Система кровообращения состоит из сердца, артерий, вен и капилляров.
Сердце, его строение и работа. Сердце - центральный орган кровообращения, обеспечивающий движение крови по сосудам. Это полый четырехкамерный мышечный орган, имеющий форму конуса, расположенный в грудной полости, в средостении. Он делится на правую и левую половины сплошной перегородкой. Каждая из половин состоит из двух отделов: предсердия и желудочка, соединяющихся между собой отверстием, которое закрывается створчатым предсердно-желудочковым клапаном. В левой половине клапан состоит из двух створок, в правой - из трех. Клапаны открываются в сторону желудочков. Этому способствуют сухожильные нити, которые одним концом прикрепляются к створкам клапанов, а другим - к сосочковым мышцам, расположенным на стенках желудочков. Во время сокращения желудочков сухожильные нити не дают выворачиваться клапанам в сторону предсердия.

Строение сердца и кровеносных сосудов человека.
А - строение сердца; 1 - левое предсердие, 2 - правое предсердие, 3 - левый желудочек, 4 - правый желудочек, 5 - аорта, 6 - легочные артерии, 7 - легочные вены, 8 - полые вены; Б: 1 - артерии, 2 - капилляры, 3 - вены
В правое предсердие кровь поступает из верхней и нижней полых вен и венечных вен самого сердца, в левое предсердие впадают четыре легочные вены. Желудочки дают начало сосудам: правый - легочному стволу, который делится на две ветви и несет венозную кровь в правое и левое легкое, т. е. в малый круг кровообращения, левый желудочек дает начало левой дуге аорты, по которой артериальная кровь поступает в большой круг кровообращения. На границе левого желудочка и аорты, правого желудочка и легочного ствола имеются полулунные клапаны (по три створки в каждом). Они закрывают просветы аорты и легочного ствола и пропускают кровь из желудочков в сосуды, но препятствуют обратному току крови из сосудов в желудочки. Стенка сердца состоит из трех слоев: внутреннего - эндокарда, образованного клетками эпителия, среднего - миокарда - мышечного и наружного - эпикарда, состоящего из соединительной ткани. Снаружи сердце покрыто соединительнотканной оболочкой - околосердечной сумкой, или перикардом. Миокард состоит то особой поперечно-полосатой мышечной ткани, которая сокращается непроизвольно. Для сердечной мышцы характерна автоматия - способность сокращаться под действием импульсов, возникающих в самом сердце. Это связано с особыми нервными клетками, залегающими в сердечной мышце, в которых ритмично возникают возбуждения. Автоматическое сокращение сердца продолжается и при его изоляции из организма. При этом возбуждение, поступившее в одну точку, переходит на всю мышцу, и все ее волокна сокращаются одновременно. Мышечная стенка в предсердиях значительно тоньше, чем в желудочках.
Нормальный обмен веществ в организме обеспечивается непрерывным движением крови. Кровь в сердечно-сосудистой системе течет только в одном направлении: от левого желудочка через большой круг кровообращения она поступает в правое предсердие, затем в правый желудочек и далее через малый круг кровообращения возвращается в левое предсердие, а из него в левый желудочек. Это движение крови обусловливается работой сердца благодаря последовательному чередованию сокращений и расслаблений сердечной мышцы.
В работе сердца различают три фазы. Первая - сокращение предсердий, вторая - сокращение желудочков - систола, третья - одновременное расслабление предсердий и желудочков - диастола, или пауза. В последней фазе оба предсердия заполняются кровью из вен, и она свободно проходит в желудочки, так как створчатые клапаны прижаты к стенкам желудочков. Затем сокращаются оба предсердия, и вся кровь из них поступает в желудочки. Вытолкнув кровь, предсердия расслабляются и вновь заполняются кровью. Поступившая в желудочки кровь давит на клапаны предсердий с нижней стороны, и они закрываются. При сокращении обоих желудочков в их полостях нарастает давление крови, и когда оно становится выше, чем в аорте и легочном стволе, их полулунные клапаны прижимаются к стенкам аорты и легочной артерии, и кровь начинает поступать в эти сосуды (в большой и малый круг кровообращения). После сокращения желудочков наступает их расслабление, давление в них становится меньше, чем в аорте и легочной артерии, поэтому полулунные клапаны заполняются кровью со стороны сосудов, закрываются и препятствуют возвращению крови в сердце. За паузой следует сокращение предсердий, затем желудочков и т. д. Период от одного сокращения предсердий до другого называют сердечным циклом. Каждый цикл длится 0,8 с. Из этого времени на сокращение предсердий приходится 0,1с, на сокращение желудочков - 0,3 с, а общая пауза сердца длится 0,4 с. Если частота сердечных сокращений увеличивается, время каждого цикла уменьшается. Это происходит в основном за счет укорочения общей паузы сердца. При каждом сокращении оба желудочка выбрасывают в аорту и легочную артерию одинаковое количество крови (в среднем около 70 мл), которое называется ударным объемом крови. Работа сердца регулируется нервной системой в соответствии с воздействиями внутренней и внешней среды: концентрацией ионов калия и кальция, гормона щитовидной железы, состоянием покоя или физической работы, эмоционального напряжения. К сердцу как к рабочему органу подходят два вида центробежных нервных волокон, относящихся к вегетативной нервной системе. Одна пара нервов (симпатические волокна) при раздражении усиливает и учащает сердечные сокращения. При раздражении другой пары нервов (ветви блуждающего нерва) импульсы, поступающие к сердцу, ослабляют его деятельность.
Работа сердца связана с деятельностью других органов. Если возбуждение в центральную нервную систему передается от работающих органов, то из центральной нервной системы оно передается на нервы, усиливающие функцию сердца. Так рефлекторным путем устанавливается соответствие между деятельностью различных органов и работой сердца. Сердце сокращается 60-80 раз в минуту.
Кровообращение. Движение крови по сосудам называется кровообращением. Находясь в движении, кровь осуществляет свои основные функции: доставку питательных веществ и газов и выведение из тканей и органов конечных продуктов обмена веществ. Кровь движется по кровеносным сосудам - полым трубкам различного диаметра, которые, не прерываясь, переходят в другие, образуя замкнутую кровеносную систему. Различают три вида сосудов: артерии, вены и капилляры. Артериями называются сосуды, по которым кровь течет от сердца к органам. Самый крупный из них - аорта. Она берет начало от левого желудочка и разветвляется на артерии. Распределяются артерии в соответствии с двусторонней симметрией тела: в каждой половине есть сонная артерия, подключичная, подвздошная, бедренная и т. д. От них отходят ветви к костям, мышцам, суставам, внутренним органам.
В органах артерии ветвятся на сосуды более мелкого диаметра. Самые мелкие из артерий называются артериолами, которые в свою очередь распадаются на капилляры. Стенки артерий довольно толстые и состоят из трех слоев: наружного соединительнотканного, среднего гладкомышечного с наибольшей толщиной и внутреннего, образованного одним слоем плоских клеток. Капилляры - самые тонкие кровеносные сосуды в организме человека. Их диаметр составляет 4-20 мкм. Наиболее густая сеть капилляров в мышцах, где на 1 мм² ткани их насчитывается более 2000. Кровь по ним движется гораздо медленнее, чем в аорте. Стенки капилляров состоят только из одного слоя плоских клеток - эндотелия. Через такой тонкий слой и происходит обмен веществ между кровью и тканями.
Перемещаясь по капиллярам, артериальная кровь постепенно превращается в венозную, поступающую в более крупные сосуды, составляющие венозную систему. Вены - это сосуды, по которым кровь оттекает от органов и тканей к сердцу. Стенка вен, как и артерий, трехслойная, но средний слой содержит гораздо меньше мышечных и эластических волокон, чем в артериях, а внутренняя стенка образует карманоподобные клапаны, расположенные по направлению тока крови и способствующие ее продвижению к сердцу.
Распределение вен также соответствует двусторонней симметрии тела: каждая сторона имеет по одной крупной вене. От нижних конечностей венозная кровь собирается в бедренные вены, которые объединяются в более крупные подвздошные, дающие начало нижней полой вене. От головы и шеи венозная кровь оттекает по двум яремным венам, по одной с каждой стороны, а от верхних конечностей - по подключичным венам; последние, сливаясь с яремными венами, образуют безымянную вену на каждой стороне, которые, соединяясь, образуют верхнюю полую вену.
Все артерии, вены и капилляры в организме человека объединяются в два круга кровообращения: большой и малый.
Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке и оканчивается в правом предсердии. Из левого желудочка отходит аорта, которая направляется вверх и влево, образуя дугу, а затем направляется вниз вдоль позвоночника. От дуги аорты ответвляются артерии меньшего диаметра, которые направляются в соответствующие отделы. От луковицы аорты отходят также венечные артерии, питающие сердце. Та часть аорты, которая находится в грудной полости, называется грудной аортой, а расположенная в брюшной полости - брюшной. От брюшной аорты сосуды отходят к внутренним органам. В поясничном отделе брюшная аорта разветвляется на подвздошные артерии, которые разделяются на более мелкие артерии нижних конечностей. В тканях кровь отдает кислород, насыщается диоксидом углерода и возвращается в составе вен от нижней и верхней части тела, образующих при слиянии верхнюю и нижнюю полые вены, впадающие в правое предсердие. Кровь от кишечника и желудка оттекает к печени, образуя систему воротной вены, и в составе печеночной вены поступает в нижнюю полую вену.

Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке и оканчивается в левом предсердии. Из правого желудочка выходит легочный ствол, несущий венозную кровь в легкие. Здесь легочные артерии распадаются на сосуды более мелкого диаметра, переходящие в мельчайшие капилляры, густо оплетающие стенки альвеол, в которых происходит обмен газов. После этого кровь, насыщенная кислородом, оттекает по четырем легочным венам в левое предсердие. Кровь движется по сосудам за счет ритмичной работы сердца, а также разницы давления в сосудах при выходе крови из сердца и в венах при возвращении ее в сердце. Во время сокращения желудочков кровь под давлением нагнетается в аорту и легочный ствол. Здесь развивается самое высокое давление - 150 мм рт.ст. По мере продвижения крови по артериям давление снижается до 120 мм рт. ст., а в капиллярах - до 20 мм. Самое низкое давление в венах; в крупных венах оно ниже атмосферного. Разница давлений в различных отделах кровеносной системы и вызывает движение крови: из области более высокого давления в область более низкого. Кровь из желудочков выбрасывается порциями, а непрерывность ее течения обеспечивается эластичностью стенок артерий. В момент сокращения желудочков сердца стенки артерий растягиваются, а затем в силу эластической упругости возвращаются в исходное состояние еще до очередного поступления крови из желудочков. Благодаря этому кровь продвигается вперед. Ритмические колебания диаметра артериальных сосудов, вызываемые работой сердца, называются пульсом. Он легко прощупывается в местах, где артерии лежат на кости (лучевая, тыльная артерия стопы). Считая пульс, можно определить частоту сердечных сокращений и их силу. У взрослого здорового человека в состоянии покоя частота пульса равна 60-70 ударам в минуту. При различных болезнях сердца возможна аритмия - перебои пульса. С наибольшей скоростью, кровь течет в аорте: около 0,5 м/с. В дальнейшем скорость движения падает и в артериях достигает 0,25 м/с, а в капиллярах - приблизительно 0,5 мм/с. Медленное течение крови в капиллярах и большая протяженность последних благоприятствуют обмену веществ (общая длина капилляров в организме человека достигает 100 тыс. км, а общая поверхность всех капилляров тела составляет 6300 м²). Большая разница в скорости течения крови в аорте, капиллярах и венах обусловлена неодинаковой шириной общего сечения кровяного русла в его различных участках. Самый узкий такой участок - аорта, а суммарный просвет капилляров в 600-800 раз превышает просвет аорты. Этим объясняется замедление тока крови в капиллярах.
На движение крови по венам оказывает влияние присасывающее действие грудной клетки, так как давление в ней ниже атмосферного, а в брюшной полости, где находится большая часть крови, оно выше атмосферного. В среднем слое стенки вен не имеют эластических волокон поэтому легко спадаются, а поступлению крови в сердце способствует сокращение скелетной мускулатуры, которая сдавливает вены. Важное значение в продвижении венозной крови имеют и карманообразные клапаны, препятствующие ее обратному току. Кроме того в венозной части кровеносной системы общий просвет сосудов по мере приближения к сердцу уменьшается. Но здесь каждая артерия сопровождается двумя венами, ширина просвета которых в два раза больше, чем артерий. Этим объясняется, что скорость течения крови в венах в два раза меньше, чем в артериях.
Движение крови по сосудам регулируется нервно-гуморальными факторами. Импульсы, посылаемые по нервным окончаниям, могут вызывать или сужение, или расширение просвета сосудов. К гладкой мускулатуре стенок сосудов подходят два вида сосудодвигательных нервов: сосудорасширяющие и сосудосуживающие. Импульсы, идущие по этим нервным волокнам, возникают в сосудодвигательном центре продолговатого мозга.
При обычном состоянии организма стенки артерий несколько напряжены и их просвет сужен. Из сосудодвигательного центра по сосудодвигательным нервам непрерывно поступают импульсы, которые и обусловливают постоянный тонус. Нервные окончания в стенках сосудов реагируют на изменения давления и химического состава крови, вызывая в них возбуждение. Это возбуждение поступает в центральную нервную систему, результатом чего служит рефлекторное изменение деятельности сердечно-сосудистой системы. Таким образом, увеличение и уменьшение диаметров сосудов происходит рефлекторным путем, но тот же эффект может возникнуть и под влиянием гуморальных факторов - химических веществ, которые находятся в крови и поступают сюда с пищей и из различных внутренних органов. Среди них имеют значение сосудорасширяющие и сосудосуживающие. Например, гормон гипофиза - вазопрессин, гормон щитовидной железы - тироксин, гормон надпочечников - адреналин суживают сосуды, усиливают все функции сердца, а гистамин, образующийся в стенках пищеварительного тракта и в любом работающем органе, действует противоположно: расширяет капилляры, не действуя на остальные сосуды. Значительный эффект на работу сердца оказывает изменение содержания в крови калия и кальция. Повышение содержания кальция увеличивает частоту и силу сокращений, повышает возбудимость и проводимость сердца. Калий вызывает прямо противоположное действие.
Расширение и сужение сосудов в различных органах существенно влияет на перераспределение крови в организме. В работающий орган, где сосуды расширены, направляется больше крови, в неработающий орган - меньше. Депонирующими органами служат селезенка, печень, подкожная жировая клетчатка. В случае кровопотери кровь из этих органов поступает в общий кровоток, что позволяет поддерживать кровяное давление.