматизмом.

Провідна система

У фізіології серцево-судинної системи людини розрізняють цілу провідну систему серця. До її складу входить робоча мускулатура, яка представлена поперечно м'язом, а також спеціальна, або атипова, тканина. Саме в ній і виникає збудження. Атипова тканину людського організму складається з синусно-передсердного вузла, який знаходиться на задній стінці передсердя, передсердно-шлуночкового вузла, розташованого в стінці правого передсердя, і передсердно-шлуночкового пучка, або пучка Гіса. Цей пучок може проходити крізь перегородки і ділиться на кінці на дві ніжки, які йдуть до лівого і правого шлуночків відповідно.

Цикл серця

Вся робота серця ділиться на дві фази. Вони називаються систола і діастола. Тобто скорочення і розслаблення відповідно. У передсердях систола набагато слабше і навіть коротше, ніж шлуночків. В людському серці вона триває близько однієї десятої секунди. А ось систола шлуночків - це вже більш тривалий процес. Його довжина може досягати півсекунди. Загальна пауза триває близько чотирьох десятих секунди. Таким чином, весь серцевий цикл триває від восьми до дев'яти десятих секунди. За рахунок систоли передсердь забезпечується активне надходження крові в шлуночки. Після цього в передсердях починається фаза діастоли. Вона продовжується протягом усієї систоли шлуночків. Як раз в цей період передсердя наповнюються повністю кров'ю. Без цього неможлива стабільна робота всіх людських органів. Для того щоб визначити, в якому стані знаходиться чоловік, який його стан здоров'я, оцінюються показники роботи серця. Для початку потрібно оцінити ударний об'єм серця. Його ще називають систолічним. Так, стає відомим, скільки крові відправляється шлуночком серця в певні судини. У здорової дорослої людини середньої комплектації обсяг таких викидів становить близько 70-80 мл. В результаті при скороченні шлуночків в артеріальну систему виявляється близько 150 мілілітрів крові. Також необхідно дізнатися так званий хвилинний об'єм, щоб оцінити стан людини. Для цього потрібно з'ясувати, скільки крові відправляється шлуночком за одну одиницю часу. Як правило, все це оцінюється за одну хвилину. У нормальної людини хвилинний об'єм повинен становити від трьох до п'яти літрів в хвилину. При цьому він може значно збільшуватися при зростанні ударного об'єму і збільшення частоти серцевих скорочень.

Функції

Щоб досконально зрозуміти анатомію і фізіологію серцево-судинної системи, важливо оцінити її функції і розібратися в них. Дослідники виділяють два основних і декілька додаткових. Так, у фізіології до функцій серцево-судинної системи відносяться транспортна та інтегративна. Адже серцева м'яз - це своєрідний насос, який допомагає крові циркулювати по величезній замкнутій системі. При цьому кров'яні потоки досягають найвіддаленіших куточків людського тіла, проникають у всі тканини та органи, які несуть з собою кисень і різні поживні речовини. Саме ці речовини (їх ще називають субстрати) необхідні для розвитку та повноцінного функціонування клітин організму. Коли ж відбувається зворотний відтік крові, то вона забирає разом з собою всі продукти переробки, а також шкідливі токсини і небажаний вуглекислий газ. Тільки завдяки цьому продукти переробки не накопичуються в організмі. Натомість вони видаляються з крові, в чому їм допомагає особлива межклеточная рідина. Речовини, які життєво необхідні вже самим клітинам, проходять через велике коло кровообігу. Так вони і надходять до кінцевої мети. В цей же час мале коло кровообігу спеціально відповідає за легкі і повноцінний кисневий обмін. Таким чином, двосторонній обмін між клітинами і кров'ю безпосередньо здійснюється в капілярах. Це найдрібніші судини в людському організмі. Але при цьому їх важливість не варто недооцінювати. В результаті транспортна функція поділяється на три етапи. Це трофічний (він відповідає за забезпечення безперебійного надходження поживних речовин), дихальний (необхідний для своєчасної доставки кисню), экскреторный (це процес забору вуглекислого газу і продуктів, що утворюються в результаті метаболічних процесів). А ось інтегративна функція має на увазі під собою возз'єднання всіх частин людського організму з допомогою єдиної судинної системи. Контролює цей процес серце. В даному випадку воно є головним органом. Саме тому у разі виникнення навіть найменших проблем з серцевим м'язом або виявленні порушень у роботі серцевих судин потрібно негайно звертатися до лікаря. Адже в перспективі це може серйозно позначитися на вашому здоров'ї. Розглядаючи коротко фізіологію серцево-судинної системи, потрібно розповісти і про її додаткових функції. До них відносять регуляторну або участь у різноманітних процесах організму. Обговорювана нами серцево-судинна система відноситься до одного з основних регуляторів організму. Будь-яка зміна надає важливе вплив на загальний стан людини. Наприклад, коли змінюються обсяги кровопостачання, система починає впливати на обсяг доставляються до тканинам і клітинам гормонів і медіаторів. При цьому не варто забувати, що серце безпосередньо бере участь у великій кількості глобальних процесів, які відбуваються в організмі. Це і запалення, і утворення метастазів. Тому практично будь-які захворювання в більшій або меншій мірі впливають на серце. Навіть недуги, безпосередньо не пов'язані з серцево-судинною діяльністю, наприклад, проблеми з шлунково-кишковим трактом або онкологія, опосередковано позначаються на серці. Можуть навіть негативно впливати на його роботу. Тому завжди варто пам'ятати, що навіть незначні порушення в функціонуванні серцево-судинної системи можуть привести до серйозних проблем. Тому їх необхідно розпізнавати на ранніх стадіях, користуючись сучасними методами діагностики. При цьому одним з найбільш ефективних досі залишається так зване выстукивание, або перкусія. Цікаво, що вроджені порушення можна визначити вже в перші місяці життя немовляти.

Вікові особливості серця

Вікова анатомія і фізіологія серцево-судинної системи - це особлива галузь знань. Адже з роками організм людини істотно змінюється. Як наслідок, якісь процеси сповільнюються, своєму здоров'ю, а особливо серця, треба приділяти більшу увагу. Цікаво, що серце досить сильно трансформується протягом людського життя. З самого початку життя передсердя випереджають ріст шлуночків, тільки до двох років їх розвиток стабілізується. А ось вже після десяти років шлуночки починають рости швидше. Маса серця вже в однорічного немовляти збільшується в два рази, а до двох з половиною років - вже у три рази. У 15-річному віці серце людини важить в десять разів більше, ніж у новонародженого. Швидко розвивається і міокард лівого шлуночка. Коли дитині виповнюється три роки, він важить в два рази більше, ніж міокард правого. Це співвідношення зберігається і в майбутньому. На початку третього десятка стулки серцевих клапанів ущільнюються, а їхні краї стають нерівними. До старечого віку неминуче відбувається атрофія сосочкових м'язів. З-за цього можуть серйозно порушуватися функції клапанів. В зрілому і літньому віці найбільший інтерес викликає фізіологія і патофізіологія серцево-судинної системи. Сюди входить вивчення самих хвороб, патологічних процесів, а також особливих патологій, що протікають тільки при певних недугах.

Дослідники серця і всього, що з цим пов'язано

Ця тема неодноразово опинялася під пильною увагою лікарів і великих медичних дослідників. Показовим в цьому відношенні є праця Д. Мормана "Фізіологія серцево-судинної системи", який він написав у співавторстві зі своїм колегою Л. Геллером. Це глибоке академічне дослідження з клінічної фізіології серцево-судинної системи, зроблене видатними американськими вченими. Його відмітною особливістю є наявність декількох десятків яскравих і докладних малюнків і схем, а також велика кількість тестів для самопідготовки. Примітно, що це видання призначене не тільки для аспірантів і студентів медичних університетів, але і для вже практикуючих фахівців, так як в ньому вони знайдуть чимало важливої та корисної для себе інформації. Наприклад, це стосується клініцистів або фізіологів. Книги про фізіологію серцево-судинної системи допомагають побудувати повноцінне уявлення про одну з ключових систем людського організму. Морман і Хеллер зачіпають такі теми, як кровообіг та гемостаз, приводять характеристику серцевих клітин. Докладно розповідають про кардіограмі, проблеми регуляції судинного тонусу, регуляції артеріального тиску, порушення функцій серця. Все це професійним і точним мовою, який буде зрозумілий навіть початкуючому медику. Знати і вивчати анатомію і фізіологію людини, серцево-судинну систему важливо будь-якому поважає себе фахівця. Адже, як вже зазначалося у цій статті, практично кожне захворювання тим чи іншим чином пов'язане з серцем.