Что обеспечивает сердце в организме человека. Сердце - строение и функции сердца. Морфологические особенности сердца

Сердце - главный орган системы кровоснабжения и лимфообразования в организме. Представлен он в виде крупной мышцы с несколькими полыми камерами. Благодаря своей способности к сокращению, приводит кровь в движение. Всего представлено три оболочки сердца: эпикард, эндокард и миокард. Строение, назначение и функции каждой из них рассмотрим в данном материале.

Строение сердца человека - анатомия

Сердечная мышца состоит из 4-х камер - 2-х предсердий и 2-х желудочков. Левый желудочек и левое предсердие формируют так называемую артериальную часть органа, исходя из характера находящейся здесь крови. Напротив, правый желудочек и правое предсердие составляют венозную часть сердца.

Кровеносный орган представлен в форме уплощенного конуса. В нем выделяют основание, верхушку, нижнюю и передневерхнюю поверхности, а также два края - левый и правый. Вершина сердца имеет закругленную форму и целиком формируется левым желудочком. В области основания располагаются предсердия, а в его передней части лежит и аорта.

Размеры сердца

Считается, что у взрослого, сформировавшегося человеческого индивидуума размеры сердечной мышцы равняются габаритам сжатого кулака. На самом деле в среднем длина этого органа у зрелого человека составляет 12-13 см. В поперечнике сердце равняется 9-11 см.

Масса сердца взрослого мужчины - около 300 г. У женщин сердце весит в среднем около 220 г.

Фазы работы сердца

Выделяют несколько отдельных фаз сокращения сердечной мышцы:

1. В начале происходит сокращение предсердий. Затем, с некоторым замедлением, стартует сокращение желудочков. В ходе протекания данного процесса кровь естественным образом стремится заполнить камеры с пониженным давлением. Почему после этого не происходит обратный ее отток в предсердия? Дело в том, что крови преграждают путь желудочные клапаны. Поэтому ей остается лишь перемещаться в направлении аорты, а также сосудов легочного ствола.
2. Вторая фаза - расслабление желудочков и предсердий. Процесс характеризуется кратковременным снижением тонуса мышечных структур, из которых сформированы эти камеры. Процесс вызывает уменьшение давления в желудочках. Таким образом, кровь начинает перемещаться в обратном направлении. Однако этому препятствуют закрывающиеся легочный и артериальный клапаны. В ходе расслабления желудочки наполняются кровью, которая поступает из предсердий. Напротив, предсердия заполняются телесной жидкостью из большого и

Что отвечает за работу сердца?

Как известно, функционирование сердечной мышцы не является произвольным актом. Орган остается активным непрерывно, даже когда человек находится в состоянии глубокого сна. Вряд ли существуют люди, которые обращают внимание на частоту сердечных сокращений в процессе деятельности. А ведь это достигается за счет особой структуры, встроенной в саму сердечную мышцу - системы генерации биологических импульсов. Примечательно, что формирование указанного механизма происходит еще в первые недели внутриутробного зарождения плода. В последующем система генерации импульсов не позволяет сердцу останавливаться на протяжении всей жизни.

В спокойном состоянии количество сокращений сердечной мышцы на протяжении минуты составляет порядка 70 ударов. В течение одного часа число достигает 4200 ударов. Учитывая, что в ходе одного сокращения сердце выбрасывает в кровеносную систему 70 мл жидкости, несложно догадаться, что за час через него проходит до 300 л крови. Сколько же этот орган перекачивает крови за всю жизнь? Эта цифра в среднем составляет 175 миллионов литров. Поэтому неудивительно, что сердце называют идеальным двигателем, который практически не дает сбоев.

Оболочки сердца

Всего выделяют 3 отдельных оболочки сердечной мышцы:

1. Эндокард - внутренняя оболочка сердца.
2. Миокард - внутренний мышечный комплекс, сформированный толстым слоем нитевидных волокон.
3. Эпикард - тонкая наружная оболочка сердца.
4. Перикард - вспомогательная сердечная оболочка, что представляет собой своеобразную сумку, в которой содержится сердце целиком.

Миокард

Миокард - многотканевая мышечная оболочка сердца, что сформирована поперечнополосатыми волокнами, рыхлыми соединительными структурами, нервными отростками, а также разветвленной сетью капилляров. Здесь представлены Р-клетки, которые формируют и проводят нервные импульсы. Кроме того, в миокарде присутствуют клетки миоциты и кардиомиоциты, что отвечают за сокращение кровеносного органа.

Миокард состоит из нескольких слоев: внутреннего, среднего и наружного. Внутренняя структура состоит из мышечных пучков, что располагаются продольно по отношению друг к другу. В наружном слое пучки мышечной ткани расположены косо. Последние отходят к самой верхушке сердца, где формируют так называемый завиток. Средний слой состоит из круговых мышечных пучков, отдельных для каждого из желудочков сердца.

Эпикард

Представленная оболочка сердечной мышцы имеет самую гладкую, тонкую и несколько прозрачную структуру. Эпикард формирует наружные ткани органа. Фактически оболочка выступает внутренней прослойкой перикарда - так называемой сердечной сумки.

Поверхность эпикарда сформирована из клеток мезотелия, под которыми находится соединительная, рыхлая структура, представленная соединительными волокнами. В области верхушки сердца и в его бороздах, рассматриваемая оболочка включает жировую ткань. Эпикард срастается с миокардом в местах наименьшего скопления жировых клеток.

Эндокард

Продолжая рассматривать оболочки сердца, поговорим об эндокарде. Представленная структура сформирована эластичными волокнами, которые состоят из гладкомышечных и соединительных клеток. Ткани эндокарда выстилают все сердца. На отходящие от кровеносного органа элементы: аорты, легочные вены, легочный ствол ткани эндокарда переходят плавно, без четко различимых границ. В наиболее тонких участках предсердий эндокард срастается с эпикардом.

Перикард

Перикард - наружная сердца, которую также называют околосердечной сумкой. Указанная структура представлена в форме срезанного искоса конуса. Нижнее основание перикарда размещается на диафрагме. К вершине оболочка больше уходит в левую сторону, нежели в правую. Эта своеобразная сумка окружает не только сердечную мышцу, но также аорту, устья легочного ствола и прилегающих вен.

Перикард формируется у человеческих индивидов на ранних этапах внутриутробного развития. Происходит это примерно на 3-4 неделе после образования эмбриона. Нарушения структуры данной оболочки, ее частичное либо полное отсутствие нередко приводит к врожденным порокам сердца.

В заключение

В представленном материале нами было рассмотрено строение сердца человека, анатомия его камер и оболочек. Как видно, сердечная мышца имеет крайне сложную структуру. Удивительно, но несмотря на свое замысловатое строение, этот орган непрерывно функционирует на протяжении всей жизни, давая сбои лишь в случае развития серьезных патологий.

Сердце представляет собой полый мышечный орган, имеющий конусообразную форму. Его главной функцией является перекачивание поступающей в него по венозным стволам крови в артерии. Расслабление мышцы сердца называется диастолой, а сокращение – систолой.

Строение сердца

Сердце расположено в левой части грудной клетки. Снаружи его покрывает перикард, образующий сердечную сумку, внутри которой содержится небольшое количество серозной жидкости. Средняя мышечная часть сердца называется миокардом. Внутри полость сердца с помощью перегородок разделена на четыре камеры: два предсердия и два желудочка. В левое предсердие кровь поступает по легочным венам, а в правое по полым венам. Из левого желудочка выходит восходящая дуга аорты, а из правого – легочные артерии, образующие легочной ствол. Внутри камеры сердца покрыты чрезвычайно гладкой оболочкой – эпикардом.

Правое предсердие и левый желудочек замыкают большой круг кровообращения, а левое предсердие и правый желудочек – малый круг.

Строение сердца в правом и левом отделе различно. Так, например стенки правого желудочка почти в три раза тоньше, чем левого желудочка. Это связано с тем, что при сокращении последнего кровь выталкивается в большой круг кровообращения и идет ко всем органам и тканям организма. Помимо этого сопротивление и давление в большом круге значительно выше, чем в малом.

Клапанный аппарат сердца

Строение сердца уникально, т.к. кровь в нем течет только в одном направлении. Это обеспечивается его клапанным аппаратом. Клапаны в нужный момент времени открываются, пропуская ток крови, или наоборот закрываются, препятствуя обратному току (регургитации).

Между левыми желудочком и предсердием расположен двухстворчатый (митральный) клапан. Он имеет две створки. В момент его открытия кровь из левого предсердия через атриовентрикулярное отверстие поступает в левый желудочек. При сокращении (систоле) левого желудочка створки клапана смыкаются, и кровь устремляется в аорту.

Трехстворчатый или трикуспидальный клапан располагается между правыми желудочком и предсердиями. В момент его открытия кровь свободно проходит из правого предсердия в правый желудочек. Створки этого клапана смыкаются в момент систолы правого желудочка. В результате этого кровь не может поступить обратно в предсердие и выталкивается в легочной ствол.

В самом начале легочного ствола расположен еще один клапан, функцией которого является недопущение обратного тока крови в правый желудочек во время его диастолы.

Вход в аорту закрывает аортальный клапан, имеющий три полулунные створки. Он открывается в момент систолы левого желудочка и закрывается при его диастоле.

Многие болезни сердца обусловлены патологией его клапанного аппарата.

Кровоснабжение сердца

Непосредственно от аорты отходят две коронарные (венечные) артерии. Они расходятся на множество веточек, которые наподобие венца оплетают все сердце, обеспечивая поступление кислорода и питательных веществ к каждой его клетке. Через коронарные артерии проходит пятая часть всего выбрасываемого в аорту объема крови.

Регуляция работы сердца

Сокращения и расслабления сердца регулируются содержащимися в крови ионами калия и кальция, а также эндокринной и нервной системой. Нервная система принимает непосредственное участие в регулировании силы и частоты сердечных сокращений. Парасимпатическая нервная система ослабляет усилие сокращений, а симпатическая наоборот усиливает их.

Эндокринная система влияет на работу сердца посредством гормонов, которые могут приводить к изменению частоты сердечных сокращений, их усилению или ослаблению. Наибольшее значение для регулирования деятельности сердца имеют гормоны коры надпочечников – ацетилхолин и адреналин, действие которых аналогично воздействию на миокард парасимпатической и симпатической нервной системы.

Болезни сердца

В последние годы во всем мире растет смертность от сердечно-сосудистых заболеваний. Все болезни сердца, в зависимости от причины и природы их возникновения, можно условно разделить на несколько групп:

• Функциональные;
• Врожденные;
• Атеросклеротические и гипертонические;
• Сифилитические;
• Ревматические.

Помимо этого существует ряд болезней сердца, которые не попадают в перечисленные выше категории и о них следует сказать отдельно. К ним относятся:

• Острая дилатация (расширение) сердца. Данная патология возникает в результате выраженной слабости миокарда и перегрузки отделов сердца большим объемом крови;
• Трепетание предсердий – заключается в ускоренном регулярном сокращении предсердий, за которыми не успевают сокращаться желудочки;
• Фибрилляция предсердий – при этом состоянии наблюдается хаотичное ускоренное сокращение отдельных мышечных волокон предсердий, в результате чего не наблюдается полноценная систола. Фибрилляция предсердий наблюдается на фоне сердечной недостаточности;
• Пароксизмальная тахикардия – периодически возникающие приступы резко учащенных сокращений сердца;
• Возникающий на фоне атеросклероза тромбоз венечных сосудов;
• Инфаркт миокарда;
• Сердечная недостаточность, являющаяся конечным исходом любой болезни сердца.

Диагностика болезней сердца

Современная медицина имеет большие возможности для проведения точной и своевременной диагностики болезней сердца. Среди инструментальных методов в кардиологии наиболее часто используются рентгенологические, электрофизиологические и электрокардиографические исследования, катетеризация сосудов сердца, эхокардиография, позитронно-эмиссионная и магниторезонансная томография. Диагностика болезней сердца сопряжена с незначительным риском, который возрастает при увеличении степени тяжести заболевания и технической сложности процедуры.

Кардиология: лечение сердца

Терапией заболеваний сердца занимаются кардиологи. Лечение сердца может быть консервативным или хирургическим. Оперативное вмешательство показано при многочисленных пороках клапанного аппарата. В этом случае проводят реконструктивные операции или заменяют изношенные клапаны на искусственные. Хирургические операции выполняют и при ряде врожденных пороках сердца.

Консервативное лечение сердца проводят в случае аритмий, ишемической болезни сердца, сердечной недостаточности. При неэффективности консервативной терапии возникают показания к оперативному вмешательству.

Расположение и строение сердца

Сердце человека находится в грудной полости, позади грудины в переднем средостении, между легкими и почти полностью прикрыто ими. Оно свободно подвешено на сосудах и может несколько смещаться. Располагается сердце асимметрично и занимает косое положение: его ось направлена справа, сверху, вперед, вниз, влево. Своим основанием сердце обращено к позвоночнику, а верхушка упирается в пятое левое межреберье; две трети его находится в левой части грудной клетки, а одна треть – в правой.

Сердце представляет собой полый мышечный орган массой 200 – 300 г. Его стенка состоит из 3-х слоев: внутреннего – эндокарда, образованного клетками эпителия, среднего мышечного – миокарда и наружного эпикарда, состоящего из соединительной ткани. Снаружи сердце покрыто соединотельнотканной оболочкой – околосердечной сумкой или перикардом. Наружный слой околосердечной сумки плотный и не способен к растяжению, препятствуя тем самым переполнению сердца кровью. Между двумя листками перикарда находится замкнутая полость, в которой имеется небольшое количество жидкости, предохраняющей сердце от трения при сокращениях.

Рис. 12. Строение сердца

Сердце человека состоит из двух предсердий и двух желудочков (рис. 12). Левая и правая части сердца разделены сплошной перегородкой. Предсердия и желудочки каждой половины сердца соединяются между собой отверстием, которое закрывается клапаном. В левой половине клапан состоит из двух створок (митральный), в правой – из трех (трикуспидальный). Клапаны открываются только в сторону желудочков. Этому способствуют сухожильные нити, которые одним концом прикрепляются к створкам клапанов, а другим к сосочковым мышцам, расположенным на стенках желудочков. Эти мышцы являются выростами стенки желудочков и сокращаются вместе с ними, натягивая сухожильные нити и не допуская обратного тока крови в предсердия. Сухожильные нити не позволяют выворачиваться клапанам в сторону предсердий во время сокращения желудочков.

У места выхода аорты из левого желудочка и легочной артерии из правого желудочка располагаются полулунные клапаны по три створки в каждом, имеющие вид кармашков. Они пропускают кровь из желудочков в аорту и легочную артерию. Обратное движение крови из сосудов в желудочки невозможно, т. к. кармашки полулунных клапанов заполняются кровью, распрямляются и смыкаются.

Сердечный цикл

Сердце сокращается ритмично, сокращения отделов сердца чередуется с их расслаблением. Сокращения называются систолой, а расслабления – диастолой . Период, охватывающий одно сокращение и расслабление сердца, называют сердечным циклом. Сердце человека сокращается примерно 75 раз в минуту. Каждый цикл длится 0,8 с и состоит из трёх фаз: систолы предсердий, систолы желудочков, общей паузы.

При сокращении левого и правого предсердий кровь поступает в желудочки, которые в это время расслаблены. Створчатые клапаны открыты в сторону желудочков. Систола предсердий длится 0,1 секунды, после чего наступает расслабление предсердий – диастола. В это время предсердия расслабляются и вновь заполняются кровью.

При систоле желудочков створчатые клапаны закрываются. При сокращении обоих желудочков в их полостях нарастает давление крови. Когда давление в желудочках станет выше, чем давление крови в аорте и легочной артерии, полулунные клапаны открываются, и кровь из желудочков с силой выбрасывается в артерии. Давление в левом желудочке во время систолы составляет 130 – 150 мм ртутного столба. Систола желудочков длится 0,3 секунды, затем наступает общая пауза, во время которой предсердия и желудочки расслаблены. Давление крови в аорте и легочной артерии теперь выше, чем в желудочках, поэтому полулунные клапаны заполняются кровью со стороны сосудов, закрываются и препятствуют возвращению крови в сердце. Продолжительность общей паузы 0,4 секунды. После общей паузы начинается новый сердечный цикл. Таким образом, в течение всего цикла предсердия работают 0,1 секунды и отдыхают 0,7 секунды, желудочки работают 0,3 секунды и отдыхают 0,5 секунды. Этим объясняется способность сердечной мышцы работать, не утомляясь, в течение всей жизни.

Высокая работоспособность сердечной мышцы обусловлена усиленным кровоснабжением сердца. Сердце имеет чрезвычайно богатую сосудистую сеть. Сосуды сердца еще называют коронарными сосудами (от латинского слова «cor» - сердце) или венечными сосудами. Общая поверхность капилляров сердца достигает 20 м 2 . Примерно 10 % крови, выбрасываемой левым желудочком в аорту, поступает в отходящие от нее артерии, которые питают сердце. В отличие от других артерий организма, в коронарные артерии кровь поступает не во время сокращения сердца, а во время его расслабления. При сокращении сердечной мышцы сосуды сердца сжимаются, поэтому условия для тока крови по ним неблагоприятные. При расслаблении же сердечной мышцы сопротивление сосудов падает, что облегчает продвижение крови по ним.

Силой, которая проталкивает кровь в артерии сердца, является сила обратного тока крови. После того, как сердце осуществило сокращение и, соответственно, толчок крови в артерии, сердечная мышца расслабляется, и кровь стремится вернуться обратно в сердце. Сила обратного тока крови закрывает клапаны артерий, а закрытие клапанов является силой, проталкивающей кровь в коронарные сосуды.

Во время мышечной работы время расслабления сердечной мышцы уменьшается, что затрудняет кровоснабжение сердца. Поэтому большие нагрузки для нетренированного человека могут быть весьма опасны. Сердце тренированного человека имеет более богатую сосудистую сеть и дольше находится в состоянии расслабления даже при мышечной работе. Поэтому тренированный человек легче переносит одни и те же нагрузки по сравнению с нетренированным.

Сердце, осуществляя сократительную деятельность, во время систолы выбрасывает в сосуды определенное количество крови. Количество крови, которое выбрасывает сердце за одно сокращение, называют систолическим, или ударным объемом сердца (в среднем он составляет 60 – 80 мл). Количество крови, выбрасываемое сердцем в сосуды за минуту, называют минутным объемом сердца. Минутный объем сердца у человека в состоянии относительного покоя равен 4,5 – 5 л. Он одинаков для правого и левого желудочков. Минутный объем можно легко рассчитать, умножив систолический объем на число сердечных сокращений. За 70 лет жизни сердце человека перекачивает около 150 тысяч тонн крови.

Работа сердца регулируется нервной системой и гуморальным путем. К сердцу подходят волокна вегетативной нервной системы. Симпатические нервы при раздражении усиливают и учащают сердечные сокращения. При этом повышается возбудимость сердечной мышцы и проведение возбуждения по проводящей системе сердца. Центры симпатических нервов, регулирующие работу сердца, находятся в верхних грудных сегментах спинного мозга. Парасимпатические ветви блуждающего нерва ослабляют деятельность сердца. Ядра блуждающего нерва расположены в продолговатом мозге.

Работа сердца усиливается и гуморальным путём. Усиливает работу сердца гормон надпочечников адреналин. Повышение содержания кальция в крови увеличивает частоту и силу сокращений, а калий вызывает противоположное действие.

Свойства сердечной мышцы. Автоматия

Сердечная мышца обладает возбудимостью, способностью генерировать, проводить возбуждение, сокращаться и др. Одно из важнейших свойств сердечной мышцы – автоматия. Автоматией называют способность клетки, ткани, органа возбуждаться без участия внешнего стимула, под влиянием импульсов, возникающих в них самих.

Рис. 13. Проводящая система сердца (схема): 1 – синоатриальный узел; 2 – атриовентрикулярный узел; 3 – пучок Гиса; 4 и 5 – правая и левая ножки пучка Гиса; 6 – волокна Пуркинье.

Показателем автоматии сердечной мышцы может быть тот факт, что изолированное сердце лягушки, удаленное из организма и помещенное в физиологический раствор, может в течение длительного времени ритмически сокращаться.

Автоматия связана с особенностями сердечной мышцы, в которой имеются мышечные волокна 2-х типов. Типичные для сердца волокна обеспечивают сокращение отделов сердца, их основная функция – сократимость. С нетипичными волокнами связано возникновение возбуждения в сердце и проведение его от предсердий к желудочкам. В нетипичных волокнах слабее выражена поперечная исчерченность, но они обладают способностью легко возбуждаться. За способность проводить возникающие возбуждения по сердцу волокна нетипичной мускулатуры получили название проводящей системы сердца. Автоматия сердца обусловлена периодическим возникновением возбуждения в нетипичных клетках, скопление которых расположено в стенке правого предсердия. Возбуждение, передается ко всем мышечным клеткам сердца и вызывает их сокращение.

Наличие проводящей системы обеспечивает ряд важных физиологических свойств сердца:

1) ритмическую генерацию импульсов;

2) необходимую последовательность сокращений предсердий и желудочков;

3) синхронное вовлечение в процесс сокращения клеток миокарда желудочков (что увеличивает эффективность систолы).

Проводящая система сердца человека представлена тремя основными узлами (рис. 13).

1. Синоатриальный узел, расположенный у места впадения верхней полой вены в правое предсердие (узел Кис-Фляка). Он генерирует возбуждение с частотой 70–90 раз в минуту. Именно этот узел является реальным водителем ритма в норме. От него отходят волокна, осуществляющие функциональную связь синоатриального узла со вторым узлом проводящей системы (пучок Кис-Фляка).

2. Атриовентрикулярный узел (Ашоффа-Тавара) расположен на границе правого и левого предсердий между правым предсердием и правым желудочком. Этот узел состоит из трех частей: верхней, средней и нижней.

Атриовентрикулярный узел может возбуждать сердце с частотой 40–60 раз в минуту. Однако в норме он не генерирует спонтанные нервные импульсы, а «подчиняется» синоатриальному узлу и играет роль передаточной станции, а также обусловливает атриовентрикулярную задержку.

3. Пучок Гиса в толще сердечной перегородки отходит от атриовентрикулярного узла и делится на две ножки, одна из которых направляется к правому, а другая – к левому желудочку. Ножки пучка Гиса ветвятся и в виде волокон Пуркинье пронизывают весь миокард. Пучок Гиса является водителем ритма 3-го порядка, спонтанный ритм его волокон 30 – 40 раз в минуту. Поэтому в норме его волокна являются лишь ведомыми, осуществляют проведение возбуждения в миокарде.

В нормальных условиях жизнедеятельности организма проявляется автоматия только синоатриального узла. Ему подчинены все другие отделы проводящей системы сердца, их автоматия подавляется водителем ритма.

Внешние проявления деятельности сердца

О сократительной деятельности сердца, его функциональном состоянии судят по ряду внешних проявлений, которые регистрируют с поверхности тела. При этом можно прослушать и записать сердечный толчок, тоны сердца, его биоэлектрические изменения.

Сердечный толчок. Во время систолы сердце напрягается, его верхушка поднимается вверх и надавливает на грудную клетку. При этом в области пятого левого межреберья возникает сердечный толчок. Его легко можно ощутить, приложив руку к пятому межреберью.

Тоны сердца. Сократительную деятельность сердца сопровождают звуковые колебания, среди которых различают два основных звука, получивших название тонов сердца. Первый тон – систолический – возникает во время систолы желудочков и связан с сокращением их мышцы, колебаниями створок атриовентрикулярных клапанов и прикрепленных к ним сухожильных нитей. Его продолжительность у взрослых 0,1 – 0,17 сек. По своей физической характеристике первый тон глухой, протяжный и низкий. Второй тон – диастолический – возникает в начале диастолы и характеризует колебания полулунных клапанов, возникающие в момент их захлопывания. Длительность второго тона у взрослых 0,06 – 0,08 сек. Второй тон высокий, короткий, звонкий.

Тоны сердца можно записывать в виде кривых, если использовать микрофон, соединенный с усилителем и осциллографом. Эту методику регистрации тонов сердца называют фонокардиограммой.

Электрокардиограмма (ЭКГ). Электрические изменения, сопровождающие деятельность сердца, могут быть зарегистрированы с поверхности тела. Это возможно вследствие того, что при возникновении разности потенциалов между возбужденным и невозбужденным участками сердца электрические силовые линии распространяются по поверхности тела. В сердечной мышце при распространении потенциала действия, возникшего в синоатриальном узле, по всему сердцу в каждый данный момент его деятельности возникает большое количество чередующихся положительно и отрицательно заряженных участков. Записанный с поверхности тела потенциал действия сердца представляет собой алгебраическую сумму всех положительных и отрицательных зарядов сердца. Таким образом, приложив к определенным участкам тела электроды, мы регистрируем суммарный потенциал действия сердца, который представляет собой сложную кривую, получившую название электрокардиограммы.

Метод регистрации потенциалов действия сердца получил название электрокардиографии. Существует несколько позиций для отведения электрокардиограммы. Чаще всего используют три стандартных, три усиленных отведения от конечностей и 6 грудных отведений. При стандартных отведениях электроды накладываются на правую и левую руку и левую ногу. При I отведении ЭКГ записывается от левой и правой руки, при II отведении – от правой руки и левой ноги, при III – от левой руки и левой ноги.

Движение крови по сосудам

Сердце сокращается ритмично, поэтому кровь поступает в кровеносные сосуды порциями, но по сосудам кровь движется непрерывно. Объясняется это эластичностью стенок артерий и сопротивлением току крови, возникающем в мелких кровеносных сосудах. Благодаря этому сопротивлению кровь задерживается в крупных сосудах и вызывает растяжение их стенок. Стенки артерий растягиваются в момент сокращения желудочков, а затем в силу эластической упругости стенки артерий спадаются и продвигают кровь, обеспечивая ее непрерывное движение по кровеносным сосудам.

Периодическое толчкообразное расширение стенок артерий, вызываемое работой сердца, называют пульсом. Пульс определяют в местах, где артерии лежат на кости, например, на виске, на позвоночнике, на лучевой кости и т.д. У взрослого здорового человека в состоянии покоя частота пульса равна 60 – 70 ударов в минуту.

Давление, под которым кровь находится в кровеносном сосуде, называется кровяным давлением . Его величина определяется работой сердца, количеством крови, поступающей в сосуды, сопротивлением стенок сосудов, вязкостью крови. Кровяное давление в кровеносной системе не постоянно. Во время систолы желудочков кровь с силой выбрасывается в аорту. Давление крови в этот момент наибольшее. Его называют систолическим или максимальным. В фазе диастолы сердца артериальное давление в сосудах понижается и становится минимальным или диастолическим. Максимальное (систолическое) давление в плечевой артерии у взрослого здорового человека в среднем равно 100 – 130 мм рт. ст. Минимальное (диастолическое) давление в плечевой артерии составляет 60 – 90 мм рт. ст.

Разность между максимальным и минимальным давлением называют пульсовой разностью, или пульсовым давлением. Пульсовое давление колеблется от 35 до 50 мм рт. ст. Оно пропорционально количеству крови, выбрасываемому сердцем за одну систолу и в какой-то мере отражает величину систолического объема сердца.

Согласно законам гидродинамики, скорость, с которой движется жидкость по трубе, зависит от двух основных факторов: от разности давления жидкости в начале и конце трубы; от сопротивления, которое встречает жидкость на пути своего движения. Разность давлений способствует движению жидкости, и чем она больше, тем интенсивнее это движение. Этим закономерностям подчиняется и движение крови по сосудам.

Разность кровяного давления, определяющая скорость движения крови по сосудам, у человека велика. Самое высокое кровяное давление в аорте – 150 мм ртутного столба. По мере продвижения крови по сосудам давление уменьшается. В крупных артериях и венах сопротивление току крови небольшое, поэтому давление уменьшается постепенно. Наиболее сильно давление падает в артериолах и капиллярах, где сопротивление току крови наибольшее. Кровяное давление в мелких артериях и артериолах составляет 60 – 70 мм ртутного столба, в капиллярах 30 – 40, в мелких венах 10 – 20 мм ртутного столба. В верхней и нижней полых венах, в местах их впадения в сердце, давление крови становится отрицательным, т. е. ниже атмосферного на 2 – 5 мм ртутного столба.

Сопротивление в сосудистой системе, уменьшающее скорость движения крови, зависит от ряда факторов: от длины сосуда и его радиуса (чем больше длина и меньше радиус, тем больше сопротивление), от вязкости крови (она в 5 раз больше вязкости воды) и от трения частиц крови о стенки сосудов и между собой.

С наибольшей скоростью кровь течет в аорте – 0,5 м/с. Каждая артерия уже аорты, но суммарный просвет всех артерий больше просвета аорты, поэтому скорость кровотока в них меньше. Суммарный просвет всех капилляров в 800 – 1000 раз больше просвета аорты, поэтому кровь там течет медленно, со скоростью 0,5 мм/с, что способствует обмену газов, переходу питательных веществ из крови в ткани и продуктов обмена из тканей в кровь.

Общий просвет вен меньше просвета капилляров, поэтому скорость движения крови в венах возрастает, в крупных венах до 0,25 м/с. Давление крови в венах невысокое, и поэтому движение крови в значительной степени происходит за счет сдавления окружающими мышцами. На движение крови по венам оказывает влияние присасывающее действие грудной клетки. При вдохе увеличивается объем грудной клетки, что приводит к растяжению легких. Растягиваются и полые вены, давление в венах становится ниже атмосферного. Возникает разница давлений в мелких и крупных венах, что способствует продвижение крови к сердцу.

Время кругооборота крови – время, в течение которого частичка крови проходит большой и малый круги кровообращения. В норме это время 20-25 секунд, оно уменьшается при физических нагрузках и увеличивается при нарушениях кровообращения до 1 минуты. Время кругооборота по малому кругу составляет 7-11 секунд.



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.

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.

Сердце можно назвать органом жизнеобеспечения, так как оно доставляет по всему организму кислород и питательные вещества. Каждый орган человека так или иначе является главным, на своем месте. Но без сердца ни один из них и даже головной мозг, центр управления, не получат питания. Именно работа сердца и его состояние определяет состояние здоровья человека.

Краткий обзор строения и функций сердца человека

Строение

Сердце располагается в центре грудной клетки со смещением у большинства людей в левую сторону нижней его части и состоит из четырех долей: два предсердия и два желудочка, которые отделены друг от друга перегородками. Основная работа сердца зависит от функционирования его клапанов. Они обеспечивают одностороннее движение крови и нормальную ее подачу в сердечные полости. Такое строение сердца предотвращает смешение крови, насыщенной кислородом и содержащей продукты обмена.

Размер и форма сердца у разных людей варьируется. Здесь играют роль и возраст, и физиология, и многие другие факторы.

Сердечные стенки образованы тремя слоями:

• эндокард состоит из тканей эпителия;
• миокард представляет собой слой сердечной мышечной ткани, имеющей поперечно-полосатую структуру;
• эпикард образован соединительной тканью.

Функции

Сердце выполняет одну, но очень важную, задачу. Это кровообращение и снабжение кровью каждого закоулка организма. С кровью поставляются питательные вещества и кислород. Кровообращение человека довольно сложное и имеет два круга. Через левое предсердие и желудочек проходит артериальная кровь, а через правые — венозная.

Само сердце обеспечивается кровью, кислородом и питанием через сердечные кровеносные сосуды. Их называют коронарные.

Сердечная деятельность

Способность перекачивать кровь обеспечивают несколько важных видов деятельности самого сердца и особенностей его тканей.

1. Ритмические сокращения сердца под влиянием его собственных импульсов.
2. Возбудимость сердечной мышцы под влиянием физических или химических раздражителей.
3. Способность и сила сокращения сердечной мышцы определяются изначальной длиной волокон его мышц.
4. Миокард может временно находится в состоянии невозбудимости.

Любое действие сердца в целом и его отделов в частности направлено на обеспечение его насосных функций.

Работа сердца имеет циклическую природу. За один цикл сердце проходит три фазы.

1. Сокращение предсердий при наполнении их кровью. Клапаны при этом открываются и кровь нагнетается в желудочки. Устья предсердий также сокращаются и поэтому обратно в вены кровь не попадает.
2. Сокращение желудочков и расслабление предсердий. При этом одни клапаны перекрывают кровоток обратно в предсердия, а другие открывают путь в легочную артерию и аорту.
3. Отдых сердца. В это время из вен кровь попадет в предсердия, а оттуда вытекает частично в желудочки.
4. Повторение цикла.

Несмотря на то, что сердце обеспечивает кровью весь организм и здоровье во многом зависит от него, его деятельность также регулируется, как и весь организм. За это отвечает эндокринная система посредством определенных гормонов.

За семьдесят лет жизни человека сердце в среднем перекачивает примерно 250 миллионов литров крови и совершает около 2, 5 миллиарда ударов!

За одну минуту сердце проходит около семидесяти циклов. Один цикл продолжается примерно 0,85 секунд.

Время отдыха сердца самое продолжительное из всех фаз его цикла. Примерно четыре секунды.

Профилактика и лечение сердца

Самая лучшая профилактика сердца — это регулярная зарядка, постоянное движение, здоровое питание и позитивное мышление. При имеющейся предрасположенности к сердечным заболеваниям хорошо периодически с целью профилактики применять пептидные продукты и геропротекторы для сердца, например