Сердце это орган или мышца

1. Общая характеристика строения и работы сердца

Муравьёва М.С., Муравьёва Е.Г., Сазонов В.Ф.

Кафедра биологии и методики её преподавания РГУ имени С.А. Есенина, Рязань

Определение понятия

Сердце — это полый мышечный орган, обеспечивающий движение крови по организму и обладающий способностью к автоматии, т.е. самостоятельной работе.

Сердце – является центральным органом сердечно-сосудистой системы, оно размером примерно с большое яблоко (с кулак человека). Располагается, в основном, в левой части грудной клетки, позади грудины. Расположение сердца асимметрично: 2/3 его лежат в левой части и 1/3 – в правой части грудной полости. Средняя масса сердца у мужчин — 300 г, у женщин — 250 г , хотя считается, что именно женщины являются более сердечны ми людьми .

Сердце, словно динамический насос, выталкивает кровь в разветвлённую сеть кровеносных сосудов, которые могли бы опоясать Землю два с половиной раза. Движущая сила этого насоса исходит из желудочков с их толстыми мышечными стенками, сокращающимися так, что кровь при этом перекачивается в артерии. Насосное действие сердца повторяется автоматически в ритме пульса: примерно 72 удара в минуту, 100000 ударов в сутки. Количество перекачиваемой крови зависит от степени напряженности человека и совершаемых им действий, а также от его психоэмоционального состояния и составляет от 5 до 30 литров в минуту.

Строение сердца

Видео: Демонстрация анатомии сердца на муляже

Свою функцию, как хорошо скоординированного насоса, сердце может выполнять благодаря особому строению.

Сердце человека состоит из 4-х камер – двух предсердий и двух желудочков.

Предсердия собирают кровь, притекающую к ним по венам: в правое предсердие впадают верхняя и нижняя полые вены, в левое – четыре легочные вены. Следует понимать, что кровь, поступающая в предсердия, не остаётся только в них, а транзитом направляется также и в желудочки. И только после заполнения кровью и желудочков и предсердий предсердия сокращаются и выталкивают в желудочки ещё дополнительную порцию крови.

Из заполненных желудочков затем кровь под давлением выбрасывается в артерии: из левого кровь поступает в аорту – самую крупную артерию нашего тела — в большой круг кровообращения; из правого желудочка – в легочную артерию — в малый круг.

Правая и левая части сердца у человека, как и у всех млекопитающих, разделены сплошной перегородкой, и поэтому кровь не смешивается: в правой половине сердца – венозная, в левой – артериальная.

Предсердие и желудочек в каждой половинке сердца соединены клапанами: в левой части клапан имеет 2 створки (митральный клапан, он более мощный); в правой половине – 3 створки. Створчатые клапаны (как дверцы) открываются только в сторону желудочков, так как к их краям прикрепляются сухожильные нити, отходящие от сосочковых мышц, которые находятся в стенках желудочков. Всё это препятствует выворачиванию створок в полость предсердий при сокращении желудочков, что обеспечивает полное смыкание створок клапанов и не дает возможности крови возвращаться в предсердия.

Отверстия легочной артерии и аорты имеют полулунные клапаны (более просто устроенные, так как эти отверстия значительно меньше). Каждый клапан состоит из 3-х полулуний – своеобразных карманов, обращенных свободными краями в сторону сосудов. И эти клапаны открываются также только в одну сторону – в артерии, и кровь не может возвращаться из артерий в желудочки, потому что при изменении направления ее движения полулунные клапаны («кармашки») наполняются кровью, преграждая ей обратный путь.

Стенка сердца образована тремя оболочками: наружная оболочка – соединительнотканная, тонкая – эпикард ; средняя оболочка – мышечная, самая мощная, особенно в левом желудочке – миокард . Сердечная мышца – поперечнополосатая, но в отличие от скелетной мускулатуры ее деятельность не зависит от воли человека. Сердцу свойственна автоматия – способность сокращаться вне зависимости от воздействий извне, так как в сердечной мышце существует специальный «аппарат»; поэтому сердце работает даже после удаления из организма. Это легко наблюдается у лягушек. Вырезанное сердце лягушки продолжает сокращаться и остановится, когда прекратится доступ питательных веществ и перестанут удаляться продукты обмена, образующиеся во время работы сердечной мышцы. Сердце человека более чувствительно при нарушении питания и только русскому физиологу А. Кулабко в 1902 г. удалось, пропуская подогретый питательный раствор, насыщенный кислородом, через сосуды сердца ребенка, умершего за 20 ч. До этого, заставить это сердце ритмически сокращаться.

Автоматия сердца обеспечивает его ритмическое сокращение, однако, в организме существуют нервная и гуморальная регуляция, в результате чего может изменяться частота и сила сокращений в зависимости от нагрузки и состояния организма.

Третья, внутренняя оболочка сердца, самая тонкая – эндокард ; ее отличают тонкость и гладкость, а иначе, если появляется шероховатость, например при ее воспалении, могут образовываться тромбы.

Снаружи сердце покрыто перикардом (сердечная сорочка), который окружает сердце как мешок и обеспечивает его свободное движение. В норме человек не чувствует работы сердца. Перикард состоит из 2-х листков: внутреннего (эпикард) и наружного, обращенного в сторону органов грудной клетки. Между листками перикарда имеется щель, заполненная серозной жидкостью, которая уменьшает трение работающего сердца о листки перикарда. Перикард ограничивает растяжение сердца наполняющей его кровью.

Видео: Анатомия сердца и лёгких

Работа сердца

Видео: Работа сердца

Видео: Проводящая система и автоматия сердца

Видео: Работа сердца

Видео: Механизм сердечного согращения

Работа сердца. Сердечный цикл (смотри также подробное описание сердечного цикла). В деятельности сердца можно выделить две фазы: систола (сокращение) и диастола (расслабление). Систола предсердий слабее и короче систолы желудочков, она длится 0,1 с, а систола желудочков – 0,3 с; диастола предсердий занимает 0,7 с, а желудочков – 0,5 с. Общая пауза сердца длится 0,4 с. Весь сердечный цикл продолжается 0,8 с. Все эти показатели при ритме 75 ударов в минуту. Длительность различных фаз сердечного цикла зависит от частоты сердечных сокращений. При более частых сокращениях длительность каждой фазы уменьшается, особенно диастолы (сердце меньше отдыхает).

Деятельность сердца представляет собой ритмичную смену сердеч ных циклов. При систоле предсердий кровь через открытые предсердно-желудочковые отверстия свободно проникает в желудочки, которые в это время находятся в состоянии диастолы (расслабления). По мере заполнения желудочков кровью створки клапанов поднимаются («всплывают» под действием давления крови), отходя от стенок желудочков. При этом края их смыкаются и закрывают отверстия между предсердиями и желудочками. Полулунные клапаны в это время ещё сомкнуты. В этот момент начинается систола желудочков, т.е. сокращение их мышечных стенок. Давление крови внутри желудочков увеличивается настолько, что становится гораздо б о льшим, чем в легочной артерии и аорте. Поэтому полулунные клапаны прижимаются к стенкам артерий и кровь с силой выбрасывается в эти сосуды. Затем давление в желудочках падает, и полулунные клапаны вновь смыкаются заполняющей их кровью, которая стремится обратно в желудочек. После этого наступает третья фаза сердечного цикла – пауза, т.е. полное расслабление всех отделов сердца. Во время паузы кровь поступает из вен в предсердия, а оттуда свободно стекает в желудочки через открытые предсердно-желудочковые отверстия. И затем наступает следующий сердечный цикл – систола предсердий, систола желудочков, пауза.

При одном сокращении каждый желудочек выбрасывает примерно 70-80 мл крови. Это ударный объем сердца. В 1 мин сердце человека сокращается примерно 70 раз. Количество крови, выбрасываемой желудочками за 1 мин, называется минутным объемом сердца. У взрослого человека он равен примерно 5 л.

В ритмичном сочетании труда и покоя сердца – источник его неутомляемости. Благодаря паузам и расслаблению сердце у человека в возрасте (для примера) 60 лет тридцать лет отдыхало. Человек ещё не создал такую машину, которая могла бы беспрерывно работать 70-80 и более лет. Сердце – самый работоспособный в мире двигатель. В день оно делает 100 тысяч ударов и в течение жизни человека сердце выбрасывает в аорту такое количество крови, которое могло бы заполнить канал в 5 км длиной, и по нему мог бы пройти большой волжский теплоход.

Круги кровобращения. В течение всей жизни человека сердце, действуя наподобие насоса, проталкивает кровь по сосудистой системе 2-х кругов кровообращения (большого и малого). Расскажем подробнее о каждом.

Большой круг кровообращения (телесный ). На рисунке справа он располагается снизу, и показано, что он обслуживает практически весь организм. Начинается аортой , которая отходит от левого желудочка. На рисунке это крупный сосуд красного цвета, идущий от сердца вниз. Аорта дает начало крупным, средним и мелким артериям. Артерии переходят в артериолы, которые заканчиваются капиллярами. Капилляры широкой сетью пронизывают все органы и ткани организма. В капиллярах кровь отдает кислород и питательные вещества, а от них получает продукты метаболизма, в том числе и углекислый газ. Капилляры переходят в венулы, кровь которых собирается в мелкие, средние и крупные вены. Кровь от верхней части туловища поступает в верхнюю полую вену, от нижней – в нижнюю полую вену. Обе эти вены впадают в правое предсердие, в котором заканчивается большой круг кровообращения.

Малый круг кровообращения (легочный). На рисунке выше он располагается сверху, и показано, что он обслуживает лёгкие. Начинается малый круг легочным стволом, который отходит от правого желудочка и несет в легкие венозную кровь (обозначена синим цветом). Легочный ствол разветвляется на две ветви, идущие к левому и правому легкому. В легких легочные артерии делятся на более мелкие артерии, артериолы и капилляры. В капиллярах кровь отдает углекислый газ и обогащается кислородом. Легочные капилляры переходят в венулы, которые затем образуют вены. По четырем легочным венам артериальная кровь поступает в левое предсердие.

Кровь, циркулирующая по большому кругу кровообращения, обеспечивает все клетки организма кислородом и питательными веществами и уносит от них продукты обмена веществ.

Роль малого круга кровообращения заключается в том, что в легких осуществляется восстановление (регенерация) газового состава крови.

Анатомия сердца человека

С ердце — один из самых романтичных и чувственных органов человеческого организма. Во многих культурах его считают вместилищем души, местом, где зарождаются привязанность и любовь. Тем не менее, с точки зрения анатомии картина выглядит более прозаично. Здоровое сердце представляет собой сильный мышечный орган размером примерно с кулак его обладателя. Работа сердечной мышцы ни на секунду не прекращается с момента появления человека на свет и вплоть до самой смерти. Перекачивая кровь, сердце снабжает кислородом все органы и ткани, способствует удалению продуктов распада и выполняет часть очистительных функций организма. Поговорим об особенностях анатомического строения этого удивительного органа.

Анатомия сердца человека: историко-медицинский экскурс

Кардиологию — науку, изучающую строение сердца и сосудов, — выделили как отдельную отрасль анатомии ещё в 1628 году, когда Гарвей выявил и представил медицинскому сообществу законы кровообращения человека. Он продемонстрировал, как сердце, словно насос, проталкивает кровь по сосудистому руслу в строго определённом направлении, снабжая органы питательными веществами и кислородом.

Сердце располагается в грудном отделе человека, немного левее центральной оси. Форма органа может варьироваться в зависимости от индивидуальных особенностей строения организма, возраста, конституции, пола и других факторов. Так, у плотных низкорослых людей сердце более округлое, чем у худых и высоких. Считается, что его форма примерно совпадает с окружностью плотно сжатого кулака, а вес колеблется в диапазоне от 210 граммов у женщин до 380 граммов у мужчин.

Читайте также  Можно ли ставить пиявки при гипертонии

Объём крови, перекачанной сердечной мышцей за сутки, составляет примерно 7–10 тысяч литров, причём эта работа ведётся непрерывно! Количество крови может изменяться из-за физического и психологического состояния. При стрессе, когда организм нуждается в кислороде, нагрузка на сердце возрастает в разы: в такие моменты оно способно передвигать кровь со скоростью до 30 литров в минуту, восстанавливая резервы организма. Тем не менее, постоянно работать на износ орган не в состоянии: в моменты покоя ток крови замедляется до 5 литров в минуту, а мышечные клетки, образующие сердце, отдыхают и восстанавливаются.

Строение сердца: анатомия тканей и клеток

Сердце относят к мышечным органам, однако, ошибочно считать, что оно состоит из одних лишь мышечных волокон. Стенка сердца включает три слоя, каждый из которых имеет свои особенности:

1. Эндокард — это внутренняя оболочка, выстилающая поверхность камер. Она представлена сбалансированным симбиозом эластичных соединительных и гладкомышечных клеток. Очертить чёткие границы эндокарда практически нереально: истончаясь, он плавно переходит в прилегающие кровеносные сосуды, а в особо тонких местах предсердий срастается прямо с эпикардом, минуя средний, самый обширный слой – миокард.

2. Миокард — это мышечный каркас сердца. Несколько слоёв поперечнополосатой мышечной ткани соединяются таким образом, чтобы быстро и целенаправленно реагировать на возбуждение, возникшее в одной области и проходящее всему органу, выталкивая кровь в сосудистое русло. Помимо мышечных клеток, в миокард входят P-клетки, способные передавать нервный импульс. Степень развития миокарда в отдельных областях зависит от объёма возложенных на него функций. К примеру, миокард в области предсердий куда тоньше желудочкового.

В этом же слое находится фиброзное кольцо, анатомически разделяющее предсердия и желудочки. Такая особенность позволяет камерам сокращаться поочерёдно, выталкивая кровь в строго определённом направлении.

3. Эпикард — поверхностный слой сердечной стенки. Серозная оболочка, образованная эпителиальной и соединительной тканью, является промежуточным звеном между органом и сердечной сумкой — перикардом. Тонкая прозрачная структура защищает сердце от повышенного трения и способствует взаимодействию мышечного слоя с прилегающими тканями.

Снаружи сердце окружено перикардом — слизистой оболочкой, которую иначе называют сердечной сумкой. Она состоит из двух листков — наружного, обращённого к диафрагме, и внутреннего, плотно прилегающего к сердцу. Между ними находится заполненная жидкостью полость, благодаря которой снижается трение во время сердечных сокращений.

Камеры и клапаны

Полость сердца разделена на 4 отдела:

  • правое предсердие и желудочек, заполненные венозной кровью;
  • левое предсердие и желудочек с артериальной кровью.

Правая и левая половины разделены плотной перегородкой, которая препятствует смешиванию двух видов крови и поддерживает односторонний кровоток. Правда, эта особенность имеет одно небольшое исключение: у детей, находящихся в утробе, в перегородке присутствует овальное окно, через которое кровь смешивается в полости сердца. В норме к рождению это отверстие зарастает и сердечно-сосудистая система функционирует, как и у взрослого. Неполное закрытие овального окна считается серьёзной патологией и требует оперативного вмешательства.

Между предсердиями и желудочками попарно расположены митральный и трёхстворчатый клапаны, которые удерживаются благодаря сухожильным нитям. Синхронное сокращение клапанов обеспечивает односторонний ток крови, препятствуя смешиванию артериального и венозного потока.

От левого желудочка отходит самая большая артерия кровеносного русла — аорта, а в правом желудочке берёт своё начало лёгочный ствол. Чтобы кровь передвигалась исключительно в одном направлении, между камерами сердца и артериями находятся полулунные клапаны.

Приток крови обеспечивается благодаря венозной сети. Нижние полые вены впадают в правое предсердие, а лёгочные, соответственно, в левое.

Анатомические особенности сердца человека

Поскольку от нормальной работы сердца напрямую зависит обеспечение остальных органов кислородом и питательными веществами, оно должно идеально подстраиваться под изменчивые условия окружающей среды, работая в различном диапазоне частот. Такая изменчивость возможна благодаря анатомическим и физиологическим особенностям сердечной мышцы:

  1. Автономия подразумевает полную независимость от центральной нервной системы. Сердце сокращается от импульсов, продуцированных им самим, поэтому работа ЦНС никак не влияет на частоту сердечных сокращений.
  2. Проводимость заключается в передаче образованного импульса по цепочке другим отделам и клеткам сердца.
  3. Возбудимость подразумевает мгновенную реакцию на изменения, протекающие в организме и вне его.
  4. Сократимость, то есть сила сокращения волокон, прямо пропорциональная их длине.
  5. Рефрактерность — период, во время которого ткани миокарда невозбудимы.

Любой сбой в этой системе может привести к резкому и неконтролируемому изменению ЧСС, асинхронности сердечных сокращений вплоть до фибрилляции и летального исхода.

Фазы работы сердца

Чтобы непрерывно продвигать кровь по сосудам, сердце должно сокращаться. Исходя из стадии сокращения, выделяют 3 фазы сердечного цикла:

  • Систола предсердий, во время которой кровь поступает из предсердий в желудочки. Чтобы не препятствовать току, митральный и трёхстворчатый клапан в этот момент раскрываются, а полулунные, наоборот, закрываются.
  • Систола желудочков подразумевает продвижение крови дальше к артериям через открытые полулунные клапаны. При этом створчатые клапаны закрываются.
  • Диастола включает наполнение предсердий венозной кровью через открытые створчатые клапаны.

Каждое сердечное сокращение длится примерно одну секунду, но при активной физической работе или во время стресса скорость импульсов увеличивается за счёт сокращения длительности диастолы. Во время полноценного отдыха, сна или медитации сердечные сокращения, наоборот, замедляются, диастола становится длиннее, поэтому организм активнее очищается от метаболитов.

Анатомия коронарной системы

Чтобы полноценно выполнять возложенные функции, сердце должно не только перекачивать кровь по всему организму, но и само получать питательные вещества из кровеносного русла. Аортальная система, несущая кровь к мышечным волокнам сердца, называется коронарной и включает две артерии — левую и правую. Обе они отходят от аорты и, продвигаясь в противоположном направлении, насыщают клетки сердца полезными веществами и кислородом, содержащимся в крови.

Проводящая система сердечной мышцы

Непрерывное сокращение сердца достигается за счёт его автономной работы. Электрический импульс, запускающий процесс сокращения мышечных волокон, генерируется в синусовом узле правого предсердия с периодичностью 50–80 толчков в минуту. По нервным волокнам атрио-вентрикулярного узла он передаётся к межжелудочковой перегородке, далее — по крупным пучкам (ножкам Гиса) к стенкам желудочков, а затем переходит на более мелкие нервные волокна Пуркинье. Благодаря этому сердечная мышца может поступательно сокращаться, выталкивая кровь из внутренней полости в сосудистое русло.

Образ жизни и здоровье сердца

От полноценной работы сердца напрямую зависит состояние всего организма, поэтому целью любого здравомыслящего человека является поддержание здоровья сердечно-сосудистой системы. Чтобы не столкнуться с сердечными патологиями, следует постараться исключить или хотя бы свести к минимуму провоцирующие факторы:

  • наличие лишнего веса;
  • курение, употребление алкогольных и наркотических веществ;
  • нерациональную диету, злоупотребление жирной, жареной, солёной пищей;
  • повышенный уровень холестерина;
  • малоактивный образ жизни;
  • сверхинтенсивные физические нагрузки;
  • состояние непреходящего стресса, нервное истощение и переутомление.

Зная чуть больше об анатомии сердца человека, постарайтесь сделать над собой усилие, отказавшись от разрушительных привычек. Измените свою жизнь к лучшему, и тогда ваше сердце будет работать, как часы.

1. Общая характеристика строения и работы сердца

Муравьёва М.С., Муравьёва Е.Г., Сазонов В.Ф.

Кафедра биологии и методики её преподавания РГУ имени С.А. Есенина, Рязань

Определение понятия

Сердце — это полый мышечный орган, обеспечивающий движение крови по организму и обладающий способностью к автоматии, т.е. самостоятельной работе.

Сердце – является центральным органом сердечно-сосудистой системы, оно размером примерно с большое яблоко (с кулак человека). Располагается, в основном, в левой части грудной клетки, позади грудины. Расположение сердца асимметрично: 2/3 его лежат в левой части и 1/3 – в правой части грудной полости. Средняя масса сердца у мужчин — 300 г, у женщин — 250 г , хотя считается, что именно женщины являются более сердечны ми людьми .

Сердце, словно динамический насос, выталкивает кровь в разветвлённую сеть кровеносных сосудов, которые могли бы опоясать Землю два с половиной раза. Движущая сила этого насоса исходит из желудочков с их толстыми мышечными стенками, сокращающимися так, что кровь при этом перекачивается в артерии. Насосное действие сердца повторяется автоматически в ритме пульса: примерно 72 удара в минуту, 100000 ударов в сутки. Количество перекачиваемой крови зависит от степени напряженности человека и совершаемых им действий, а также от его психоэмоционального состояния и составляет от 5 до 30 литров в минуту.

Строение сердца

Видео: Демонстрация анатомии сердца на муляже

Свою функцию, как хорошо скоординированного насоса, сердце может выполнять благодаря особому строению.

Сердце человека состоит из 4-х камер – двух предсердий и двух желудочков.

Предсердия собирают кровь, притекающую к ним по венам: в правое предсердие впадают верхняя и нижняя полые вены, в левое – четыре легочные вены. Следует понимать, что кровь, поступающая в предсердия, не остаётся только в них, а транзитом направляется также и в желудочки. И только после заполнения кровью и желудочков и предсердий предсердия сокращаются и выталкивают в желудочки ещё дополнительную порцию крови.

Из заполненных желудочков затем кровь под давлением выбрасывается в артерии: из левого кровь поступает в аорту – самую крупную артерию нашего тела — в большой круг кровообращения; из правого желудочка – в легочную артерию — в малый круг.

Правая и левая части сердца у человека, как и у всех млекопитающих, разделены сплошной перегородкой, и поэтому кровь не смешивается: в правой половине сердца – венозная, в левой – артериальная.

Предсердие и желудочек в каждой половинке сердца соединены клапанами: в левой части клапан имеет 2 створки (митральный клапан, он более мощный); в правой половине – 3 створки. Створчатые клапаны (как дверцы) открываются только в сторону желудочков, так как к их краям прикрепляются сухожильные нити, отходящие от сосочковых мышц, которые находятся в стенках желудочков. Всё это препятствует выворачиванию створок в полость предсердий при сокращении желудочков, что обеспечивает полное смыкание створок клапанов и не дает возможности крови возвращаться в предсердия.

Отверстия легочной артерии и аорты имеют полулунные клапаны (более просто устроенные, так как эти отверстия значительно меньше). Каждый клапан состоит из 3-х полулуний – своеобразных карманов, обращенных свободными краями в сторону сосудов. И эти клапаны открываются также только в одну сторону – в артерии, и кровь не может возвращаться из артерий в желудочки, потому что при изменении направления ее движения полулунные клапаны («кармашки») наполняются кровью, преграждая ей обратный путь.

Стенка сердца образована тремя оболочками: наружная оболочка – соединительнотканная, тонкая – эпикард ; средняя оболочка – мышечная, самая мощная, особенно в левом желудочке – миокард . Сердечная мышца – поперечнополосатая, но в отличие от скелетной мускулатуры ее деятельность не зависит от воли человека. Сердцу свойственна автоматия – способность сокращаться вне зависимости от воздействий извне, так как в сердечной мышце существует специальный «аппарат»; поэтому сердце работает даже после удаления из организма. Это легко наблюдается у лягушек. Вырезанное сердце лягушки продолжает сокращаться и остановится, когда прекратится доступ питательных веществ и перестанут удаляться продукты обмена, образующиеся во время работы сердечной мышцы. Сердце человека более чувствительно при нарушении питания и только русскому физиологу А. Кулабко в 1902 г. удалось, пропуская подогретый питательный раствор, насыщенный кислородом, через сосуды сердца ребенка, умершего за 20 ч. До этого, заставить это сердце ритмически сокращаться.

Читайте также  Нейропатический отек ног

Автоматия сердца обеспечивает его ритмическое сокращение, однако, в организме существуют нервная и гуморальная регуляция, в результате чего может изменяться частота и сила сокращений в зависимости от нагрузки и состояния организма.

Третья, внутренняя оболочка сердца, самая тонкая – эндокард ; ее отличают тонкость и гладкость, а иначе, если появляется шероховатость, например при ее воспалении, могут образовываться тромбы.

Снаружи сердце покрыто перикардом (сердечная сорочка), который окружает сердце как мешок и обеспечивает его свободное движение. В норме человек не чувствует работы сердца. Перикард состоит из 2-х листков: внутреннего (эпикард) и наружного, обращенного в сторону органов грудной клетки. Между листками перикарда имеется щель, заполненная серозной жидкостью, которая уменьшает трение работающего сердца о листки перикарда. Перикард ограничивает растяжение сердца наполняющей его кровью.

Видео: Анатомия сердца и лёгких

Работа сердца

Видео: Работа сердца

Видео: Проводящая система и автоматия сердца

Видео: Работа сердца

Видео: Механизм сердечного согращения

Работа сердца. Сердечный цикл (смотри также подробное описание сердечного цикла). В деятельности сердца можно выделить две фазы: систола (сокращение) и диастола (расслабление). Систола предсердий слабее и короче систолы желудочков, она длится 0,1 с, а систола желудочков – 0,3 с; диастола предсердий занимает 0,7 с, а желудочков – 0,5 с. Общая пауза сердца длится 0,4 с. Весь сердечный цикл продолжается 0,8 с. Все эти показатели при ритме 75 ударов в минуту. Длительность различных фаз сердечного цикла зависит от частоты сердечных сокращений. При более частых сокращениях длительность каждой фазы уменьшается, особенно диастолы (сердце меньше отдыхает).

Деятельность сердца представляет собой ритмичную смену сердеч ных циклов. При систоле предсердий кровь через открытые предсердно-желудочковые отверстия свободно проникает в желудочки, которые в это время находятся в состоянии диастолы (расслабления). По мере заполнения желудочков кровью створки клапанов поднимаются («всплывают» под действием давления крови), отходя от стенок желудочков. При этом края их смыкаются и закрывают отверстия между предсердиями и желудочками. Полулунные клапаны в это время ещё сомкнуты. В этот момент начинается систола желудочков, т.е. сокращение их мышечных стенок. Давление крови внутри желудочков увеличивается настолько, что становится гораздо б о льшим, чем в легочной артерии и аорте. Поэтому полулунные клапаны прижимаются к стенкам артерий и кровь с силой выбрасывается в эти сосуды. Затем давление в желудочках падает, и полулунные клапаны вновь смыкаются заполняющей их кровью, которая стремится обратно в желудочек. После этого наступает третья фаза сердечного цикла – пауза, т.е. полное расслабление всех отделов сердца. Во время паузы кровь поступает из вен в предсердия, а оттуда свободно стекает в желудочки через открытые предсердно-желудочковые отверстия. И затем наступает следующий сердечный цикл – систола предсердий, систола желудочков, пауза.

При одном сокращении каждый желудочек выбрасывает примерно 70-80 мл крови. Это ударный объем сердца. В 1 мин сердце человека сокращается примерно 70 раз. Количество крови, выбрасываемой желудочками за 1 мин, называется минутным объемом сердца. У взрослого человека он равен примерно 5 л.

В ритмичном сочетании труда и покоя сердца – источник его неутомляемости. Благодаря паузам и расслаблению сердце у человека в возрасте (для примера) 60 лет тридцать лет отдыхало. Человек ещё не создал такую машину, которая могла бы беспрерывно работать 70-80 и более лет. Сердце – самый работоспособный в мире двигатель. В день оно делает 100 тысяч ударов и в течение жизни человека сердце выбрасывает в аорту такое количество крови, которое могло бы заполнить канал в 5 км длиной, и по нему мог бы пройти большой волжский теплоход.

Круги кровобращения. В течение всей жизни человека сердце, действуя наподобие насоса, проталкивает кровь по сосудистой системе 2-х кругов кровообращения (большого и малого). Расскажем подробнее о каждом.

Большой круг кровообращения (телесный ). На рисунке справа он располагается снизу, и показано, что он обслуживает практически весь организм. Начинается аортой , которая отходит от левого желудочка. На рисунке это крупный сосуд красного цвета, идущий от сердца вниз. Аорта дает начало крупным, средним и мелким артериям. Артерии переходят в артериолы, которые заканчиваются капиллярами. Капилляры широкой сетью пронизывают все органы и ткани организма. В капиллярах кровь отдает кислород и питательные вещества, а от них получает продукты метаболизма, в том числе и углекислый газ. Капилляры переходят в венулы, кровь которых собирается в мелкие, средние и крупные вены. Кровь от верхней части туловища поступает в верхнюю полую вену, от нижней – в нижнюю полую вену. Обе эти вены впадают в правое предсердие, в котором заканчивается большой круг кровообращения.

Малый круг кровообращения (легочный). На рисунке выше он располагается сверху, и показано, что он обслуживает лёгкие. Начинается малый круг легочным стволом, который отходит от правого желудочка и несет в легкие венозную кровь (обозначена синим цветом). Легочный ствол разветвляется на две ветви, идущие к левому и правому легкому. В легких легочные артерии делятся на более мелкие артерии, артериолы и капилляры. В капиллярах кровь отдает углекислый газ и обогащается кислородом. Легочные капилляры переходят в венулы, которые затем образуют вены. По четырем легочным венам артериальная кровь поступает в левое предсердие.

Кровь, циркулирующая по большому кругу кровообращения, обеспечивает все клетки организма кислородом и питательными веществами и уносит от них продукты обмена веществ.

Роль малого круга кровообращения заключается в том, что в легких осуществляется восстановление (регенерация) газового состава крови.

Сердце — это главный орган кровообращения: функции и особенности строения

Если спросить среднестатистического человека, какой самый важный орган в теле человека, то ответом будет мозг или сердце. Это доказали пионеры от медицины сотни, и даже тысячи лет назад. Небольшой мешочек, который обладает достаточной силой, чтобы обеспечивать кровью наше тело, и при этом настолько хрупкий, что даже обычная простуда может быть для него фатальна. Так что же этот орган представляет собой на самом деле?

Общие сведения

Сердце – это полый орган, который выступает в роли коллектора и насоса для крови. Оно образовано из мышечной ткани и имеет форму конуса, полость которого разделена на четыре камеры: два предсердия и два желудочка. Есть и другое разделение: на артериальное и венозное сердце. В «артериальное» входит левое предсердие и желудочек, а в «венозное» — правое предсердие и желудочек.

В течение всей жизни человека сердце постоянно работает, то есть ритмично сокращается и расслабляется. Это называется сердечным циклом. В норме его продолжительность менее секунды, а количество сокращений в минуту может быть от сорока (при брадикардии), до ста пятидесяти (при тахикардии). Форма и размеры сердца определяются конституцией человека, полом, состоянием здоровья и т. д.

Анатомия человека: где находится сердце?

Бытует мнение, что сердце у человека расположено в левой стороне груди. Однако, это не совсем верно. На самом деле оно находится практически по центру грудной клетки и всего лишь несколько смещено влево. Снаружи эта мышца покрыта дополнительной защитой – перикардом. Он отделяет сердце от расположенных рядом внутренних органов. В зависимости от типа телосложения различают три вида положений сердца: вертикальное, горизонтальное и косое. Спереди сердце практически полностью закрыто левым легким и восходящим участком аорты.

Человеческое сердце четырехкамерное. Это значит, что мышечный конус внутри поделен на четыре камеры: предсердия и желудочки сердца. Друг от друга они отделены тонкими перегородками, чтобы кровь из разных кругов кровообращения не смешивалась. В предсердия впадают сосуды, а из желудочков они, соответственно, выходят. В правое предсердие приносят кровь верхняя и нижняя полые вены, а в левое – легочные вены. Из правого желудочка берет свое начало легочная артерия, называемая иначе ствол, а из левого – главная сосудистая магистраль организма – аорта. Сосуды сердца дают начало кругам кровообращения.

Для того чтобы кровь циркулировала только в одном направлении и не возвращалась обратно, между отделами сердца находятся клапаны: митральный, трехстворчатый, аортальный и легочной. Сила, с которой сердечная мышца сокращается, чтобы вытолкнуть кровь, раскрывает клапаны, давая возможность жидкости перетечь в нижележащую камеру. Но как только давление уменьшается, клапаны смыкаются и плотно перекрывают отверстие в перегородке.

Кровоснабжение сердца

Сердце – это насос, который постоянно перегоняет кровь по организму, питая его ткани, но и ему тоже нужно поддерживать свою жизнедеятельность. Для этого существует коронарный кровоток. Сразу после того, как аорта отходит от левого желудочка и переходит в свою восходящую часть, от нее отходят сосуды сердца — две венечных артерии: правая и левая. Именно они доставляют кровь миокарду.

Правая артерия проходит по поверхности правого желудочка, перегородке сердца и заходит на заднюю стенку левого желудочка. Левая коронарная артерия питает все остальное, а для того, чтобы охватить такую большую территорию, ей необходимо разделится еще на три ветви: переднюю и заднюю нисходящие и огибающую.

В состоянии покоя или сна сердцу необходим миллилитр крови на каждый грамм веса в минуту, то есть где-то 150-200 миллилитров. Но во время тяжелой физической работы, занятий спортом или в состоянии стресса, скорость кровотока в венечных артериях может усиливаться в пять раз.

Нервная регуляция

Строение и функции сердца предполагают сложную нервную регуляцию со стороны симпатической, парасимпатической и центральной нервной системы. В продолговатом мозге находятся центры, ответственные за скорость сердечных сокращений. От них нервные волокна спускаются в спинной мозг, а затем, сплетаясь в стволы, через цепь ганглиев попадают в ткани сердца.

Симпатические волокна посылают импульсы, которые ускоряют сердцебиение и расширяют коронарные сосуды. Парасимпатическая иннервация обеспечивает противоположные эффекты: замедление сокращений миокарда и сужение венечных артерий. Чувствительные волокна, которые соединяются со спинным и головным мозгом, отвечают за болевые ощущения.

Ткани сердца

Строение и функции сердца обуславливаются специфическим гистологическим строением. Основную массу этого органа составляет мышца, образованная из поперечнополосатой исчерченной ткани. Клетки, которые образуют сократительные волокна, называются кардиомиоциты. От других мышц в организме их отличает более легкое распространение электрических сигналов, что дает возможность сердцу сокращаться достаточно быстро.

Вторая особенность данной мышцы в том, что постоянные сокращения чередуются с периодами расслабления, тем самым не давая органу «уставать». Такое специфическое поведение сердца связано с тем, что определенные виды кардиомиоцитов могут самостоятельно генерировать потенциал действия и поддерживать его. Эта система называется проводящей.

Проводящая система (водители ритма)

Проводящая система представляет собой конгломераты атипичных мышечных клеток, которые обеспечивают слаженную работу всех отделов сердца. Она состоит из двух частей:

  • синусо-предсердной (синоатриальный узел и межузловые пучки);
  • предсердно-желудочковой (атриовентрикулярный узел, пучок Гиса и волокна Пуркинье).

Водителем ритма первого порядка считается синоатриальный узел. Он располагается около верхушки сердца и генерирует импульсы с частотой шестьдесят-восемьдесят раз в минуту. Это соответствует нормальной скорости биения сердца. Иногда, вследствие патологических процессов, этот участок миокарда выбывает из проводящей системы и тогда водителем ритма становится атриовентрикулярный узел. Он способен создавать электрические разряды с частотой от сорока до шестидесяти раз в минуту. Этого достаточно для поддержания нормального кровотока. Узел располагается в перегородке, которая разделяет предсердия и желудочки сердца.

Читайте также  Лекарство от стенокардии при пониженном давлении

Пучок Гиса может поддерживать скорость сокращения только до сорока раз в минуту. Это слишком медленно, поэтому, когда атриовентрикулярный узел выходит из строя, человеку имплантируют искусственный водитель ритма. Волокна Пуркинье, располагаясь в толще миокарда желудочков, обеспечивают проведение нервных импульсов по всей их поверхности.

Физиология сердечной деятельности

Сердце – это автономный отлаженный механизм, который никогда не останавливается, так как последствия такой «передышки» могут быть фатальными для организма. Врачи и ученые уже десятки, а может быть и сотни лет занимаются изучением данного органа, чтобы понять принципы его работы, функции, задачи. Кроме того, знания о строении и физиологии сердца помогают его «ремонтировать».

Выделяют следующие функции ткани сердца:

  1. Автоматия: самостоятельное генерирование импульсов для ритмичных сокращений.
  2. Возбудимость: мышца может возбуждаться под воздействием извне.
  3. Проводимость: электрические потенциалы, которые создают водители ритма, проходят через всю проводящую систему.
  4. Сократимость: сила, с которой сокращаются участки сердца, напрямую зависит от длины волокон актина и миозина в кардиомиоцитах.
  5. Рефрактерность: способность к «отдыху».

Все эти функции направлены на выполнение единственно важной задачи: подачи крови под давлением в циркуляторное русло.

Круги кровообращения

Строение сердца и круги кровообращения тесно связаны между собой. Камеры правой и левой половин сердца изолированы, чтобы кровь с разным насыщением кислородом не смешивалась. Система кровообращения замкнута, она обеспечивает постоянный непрерывный приток крови к тканям и органам, обеспечивая их необходимыми веществами и забирая продукты метаболизма.

Различают малый и большой круги кровообращения. Большой круг начинается аортой, выходящей и левого желудочка, и заканчивается верхней и нижней полыми венами в правом предсердии. Кровь весь этот путь проделывает каждые полминуты. Малый круг кровообращения, называющийся еще легочным, начинается с легочного ствола, который выходит из правого желудочка. Оттуда кровь поступает в легкие, обогащается кислородом и возвращается к сердцу через легочные вены, впадающие в левый желудочек. Весь маршрут жидкость проходит за пять секунд. Такая скорость позволяет поддерживать постоянный газовый состав артериальной крови.

Работа сердца

Особенности строения сердца человека обуславливаются тем, что ему необходимо непрерывно выполнять свою работу. Каждое сокращение можно разделить на три этапа или фазы:

  1. Кровь попадает в предсердия, растягивает их и повышает давление, от чего стенки камер сокращаются. Клапаны открываются, попуская кровь в желудочки. Процесс занимает 0,11 секунд.
  2. Пока предсердия расслабляются после работы, давление в полости желудочков растет и они выталкивают кровь одновременно в большой и малый круги кровообращения. Эта фаза длится 0,32 секунды.
  3. Пока кровь проходит по сосудам, желудочки могут расслабиться. В это же время предсердия наполняются новой порцией жидкости. Отдых занимает всего 0,4 секунды.

Всего на один цикл тратится приблизительно 0,85 секунды. У здорового человека сердце совершает от шестидесяти до восьмидесяти циклов за минуту.

Признаки патологии сердца

Как правило, люди не любят обращаться к врачу и игнорируют сигналы организма, оповещающие, что с ним не все в порядке. К таким «знакам» относятся:

  • боль в груди (острая, сжимающая, колющая, пекущая и т. д.);
  • ощущение сердцебиения;
  • одышка (особенно в покое);
  • посинение кончиков пальцев и губ (как от холода);
  • кашель или кровохарканье.

Если вы почувствовали один или несколько приведенных выше симптомов, то это повод задуматься о том, что сердце требует вашего внимания и заботы. Более сложные признаки, такие как нарушение ритма, наличие шумов и прочие, можно выявить при помощи специального оборудования: электрокардиографа, аппарата УЗИ или рентгена.

Функционирование организма невозможно без главного органа – сердца. Оно выполняет важную работу – перекачивает кровь в организме, обеспечивая ее поступление ко всем внутренним органам, одновременно доставляя к ним с кровотоком питательные вещества и кислород. Многие весьма образно знакомы с работой и строением сердца, и не всегда с максимальной точностью могут даже указать его месторасположение, как правило, это сводится к общим знаниям о том, что оно находится «в груди». Для того чтобы знать, как функционирует организм и работает сердце, каким заболеваниям оно подвержено и как их лечить, необходимо знать его строение, фазы и циклы перекачки крови. Глупо думать, что эта информация пригодится лишь медицинским работникам, она будет полезной и простым обывателям, в некоторых случаях она возможно поможет спасти жизнь.

Месторасположение и функции сердца

Сердце – это важный орган человека, который располагается в центре грудной клетки между легкими, с небольшим смещением влево. В исключительных случаях оно может располагаться справа, когда у человека имеется зеркальное строение организма. По своей сути – это мышца, которая сокращаясь поддерживает нормальное кровообращения в организме. Сердце имеет конусовидную форму, средний вес органа – 250-300 грамм, а размеры его 10-15 см в высоту и 9-10 см у основания.

Функционирование сердца

Перекачка крови – вот основная функция сердца. Данный процесс должен происходить беспрерывно, чтобы обеспечить подпитку внутренних органов кислородом и питательными компонентами.
Работа сердечный мышцы составляет два этапа:

  • Диастола – расслабление сердца. На данном этапе кровь попадает в левое предсердие и через митральное отверстие протекает в желудочек.
  • Систола – сокращение сердца, во время которого кровь вытекает в аорту и растекается по организму, транспортируя к внутренним органам кислород.

Сердечный цикл включает следующие этапы: сокращение предсердий, которое длится 0,1 секунду и желудочков (продолжительность 0,3 сек) и их расслабление.

Сердце проводит два круга кровообращения:

  • Малый – начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии. Данный круг кровообращения отвечает за нормальный газообмен в легочных альвеолах.
  • Большой – начинается круг в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии. Главная роль – обеспечить поступление крови во все внутренние органы.

Как происходит кровообращение в сердце:

  • Кровь из вен с высоким содержанием углекислого газа попадает в полые вены.
  • Из устья вен она перетекает в правое предсердие, а после в правый желудочек.
  • Кровь поступает в легочный ствол и по нему доставляется к легким. Здесь она обогащается кислородом и уже становится артериальной.
  • По артериям кровь из легких возвращается в сердце – левое предсердие и левый желудочек.
  • Из сердца кровь попадает в аорту (крупный кровеносный сосуд), а оттуда распределяется по мелким сосудам и разносится по организму.

Анатомическое строение сердца

Сердце – это мышечный орган, который снаружи окружен околосердечной сумкой (перикардом). Полость между двумя составляющими заполнена жидкостью, которая выполняет важную функцию – снижает трение сердечной мышцы и обеспечивает его увлажнение. Перикард включает три слоя: эпикард, миокард и эндокард.

Само сердце состоит из 4 отделов: два предсердия и два желудочка. Левый желудочек и предсердие обеспечивают циркуляцию артериальной крови, обогащенной кислородом, правая часть сердца помогает перекачивать венозную. Поступая в сердце, кровь аккумулируется в предсердиях и по достижению необходимого объема перенаправляется в желудочки.

Все отделы разделены клапанами – митральный слева и трехстворчатый справа. Главное их предназначение – обеспечение движения крови в одном направлении – из предсердий в желудочки.

При нормальном функционировании сердца правая и левая его части никак не сообщаются между собой. При развитии патологии (как правило, это врожденные пороки сердца) в перегородках могут сохраняться отверстия. В таком случае во время сокращения сердечной мышцы кровь из одной половины может попадать в другую.

Заболевания сердца

Болезни сердца в последние десятилетия все чаще поражают людей. Вызвано это низким качеством жизни, неполноценным питанием, сидячим образом жизни и большим количеством вредных пристрастий, которые есть у каждого второго человека на земле. Чаще от сердечных заболеваний страдают люди пожилого возраста. Обусловлено это физической усталостью мышцы, загустением крови, замедлением всех процессов в организме и наличием других сопутствующих заболеваний. Согласно статистике болезни сердца – это самые частые причины смерти. Все заболевания условно делятся на три группы, в зависимости от того, какая часть органа поражается – сосуды, клапаны и ткани оболочек.

Рассмотрим наиболее популярные сердечные болезни:

  • Атеросклероз – это заболевание, при котором страдают кровеносные сосуды. При развитии недуга происходит их закупорка, образование атеросклеротических бляшек, которые нарушают процесс кровотока, а соответственно, мешают нормальной работе сердечной мышцы.
  • Сердечная недостаточность – это совокупность патологических изменений, при которых значительно снижается сократительная способность органа, в результате чего образовываются застои в малом или большом круге кровообращения.
  • Пороки сердца – это дефекты сердечной мышцы, отдельных составляющих органа, которые нарушают его нормальное функционирование. Чаще встречаются врожденные пороки сердца, приобретенные диагностируются гораздо реже.
  • Стенокардия – это опасная патология, которая характеризуется кислородным голоданием сердца, при этом происходит отмирание его клеток.
  • Аритмия – это нарушение сердечного ритма, которое характеризуется его учащением (тахикардия) или замедлением (брадикардия). Такая патология, как правило, сопровождается рядом других сердечных недугов.
  • Инфаркт миокарда – заболевание, при котором наблюдается недостаточность снабжения миокарда кровью.
  • Перикардит — воспаление наружной оболочки сердца — перикарда.

Лечение сердечных болезней

Лечением заболеваний сердца занимается кардиолог. Прежде чем приступать к терапии врач проводит тщательное обследование пациента, которое включает: электрокардиограмму, УЗИ сердца, общий и биохимический анализ крови, ЭКГ по Холтеру и другие исследования.

Только после полной диагностики и постановки диагноза назначается терапия. Основные методы лечения сердечных болезней:

  • Консервативное лечение: сохранение физического и эмоционального покоя, прием прописанных медикаментозных препаратов, регулирование правильное питания.
  • Медикаментозная терапия применяется при любом заболевании. Чаще всего назначаются препараты для снижения уровня плохого холестерина, разжижения крови (особенно в старческом возрасте), ингибиторы и многие другие, в зависимости от диагноза.
  • Оперативное вмешательство проводится в том случае, если достичь желаемого эффекта консервативными методами невозможно, например, когда требуется установка кардиостимулятора, устранения отверстия между отделами сердца или пациент нуждается в трансплантации органа.

Диагностикой и лечением заболеваний сердца должен заниматься исключительно врач (терапевт, кардиолог или кардиохирург). Категорически запрещено проводить самолечение – в лучшем случае это не принесет ожидаемого результата, в худшем – обострит ситуацию и приведет к ряду осложнений.

Профилактика заболеваний

Здоровое сердце – залог отменного самочувствия и нормального функционирования организма. Крайне важно правильно о нем заботиться, чтобы снизить риск развития сердечных заболеваний. Для этого достаточно выполнять несложные рекомендации доктора:

  • Следить за своим питанием, отдавая предпочтение правильным и полезным продуктам. Необходимо исключить из своего рациона блюда, которые неблагоприятно влияют на состояние сосудов и работу сердечной мышцы (жирное, жаренное, копченое).
  • Избегать непосильных физических нагрузок, но это не значит, что стоит вовсе исключить спорт из своей жизни. Умеренные тренировки, пешие прогулки по свежему воздуху только укрепят сердечную мышцу и помогут избежать болезней.
  • Минимизировать стрессы, сильные эмоции и переживания. Повышение адреналина ускоряет кровообращение и заставляет работать сердце на износ – это провоцирует развитие ряда патологий.
  • Своевременно лечить заболевания, которые могут негативно отразиться на работе сердца, например, ангина.

Сердце – важный орган, который обеспечивает циркуляцию крови в организме. Крайне важно сохранить его здоровье и нормальное функционирование. Позаботившись о своем сердце, вы обеспечите себе долгую и здоровую жизнь.