Сердце — центральный орган сердечно-сосудистой, или кровеносной, системы. Его основная, жизненно важная задача заключается в постоянном перемещении крови по всему организму. Основной функцией крови, в свою очередь, является доставка в органы необходимых веществ, начиная от питания и заканчивая газами, транспортировка из них всевозможных соединений в другие органы, вывод из клеток токсичных продуктов жизнедеятельности (шлаков).
Кровь циркулирует в сосудах общей протяженностью до 150 000 км, обслуживая каждую клетку организма — от макушки головы до кончиков пальцев рук и ног. В среднем в организме человека циркулирует от 4,5 до 6,5 литров крови, заполняющей эту громадную систему.
В спокойном состоянии кровь движется по кровеносной системе со скоростью 1 круг в минуту. Во время активной деятельности или тренировки скорость такой циркуляции доходит до 8–9 кругов в минуту. Даже во время отдыха сердце перекачивает огромное количество крови — не менее 13 тонн в сутки!
Наиважнейшей функцией сердца является доставка кислорода и питательных веществ в ткани. Сначала кислород поступает из воздуха в легкие. Обогащенная кислородом кровь (красная по цвету) из легких идет к сердцу, которое обеспечивает ее доставку во все ткани тела.
Отработанная кровь (отдавшая кислород, насыщенная углекислым газом и другими шлаками — продуктами жизнедеятельности клеток) идет по венам в сердце — для дальнейшей очистки от токсичных веществ. При этом большая часть шлаков передается почкам для выделения из тела с мочой. Другой токсин, двуокись углерода, выводится через легкие. Освободившаяся от токсинов кровь поглощает животворящий кислород, вдыхаемый с воздухом через легкие. Затем кровь возвращается к сердцу, чтобы снова через аорту разнестись по всем частям тела.
Циркуляция крови по телу — процесс очень сложный. Ученые выделяют два разделенных круга кровообращения — круговое движение в легких (малый круг) и круговое движение в целом организме (большой круг). По большому кругу кровь поступает к тканям, конечностям, внутренним органам и возвращается обратно к сердцу. Другой круг, малый, включает только легкие.
Таким образом, сердце одновременно получает кровь из легких, обогащенную кислородом, и из тканей, бедную кислородом. Чтобы отделить эти потоки, сердечная камера разделена мускулистой перегородкой на две части — левую и правую, каждая из которых, в свою очередь, делится на предсердие и желудочек. Предсердие имеет тонкую стенку и служит в основном резервуаром, а желудочек является насосом (рис. 1).
Рис. 1. Сердце
Сложная сеть артерий и вен
Итак, задача крови, циркулирующей по организму, заключается в снабжении питательными веществами и кислородом всех его клеток и в регулярной их очистке от скопившихся ядов. Осуществлению этой задачи способствует огромное количество сосудов, образующих кровеносную систему. Большие и маленькие сосуды можно сравнить с ручейками и речками, впадающими в одну большую реку.
Кровеносные сосуды, несущие кровь от сердца, называются артериями, а сосуды, которые возвращают кровь к сердцу, — венами. Давление в артериях намного больше, чем давление в венах, так как именно артерии испытывают напор крови, идущей из сердца.
Самый большой кровеносный сосуд — это главная артерия, или аорта, которая является основной питающей магистралью, идущей непосредственно от сердца, и от которой через огромное число ответвлений питаются все части тела. Отходящая от сердца аорта переходит в артерии, затем в артериолы, которые заканчиваются самыми маленькими сосудами — капиллярами. Капилляры настолько малы, что большинство из них можно разглядеть только под микроскопом. Именно через стенки капилляров происходит проникновение в ткани питательных веществ и кислорода.
Понятно, что в каждом отдельно взятом сосуде кровь течет лишь в одном направлении. Голову и головной мозг снабжают кровью сонные артерии, а отток крови из них происходит через яремные вены. Кроме того, головной мозг «обслуживают» позвоночные артерии и вены, проходящие около спинного мозга. У основания головного мозга сонные и позвоночные артерии сообщаются между собой, так что в случае повреждения или закупорки одного из сосудов мозг все равно будет получать необходимое количество крови.
Рис. 2. Схематичное изображение цикла кровообращения человека