Автоматизм работы сердца заключается в том, что ритмические его сокращения возникают под воздействием импульсов, зарождающихся в нем самом. Удивительное устройство сердца заключается еще и в том, что при выключении автоматизма сокращения оно может работать за счет возбудимости самого миокарда, вот почему оно может работать от вживленного водителя ритма. В отличие от других органов, раз запущенное сердце в течение всей жизни выполняет громадную работу по проталкиванию крови через сосуды как насос. Оцените его работу по таким величинам: в минуту оно прокачивает в покое 5 л, в час — 300 л, в сутки — 7200 л, в месяц — 216 т, в год — 2160 тыс. т, и это без учета физических, эмоциональных и психических нагрузок.
Отходящие от сердца артерии постепенно уменьшаются в диаметре до мельчайших разветвлений артериол, прекапилляров и капилляров, образующих сеть, общая поверхность которых составляет около 1000 м2. Их слияние образует венулы, которой собираются в вены, возвращающие кровь снова в сердце, его правое предсердие. Так как в артериях кровяное давление сравнительно велико, то кровь там не может задерживаться, поэтому в них ее находится 15–17 % общей массы, в капиллярах около 5 %, а в венах 75–80 % из-за низкого давления. Кроме того, как резервная система, в организме есть шунтирующие сосудистые анастомозы, которые соединяют сразу артериолы с венулами, минуя капилляры, что убыстряет процесс обеспечения клеток необходимыми веществами, кислородом при выполнении напряженной работы организмом. Все кровеносные сосуды выстланы слоем эндотелия, состоящего обычно из одного слоя плоских клеток и образующего гладкую внутреннюю поверхность, что в норме препятствует свертываемости крови. В прекапиллярах и артериовенозных анастомозах имеется многослойный эпителий. Кроме этого, в сосудах имеются эластичные, коллагеновые и гладкомышечные волокна, количество которых в разных сосудах различно. Функция гладкомышечных образований состоит в создании активного напряжения сосудистой стенки (сосудистого тонуса) и изменения просвета сосудов в соответствии с физиологическими потребностями.
Коллагеновые волокна наружных и средних оболочек, особенно в больших сосудах, оказывают сопротивление чрезмерному растяжению и более выраженному, чем гладкие волокна.
Основная задача по обеспечению клеток необходимыми веществами лежит на капиллярах, где через их стенки происходит обмен веществ между кровью и тканями. Стенки капилляров образуются только одним слоем клеток эндотелия, снаружи которого находится тонкая
соединительнотканная базальная мембрана. Они пролегают в межклеточном пространстве, тесно примыкая к клеткам. Суммарная длина всех капилляров составляет около 100 тыс. км, то есть нить, которой можно 3 раза опоясать земной шар.
Скорость кровотока здесь составляет 0,5 мм/с. Чем интенсивнее происходит обмен, тем больше капилляров участвуют в нем. В норме, как правило, число работающих капилляров составляет 25–30 % их общего количества, остальные включаются по мере необходимости, однако тренирующий момент должен всегда поддерживать их общий тонус. Так как сердце работает постоянно, то на 1 мм2 сечения работающих капилляров в нем всегда больше, чем в скелетных мышцах.