Сердце имеет сложное строение и выполняет не менее сложную и важную работу. Ритмично сокращаясь, оно обеспечивает кровоток по сосудам.
Находится сердце за грудиной, в среднем отделе грудной полости и почти полностью окружено легкими. Оно может немного смещаться в сторону, поскольку свободно висит на кровеносных сосудах. Расположено сердце несимметрично. Его длинная ось наклонена и образует с осью тела угол, равный 40°. Она направлена сверху справа вперед вниз налево и сердце повернуто так, что его правый отдел отклонен больше вперед, а левый – назад. Две трети сердца находится слева от срединной линии и одна треть (полые вены и правое предсердие) – справа. Основание его повернуто к позвоночнику, а верхушка обращена к левым ребрам, если быть точнее, к пятому межреберью.
Грудино-реберная поверхность сердца более выпуклая. Она находится за грудиной и хрящами III-VI ребер и направлена вперед, вверх, влево. По ней проходит поперечная венечная борозда, которая отделяет желудочки от предсердий и тем самым делит сердце на верхнюю часть, образуемую предсердиями, и нижнюю, состоящую из желудочков. Другая борозда грудино-реберной поверхности – передняя продольная – идет по границе между правым и левым желудочками, при этом правый образует большую часть передней поверхности, левый – меньшую.
Диафрагмальная поверхность более плоская и прилегает к сухожильному центру диафрагмы. По этой поверхности проходит продольная задняя борозда, отделяющая поверхность левого желудочка от поверхности правого. При этом левый составляет большую часть поверхности, а правый – меньшую.
Передняя и задняя продольные борозды сливаются нижними концами и образуют справа от сердечной верхушки сердечную вырезку.
Различают еще боковые поверхности , находящиеся справа и слева и обращенные к легким, в связи с чем они получили название легочных.
Правый и левый края сердца неодинаковы. Правый край более заострен, левый более тупой и закругленный из-за более толстой стенки левого желудочка.
Границы между четырьмя камерами сердца не всегда отчетливо выражены. Ориентирами считаются борозды, в которых находятся кровеносные сосуды сердца, покрытые жировой клетчаткой и наружным слоем сердца – эпикардом. Направление этих борозд зависит от того, как расположено сердце (косо, вертикально, поперечно), что определяется типом телосложения и высотой нахождения диафрагмы. У мезоморфов (нормостеников), чьи пропорции близки к усредненным, оно расположено косо, у долихоморфов (астеников), имеющих худощавое телосложение, – вертикально, у брахиморфов (гиперстеников) с широкими короткими формами – поперечно.
Сердце как будто подвешено за основание на крупные сосуды, при этом основание остается неподвижным, а верхушка находится в свободном состоянии и может смещаться.
Строение тканей сердца
Стенку сердца составляют три слоя:
- Эндокард – внутренний слой эпителиальной ткани, выстилающий полости сердечных камер изнутри, точно повторяя их рельеф.
- Миокард – толстый слой, образованный мышечной тканью (поперечно-полосатой). Сердечные миоциты, из которых он состоит, соединены множеством перемычек, связывающих их в мышечные комплексы. Этот мышечный слой обеспечивает ритмичное сокращение камер сердца. Наименьшая толщина миокарда у предсердий, наибольшая – у левого желудочка (примерно в 3 раза толще, чем у правого), поскольку ему нужно больше силы, чтобы вытолкнуть кровь в большой круг кровообращения, в котором сопротивление потоку в несколько раз больше, чем в малом. Миокард предсердий состоит из двух слоев, миокард желудочков – из трех. Миокард предсердий и миокард желудочков разделены фиброзными кольцами. Проводящая система, обеспечивающая ритмичное сокращение миокарда, одна для желудочков и предсердий.
- Эпикард – наружный слой, являющийся висцеральным лепестком сердечной сумки (перикарда), представляющей собой серозную оболочку. Он покрывает не только сердце, но и начальные отделы легочного ствола и аорты, а также конечные отделы легочных и полых вен.
Анатомия предсердий и желудочков
Сердечная полость разделена перегородкой на две части – правую и левую, которые между собой не сообщаются. Каждая их этих частей состоит из двух камер – желудочка и предсердия. Перегородка между предсердиями называется межпредсердной, между желудочками – межжелудочковая. Таким образом, сердце состоит из четырех камер – двух предсердий и двух желудочков.
Правое предсердие
По форме оно похоже на неправильный куб, впереди есть дополнительная полость, называемая правым ушком. Предсердие имеет объем от 100 до 180 куб. см. В нем пять стенок, толщиной от 2 до 3 мм: передняя, задняя, верхняя, латеральная, медиальная.
В правое предсердие впадает (сверху сзади) и нижняя полая вена (снизу). Справа снизу находится венечный синус, куда стекает кровь всех сердечных вен. Между отверстиями верхней и нижней полых вен находится межвенозный бугорок. В том месте, где в правое предсердие впадает нижняя полая вена, расположена складка внутреннего слоя сердца – заслонка этой вены. Синусом полых вен называют задний расширенный отдел правого предсердия, куда впадают обе эти вены.
Камера правого предсердия имеет гладкую внутреннюю поверхность, и только в правом ушке с прилегающей к нему передней стенкой поверхность неровная.
В правое предсердие открывается множество точечных отверстий малых вен сердца.
Правый желудочек
Он состоит из полости и артериального конуса, который представляет собой воронку, направленную вверх. Правый желудочек имеет форму трехгранной пирамиды, основание которой обращено вверх, а верхушка – вниз. У правого желудочка – три стенки: передняя, задняя, медиальная.
Передняя – выпуклая, задняя – более плоская. Медиальная является межжелудочковой перегородкой, состоящей из двух частей. Большая из них – мышечная – находится внизу, меньшая – перепончатая – вверху. Пирамида обращена основанием к предсердию и в нем есть два отверстия: заднее и переднее. Первое – между полостью правого предсердия и желудочка. Второе выходит в легочный ствол.
Левое предсердие
Оно имеет вид неправильного куба, находится сзади и прилегает к пищеводу и нисходящей части аорты. Его объем – 100-130 куб. см, толщина стенок – от 2 до 3 мм. Как и правое предсердие, имеет пять стенок: переднюю, заднюю, верхнюю, литеральную, медиальную. Левое предсердие продолжается кпереди в добавочную полость, называемую левым ушком, которое направлено к легочному стволу. В предсердие впадают четыре легочные вены (сзади и сверху), в отверстиях которых отсутствуют клапаны. Медиальная стенка является межпредсердной перегородкой. Внутренняя поверхность предсердия гладкая, гребенчатые мышцы – только в левом ушке, которое длиннее и уже правого, и заметно отделено от желудочка перехватом. С левым желудочком сообщается с помощью предсердно-желудочкового отверстия.
Левый желудочек
По форме он напоминает конус, основание которого обращено вверх. Стенки этой камеры сердца (передняя, задняя, медиальная) имеют наибольшую толщину – от 10 до 15 мм. Между передней и задней четкая граница отсутствует. В основании конуса – отверстие аорты и левое предсердно-желудочковое.
Круглое по форме отверстие аорты находится спереди. Его клапан состоит из трех заслонок.
Размер сердца
Размер и масса сердца отличаются у разных людей. Средние значения следующие:
- длина составляет от 12 до 13 см;
- наибольшая ширина – от 9 до 10,5 см;
- переднезадний размер – от 6 до 7 см;
- масса у мужчин – около 300 г;
- масса у женщин – около 220 г.
Функции сердечно-сосудистой системы и сердца
Сердце и сосуды составляют сердечно-сосудистую систему, основная функция которой – транспортная. Она заключается в поставке тканям и органам питания и кислорода и обратной транспортировке продуктов обмена.
Сердце выполняет роль насоса – обеспечивает беспрерывное циркулирование крови в системе кровообращения и доставку органам и тканям питательных веществ и кислорода. При стрессе или физических нагрузках его работа сразу перестраивается: увеличивает количество сокращений.
Работу сердечной мышцы можно описать следующим образом: его правая часть (венозное сердце) принимает из вен отработанную кровь, насыщенную углекислым газом и отдает ее легким для насыщения кислородом. Из легких обогащенная O 2 кровь направляется в левую часть сердца (артериальную) и оттуда с силой выталкивается в кровоток.
Сердцем производится два круга кровообращения – большой и малый.
Большой снабжает кровью все органы и ткани, в том числе легкие. Он начинается в левом желудочке, заканчивается в правом предсердии.
Малый круг кровообращения производит газообмен в альвеолах легких. Он начинается в правом желудочке, заканчивается в левом предсердии.
Ток крови регулируется клапанами: они не дают ей течь в обратном направлении.
Сердце обладает такими свойствами, как возбудимость, проводящая способность, сократимость и автоматия (возбуждение без внешних стимулов под влиянием внутренних импульсов).
Благодаря проводящей системе происходит последовательное сокращение желудочков и предсердий, синхронное включение клеток миокарда в процесс сокращения.
Ритмичные сокращения сердца обеспечивают порционное поступление крови в систему кровообращения, но движение ее в сосудах происходит без перерывов, что обусловлено эластичностью стенок и возникающем в мелких сосудах сопротивлении кровотоку.
Кровеносная система имеет сложное строение и состоит из сети сосудов разного назначения: транспортных, шунтирующих, обменных, распределительных, емкостных. Различают вены, артерии, венулы, артериолы, капилляры. Вместе с лимфатическими они поддерживают постоянство внутренней среды в организме (давление, температуру тела и проч.).
По артериям кровь движется от сердца к тканям. По мере удаления от центра они становятся более тонкими, образуя артериолы и капилляры. Артериальное русло кровеносной системы осуществляет транспортировку необходимых веществ к органам и поддерживает в сосудах постоянное давление.
Венозное русло более обширное, чем артериальное. По венам кровь движется от тканей к сердцу. Вены образуются из венозных капилляров, которые сливаясь, сначала становятся венулами, затем венами. У сердца они образуют крупные стволы. Различают поверхностные вены, находящиеся под кожей, и глубокие, расположенные в тканях рядом с артериями. Основная функция венозного отдела кровеносной системы – отток крови, насыщенной продуктами метаболизма и углекислым газам.
Для оценки функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы и допустимости нагрузок проводят специальные пробы, которые дают возможность оценить работоспособность организма и его компенсаторные возможности. Функциональные пробы сердечно-сосудистой системы включены во врачебно-физкультурное обследование для определения степени тренированности и общей физической подготовки. Оценку дают по таким показателям работы сердца и сосудов, как артериальное давление, пульсовое давление, скорость кровотока, минутный и ударный объемы крови. К таким тестам относятся пробы Летунова, степ-тесты, проба Мартинэ, Котова – Демина.
Сердце начинает сокращаться с четвертой недели после зачатия и не останавливается до конца жизни. Оно проделывает гигантскую работу: за год перекачивает около трех миллионов литров крови и совершается порядка 35 миллионов сердечных сокращений. В состоянии покоя сердце использует только 15 % своего ресурса, при нагрузке – до 35 %. За средней продолжительности жизни оно перекачивает около 6 млн литров крови. Еще один интересный факт: сердце обеспечивает кровью 75 триллионов клеток человеческого организма, кроме роговицы глаз.
Сердце - это главный орган нашего организма. Именно от того, как оно работает, в каком состоянии находится, и зависит здоровье человека. И функции сердца - это очень обширная тема, с которой хотя бы поверхностно должен быть знаком каждый.
Особенности строения
Итак, первым делом следует отметить, что этот орган расположен с левой стороны грудной клетки. Хотя есть в нашем мире немногочисленная группа совершенно уникальных людей - у них сердце находится с правой стороны. Обычно такие личности имеют очень своеобразное строение организма, то есть зеркальное. И, соответственно, сердце тоже находится противоположно обычному расположению.
Вообще, этот орган состоит из четырех полостей - из левого и правого предсердий, а также из желудочков. Эти камеры делятся перегородками. Довольно своеобразным строением отличается сердце. Рисунок, на котором изображен орган, точно показывает, что он из себя представляет. Но полости - это ещё не самое важное. Отдельного внимания заслуживают клапаны, отвечающие за ток крови.
Расположение сердечных клапанов
Первое, что стоит сказать об этой части сердца, так это то, что в левое предсердие уходят а в правое - полые. Из правого и левого желудочков исходит восходящая аорта, а также легочный ствол. Итак, эту тему стоит рассмотреть подробнее. Левый желудочек разделён с предсердием (расположенным с той же стороны) который ещё называется двухстворчатым. А правый разделён с предсердием Ещё в сердце, рисунок которого позволяет в подробностях рассмотреть строение этого органа, находятся аортальный и легочный клапаны. Они отвечают за процесс вытекания крови из пресловутых желудочков.
Процесс кровообращения
Какая функция сердца является самой главной? Естественно, кровообращение. Без этого организм не смог бы полноценно функционировать. Все знают, что сердце осуществляет два круга кровообращения - малый и большой. Первый из перечисленных начинается в правом желудочке, а конец его находится в левом предсердии. Он отвечает за полноценный газообмен в альвеолах легких. Касательно второго стоит отметить, что большой круг начинается в левом желудочке, а заканчивается, как можно догадаться, в правом предсердии. Он отвечает за обеспечение кровью не только легких, но ещё и других органов человека. Всё это полноценно осуществляется только при
Клапанный механизм в действии
Многое было сказано о клапанах и о том, какую функцию выполняет сердце. Их работа должна быть четкой и слаженной. Ведь насосная функция сердца зависит именно от клапанов, которые в совокупности образуют целый механизм. Трехстворчатый открывается - и кровь переходит в правый желудочек из предсердия. Как только он наполняется кровью, то клапан под воздействием давления мышцы закрывается. И тогда кровь может выйти лишь через легочный ствол, в который ведёт легочный клапан, открывающийся под давлением крови, что повышается во время сокращения правого желудочка. И кровь может поступить туда лишь в том случае, если открыт Вход в аорту закрывается аортальным клапаном, состоящим из трех створок, что напоминают внешним видом полумесяцы. Когда левый желудочек расслаблен - он закрыт, и так венозная кровь переходит в правое предсердие. Таким образом и осуществляется кровообращение. Конечно, на словах это всё очень долго, однако на самом деле это занимает лишь мгновение. Настолько быстро работает наше сердце.
Факты, которые стоит знать
Строение и функции этого органа не только важны, они ещё и интересны. Так, например, не каждый знает, что циркуляция крови осуществляется около 100 000 раз за сутки на расстоянии порядка 100 000 километров! Поразительно, но именно такую длину составляют все сосуды нашего тела. А если говорить о том, сколько раз в год сокращается наше сердце, то тут показатели просто астрономические - более 34 миллионов! И, наконец, последние данные - за этот временной промежуток сердце перекачивает три миллиона литров крови. Это невероятно много. Так что, если задаваться вопросом касательно того, какую функцию выполняет сердце, то можно однозначно сказать - жизненно важную. И выполняет для этого гигантскую работу. Стоит отметить ещё один нюанс: на одно единственное сокращение уходит такое количество энергии, которого хватило бы для поднятия груза в 400 грамм веса на высоту 1 метр. И это ещё учитывая тот факт, что сердце, находясь в спокойном состоянии, тратит лишь 15 процентов от того количества своих запасов, которыми оно располагает. Но если орган выполняет тяжелую работу, то он затрачивает 35% своей энергии. Таково наше сердце, строение и функции которого действительно особенны и уникальны.
Миокард и его специфика
Здесь можно говорить долго и довольно много. Взять, к примеру, сократительные клетки миокарда. Обсуждая функции сердца, нельзя не затронуть вниманием и этот момент. Дело в том, что они на протяжении долгих лет работают без остановки. Потому очень важно, чтобы они постоянно снабжались воздухом. Отсутствие кислорода и других питательных веществ отрицательно влияет на функции сердца человека. Если они не будут поступать, то клетки начнут отмирать, причем моментально. Ведь они не делают запасов, которые могли бы пригодиться в таких случаях. Жизнь сердечных клеток - это неустанное кровообращение. Причем мышца, которая насыщена кровью, может голодать. Ведь миокард кровью, которая наполняет его полости, не питается. Кислород и все питательные вещества идут через сосуды, отходящие от аорты.
Нагнетательная функция
Является одной из основных. И заключается она в чередовании диастолы и систолы сердечных желудочков - это попеременное их расслабление и сокращение. Когда осуществляется диастола, то желудочки наполняются кровью. Если же происходит систола, то они передают кровь в легочный ствол и в аорту, т. е. в крупные артерии. Как можно помнить - рядом с желудочками находятся сердечные клапаны, являющиеся препятствием обратному приливу крови в сердце из артерии. Ведь кровь, перед тем как наполнить желудочки, проходит через крупные вены прямиком в предсердия. Сокращения - это предшествие систолы желудочков. Можно сказать, что предсердия - это некий вспомогательный насос, помогающий заполнить желудочки.
Функциональные элементы сердца
Их значение так же важно, как и работа, осуществляемая клапанами. Мышечное волокно является как раз одной из функциональных составляющих. Это цепочка, составленная из клеток миокарда, которые соединены один с другим и заключены в единую саркоплазматическую мембрану. Следует отметить, что волокна делятся на несколько типов. Всё зависит от их функциональных, а также морфологических индивидуальных особенностей. Первый тип - это волокна миокарда желудочков и предсердий. Именно они составляют главную мышечную массу и являются теми, что обеспечивают нагнетательную функцию. А второй тип - это мышечные волокна так называемой проводящей системы. Они отвечают за появление возбуждения, а также за его передачу к клеткам миокарда. Так что учащающееся сердцебиение - это следствие нарушения в функциональных составляющих центрального органа человека.
Последствия нарушения работы сердца
От того, насколько хорошо осуществляются функции сердца человека, зависит его здоровье, об этом уже говорилось. К сожалению, сегодня многие страдают заболеваниями, связанными с этим органом. Ими активно болеют люди пожилого и преклонного возраста. И это связано с тем, что было упомянуто - этот орган работает без остановки на протяжении всей жизни, и не удивительно, что спустя 50-60 лет беспрерывного труда он устает. Три человека из пяти умирают из-за сердечных заболеваний, преимущественно от инфарктов.
К болезням относят три главные группы недугов, которые поражают сосуды, клапаны и ткани оболочек. Например, атеросклероз - то заболевание, что поражает сердечные сосуды. Кстати, наиболее часто встречающийся недуг. Или сердечная недостаточность, тоже многие ею страдают. Ещё к серьезным болезням надо отнести порок. Суть заболевания кроется в нарушении какой-либо функции клапанов сердца. Причем порок может быть либо приобретенным, либо врожденным. Аритмия также возникает, если функции сердца человека нарушаются. Чаще всего она появляется из-за сбитой последовательности, частоты или ритма сердцебиения. Некоторые люди болеют стенокардией (кислородное голодание). И напоследок вниманием следует отметить такое нарушение, как инфаркт миокарда. Разновидность ишемической болезни - когда возникает это заболевание, участок миокарда перестает насыщаться кровью, либо это происходит не так интенсивно, как обычно.
Учащенное сердцебиение
Исходя из всего вышеперечисленного, можно понять, что если какие-то изменения происходят с нашим главным органом - то это определенно нарушение какой-либо функции сердца. Пожалуй, самым распространенным и чаще всего наблюдаемым недугом является учащенное сердцебиение. Это может быть тахикардия, которая возникает из-за ишемической болезни, миокардита, миокардиодистрофии или по причине порока. Но иногда данный недуг связан не с сердцем - он может быть из-за заболевания щитовидной железы, климакса или проявившей себя опухоли. Многие люди просто не обращают внимания на периодически возникающие боли или странные ощущения. И зря, ведь наше сердце испытывает огромную нагрузку. Особенно внимательно отнестись к этому следует в том случае, если собственная деятельность связана с нервной работой, стрессами и срывами.
Дополнительные функции
Кроме осуществления кровообращения, у этого важного органа есть и другие возможности. Какие основные функции сердца следует выделить ещё? Пожалуй, так называемый автоматизм - его способность вырабатывать такие импульсы, которые провоцируют возбуждение. Самым большим автоматизмом отличается синусовый узел. Ещё нельзя забыть про проводимость - функция миокарда, а точнее его способность передавать импульсы прямиком в сократительную часть сердца. Собственно, возбудимость - процесс учащения сердцебиения под оказанием влияния импульсов. И, конечно же, рефрактерность, заключающаяся в отсутствии возможности активироваться возбужденным клеткам миокарда в том случае, если к ним начали поступать дополнительные сигналы. Делится она на абсолютную (когда сердце абсолютно апатично по отношению к любому возбуждению), а также на относительное (орган реагирует на очень сильное проявление). Так что функции сердца человека безграничны.
Единственное, что хотелось бы отметить - так это то, что за ним нужно ухаживать. Ведь этот орган очень важен, и именно от его состояния зависит длительность жизни человека. Таким образом, исходя из всего вышесказанного, можно с уверенностью заявить, что сердце, строение и функции которого были рассмотрены подробным образом, - это механизм, состоящий из массы сосудов, полостей и клапанов, связанных между собой одной целью - обеспечить полноценное кровообращение. Ведь оно необходимо для жизни любого живого существа. Так что именно в этом и заключаются основные функции сердца.
Сердце представляет собой полый, мышечный орган, имеющий форму конуса. Расположено сердце в грудной клетке, позади грудины. Расширенная часть его - основание - обращено кверху, взад и вправо, а узкая верхушка - вниз, вперед, влево. Две трети сердца находятся в левой половине грудной клетки, одна треть лежит в правой ее половине.
Строение сердца человека
Стенки сердца имеют три слоя:
- Наружный слой, покрывающий поверхность сердца, представлен серозными клетками и называется эпикард ;
- cредний слой образован особой поперечно-полосатой мышечной тканью. Сокращение мышцы сердца, хотя она является поперечно-полосатой, происходит непроизвольно. Толщина мышечной стенки предсердий менее выражена, чем мышечной стенки желудочков. Средний слой называется миокард ;
- внутренний слой - эндокард - представлен эндотелиальными клетками. Он выстилает камеры сердца изнутри и образует сердечные клапаны.
Сердце расположено в околосердечной сумке - перикарде , которая выделяет жидкость, уменьшающую трение сердца во время сокращений.
Сплошной продольной перегородкой сердце разделено на две, несообщающиеся между собой половины - правую и левую (камеры сердца):
- В верхней части обеих половин находятся правое и левое предсердия;
- в нижней части - правый и левый желудочки.
Таким образом, сердце человека четырехкамерное.
Камеры сердца человека
За счет большего развития миокарда (большая нагрузка) стенки левого желудочка значительно толще стенок правого.
В правое предсердие по верхней и нижней полой венам поступает кровь из всех частей тела. Из правого желудочка выходит легочный ствол, по которому венозная кровь поступает в легкие.
В левое предсердие впадают четыре легочные вены, несущие артериальную кровь от легких. Из левого желудочка выходит аорта, несущая артериальную кровь в большой круг кровообращения.
- В правой его половине находится венозная кровь;
- в левой - артериальная.
Клапаны сердца
Предсердия и желудочки сообщаются между собой предсердно-желудочковыми отверстиями, снабженными створчатыми клапанами.
- Между правым предсердием и правым желудочком клапан имеет три створки (трехстворчатый ) - трикуспидальный клапан .
- между левым предсердием и левым желудочком - две створки (двухстворчатый ) - митральный клапан .
К свободным краям створок, обращенным в желудочек, прикреплены сухожильные нити. Другим своим концом они прикреплены к стенке желудочка. Это не позволяет им выворачиваться в сторону предсердий и не допускает обратного тока крови из желудочков в предсердия.
В аорте, на границе ее с левым желудочком и в легочном стволе, на границе его с правым желудочком имеются клапаны в виде трех карманов, открывающихся по направлению тока крови в этих сосудах. Из-за своей формы клапаны получили название полулунных . При уменьшении давления в желудочках они заполняются кровью, края их смыкаются, закрывая просвет аорты и легочного ствола, и препятствуют обратному проникновению крови в сердце.
В процессе сердечной деятельности сердечная мышца выполняет огромную работу. Поэтому она нуждается в постоянном притоке питательных веществ, кислорода и выведении продуктов распада. Сердце получает артериальную кровь из двух артерий - правой и левой, которые начинаются от аорты под створками полулунных клапанов. Располагаясь на границе между предсердиями и желудочками в форме короны, или венка, эти артерии получили название коронарных (венечных) . От мышцы сердца кровь собирается в собственные вены сердца, которые впадают в правое предсердие.
Причиной движения крови по кровеносным сосудам является разность давлений в артериях и венах. Эта разность давлений создается и поддерживается ритмическими сокращениями сердца. Сердце человека, находящееся в покое, делает около 70 ритмичных сокращений в минуту, перекачивая около 5л крови. За 70 лет жизни человека сердце его перекачивает около 150 тыс. тонн крови - работоспособность удивительная для органа массой в 300г! Причиной такой работоспособности является ритмический характер сердечных сокращений.
Цикл сердечной деятельности складывается из трех фаз: сокращение предсердий, сокращение желудочков, общая пауза. Первая фаза длится 0,1с, вторая - 0,3 и третья - 0,4с. Во время общей паузы расслаблены и предсердия, и желудочки.
В течение сердечного цикла предсердия сокращаются 0,1с и 0,7с находятся в расслабленном состоянии; желудочки сокращаются 0,3с и 0,5с отдыхают. Этим и объясняется способность сердечной мышцы работать, не утомляясь в течение всей жизни.
Автоматия сердца
В отличие от поперечно-полосатой скелетной мускулатуры волокна сердечной мышцы соединяются между собой отростками, и поэтому возбуждение с одного участка сердца может распространиться на другие мышечные волокна.
Сердечные сокращения являются непроизвольными. Человек не может усиливать или изменять частоту сокращений сердца. В то же время сердце обладает автоматией. Это значит, что импульсы, приводящие к сокращению, возникают в нем самом, тогда как к скелетным мышцам они приходят по центробежным волокнам из центральной нервной системы.
Сердце лягушки, помещенное в раствор, заменяющий кровь, продолжает длительно ритмически сокращаться. Причину автоматии сердца до конца выяснить не удалось. Однако электрофизиологические исследования показали, что в клетках проводящей системы сердца ритмически возникают изменения потенциала клеточной мембраны, обусловливающие появление возбуждения, которое вызывает сокращение сердечной мышцы.
Нервная и гуморальная регуляция деятельности сердца человека
Частота и сила сердечных сокращений в организме регулируются нервной и эндокринной системами. Сердце иннервируется блуждающим и симпатическими нервами. Блуждающий нерв замедляет частоту сокращений и уменьшает их силу. Симпатические нервы, наоборот, увеличивают частоту и силу сокращений.
На сердечную деятельность оказывают влияние некоторые вещества, выделяемые различными органами в кровь. Гормон надпочечников - адреналин, подобно симпатическим нервам, увеличивает частоту и силу сердечных сокращений. Следовательно, нейрогуморальная регуляция обеспечивает приспособление деятельности сердца, а следовательно, и интенсивность кровообращения к потребностям организма и условиям внешней среды.
Пульс и его определение
В момент сокращений сердца кровь выбрасывается в аорту и давление в последней повышается. Волна повышенного давления распространяется по артериям до капилляров, вызывая волнообразные колебания стенок артерий. Эти ритмические колебания стенки артериальных сосудов, вызываемых работой сердца, называются пульсом.
Пульс легко можно прощупать на артериях, лежащих на кости (лучевая, височная и др.); чаще всего - на лучевой артерии. По пульсу можно определить частоту и силу сердечных сокращений, что в некоторых случаях может служить диагностическим признаком. У здорового человека пульс ритмичен. При заболеваниях сердца могут наблюдаться нарушения ритма - аритмия.
Сердце человека - это конусообразный полый мышечный орган, в который поступает кровь из впадающих в него венозных стволов, и перекачивающий её в артерии, которые примыкают к сердцу. Полость сердца разделена на 2 предсердия и 2 желудочка. Левое предсердие и левый желудочек в совокупности образуют «артериальное сердце», названное так по типу проходящей через него крови, правый желудочек и правое предсердие объединяются в «венозное сердце», названное по тому же принципу. Сокращение сердца называется систола, расслабление - диастола.
Форма сердца не одинакова у разных людей. Она определяется возрастом, полом, телосложением, здоровьем, другими факторами. В упрощенных моделях описывается сферой, эллипсоидами, фигурами пересечения эллиптического параболоида и трёхосного эллипсоида. Мера вытянутости (фактор) формы есть отношение наибольших продольного и поперечного линейных размеров сердца. При гиперстеническом типе телосложения отношение близко к единице и астеническом - порядка 1,5. Длина сердца взрослого человека колеблется от 10 до 15 см (чаще 12-13 см), ширина в основании 8-11 см (чаще 9-10 см) и переднезадний размер 6-8,5 см (чаще 6, 5-7 см). Масса сердца в среднем составляет у мужчин 332 г (от 274 до 385 г), у женщин - 253 г (от 203 до 302 г).
Сердце человека - романтический орган. У нас оно считается вместилищем души. «Сердцем чувствую» - говорят в народе. У африканских аборигенов оно считается органом ума.
Здоровое сердце представляет собой сильный, непрерывно работающий орган, размером с кулак и весом около полкилограмма.
Cостоит из 4-х камер. Мышечная стенка, называемая перегородкой, делит сердце на левую и правую половины. В каждой половине находится 2 камеры.
Верхние камеры называются предсердиями, нижние - желудочками. Два предсердия разделены межпредсердной перегородкой, а два желудочка - межжелудочковой перегородкой. Предсердие и желудочек каждой стороны сердца соединяются предсердно-желудочковым отверстием. Это отверстие открывает и закрывает предсердно-желудочковый клапан. Левый предсердно-желудочковый клапан известен также как митральный клапан, а правый предсердно-желудочковый клапан - как трехстворчатый клапан. Правое предсердие получает всю кровь, возвращающуюся из верхней и нижней частей организма. Затем через трикуспидальный клапан, оно посылает ее к правому желудочку, которое в свою очередь нагнетает кровь через клапан легочного ствола - к легким.
В легких кровь обогащается кислородом и возвращается в левое предсердие, которое через митральный клапан посылает ее в левый желудочек.
Левый желудочек через аортальный клапан по артериям нагнетает кровь по всему организму, где она снабжает ткани кислородом. Обедненная кислородом кровь по венам возвращается в правое предсердие.
Кровоснабжение сердца осуществляется двумя артериями: правой венечной артерией и левой венечной артерией, которые являются первыми ветвями аорты. Каждая из венечных артерий выходит из соответствующей правой и левой пазух аорты. Для предотвращения кровотока в обратном направлении служат клапаны.
Виды клапанов: двухстворчатый, трехстворчатый и полулунный.
Полулунные клапаны имеют клиновидные створки, которые препятствуют возвращению крови на выходе из сердца. В сердце есть два полулунных клапана. Один из этих клапанов предотвращает обратный ток в легочной артерии, другой клапан находится в аорте и служит для аналогичной цели.
Другие клапаны предотвращают ток крови из нижних камер сердца в верхние. Двухстворчатый клапан находится в левой половине сердца, трехстворчатый – в правой. У этих клапанов схожее строение, но один из них имеет две створки, а другой, соответственно, три.
Для перекачки крови через сердце в его камерах происходят чередующиеся расслабления (диастолы) и сокращения (систолы), во время которых камеры наполняются кровью и выталкивают ее соответственно.
Естественный водитель ритма, называемый синусовым узлом или узлом Кис-Фляка, располагается в верхней части правого предсердия. Это анатомическое образование, которое контролирует и регулирует сердечный ритм в соответствие с активностью организма, временем суток и многими другими факторами, влияющими на человека. В естественном водителе ритма сердца возникают электрические импульсы, которые проходят через предсердия, заставляя их сокращаться, к атриовентрикулярному (то есть предсердно-желудочковому) узлу, расположенному на границе предсердий и желудочков. Затем возбуждение по проводящим тканям распространяется в желудочках, вызывая их сокращение. После этого сердце отдыхает до следующего импульса, с которого начинается новый цикл.
Основной функцией сердца является обеспечение кровообращения сообщением крови кинетической энергии. Для обеспечения нормального существования организма в различных условиях сердце может работать в достаточно широком диапазоне частот. Такое возможно благодаря некоторым свойствам, таким как:
Автоматия сердца - это способность сердца ритмически сокращаться под влиянием импульсов, зарождающихся в нем самом. Описана выше.
Возбудимость сердца - это способность сердечной мышцы возбуждаться от различных раздражителей физической или химической природы, сопровождающееся изменениями физико – химических свойств ткани.
Проводимость сердца - осуществляется в сердце электрическим путем вследствие образования потенциала действия в клетках пейс-мейкерах. Местом перехода возбуждения с одной клетки на другую, служат нексусы.
Сократимость сердца – Сила сокращения сердечной мышцы прямо пропорциональна начальной длине мышечных волокон
Рефрактерность миокарда – такое временое состояние не возбудимости тканей
При сбое сердечного ритма происходит мерцание, фибриляция – быстрые асинхронные сокращения сердца, что может привести к летальному исходу.
Нагнетание крови обеспечивается посредством попеременного сокращения (систола) и расслабления (диастола) миокарда. Волокна сердечной мышцы сокращаются вследствие электрических импульсов (процессов возбуждения), образующихся в мембране (оболочке) клеток. Эти импульсы появляются ритмически в самом сердце. Свойство сердечной мышцы самостоятельно генерировать периодические импульсы возбуждения называется автоматией.
Мышечное сокращение в сердце - хорошо организованный периодический процесс. Функция периодической (хронотропной) организации этого процесса обеспечивается проводящей системой.
В результате ритмического сокращения сердечной мышцы обеспечивается периодическое изгнание крови в сосудистую систему. Период сокращения и расслабления сердца составляет сердечный цикл. Он складывается из систолы предсердий, систолы желудочков и общей паузы. Во время систолы предсердий давление в них повышается от 1-2 мм рт. ст. до 6-9 мм рт. ст. в правом и до 8-9 мм рт. ст. в левом. В результате кровь через предсердно-желудочковые отверстия подкачивается в желудочки. У человека кровь изгоняется, когда давление в левом желудочке достигает 65-75 мм рт. ст., а в правом - 5-12 мм рт. ст. После этого начинается диастола желудочков, давление в них быстро падает, вследствие чего давление в крупных сосудах становится выше и полулунные клапаны захлопываются. Как только давление в желудочках снизится до 0, открываются створчатые клапаны и начинается фаза наполнения желудочков. Диастола желудочков заканчивается фазой наполнения, обусловленной систолой предсердий.
Длительность фаз сердечного цикла - величина непостоянная и зависит от частоты ритма сердца. При неизменном ритме длительность фаз может нарушаться при расстройствах функций сердца.
Сила и частота сердечных сокращений могут меняться в соответствии с потребностями организма, его органов и тканей в кислороде и питательных веществах. Регуляция деятельности сердца осуществляется нейрогуморальными регуляторными механизмами.
Сердце обладает и собственными механизмами регуляции. Одни из них связаны со свойствами самих волокон миокарда - зависимостью между величиной ритма сердца и силой сокращения его волокна, а также зависимостью энергии сокращений волокна от степени растяжения его во время диастолы.
Упругие свойства материала миокарда, проявляемые вне процесса активного сопряжения, называют пассивными. Наиболее вероятные носители упругих свойств - опорно-трофический остов (в особенности - коллагеновые волокна) и актомиозиновые мостики, имеющиеся в определенном количестве и в пассивной мышце. Вклад опорно-трофического остова в упругие свойства миокарда возрастает при склеротических процессах. Мостиковый компонент жесткости увеличивается при ишемической контрактуре и воспалительных заболеваниях миокарда.
БИЛЕТ 34 (БОЛЬШОЙ И МАЛЫЙ КРУГ КРОВООБРАЩЕНИЯ)
Жизнь и здоровье человека во многом зависят от нормальной работы его сердца. Оно перекачивает по сосудам организма кровь, поддерживая жизнеспособность всех органов и тканей. Эволюционно строение сердца человека – схема, круги кровообращения, автоматизм циклов сокращений и расслаблений мышечных клеток стенок, работа клапанов – все подчинено выполнению основной задачи равномерной и достаточной циркуляции крови.
Строение сердца человека — анатомия
Орган, благодаря которому организм насыщен кислородом и питательными веществами, – анатомическое образование конусообразной формы, расположенное в грудной клетке, большей частью слева. Внутри органа полость, разделенная на четыре неравные части перегородками – это два предсердия и два желудочка. Первые собирают кровь из впадающих в них вен, а вторые выталкивают ее в исходящие из них артерии. В норме в правой части сердца (предсердии и желудочке) находится бедная кислородом кровь, а в левой – оксигенированная.
Предсердия
Правое (ПП). Имеет гладкую поверхность, объем 100-180 мл, включая дополнительное образование – правое ушко. Толщина стенок 2-3 мм. В ПП впадают сосуды:
- верхняя полая вена,
- сердечные вены – через венечный синус и точечные отверстия малых вен,
- нижняя полая вена.
Левое (ЛП). Общий объем, включая ушко, составляет 100-130 мл, стенки также толщиной 2-3 мм. ЛП принимает кровь из четырех легочных вен.
Разделяет предсердия межпредсердная перегородка (МПП), которая в норме у взрослых не имеет никаких отверстий. С полостями соответствующих желудочков сообщаются посредством отверстий, снабженных клапанами. Справа – трехстворчатым трикуспидальным, слева – двухстворчатым митральным.
Желудочки
Правый (ПЖ) конусообразный, основание обращенную кверху. Толщина стенок до 5 мм. Внутренняя поверхность в верхней части более гладкая, ближе к верхушке конуса имеет большое количество мышечных тяжей-трабекул. В средней части желудочка имеются три отдельные сосочковые (папиллярные) мышцы, которые посредством сухожильных нитей-хорд удерживают створки трехстворчатого клапана от прогиба их в полость предсердия. Хорды отходят также и непосредственно от мышечного слоя стенки. В основании желудочка два отверстия с клапанами:
- служащее выходом для крови в легочный ствол,
- соединяющее желудочек с предсердием.
Левый (ЛЖ). Этот отдел сердца окружен наиболее внушительной стенкой, толщина которой составляет 11-14 мм. Полость ЛЖ также конусообразна и имеет два отверстия:
- предсердно-желудочковое с двустворчатым митральным клапаном,
- выход в аорту с трехстворчатым аортальным.
Мышечные тяжи в области верхушки сердца и папиллярные мышцы, поддерживающие створки митрального клапана здесь более мощные, чем аналогичные структуры в ПЖ.
Оболочки сердца
Для защиты и обеспечения движений сердца в грудной полости оно окружено сердечной сорочкой – перикардом. Непосредственно в стенке сердца три слоя – эпикард, эндокард, миокард.
- Перикард называют сердечной сумкой, он неплотно прилежит к сердцу, внешний его листок соприкасается с соседними органами, а внутренний является наружным слоем стенки сердца – эпикардом. Состав — соединительная ткань. В полости перикарда для лучшего скольжения сердца в норме присутствует небольшое количество жидкости.
- Эпикард также имеет соединительнотканную основу, скопления жира наблюдаются в области верхушки и по ходу венечных борозд, где располагаются сосуды. В других местах эпикард прочно связан с мышечными волокнами основного слоя.
- Миокард составляет основную толщину стенки, особенно в самой нагруженной зоне — области левого желудочка. Расположенные в несколько слоев мышечные волокна идут как продольно, так и по кругу, обеспечивая равномерное сокращение. Миокард образует трабекулы в области верхушки обоих желудочков и папиллярные мышцы, от которых отходят сухожильные хорды к створкам клапанов. Мышцы предсердий и желудочков разделены плотной фиброзной прослойкой, которая также служит каркасом для предсердно-желудочковых (атриовентрикулярных) клапанов. Межжелудочковая перегородка состоит на 4/5 длины из миокарда. В верхней части, называемой мембранозной, ее основа соединительнотканная.
- Эндокард – листок, покрывающий все внутренние структуры сердца. Он трехслойный, один из слоев контактирует с кровью и по строению аналогичен эндотелию сосудов, которые вступают и исходят из сердца. Также в эндокарде присутствует соединительная ткань, коллагеновые волокна, гладкомышечные клетки.
Все клапаны сердца образованы из складок эндокарда.
Сердце человека строение и функции
Нагнетание крови сердцем в сосудистое русло обеспечивается особенностями его строения:
- мышца сердца способна к автоматическому сокращению,
- проводящая система гарантирует постоянство циклов возбуждения и расслабления.
Как проходит сердечный цикл
Он состоит из трех последовательных фаз: общая диастола (расслабление), систола (сокращение) предсердий, систола желудочков.
- Общая диастола – период физиологической паузы в работе сердца. В это время мышца сердца расслаблена, а клапаны между желудочками и предсердиями открыты. Из венозных сосудов кровь свободно наполняет полости сердца. Клапаны легочной артерии и аорты закрыты.
- Систола предсердий возникает, когда автоматически возбуждается водитель ритма в синусовом узле предсердия. В конце этой фазы клапаны между желудочками и предсердиями закрываются.
- Систола желудочков проходит в два этапа – изометрического напряжения и изгнания крови в сосуды.
- Период напряжения начинается с асинхронного сокращения мышечных волокон желудочков до момента полного закрытия митрального и трикуспидального клапанов. Затем в изолированных желудочках начинает расти напряжение, повышается давление.
- Когда оно становится выше, чем в артериальных сосудах, инициируется период изгнания — открываются клапаны, выпускающие кровь в артерии. В это время мышечные волокна стенок желудочков интенсивно сокращаются.
- Затем давление в желудочках снижается, артериальные клапаны закрываются, что соответствует началу диастолы. В период полного расслабления открываются атриовентрикулярные клапаны.
Проводящая система, ее строение и работа сердца
Обеспечивает сокращение миокарда проводящая система сердца. Ее основной особенностью является автоматизм клеток. Они способны самовозбуждаться в определенном ритме в зависимости от электрических процессов, сопровождающих сердечную деятельность.
В составе проводящей системы связанные между собой синусовый и атриовентрикулярный узлы, нижележащие пучок и разветвления Гиса, волокна Пуркинье.
- Синусовый узел. В норме генерирует первоначальный импульс. Расположен в области устья обеих полых вен. От него возбуждение переходит к предсердиям и передается атриовентрикулярному (АВ) узлу.
- Атриовентрикулярный узел распространяет импульс к желудочкам.
- Пучок Гиса – проводящий «мостик», расположенный в межжелудочковой перегородке, там же он разделяется на правую и левую ножки, передающие возбуждение желудочкам.
- Волокна Пуркинье – конечный отдел проводящей системы. Они расположены у эндокарда и контактируют непосредственно с миокардом, заставляя его сокращаться.
Строение сердца человека: схема, круги кровообращения
Задача системы кровообращения, главным центром которой является сердце – доставка кислорода, питательных и биоактивных компонентов к тканям организма и элиминация продуктов обмена. Для этого в системе предусмотрен особый механизм – кровь движется по кругам кровообращения – малому и большому.
Малый круг
Из правого желудочка в момент систолы венозная кровь выталкивается в легочный ствол и поступает в легкие, где в микрососудах альвеол насыщается кислородом, становясь артериальной. Она оттекает в полость левого предсердия и поступает в систему большого круга кровообращения.
Большой круг
Из левого желудочка в систолу артериальная кровь по аорте и далее по сосудам разного диаметра попадает к различным органам, отдавая им кислород, передавая питательные и биоактивные элементы. В мелких тканевых капиллярах кровь превращается в венозную, так как насыщается продуктами обмена и углекислым газом. По системе вен она оттекает к сердцу, наполняя его правые отделы.
Природа немало потрудилась, создавая такой совершенный механизм, давая ему запасы прочности на долгие годы. Поэтому стоит внимательно к нему относиться, чтобы не создавать проблем кровообращению и собственному здоровью.