Сердце имеет чрезвычайно богатую сосудистую сеть. Сосуды сердца еще называют коронарными (от лат. cor – сердце), или венечными сосудами. Ученые подсчитали, что общая поверхность капилляров сердца достигает 20 м2!

Кровеносные сосуды. Организм человека обладает замкнутой кровеносной системой. Это означает, что кровь всегда находится в сосудах. Стенки сосудов отделяют кровь от клеток и межклеточной жидкости. Благодаря этому кровь и межклеточная жидкость имеют разный химический состав и в нормальных условиях не смешиваются. В норме из сосудов в межклеточное пространство поступают только вещества, необходимые для жизнедеятельности клеток, – кислород, питательные вещества, гормоны и другие. И наоборот, из межклеточной жидкости в сосуды крови поступают продукты обмена веществ клеток.

Артерии – это сосуды, по которым кровь движется от сердца. Логика подсказывает нам, что по артериям должна течь артериальная кровь. И это действительно так, но только в большом круге кровообращения . А вот в малом круге кровообращения все наоборот: от сердца к легким по артериям идет венозная кровь, чтобы снова обогатиться там кислородом и превратиться в артериальную.

Артерии имеют толстые стенки, в которых содержатся мышечные волокна, а также коллагеновые и эластические волокна. Благодаря этому артерии легко восстанавливают свою форму (сужаются) после их растяжения (расширения) большой порцией крови.

Вены – это сосуды, по которым кровь движется к сердцу. В большом круге кровообращения по венам течет венозная кровь, в малом – артериальная.

Стенки вен менее толстые, чем стенки артерий, и содержат меньше мышечных волокон и эластических элементов.

Отличительной особенностью крупных вен конечностей (особенно ног) является наличие специальных образований на их внутренней стенке – клапанов. Наличие клапанов обеспечивает ток крови по венам только в одном направлении – к сердцу, а по артериям – от сердца.

Изнутри стенки артерий и вен покрыты тонким, толщиной всего в одну клетку, слоем эндотелия . Эта тонкая оболочка называется интимой . Эндотелиальные клетки интимы обладают важной особенностью: они выделяют различные вещества, которые препятствуют образованию сгустков крови (тромбов), а значит, и свертыванию крови. Поэтому кровь остается жидкой и свободно течет по кровеносному руслу.

Капилляры – это мельчайшие кровеносные сосуды, они настолько тонкие, что вещества могут свободно проникать через их стенки.

Через капилляры питательные вещества и кислород переходят из крови в клетки, а углекислый газ и другие продукты жизнедеятельности, напротив, проникают из клеток в кровь.

Если концентрация какого-то вещества (например, кислорода) в крови капилляра больше, чем в межклеточной жидкости, то это вещество переходит из капилляра в межклеточную жидкость (и далее – в клетку). Если в межклеточной жидкости концентрация какого-то вещества (например, углекислого газа) больше, чем в крови капилляра, это вещество переходит из межклеточной жидкости в капилляр.

Суммарная длина кровеносных капилляров в организме человека равна примерно 100 000 км. Такой нитью можно 3 раза опоясать земной шар по экватору! Общая поверхность кровеносных капилляров в организме равна примерно 1500 га.

Из общего числа кровеносных капилляров в покое функционирует только небольшая часть – порядка 30 %. Остальные капилляры находятся в «спящем» состоянии, и кровь по ним не течет. Эти «спящие» капилляры открываются, когда необходима усиленная деятельность того или иного органа. Например, «спящие» капилляры кишечника открываются при пищеварении, «спящие» капилляры высших отделов головного мозга – при умственной работе, «спящие» капилляры скелетных мышц – при сокращении скелетных мышц.

Если человек регулярно и длительно занимается определенным видом деятельности, то количество капилляров в органах, испытывающих повышенную нагрузку, увеличивается. Так, у людей, занимающихся умственной деятельностью, увеличено число капилляров в высших зонах мозга, у спортсменов – в скелетных мышцах, двигательной зоне мозга, в сердце и в легких.

Кровь, выталкиваемая из сердца в артерии, проходит по всему организму и снова возвращается в сердце. Этот процесс носит название кровообращение .

Кровообращение условно разделяют на 2 круга: большой круг кровообращения и малый круг кровообращения. Большой круг еще называют системным, а малый круг – легочным.

Большой (системный) круг кровообращения (рис. 6) начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии.

Его основная функция – снабжение питательными веществами и кислородом всех клеток организма и удаление из них углекислого газа и других продуктов жизнедеятельности.

Упрощенно большой круг кровообращения можно представить следующим образом.

Рис. 6. Большой круг кровообращения

Из левого желудочка богатая кислородом артериальная кровь попадает в аорту, от которой сразу же отходят сосуды, которые несут кровь вверх – к клеткам верхних конечностей и головы. Аорта же несет кровь далее вниз – к тканям туловища и нижних конечностей. Все артерии по своему ходу многократно делятся на все более и более мелкие, пока не достигают размеров капилляров. В капиллярах из крови в межклеточную жидкость поступают кислород и питательные вещества, а из межклеточной жидкости в кровь – углекислый газ и другие продукты жизнедеятельности клеток. Далее капилляры впадают в более крупные сосуды, а те – еще в более крупные (вены). В итоге крупные вены, несущие кровь от нижних конечностей и туловища, впадают в нижнюю полую вену, а крупные вены, несущие кровь от верхних конечностей и головы, – в верхнюю полую вену. Верхняя и нижняя полые вены впадают в правое предсердие.

Время кругооборота крови в большом круге кровообращения в покое составляет примерно 16–17 с.

Малый (легочный) круг кровообращения (рис. 7) начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии.

Его основная функция – насыщение крови кислородом и удаление из крови углекислого газа. Обмен газами между кровью и атмосферным воздухом происходит в легких.

Упрощенно малый круг кровообращения можно представить следующим образом.

Из правого желудочка бедная кислородом венозная кровь поступает в легочный ствол (самая крупная артерия малого круга кровообращения), который делится на правую и левую легочные артерии. Правая легочная артерия несет кровь к правому легкому, а левая легочная артерия – к левому. Легочные артерии многократно делятся на все более и более мелкие, пока не достигают размеров капилляров.

Капилляры легочного круга кровообращения подходят близко к внутренней поверхности легких, контактирующей с атмосферным воздухом. От атмосферного воздуха кровь в легочных капиллярах отделяет только тонкая стенка самих капилляров и столь же тонкая стенка легких. Эти две стенки столь тонки, что газы (в нормальных условиях кислород и углекислый газ) могут свободно проникать сквозь них, двигаясь из области повышенной концентрации в область пониженной. Так как в венозной крови углекислого газа больше, чем в атмосферном воздухе, он покидает кровь и переходит в воздух. А поскольку кислорода в атмосферном воздухе больше, чем в венозной крови, он переходит в капилляры.