Функции и строение сердца человека. Сердце Подробно о сердце человека

Организм человека - шедевр Природы, является единым целым. Если бы мы могли уменьшиться и отправиться в путешествие внутрь человеческого тела, нам бы открылась удивительная картина: каждый орган, каждая клеточка живет своей жизнью, подчиняясь единому центру управления - , который в свою очередь “всегда на связи” со всеми имеющимися органами с помощью центральной нервной системы. По сути, наш организм можно сравнить с огромным городом - мегаполисом.

Изменение деятельности даже маленькой части тела не проходит незаметно, это влияет на жизнедеятельность всего организма. К примеру, укол под кожу изменяет ритм биения сердца, дыхание, потоотделение, темп сокращения мышц...

Давайте попробуем вместе с вами начать путешествие по телу, чтобы узнать, как оно работает. И начнем мы с Сердца.

Если ваше тело - это город, то мозг можно представить в виде акимата. В таком случае, сердце будет заводом, который обеспечивает город жизненно необходимым топливом. Ведь именно сердце отвечает за поставку кислорода всем органам, без которого мы не можем функционировать. Только в отличие от них, у сердца не бывает выходных, праздников и перерывов на обед. Оно работает всегда, до последнего дыхания человека. Например, самые “отдаленные” районы нашего города-тела - это пальцы ног. Ведь внизу тоже нужен наш кислород, и оттуда тоже надо выводить углекислый газ. В этом наше предназначение. Все идет через Сердце.

Как устроено сердце?

Для того, чтобы разобраться, как работает наш Самый Важный Орган, надо сначала понять его строение.

Сердце по форме напоминает грушу, лежащую несколько на боку, с верхушкой, расположенной слева и внизу, а основанием — правее и вверху. Верхушка сердца – это та его часть, движения которой можно почувствовать, если положить ладонь на грудную клетку. Его толчок легко можно ощутить и у себя. Это движения верхушки сердца при каждом сокращении. Сокращения почти синхронны с пульсом, который тоже можно легко прощупать на руке (там, где предплечье переходит в кисть) или на шейных сосудах. Пульс – это наполнение сосудов волной крови, поступающей из сердца с каждым его сокращением. Частота пульса, его ритмичность являются косвенным и легко доступным отражением деятельности самого сердца.

Масса сердца составляет всего 0,32-0,34% от массы тела. Для такого жизненно важного органа это почти ничего.

По строению этот орган напоминает небольшой завод. Наверху располагаются два приемных цеха, называющиеся предсердиями, куда поступает кровь, которая затем передается в нижние “насосные станции” - желудочки.

С каждой стороны из верхнего в нижнее помещение есть люки, которые называется клапанами. Они открываются и закрываются с каждым ударом сердца. Практически сердце имеет два насоса, по одному с каждой стороны. Левая сторона поднимает кровь, богатую кислородом, от лёгких и направляет её по всему телу. Правая сторона получает ее обратно и возвращает в легкие.

Предсердие и желудочки пополняются кровью по очереди, образуя закономерный сердечный цикл пополнения кровью каждого отдела сердца определенной порцией крови. Этот процесс завершается замыканием клапанов, располагающихся между предсердием и желудочками, не давая им переполниться кровью. Процесс заполнения и опорожнения меняет форму сердца. Таким образом, сердце в минуту перекачивает 5,0-6,0 литров крови, за сутки 8000.0 литров. За жизнь в 70 летнем возрасте перекачиваются 175 млн литров крови, например такое количество нефти всем миром перекачивается за несколько месяцев. Ни одна современная технология не выдержит такой объем перекачки на протяжении столь длительного времени.

Правое предсердие: получает кровь из тела

Правый желудочек: направляет кровь в легкие

Левое предсердие: закачивает кровь из легких

Левый желудочек: направляет кровь из сердца по всему телу

Сердце посылает кровь по специальным сосудам: артериям, венам и капиллярам. Артерии гонят кровь от сердца и находятся глубоко под кожей, между костями. Вены, наоборот, ведут кровь к сердцу. Мы можем увидеть вены у себя на руках. Ещё в нашем организме есть маленькие капилляры — это тонкие сосуды, пронизывающие все наше тело. Благодаря им кровь попадает даже в самые укромные уголки организма. Они в 50 раз тоньше человеческого волоса.

Ведь, как мы уже говорили, основной функцией этого важного органа является обеспечение кислородом всех органов до мельчайших клеток. Не зря по работе сердца определяются признаки жизни.

Факты о сердце

1. Сердце величиной всего с кулак. По мнению ученых, сердце с возрастом увеличивается в размере прямо пропорционально с собственным кулаком человека.
2. Сердце является одним из главных системообразующих органов в человеческом организме.
3. Древние люди считали, что сердце является главным органом, которое управляет всем организмом и поэтому исконно все светлое связанное с человеческим отношением связывали именно с сердцем, хотя теперь, мы конечно понимаем, что это работа мозга. Отсюда пошли выражения: «верное сердце», «всем сердцем люблю», «сердечный человек», хотя правильнее было бы говорить «люблю всем мозгом».
4. Сердце начинает работать уже когда человек находится во внутриутробном состоянии и не останавливается ни на секунду, тогда как все остальные органы начинают работать только после рождения и отдыхают, когда люди спят.

Как оно работает?

Теперь разберемся, благодаря чему выполняется такая сложная многогранная пожизненная работа сердца.

Главным образом эту работу обеспечивает сердечная мышца, которая называется миокард. Из него на 94% состоит мышечная система сердца.

Сокращение и расслабление этой мышцы обеспечивает разветвление нервов. Они идут от мозга отдельными волокнами, затем по структуре расщепляясь на еще более тонкие нити, окутывают каждое мышечное волокно со всех сторон.

Одни нервные волокна способствуют непосредственному сокращению мышц, для выброса порции крови по сосудам, другие волокна наоборот их расслабляют в опорожненном состоянии для приема следующей порции крови. Нервные волокна управляются специализированными отделами головного мозга в автоматическом режиме. Эта удивительная функция автоматизма заключается в способности сердца самостоятельно генерировать электрические импульсы.

Центральная нервная система постоянно следит за потребностями организма и при необходимости ускоряет или замедляет работу сердца. Например, при физической нагрузке организму необходимо больше кислорода и питательных веществ, поэтому импульсы возбуждения генерируются с большей частотой, и сердце бьется чаще. Так во время быстрого бега пульс может достигать 130-150 ударов в минуту. Сердечный ритм, или биение сердца, вы можете почувствовать, положив руку на сердце или измерив пульс.

Кроме этого у сердца имеется собственные регулирующие механизмы. Они называются проводящей системой. Эта система одновременно является и водителями и переключателями регуляции ритма, благодаря которой обеспечивается цикличность сердечной деятельности. Поэтому сердце никогда не перестает биться.

Проводящие системы по структуре также расщепляются на тонкие нити, которые окутывают мышечные волокна со всех сторон. Стук сердца - это удары этих волокон об стены грудной клетки при его сокращении. А механическая работа миокарда обеспечивается его удивительным по природе строением, которое состоит из множества мышечных волокон. На 1 куб см их сотни тысяч! Причем эти слои мышечных волокон располагаются строго послойно в разных направлениях (продольно, поперечно и радиально). С виду это напоминает электрический кабель, у которого внутри множество маленьких проводков - волокон.

Каждое волокно состоит из клеток, которые называются кардиомиоцитами, а те в свою очередь состоят из тончайших миофибрилл, идущих как продольно, так и поперечно, разделяя волокна на соответствующие участки. Эти тончайшие миофибриллы, двигаясь и сокращаясь, растягиваясь между собой, обеспечивают пожизненную работу.

Снаружи сердце покрыто слизистоподобной оболочкой, она гладкая и блестящая. Это позволяет крови легко скользить при сокращении и расслаблении сердца. Кровь намного плотнее, чем вода благодаря своим сложным биологическим компонентам, поэтому для легкого скольжение крови, изнутри сердца покрыто такой же оболочкой что снаружи.

Как вы уже поняли, хоть сердце и является частью тела, но оно самостоятельный орган. Мозг управляет каждой нашей мышцей, кроме сердечной. При каждом сокращении сердца по всему организму распространяется электрический ток. Его можно зарегистрировать с помощью особого прибора. Он вычертит кривую — электрокардиограмму (сокращенно ЭКГ). Изучая ЭКГ, врачи определяют, здоровое или больное сердце у пациента.

Основной задачей сердца человека является создание и поддержка разности давления крови в артериях и венах. Именно разность в давлении лежит в основе движения крови. Когда сердце останавливается, то кровообращение на автоматизме выравнивается и останавливается, таким образом, наступает смерть. Для того чтобы кровь продолжала двигаться по артериям и венам, организм задействует множество функций сердца. О том, какую роль выполняет каждая функция и пойдет речь в сегодняшнем обзоре.

Прежде чем рассматривать функции сердечно-сосудистой системы, следует кратко затронуть строение сердца.

Сердце в своем строении имеет полости и камеры, состоящие из предсердий и желудочков, которые разделены перегородкой. За счет последней, венозная и аортальная кровь не смешивается. Предсердие и желудочек каждой полости сообщаются друг с другом через клапаны. Камеры устланы эндокардом, а их складки создают клапаны.

Венозная кровь, насыщенная углекислым газом, собирается в полых венах, которые берут начало в правом предсердии. Далее, она направляется в правый желудочек. Артериальная кровь образуется в легочном стволе и доставляется в легкие. Кровь движется в левую камеру: предсердие и левый желудочек.

Клапаны играют важную роль в перекачивании крови, т.к. подобны насосам. Автоматизм в действии клапанов позволяет обеспечивать давление в крови. При нормальной работе сердца частота его сокращений, в среднем, равна 70-ти ударам в минуту. Стоит отметить, что работа отделов органа – предсердий и желудочков – выполняется в последовательной форме.

Сокращение сердечной мышцы называется систолической функцией, а расслабление – диастолической.

Сердечная мышца или миокард, это основа масса органа. Миокард обладает сложным строением в виде слоев. Толщина в каждом из отделов сердца человека может варьироваться от 6 до 11 мм. Данная мышца работает за счет электрических импульсов, проводимость которых обеспечивает орган в самостоятельном режиме. Именно эти сигналы побуждают сердце работать на автоматизме. Снаружи орган находится в оболочке (перикард), которая состоит из 2-х листков – внешнего и внутреннего (эпикард). В промежутке между слоями находится серозная жидкость в количестве 15 мл, за счет которой происходит скольжение во время сокращения и расслабления.

Проведенный краткий обзор строения главного органа организма человека, позволяет говорить о функциях сердца, которыми являются:

1. Автоматизм – выработка электрических сигналов даже при отсутствии раздражения извне.
2. Проводимость – возбуждение волокон сердца и миокарда.
3. Возбудимость – способность клеток и миокарда раздражаться под влиянием внешних факторов.
4. Сократимость – способность сердечной мышцы сокращаться и расслабляться.

Объединенным понятием вышеперечисленных функций является – автоволновая функция. Насосная функция сердца обеспечивается и поддерживается за счет деятельности органа. Но помимо главной задачи, сердца также выполняет второстепенные – нагнетательная и эндокринная. Ниже будут подробно рассмотрены эти функции.

Нагнетательная функция

Нагнетание крови в сосуды происходит за счет периодического сокращения сердечных клеток мышцы предсердий и желудков. Миокард, сокращаясь, создает высокое давление и выталкивает кровь из камер. За счет того, что миокард имеет слоистую структуру, правые и левые предсердия и желудочки получают импульс на сокращение (автоматизм), а затем на расслабление мышцы. Это называется сердечным ритмом. За счет него сердце наполняется кровью, проводящую её другим органам.

Нагнетательная функция сердца обусловлена несколькими причинами:

• На основании остатка инертной силы, которую вызвало предыдущее сокращение стенок мышцы.
• Сокращение мышц, при котором наблюдается сжатие вен в конечностях. В каждой вене есть клапаны, которые направляют кровь только по одному вектору движения, т.е. к сердцу. Систематическое сдавливание обеспечивает подкачку крови к органу.
• Приток крови к органу за счет вдоха-выдоха грудной полости. Во время того, как человек вдыхает, полые вены в грудной клетке растягиваются, и давление в предсердиях становится низким. Поэтому кровь начинается двигаться сильнее к сердцу.

Благодаря нагнетательной функции, сердце человека имеет разноплановое давление в сосудах и движется в одном направлении за счет системы клапанов.

Эндокринная функция

Эндокринная функция сердца в современной медицине получила новое название – нейроэндокринная. Данная функция отвечает за регулирование и координацию всех систем и органов организма человека. Эндокринная система адаптирует организм к постоянным изменениям, происходящих как во внешней среде, так и во внутренней. Результатом нормальной работы системы является сохранность гомеостаза (прим. автора – сохранение баланса в работе всех органов и систем).

На основании исследований, которые проводились в последние годы, медики выявили два новых фактора:

• Эндокринная функция сердца напрямую взаимодействует с иммунитетом.
• Сердце, это главная эндокринная железа.

В свою очередь, эндокринную функцию обеспечивают другие системы:

• железы и гормоны;
• транспортный путь;
• ткани и органы, которые обеспечены нормальными рецепторными механизмами.

Говоря другими словами, данная система направлена на поддержку стабильности внутри организма. К тому же, эндокринная функция совместно с иммунитетом человека и ЦНС обеспечивают репродуктивные функции, а также отвечают за рост новых клеток и утилизацию «внутренних отходов».

На основании этого, следует заметить, что все системы организма человека, доведенные природой до автоматизма, позволяют сердцу биться и поддерживать жизнь.

Насосная функция

Сердечный цикл происходит от одного сокращения мышцы до последующего. Создается сокращение за счет возбуждения миокарда собственным импульсом сердца (функция автоматизма). Это возбуждение (раздражение) поэтапно передается предсердиям и вызывает систолическое состояние (прим. автора – артериальное давление). Далее реакция передается желудочкам, вызывая систолическое состояние и выдавливая кров в аорту и легочные артерии. После этого выброса, стенки миокарда расслабляются, уровень давления снижается, а главный орган готовится к следующему импульсу. Таким образом, происходит насосная функция сердца.

Правый и левый желудочки сердца

За гемодинамическую задачу сердца человека отвечают желудочки. Происходит это за счет последовательных и ритмичных сокращений левого и правого предсердий и желудочков в режиме автоматизма, которые чередуются состоянием расслабленности стенок мышц.

Желудочек правого предсердия находится в передней части сердца человека и занимает его практически полностью. По своей структуре имеет более плотные стенки, т.к. в отличие от левого желудочка, в нём расположены три слоя миокарда. На основании этого, у правого желудочка выделяют три отдела: вход, выход и мышечный отдел. Внутренняя часть мышечного отдела имеет гладкую поверхность, но со стороны стенки есть мясистые перекладины (трабекулы), которые являются началом для сосочковых мышц: передней, задней и перегородочной. В медицинской практике зафиксированы случаи, когда этих мышц было больше.

Левый желудочек расположен в заднем отделе нижней части сердца. Этот желудочек меньше правого. Но по структуре они имеют незначительные отличия, которые заключаются в следующем:

• стенки тоньше, за счет наличия только 2-х слоев миокарда;
• слабовыраженная перегородка.

Невзирая на небольшие отличия, функции желудочков сердца разные. В полной мере изучить камеры сердца ученым ещё не удалось, но прогноз о том, что главный орган способен очень быстро адаптироваться к перегрузкам уже получило мировое признание.

Говоря о гемодинамической функции желудков, следует отметить. Правый желудок, это камера органа, из которого берет своё начала кровообращение, направленное по малому кругу. А левый желудочек представлен в виде одной из камер и является истоком для большого круга кровообращения. Левый желудочек осуществляет бесперебойную проводимость крови по всему организмы.

Сердце – как оно работает?

Спасибо

Сайт предоставляет справочную информацию исключительно для ознакомления. Диагностику и лечение заболеваний нужно проходить под наблюдением специалиста. У всех препаратов имеются противопоказания. Консультация специалиста обязательна!

Первые сердечные сокращения появляются у нас еще в период раннего внутриутробного развития. И прекращается сердечная деятельность лишь после нашей смерти. На протяжении жизни мы спим, бодрствует, ведем активный или не очень образ жизни, испытываем эмоции и ощущаем, что все это отражается на работе сердца . Во время сна ритм упорядочивается, становится боле ритмичным, в период эмоциональных потрясений и трудовых подвигов сердце бьется чаще, работает с большей отдачей. А часто ли вы задумывались, как сердце на самом деле выглядит, какова его анатомия, каково устройство самого надежного и долговечного насоса?

Немного фактов о работе сердца

Как известно в покое в среднем количество сердечных сокращений в течение минуты составляет 70 ударов, в течение часа – количество сердцебиений достигает 4200 ударов. Если учесть, что с каждым сердечным сокращением в кровеносную систему выбрасывается по 70 мл крови, то несложно подсчитать, что в течение одного часа сердце пропускает 300 литров крови, а в течение всей жизни сколько? Сложно представить, но цифра просто удивляет – за 70 лет непрерывной работы сердце в среднем перекачивает 175 миллионов литров крови.
Как же устроен этот идеальный двигатель?

Камеры сердца

Как известно, сердце состоит из четырех камер – 2 предсердия и 2 желудочка.
Данные отделы сердца разделены перегородками, между камерами кровь циркулирует через клапанный аппарат.
Стенки предсердий достаточно тонкие – это связано с тем, что при сокращении мышечной ткани предсердий, им приходится преодолевать намного меньшее сопротивление, нежели желудочкам.
Стенки желудочков в разы толще – это связано с тем, что именно благодаря усилиям мышечной ткани данного отдела сердца давление в малом и большом кругу кровообращения достигает высоких значений и обеспечивает непрерывный ток крови.

Клапанный аппарат

Сердце имеет в своем составе 4 клапана. Все клапаны сердца обеспечивают однонаправленное продвижение крови и препятствуют ее обратному току.

• 2 предсердно-желудочковых клапана (по логике названия понятно, что эти клапаны отделяют предсердия от желудочков )
• один клапан легочного ствола (через который кровь продвигается от сердца в кровеносную систему легкого )
• один аортальный клапан (этот клапан отделяет полость аорты от полости левого желудочка ).

Клапанный аппарат сердца не универсален – клапаны имеют различное строение, размер и предназначение.
Подробнее о каждом из них:

Аортальный и легочной клапаны схожи – имеют вид трехстворчатых смыкающихся карманов. Данные кармашки прижимаются к стенкам сосудов при движении крови из желудочков и расправляются, смыкаясь при обратном токе крови.

Клапан между правым предсердием и правым желудочком (трехстворчатый / трикуспидальный клапан ) имеет вид трех смыкающихся массивных пластин. При сокращении предсердий клапан открывается, и кровь поступает из правого предсердия в правый желудочек. При обратном токе крови и расслаблении папиллярных мышц створки смыкаются.

Клапан между левым предсердием и левым желудочком (митральный клапан ). Это наиболее массивный клапан. По всей видимости, эта массивность связана с тем, что в левом желудочке создается максимальное давление, которое передается и на створки клапана. Митральный клапан представлен двумя смыкающимися пластинами.

Крепление клапанов к стенкам желудочков осуществляется посредством плотной соединительной ткани (фиброзной ). Предсердно-желудочковые клапаны дополнительно соединяются с внутренними стенками желудочков, посредством похожих на стропы хорд соединенных с, так называемыми, папиллярными мышцами. Данное соединение обеспечивает синхронное открывание клапанов при сокращении папиллярных мышц. Последние тянут хорды соединенные со створками клапанов. В результате этого действия происходит одностороннее открывание клапанов, а так же создается препятствие для открывания клапана в обратную сторону при резком повышении давления внутри желудочков.

Слои сердечной стенки

Условно в стенке сердца можно выделить 3 слоя:
1. Наружный слизистый слой – перикард . Этот слой обеспечивает скольжение сердца при работе внутри сердечной сумки. Именно благодаря этому слою сердце не беспокоит своими движениями окружающие органы.

2. Мышечный слой (миокард) – это наиболее массивный слой, представленный, в основном, мышечной тканью. Эта ткань осуществляет упорядоченное сокращение сердца, обеспечивая непрерывный ток крови.

3. Внутренний слой (эндокард) – данный слой по структуре схож с внутренним слоем сосудов. Эта оболочка изолирует изнутри стенки сердца и клапанный аппарат, благодаря этому не происходит тромбообразования и затруднения движений пристеночных слоев крови.

Немного информации о гидродинамике сердца

Для того чтобы понять принцип работы сердца, необходимо вспомнить основной закон гидродинамики - в сообщающихся сосудах жидкость течет из сосуда с большим давлением с сосуд с меньшим давлением. Однонаправленный ток жидкости обеспечивается особенностями клапанного аппарата и очередностью сокращения камер сердца.

Фазы сокращения сердца

1. Сокращение желудочков следует с некоторым замедлением после сокращения предсердий. В этом процессе кровь, повинуясь законам физики, устремляется в область с пониженным давлением. Естественно было бы предположить ее обратный ток в предсердия, но, захлопнувшиеся предсердно-желудочковые клапаны преграждают этот путь. Потому остается лишь возможность движения в направлении отводящих от сердца кровь сосудов (аорта и легочной ствол ) через аортальный и легочной клапан. При нарастании давления происходит открытие аортального и легочного клапана, и кровь с нарастающей скоростью нагнетается в основные сосуды большого и малого круга кровообращения. Так кровь попадает в малый (сосуды легких ) и большой (остальные кровеносные сосуды ) круги кровообращения.

2. Расслабление предсердий и желудочков . Этот процесс сопровождается расправлением полостей этих камер сердца. Естественно, что этот процесс приводит к понижению давления в желудочках, что вызывает обратный ток крови, однако аортальный и легочной клапан захлопываются, препятствуя этому обратному движению. При расслаблении камер сердца происходит их кровенаполнение – в желудочки кровь поступает из предсердий, а в предсердия из малого и большого круга кровообращения.

3. Сокращение предсердий – благодаря этому процессу кровь, заполняющая полость предсердий, дополнительно поступает в желудочки через открытые предсердно-желудочковые клапаны.

Как кровоснабжается сердце?

Можно сказать, что кровеносная система сердца является отдельным кругом кровообращения, дополняющим малый и большой кровеносные круги. У основания аорты – над аортальным клапаном отходят, так называемые, коронарные сосуды. По ним кровь достигает всех тканей сердца, снабжая ее веществами необходимыми для планового обновления сердечных клеток, веществами, необходимыми для выработки энергии и кислородом. Удельный кровоток сердца весьма интенсивен – это связано с тем, что сердечная мышца круглосуточно выполняет напряженную механическую работу и в условиях дефицита питательных веществ и кислорода работать длительное время не может. Покидает сердечную ткань кровь по коронарным венам, которые впадают в правое предсердие. По венам из мышечной ткани удаляются продукты распада (углекислый газ, азотистые соединения ). Благодаря непрерывному кровообращению происходит постоянное обновление внутриклеточных структур сердца и его непрерывная работа.

Важной особенностью сердечной ткани является отсутствие возможности деления мышечных клеток – потому погибшие сердечные клетки не восполняются за счет деления оставшихся кардиомиоцитов. В зависимости от интенсивности нагрузки объем мышечной ткани сердца может значительно возрастать. К примеру - объем сердечной мышцы спортсменов или больных с некоторыми пороками сердца может существенно превышать среднестатистическую норму.

Что руководит работой сердца?

Как мы знаем – работа сердца это не произвольный акт. Сердце работает постоянно – и когда мы спим, и когда работаем, и даже сейчас, читая эту статью, Вы совершенно не обращаете внимания на необходимость поддерживать частоту сердечных сокращений в пределах 70 ударов в минуту. Вряд ли Вы обращаете внимание на то, что работа сердца должна обеспечивать артериальное давление в большом круге кровообращения в пределах 120/80 мм. рт. ст. А ведь это все обеспечивается тонкой работой встроенной в само сердце управляющей структурой – системой генерирующей биоэлектрический импульс и системой проводящей эти сигналы (проводящая система сердца ). Удивительно, но эти небольшие участки сердца формируются у нас еще на первых неделях внутриутробного развития и в течение всей жизни усердно руководят работой сердца.

Синоатриальный узел – в нем генерируется в среднем 70 раз в минуту импульс, который по специальной проводящей системе, как по проводам, распространяется по мышечному слою предсердий. В этом распространении важным условием является синхронность передачи импульса. Ведь если каждая из тысяч клеток миокарда будет сокращаться самостоятельно (в собственном ритме ), то повышения давления в камерах сердца не произойдет. Достигнув клеток миокарда, этот импульс приводит к его синхронному сокращению – происходит фаза сокращения предсердий, сменяющаяся последующим сокращением желудочков. При одномоментном сокращении предсердий кровь послушно течет в желудочки, где миокард в данный момент находится в расслабленном состоянии. После того, как предсердия сократились, биоэлектрический импульс специально на доли секунды задерживается – это необходимо для того, чтобы мышечная ткань предсердий максимально сжалась, что приводит к максимальному заполнению желудочков.
Далее возбуждение охватывает мышечную ткань желудочков – происходит синхронное сокращение стенок желудочков. Давление внутри камер нарастает, что приводит к захлопыванию предсердно-желудочковых клапанов и одновременно к открыванию аортального и легочного клапана. При этом кровь продолжает свое однонаправленное движение по направлению к легочной ткани и остальным органам.

Работа сердца является одним из многих до конца не изученных феноменов нашего организма. Однако уже установленные механизмы работы данного органа приводят в восторг не только медиков и биологов, но и физиков, лиц технических специальностей. Ведь до сих пор изобрести механизмы, столь же надежные в работе и эффективные как сердце, не удалось.

Перед применением необходимо проконсультироваться со специалистом.

Человеческое сердце имеет четыре камеры: два желудочка и два предсердия. По левым отделам течет артериальная кровь, по правым - венозная. Основная функция - транспортная, сердечная мышца работает по типу насоса, перекачивая кровь к периферическим тканям, снабжая их кислородом и питательными веществами. При остановке сердечной деятельности диагностируют клиническую смерть. Если это состояние продолжается более 5 минут, отключается головной мозг, и человек умирает. В этом заключается вся важность правильной работы сердца, без него организм является нежизнеспособным.

Показать всё

Схема строения сердца

Сердце является органом, состоящим в большей степени из мышечной ткани, оно обеспечивает кровоснабжение всех органов и тканей и имеет следующую анатомию. Находится в левой половине грудной клетки на уровне от второго до пятого ребра, средняя масса составляет 350 грамм. Основание сердца образовано предсердиями, легочным стволом и аортой, повернуто в сторону позвоночника, а сосуды, входящие в состав основания, фиксируют сердце в грудной полости. Верхушка формируется за счет левого желудочка и представляет собой закругленной формы область, обращенную вниз и влево в сторону ребер.

Кроме этого, в сердце выделяют четыре поверхности:

• Переднюю или грудинно-реберную.
• Нижнюю или диафрагмальную.
• И две легочные: правую и левую.

Строение сердца человека достаточно сложно, но схематически описать его можно следующим образом. Функционально его делят на два отдела: правый и левый или венозный и артериальный. Четырехкамерное строение обеспечивает разделение кровоснабжения на малый и большой круг. Предсердия от желудочков отделяют клапаны, которые открываются только по направлению тока крови. Правый и левый желудочек отграничивает межжелудочковая перегородка, а между предсердиями располагается межпредсердная.

Стенка сердца имеет три слоя:

• Эпикард - наружная оболочка, плотно срастается с миокардом, а сверху покрыта околосердечной сумкой - перикардом, который отграничивает сердце от других органов и за счет содержания небольшого количества жидкости между своими листками обеспечивает уменьшение трения при сокращении.
• Миокард - состоит из мышечной ткани, которая уникальна по своему строению, она обеспечивает сокращение и осуществляет возбуждение и проведение импульса. Кроме того, некоторые клетки имеют автоматизм, т. е. способны самостоятельно генерировать импульсы, которые передаются по проводящим путям по всему миокарду. Происходит мышечное сокращение - систола.
• Эндокард - покрывает внутреннюю поверхность предсердий и желудочков и образует клапаны сердца, которые являются складками эндокарда, состоящими из соединительной ткани с большим содержанием эластических и коллагеновых волокон.



Строение миокарда



Наибольшей по толщине оболочкой сердца является мышечная, в области левого желудочка она достигает толщины от 11 до 14 мм, что в 2 раза больше стенки правого желудочка (от 4 до 6 мм). В области предсердий мышечный слой еще меньше - 2–3 мм. Миокард предсердий и желудочков отделяет фиброзное кольцо, оно окружает правое и левое предсердно-желудочковое отверстие. Строение миокарда предсердий и желудочков также отличается, первые имеют два мышечных слоя, а вторые три. Это указывает на большую функциональную нагрузку на нижние отделы сердца.

Мышечные волокна предсердий образуют так называемые ушки, которые являются продолжением камер верхних отделов сердца. Выделяют правое и левое ушко. Миокард желудочков образует сосочковые мышцы, от них отходят хорды к митральному и трикуспидальному клапанам. Нужны они для того, чтобы высокое давление желудочков не прогибало створки клапанов вовнутрь предсердий и не выталкивало кровь в обратном направлении.

Межпредсердная и межжелудочковая перегородка образованы мышечной тканью. Только в последней имеется перепончатая часть, в которой практически нет мышечных волокон, занимает она 1/5 всей поверхности, остальные 4/5 поверхности - это мышечный отдел, достигающий толщины до 11 мм.



Клапаны сердца и гемодинамика



Схема течения крови по камерам сердца

Для обеспечения правильной последовательности тока крови между камерами располагаются клапаны. Правое предсердие и желудочек отделяет трехстворчатый клапан (трикуспидальный), а левые - митральный (двустворчатый). Кроме того, клапаны имеются и в легочном стволе, и в аорте, функция их та же - предупредить обратный поток крови из артерий в сердце.

При сокращении предсердий кровь выталкивается в желудочки, после чего трикуспидальный и митральный клапаны закрываются, и последние начинают сокращаться, вынося кровь в легочной ствол и аорту. Так начинаются большой и малые круги кровообращения, механизм гемодинамики по ним выглядит следующим образом.

Из правого желудочка выходит легочной ствол, он разделяется на правую и левую легочные артерии, они несут венозную кровь в легкие для обогащения кислородом. Затем оксигенированная кровь возвращается по четырем легочным венам в левое предсердие. Таким образом выглядит малый круг кровообращения.

Разделение сосудов на артерии и вены зависит не от того, какую кровь они переносят, а от направления относительно сердца. Артерией называется любой сосуд, идущий от сердца, а веной - к нему. Поэтому в малом круге кровообращения артерии несут венозную кровь, а вены артериальную.

Затем из левого предсердия кровь попадает в левый желудочек, а из него в аорту - начало большого круга. Кровь несет кислород и питательные вещества по артериям к тканям, с приближением к периферии уменьшается диаметр сосудов и на уровне капилляра происходит газообмен и отдача нутриентов. После этих процессов кровь становится венозной и по венам направляется к сердцу. В правое предсердие впадают две полых вены - верхняя и нижняя. И большой круг заканчивается.

Таких циклов у сердца за минуту около 60–80, в объеме это около 5–6 литров. За время всей жизни оно переносит около 6 миллионов литров крови. Это колоссальная работа, выполняемая ежесекундно для нормального обеспечения жизни организма.



Проводящая система



Проводящая система сердца

Проводящая система отвечает за правильное и последовательное сокращение миокарда за счет передачи возбуждения по мышечным волокнам. Состоит она из комплекса образований, состоящих из атипичных мышечных клеток, способных к автоматизму, проведению и возбуждению. Включает следующие образования:

• Синусовый узел (Киса-Флака) - располагается он в правом предсердии в устье полых вен, является главным водителем ритма сердца человека. Он состоит из специализированных мышечных клеток (Пейсмекеров), способных генерировать импульсы с частотой 60–80 в минуту.
• От синусового узла (СУ) отходит три межузловых тракта и один межпредсердный. Первые оказывают передачу импульса от СУ до атриовентрикулярного, а второй обеспечивает его проведение на левое предсердие.
• Атриовентрикулярный узел (АВУ) - его задача - передать возбуждение на желудочки, но делает он это не сразу, а после такого явления, как атриовентрикулярная задержка. Необходима она для того, чтобы предсердия и желудочки не сокращались одновременно, так как последним просто не будет что перекачивать в сосуды.
• Пучки Гисса - выделяют правый и левый в соответствии с расположением в сердце. Первый иннервирует правый желудочек, а левый делится на две ветки - переднюю и заднюю и отвечает за возбуждение левого желудочка.
• Последними и самыми мелкими элементами проводящей системы являются волокна Пуркинье - они диффузно разделяются в толще миокарда и непосредственно передают импульс на мышечное волокно.

Существование такой четкой последовательности обеспечивает нормальный сердечный цикл и кровоснабжение тканей.

Кровоснабжение миокарда



Коронарные артерии

Сердце - такой же орган, как и другие, и ему также нужна кровь, миокард не питается кровью из полостей сердца, для этого существует отдельная кровеносная система, которую некоторые авторы называют даже третьим кругом кровообращения. В начале аорты к сердцу отходит две коронарные (венечные) артерии: правая и левая. Они дихотомически делятся и отдают более мелкие ветви к миокарду. За счет левой коронарной артерии питается передняя стенка сердца, межжелудочковая перегородка и верхушка, а правая кровоснабжает задне-боковую часть миокарда. Отток крови происходит через капилляры, а затем по венечным венам к правому предсердию.

Особенностью коронарного кровообращения является то, что артерии наполняются в момент расслабления миокарда, поэтому в диастолу сердце не только «отдыхает», но и питается. Нарушения в кровотоке сердца приводят к таким заболеваниям, как ишемическая болезнь сердца, стенокардия и инфаркт миокарда.

Работа сердца

Сердечным циклом (СЦ) называют последовательные фазы систолы (сокращение), диастолы (расслабление) и последующую общую паузу. При диастоле сердце заполняется кровью, вначале предсердия, а затем и желудочки. После чего возникает сокращение миокарда, и камеры освобождаются от крови. В среднем продолжительность систолы предсердий составляет от 0,1 до 0,17 секунды, а желудочков 0,33–0,47 с.



Фазы сердечного цикла

На желудочки приходится более сложная работа, так как они должны вытолкнуть кровь в сосуды меньшего диаметра и с такой силой чтобы она дошла до периферии. Поэтому и мышечная стенка в них значительно толще.

Длительность сердечного цикла зависит от количества сердечных сокращений. Так в покое он будет больше, а при физической нагрузке меньше. В среднем один СЦ длится 0,8 секунды, если ЧСС равна 75 ударов в минуту.

Схематически этот процесс можно описать так: из верхней и нижней полой вены и легочных вен кровь поступает в предсердия, где начинает возрастать давление, и миокард растягивается. Под влиянием этих факторов возникает систола предсердий. Далее кровь поступает в желудочки и по тому же принципу выталкивается в легочной ствол и аорту.

Когда желудочки сокращаются, предсердие находится в диастоле, и наоборот. Но также имеется определенное время, при котором и желудочки, и предсердия одновременно находятся в фазе расслабления, а затем и в общей паузе.

Жизнь и здоровье человека во многом зависят от нормальной работы его сердца. Оно перекачивает по сосудам организма кровь, поддерживая жизнеспособность всех органов и тканей. Эволюционно строение сердца человека – схема, круги кровообращения, автоматизм циклов сокращений и расслаблений мышечных клеток стенок, работа клапанов – все подчинено выполнению основной задачи равномерной и достаточной циркуляции крови.

Строение сердца человека — анатомия

Орган, благодаря которому организм насыщен кислородом и питательными веществами, – анатомическое образование конусообразной формы, расположенное в грудной клетке, большей частью слева. Внутри органа полость, разделенная на четыре неравные части перегородками – это два предсердия и два желудочка. Первые собирают кровь из впадающих в них вен, а вторые выталкивают ее в исходящие из них артерии. В норме в правой части сердца (предсердии и желудочке) находится бедная кислородом кровь, а в левой – оксигенированная.

Предсердия

Правое (ПП). Имеет гладкую поверхность, объем 100-180 мл, включая дополнительное образование – правое ушко. Толщина стенок 2-3 мм. В ПП впадают сосуды:

• верхняя полая вена,
• сердечные вены – через венечный синус и точечные отверстия малых вен,
• нижняя полая вена.

Левое (ЛП). Общий объем, включая ушко, составляет 100-130 мл, стенки также толщиной 2-3 мм. ЛП принимает кровь из четырех легочных вен.

Разделяет предсердия межпредсердная перегородка (МПП), которая в норме у взрослых не имеет никаких отверстий. С полостями соответствующих желудочков сообщаются посредством отверстий, снабженных клапанами. Справа – трехстворчатым трикуспидальным, слева – двухстворчатым митральным.

Желудочки

Правый (ПЖ) конусообразный, основание обращенную кверху. Толщина стенок до 5 мм. Внутренняя поверхность в верхней части более гладкая, ближе к верхушке конуса имеет большое количество мышечных тяжей-трабекул. В средней части желудочка имеются три отдельные сосочковые (папиллярные) мышцы, которые посредством сухожильных нитей-хорд удерживают створки трехстворчатого клапана от прогиба их в полость предсердия. Хорды отходят также и непосредственно от мышечного слоя стенки. В основании желудочка два отверстия с клапанами:

• служащее выходом для крови в легочный ствол,
• соединяющее желудочек с предсердием.

Левый (ЛЖ). Этот отдел сердца окружен наиболее внушительной стенкой, толщина которой составляет 11-14 мм. Полость ЛЖ также конусообразна и имеет два отверстия:

• предсердно-желудочковое с двустворчатым митральным клапаном,
• выход в аорту с трехстворчатым аортальным.

Мышечные тяжи в области верхушки сердца и папиллярные мышцы, поддерживающие створки митрального клапана здесь более мощные, чем аналогичные структуры в ПЖ.

Оболочки сердца

Для защиты и обеспечения движений сердца в грудной полости оно окружено сердечной сорочкой – перикардом. Непосредственно в стенке сердца три слоя – эпикард, эндокард, миокард.

• Перикард называют сердечной сумкой, он неплотно прилежит к сердцу, внешний его листок соприкасается с соседними органами, а внутренний является наружным слоем стенки сердца – эпикардом. Состав — соединительная ткань. В полости перикарда для лучшего скольжения сердца в норме присутствует небольшое количество жидкости.
• Эпикард также имеет соединительнотканную основу, скопления жира наблюдаются в области верхушки и по ходу венечных борозд, где располагаются сосуды. В других местах эпикард прочно связан с мышечными волокнами основного слоя.
• Миокард составляет основную толщину стенки, особенно в самой нагруженной зоне — области левого желудочка. Расположенные в несколько слоев мышечные волокна идут как продольно, так и по кругу, обеспечивая равномерное сокращение. Миокард образует трабекулы в области верхушки обоих желудочков и папиллярные мышцы, от которых отходят сухожильные хорды к створкам клапанов. Мышцы предсердий и желудочков разделены плотной фиброзной прослойкой, которая также служит каркасом для предсердно-желудочковых (атриовентрикулярных) клапанов. Межжелудочковая перегородка состоит на 4/5 длины из миокарда. В верхней части, называемой мембранозной, ее основа соединительнотканная.
• Эндокард – листок, покрывающий все внутренние структуры сердца. Он трехслойный, один из слоев контактирует с кровью и по строению аналогичен эндотелию сосудов, которые вступают и исходят из сердца. Также в эндокарде присутствует соединительная ткань, коллагеновые волокна, гладкомышечные клетки.

Все клапаны сердца образованы из складок эндокарда.

Сердце человека строение и функции

Нагнетание крови сердцем в сосудистое русло обеспечивается особенностями его строения:

• мышца сердца способна к автоматическому сокращению,
• проводящая система гарантирует постоянство циклов возбуждения и расслабления.

Как проходит сердечный цикл

Он состоит из трех последовательных фаз: общая диастола (расслабление), систола (сокращение) предсердий, систола желудочков.

• Общая диастола – период физиологической паузы в работе сердца. В это время мышца сердца расслаблена, а клапаны между желудочками и предсердиями открыты. Из венозных сосудов кровь свободно наполняет полости сердца. Клапаны легочной артерии и аорты закрыты.
• Систола предсердий возникает, когда автоматически возбуждается водитель ритма в синусовом узле предсердия. В конце этой фазы клапаны между желудочками и предсердиями закрываются.
• Систола желудочков проходит в два этапа – изометрического напряжения и изгнания крови в сосуды.
• Период напряжения начинается с асинхронного сокращения мышечных волокон желудочков до момента полного закрытия митрального и трикуспидального клапанов. Затем в изолированных желудочках начинает расти напряжение, повышается давление.
• Когда оно становится выше, чем в артериальных сосудах, инициируется период изгнания — открываются клапаны, выпускающие кровь в артерии. В это время мышечные волокна стенок желудочков интенсивно сокращаются.
• Затем давление в желудочках снижается, артериальные клапаны закрываются, что соответствует началу диастолы. В период полного расслабления открываются атриовентрикулярные клапаны.

Проводящая система, ее строение и работа сердца

Обеспечивает сокращение миокарда проводящая система сердца. Ее основной особенностью является автоматизм клеток. Они способны самовозбуждаться в определенном ритме в зависимости от электрических процессов, сопровождающих сердечную деятельность.

В составе проводящей системы связанные между собой синусовый и атриовентрикулярный узлы, нижележащие пучок и разветвления Гиса, волокна Пуркинье.

• Синусовый узел. В норме генерирует первоначальный импульс. Расположен в области устья обеих полых вен. От него возбуждение переходит к предсердиям и передается атриовентрикулярному (АВ) узлу.
• Атриовентрикулярный узел распространяет импульс к желудочкам.
• Пучок Гиса – проводящий «мостик», расположенный в межжелудочковой перегородке, там же он разделяется на правую и левую ножки, передающие возбуждение желудочкам.
• Волокна Пуркинье – конечный отдел проводящей системы. Они расположены у эндокарда и контактируют непосредственно с миокардом, заставляя его сокращаться.

Строение сердца человека: схема, круги кровообращения

Задача системы кровообращения, главным центром которой является сердце – доставка кислорода, питательных и биоактивных компонентов к тканям организма и элиминация продуктов обмена. Для этого в системе предусмотрен особый механизм – кровь движется по кругам кровообращения – малому и большому.

Малый круг

Из правого желудочка в момент систолы венозная кровь выталкивается в легочный ствол и поступает в легкие, где в микрососудах альвеол насыщается кислородом, становясь артериальной. Она оттекает в полость левого предсердия и поступает в систему большого круга кровообращения.

Большой круг

Из левого желудочка в систолу артериальная кровь по аорте и далее по сосудам разного диаметра попадает к различным органам, отдавая им кислород, передавая питательные и биоактивные элементы. В мелких тканевых капиллярах кровь превращается в венозную, так как насыщается продуктами обмена и углекислым газом. По системе вен она оттекает к сердцу, наполняя его правые отделы.

Природа немало потрудилась, создавая такой совершенный механизм, давая ему запасы прочности на долгие годы. Поэтому стоит внимательно к нему относиться, чтобы не создавать проблем кровообращению и собственному здоровью.