Общий рейтинг статьи/Оценить статью [Всего голосов: 7 Общая оценка статьи: 5]
Сердце является самой важной мышцей в организме человека. Оно работает постоянно, без перерывов и выходных, а значит и изнашивается быстрее других органов.
Именно поэтому заболевания сердечно-сосудистой системы лидируют среди других болезней. К сожалению, многие из нас не берегут свое сердце, и спохватываются только тогда, когда оно начнет давать сбой.
Давайте узнаем, как устроено наше сердце, как и за счет чего оно работает и почему считается уникальным.
Анатомия сердца человека
Расположение сердца
Сердце имеет конусообразную форму и расположено в грудной полости. Принято считать, что оно находится слева, но это лишь отчасти правда. В левой части грудной полости расположены две трети сердца, а одна треть в ее центре и немного справа.
Камеры сердца
Сердце человека состоит из четырех камер – правое предсердие, правый желудочек, левое предсердие и левый желудочек.
Правая половина сердца из верхней полой вены получает кровь, бедную кислородом, и дальше выталкивает ее в легочную артерию. В легких венозная кровь насыщается кислородом и превращается в артериальную. Далее эта кровь из легких возвращается в левое предсердие, переходит в левый желудочек и выталкивается в аорту.
Таким образом, артериальная, богатая кислородом кровь разносится по всему телу, питает органы и ткани, превращается в венозную и опять по кровеносным сосудам попадает в правое предсердие. Процесс этот непрерывен и является основой нашей жизнедеятельности.
Клапаны сердца
Внутри сердца есть 4 клапана. Их задача – пропускать кровь в одном направлении. Клапан состоит из 2-3 прочных лоскутов ткани, которые называют створками. Работа клапана зависит от уровня давления в камерах сердца.
Между правым предсердием и желудочком расположен трехстворчатый клапан, а между левым предсердием и желудочком — митральный (двухстворчатый). Эти клапаны контролируют переход крови из предсердий в желудочки. Есть также аортальный и легочной клапаны, которые отграничивают левое предсердие от аорты и правый желудочек от легочной артерии.
Таким образом, главная функция клапанов – герметизация камер сердца и обеспечение движения крови строго в одном направлении – из предсердий в желудочки, по кровеносным сосудам к сердцу, и из сердца в кровеносные сосуды.
Строение стенки сердца
Стенка сердца состоит из трех слоев – эндокард миокард и перикард.
Эндокард — самый тонкий слой, который выстилает сердце изнутри. Он гладкий и служит для беспрепятственного прохождения крови.
Миокард – это сердечная мышца, толщина которой у здорового человека в среднем равна 1 см. Строение и механизм работы миокарда и скелетных мышц практически одинаковы. Уникальность сердечной мышцы заключается в том, что ее ритмичные сокращения и расслабления непрерывны, и не подчиняются нашему сознанию. Никто не может приказать своему сердцу работать быстрее или медленнее.
Перикард представляет собой тонкую и прочную оболочку, которая покрывает сердце наподобие сумки. Между перикардом и миокардом находится немного жидкости, задача которой свести к минимуму трение этих структур при сокращениях сердца.
Кровеносная система сердца
Работа сердца – очень энергозаратный процесс, поэтому оно нуждается в кислороде и питательных веществах больше, чем другие органы. В связи с этим, сердце хорошо снабжается кровью, в нем в 2 раза больше капилляров, чем в скелетной мышце. При этом, 20% артериальной крови, которую вытолкнуло сердце, идет на его нужды.
Есть два крупных кровеносных сосуда – правая и левая венечные артерии, по которым кровь, богатая кислородом и питательными веществами поступает к сердцу. Они оплетают сердце, как венец, разветвляются, образуя более мелкие артерии, а затем капилляры. Отдав полезные вещества и микроэлементы, кровь покидает сердце по трем венам.
Работа сердца человека
Сердце выполняет насосную функцию, постоянно перекачивая кровь в артерии. При чем делает оно это не хаотично, а упорядоченно, и есть определенный ритм сердечных сокращений и расслаблений. Субъективно мы это ощущаем, как биение сердца.
Сердечный цикл
Сердце работает циклично, и в этом цикле есть две фазы – систола (сокращение) и диастола (расслабление). Во время систолы кровь выталкивается из сердца, а во время диастолы оно вновь заполняется кровью. Один сердечный цикл длится меньше 1 секунды. Соответственно, у здорового человека в состоянии покоя происходит 60-80 циклов в минуту.
Систола длится 0,4 секунды. Начинается эта фаза с сокращения предсердий. При этом открываются трехстворчатый и митральный клапаны, и кровь из них поступает в желудочки.
Затем происходит сокращение желудочков, на этом этапе трехстворчатый и митральный клапаны закрываются, а легочной и аортальный клапан открываются, что позволяет крови покинуть сердце и выйти в кровеносные сосуды.
Сокращение желудочков сменяется их расслаблением и наступает фаза диастолы, которая длится 0,4 секунды. Легочной и аортальный клапаны при этом закрываются, что не позволяет крови вернуться в желудочки.
Давление крови в предсердиях растет, открываются трехстворчатый и митральный клапаны, что позволяет крови выйти в желудочки. После диастолы опять происходит сокращение предсердий, и цикл повторяется.
Таким образом, через каждые 0,8-1 секунду у нас начинается новый сердечный цикл:
Длительность сердечного цикла зависит от разных параметров – физической нагрузки, состояния здоровья, нервного напряжения, возраста, комплекции и массы тела. При физической нагрузке, например, сердце начинает биться чаще, а значит и длительность сердечного цикла сокращается.
Автоматизм сердца
Удивительной особенностью сердца является его автоматизм – способность сердца ритмически сокращаться без внешних раздражителей, под влиянием импульсов, которые возникают в нем самом. В правом предсердии есть специальная структура, которая называется синусно-предсердным узлом. Это главный центр зарождения биоэлектрических импульсов.
Клетки синусно-предсердного узла посылают импульсы соседним мышечным клеткам и проводящим пучкам, благодаря чему импульс моментально распространяется на левое предсердие, а затем и на желудочки. Биоэлектрические импульсы вызывают ритмичные сокращения предсердий и желудочков.
Интересно, что биоэлектрические сигналы, которые создает автоматически работающее сердце, проводятся по всему телу. Их можно зарегистрировать от кожи рук и ног и от поверхности грудной клетке. Ученые научились улавливать эти электрические сигналы и фиксировать их в виде графической записи. Этот диагностический метод хорошо известен и называется электрокардиограммой.
Автоматизм сердца подтверждается в ряде исследований – оно может биться вне организма, в искусственно созданной питательной среде.
Регуляция работы сердца
Работу сердца регулируют две системы – нервная и гуморальная.
Регуляция работы сердца осуществляется с помощью автономной (вегетативной) нервной системы. Влияние симпатического и парасимпатического отделов нервной системы происходит незаметно для нас и не зависит от нашего сознания.
Центр симпатической нервной системы находится в спинном мозге, откуда идут импульсы к миокарду.
За счет этого увеличивается сила и частота сердечных сокращений, ускорение проведения возбуждения в сердечной мышце и повышение возбудимости в желудочках.
Центр парасимпатической нервной системы находится в продолговатом мозге. Ее действие на сердце противоположно эффектам симпатической нервной системы – уменьшение силы и частоты сердечных сокращений, замедление проведения импульса в сердечной мышце и снижение возбудимости желудочков.
Также сердечная деятельность регулируется посредством рефлексов. В правом предсердии и в кровеносных сосудах имеются рецепторы, которые реагируют на изменение давления крови. На эти раздражители действует нервная система, увеличивая и уменьшая силу и частоту сердечных сокращений.
Гуморальная регуляция – это координация работы сердца, которая осуществляется через жидкие среды организма (кровь, лимфу, межтканевую жидкость).
В крови находятся гормоны и биологически активные вещества, концентрация которых влияет на работу сердца. Стимулирующим эффектом обладают: адреналин, норадреналин, кортизол, тироксин, ангиотензин, возопрессин, инсулин, глюкагон, ионы кальция.
Подавляют работу сердца: ацетилхолин, аденозин, гистамин, брадикинин, недостаток ионов натрия и калия.
Также на сердечную деятельность влияет уровень кислорода и углекислого газа в крови. Недостаток кислорода и избыток углекислого газа угнетают работу миокарда.
Это достаточно упрощенное описание факторов и механизмов регуляции, которые так или иначе влияют на работу нашего сердца.
Субъективно мы можем почувствовать разницу силы и количества сердцебиений в состоянии покоя и при физической работе, или при эмоциональном возбуждении.
Сильные эмоции, будь то радость, гнев, страх, переживания (не имеет значения) вызывают учащение и усиление сокращений сердца, а значит и увеличивают его нагрузку.
Интересные факты о сердце
И напоследок, приведем несколько интересных фактов о нашем сердце.
- Сердце – небольшой, но очень сильный орган. При средней массе 250-280 грамм, оно перекачивает от 2 до 7 литров крови в час. Это зависит от физических нагрузок и массы тела человека. Сердце тучных людей трудится в 2-3 раза больше, чем у людей с нормальным весом. Жировая ткань имеет много кровеносных сосудов, и нуждается в кислороде, что заставляет сердце работать интенсивнее. Именно поэтому кардиологи рекомендуют держать себя в форме и не переедать.
- Сердце перекачивает около 10 тонн крови в сутки, 4000 тонн в год и около 300 000 тонн за всю жизнь. Только представьте себе этот объем!
- Сердце – самый восприимчивый орган к действию ядов и токсинов, в том числе к алкоголю и наркотикам. В первую очередь страдают клапаны и сердечная мышца. Кокаин влияет на электрическую активность сердца и его прием может стать причиной инфаркта и инсульта даже у совершенно здоровых людей
- За 65 лет жизни сердце сокращается 2,5 миллиарда раз. Это самый неутомимый орган человеческого организма.
- Стук сердца, который мы ощущаем, связан с закрытием клапанов
- В состоянии покоя нужно всего 6 секунд, чтобы кровь дошла от сердца к легким и вернулась обратно, 8 секунд – от сердца к мозгу, 16 секунд для кровоснабжения пальцев конечностей и обратно.
- Для работы сердцу необходимо большое количество энергии. В это сложно поверить, но за сутки оно вырабатывает в среднем количество энергии достаточное, чтобы легковой автомобиль проехал 32 км. За жизнь он мог бы доехать до Луны и обратно.
Берегите ваше сердце, ведь оно уникально!
Сердечный цикл, его фазы: что это такое, из чего состоит деятельность сердца, таблица
Сердцебиение – это последовательное сокращение и расслабление поперечнополосатых мышц. Процесс состоит из сокращения предсердий, желудочков и расслабления. Исходя из наблюдений за частотой и длиной цикла, врач диагностирует ишемическую недостаточность. Поскольку продолжительность сердечного цикла не должна превышать 0.8 с.
Из чего состоит цикл
Циклом сердцебиения называют последовательность систол и диастол. Всего фаз сердечного цикла 3: сокращение предсердий, сокращение желудочков и общее расслабление мышц.
Систола — мышечное сокращение, а диастола — расслабление. Таблица ниже приводит данные об этапах сердцебиения:
| Фаза | Направление тока крови | Длительность/сотые секунды |
| Предсердная систола | Желудочки → Предсердие | 1 |
| Желудочковая систола | Желудочки → Аорта, артерия | 3 |
| Диастола предсердий и желудочков | Вены → Предсердия, желудочки | 4 |
Фазовая структура
Перед началом сокращения, камеры полные венозной кровью. Давление в каждом разделе распределено одинаково. Затем синоатриальный узел подает мышечный импульс, провоцирующий сжатие. Цикл разделяется на:
- Асинхронное сокращение: начальный шаг систолы, возбуждение миокардов желудочков.
- Изометрическое сокращение: схлопывание клапанов, нагнетание внутреннего давления камер.
- Быстрое изгнание: предельное увеличение давления, часть крови выбрасывается в кровоток.
- Медленное изгнание: оставшаяся масса крови покидает сердечные камеры.
- Протодиастолический период: начальное ослабление желудочков.
- Изометрическое расслабление: изоляция желудочков и падение давления до минимума.
- Быстрое наполнение: открытие клапанов, стремительное заполнение камер кровью.
- Медленное наполнение: поступление крови в предсердия через полые вены.
- Пресистолический период: расслабление, наслаивающееся на систолу предсердий.
- Систола предсердия: сокращение мускулов предсердечных камер. Давление в левом желудочке больше, чем в правом.
Сердечный цикл и его фазы, физиология и механизм точные, как часы. Для каждого этапа свое время и строго разграниченная функция. Первая фаза охватывает с 1 по 4 этап — это систола, 5 переходный. Пункты 6-8 обозначают диастолу. 9-10 шаги означают общую паузу и переключение на следующий кругооборот.
Систола предсердий
Компрессия предсердий инициируется пока кровь переправляется в нижние камеры через атриовентрикулярные отверстия сосудистой системы. Стенка камер сжимается и нагнетается давление. Увеличение измеряют 5-8 миллиметрами ртутного столба. Во время систолы предсердий кровеносные вены перекрываются проводящей системой сердца. В этот момент напряжены только предсердия, желудочки остаются расслабленными.
Туда перемещается кровь с предсердий и соотношение давления меняется. Объем желудочков возрастает в 1.15 раз. По окончанию сжатия, давление снова уменьшается, возвращая их в первичное состояние. Жидкость подчиняется законам физики, перемещаясь из области повышенного давления в место с более низким индексом.
Это интересно!
Систола предсердий начинается, пока еще не закончился этап диастолы желудочков. По времени процесс занимает 0,01 секунды.
Систола желудочков
Во время систолы желудочков продолжается постепенное напряжение мышц. Оно занимает 0.08 с. После нагнетания высшей степени напряжения, последует сжатие камер. Процесс длится 1/4 секунды. Далее идет асинхронное напряжение стенок мышц и их изометрическое сокращение.
Происходит фаза быстрого изгнания крови. Резкий перегон крови возможен с помощью роста давления: 200мм в по ртутному столбу в левом и не более 60-ти в правом. Продолжается систола фазой медленного изгнания. Предсердия не напряжены, туда поступает венозная кровь. Напряжение нижних камер пересекается со временем, когда верхние расслабляются. Процесс протекает за 0,33 секунды.
Общая пауза
Название для расслабления сердечных мышц – общая пауза. Это завершение цикла. Она выполняет центральную задачу в обогащении сердца кровью. Момент расслабления нижних камер перемещается с предсердной диастолой. Продолжающийся этап называется изометрическим расслаблением, занимает 8 сотых секунды.
Клапаны замыкаются, и не дают крови попадать в нижние камеры. После падения давления, клапаны откупориваются, открывая проход. Эта фаза быстрого наполнения. Длится этап 0,08 секунды. Затем следует медленное наполнение, 0,17 секунды кровь переливается в верхние камеры и отчасти в желудочки. Это конец цикла сердечной деятельности.
Звуки сердца
Следствием работы сердца считаются звуки, которые можно услышать даже невооруженным ухом. Любой удар характеризуется комбинацией из двух тональностей. Начальный звук – захлопывание клапана от нагнетания давления.
Второй звук сердечной мышцы называется закрытием полулунных клапанов. Они преграждают дорогу крови, чтобы она не могла перелиться обратно. Помимо превалирующих тонов, присутствует третий и четвертый. Зарегистрировать их нельзя без прибора. Звуки регистрируются на электрокардиограмме:
- Q — возбуждение миокарда;
- S — быстрое изгнание;
- T — редуцирование изгнание, конец зубца: завершение систолы;
- R — изометрическое сокращение.
Каждому звуку соответствует собственный символ. Показания снимаются в виде пиков и зубцов, чьи начало и конец представляют определенный этап фазы сердечного цикла.
Цикл — это рабочая единица сердечных мышц. Основной функцией этого органа является перегонка крови по всей сосудистой системе. При проблемах с сердцебиением или регулярностью ритма появляется риск смерти от сердечного заболевания. Неспособность правильно функционировать отдельных клапанов или камер составляет значительную часть в работе целого органа.
Работа сердца — урок. Биология, Человек (8 класс)
Работа сердца состоит в ритмическом нагнетании крови в сосуды кругов кровообращения. Желудочки выталкивают кровь в круги кровообращения с большой силой, чтобы она могла достичь самых удалённых от сердца участков тела. Поэтому они имеют хорошо развитые мышечные стенки, особенно левый желудочек.
При каждом сокращении левого желудочка кровь с силой ударяется об упругие стенки аорты и растягивает их. Волна упругих колебаний, возникающая при этом, быстро распространяется по стенкам артерий.
Такие ритмические колебания стенок сосудов называются пульсом. Каждый удар пульса соответствует одному сердечному сокращению. Путём подсчёта пульса можно определить количество сокращений сердца в (1) мин.
Средняя частота сердечных сокращений (ЧСС) у человека в состоянии покоя составляет около (75) ударов в минуту.
Пульс можно прощупывать на поверхности тела в тех местах, где крупные сосуды лежат близко к поверхности тела: на висках, на внутренней стороне запястья, по бокам шеи.
Работа сердца по перекачиванию крови протекает циклически. Сокращение сердца называется систолой, а расслабление — диастолой.
Один сердечный цикл (последовательность процессов, происходящих за одно сокращение сердца (систола) и его последующее расслабление (диастола)) длится (0,8) с. (три фазы):
- (0,1) с. занимает сокращение (систола) предсердий ((I) фаза),
- (0,3) с. — сокращение (систола) желудочков ((II) фаза),
- (0,4) с. — общее расслабление (диастола) всего сердца — общая пауза ((III) фаза).
При каждом сокращении предсердий кровь из них переходит в желудочки, после чего начинается сокращение желудочков. По окончании сокращения предсердий створчатые клапаны захлопываются, и при сокращении желудочков кровь не может вернуться в предсердия.
Она выталкивается через открытые полулунные клапаны из левого желудочка (по аорте) в большой круг, а из правого (по лёгочной артерии) — в малый круг кровообращения.
Затем наступает расслабление желудочков, полулунные клапаны закрываются и не дают крови вытекать обратно из аорты и лёгочной артерии в желудочки сердца.
Работа сердца сопровождается шумами, которые получили название тонов сердца. В случае нарушений в работе сердца эти тоны меняются, и, прослушивая их, врач может поставить диагноз.
Сердечная мышца обладает особым свойством — автоматией. Если сердце удалить из грудной клетки, оно некоторое время продолжает сокращаться, не имея никакой связи с организмом. Импульсы, заставляющие сердце биться, ритмически возникают в небольших группах мышечных клеток, которые называют узлами автоматии.
Главный узел автоматии находится в мышце правого предсердия, именно он задаёт ритм сердцебиения у здорового человека.
Регуляция работы сердца и кровообращения
Работа сердца и сосудов регулируется двумя путями: нервным и гуморальным.
- Нервная регуляция сердца осуществляется вегетативной нервной системой.
- Гуморальная регуляция происходит при воздействии различных химических веществ, приносимых к сердцу током крови.
Источники:
Любимова З. В., Маринова К. В. Биология. Человек и его здоровье. 8 класс. — М.: Владос.
https://biolicey2vrn.ru/index/rabota_serdca/0-346
https://galactic.org.ua/clovo/f_c3.htm
Сердечный цикл. Фазы сердечного цикла
Подробности
Сердце выполняет функцию насоса. Предсердия — емкости, принимающие кровь, которая непрерывно притекает к сердцу; в них расположены важные рефлексогенные зоны, где расположены волюморецепторы (для оценки объема притекающей крови), осморецепторы (для оценки осмотического давления крови) и др.; кроме того, они выполняют эндокринную функцию (секреция в кровь предсердного натрийуретического гормона и других предсердных пептидов); также характерна насосная функция.Желудочки выполняют, главным образом, насосную функцию.Клапаны сердца и крупных сосудов: атрио-вентрикулярные створчатые клапаны (левый и правый) между предсердиями и желудочками; полулунные клапаны аорты и легочной артерии.Клапаны препятствуют обратному току крови. Для этой же цели у места впадения полых и легочных вен в предсердия имеются мышечные сфинктеры.
Цикл сердечной деятельности
Электрические, механические, биохимические процессы, которые происходят во время одного полного сокращения (систола) и расслабления (диастола) сердца называются циклом сердечной деятельности. Цикл состоит из 3-х основных фаз: (1) систола предсердий (0.1 сек),(2) систола желудочков (0.3 сек),
(3) общая пауза или общая диастола сердца (0.4 сек).
Общая диастола сердца: предсердия расслаблены, желудочки расслаблены. Давление = 0. Клапаны: атриовентрикулярные открыты, полулунные закрыты.
Происходит наполнение желудочков кровью, объем крови в желудочках увеличивается на 70%.Систола предсердий: давление крови 5-7 мм рт.ст. Клапаны: атриовентрикулярные открыты, полулунные закрыты.
Происходит дополнительное наполнение желудочков кровью, объем крови в желудочках увеличивается на 30%.
Систола желудочков состоит из 2-х периодов: (1) период напряжения и (2) период изгнания.
Систола желудочков:
Непосредственно систола желудочков
1) период напряжения
- фаза асинхронного сокращения
- фаза изометрического сокращения
2) период изгнания
- фаза быстрого изгнания
- фаза медленного изгнания
Фаза асинхронного сокращения: возбуждение распространяется по миокарду желудочков. Отдельные мышечные волокна начинают сокращаться. Давление в желудочках около 0.
Фаза изометрического сокращения: сокращаются все волокна миокарда желудочков. Давление в желудочках увеличивается. Закрываются атриоветрикулярные клапаны (т.к.давление в желудочках становится больше, чем в предскрдиях). Полулунные клапаны еще закрыты (т.к.
давление в желудочках пока еще меньше, чем в аорте и легочной артерии). Объем крови в желудочках не меняется (в это время нет ни притока крови из предсердий, ни оттока крови в сосуды). Изометрический режим сокращения (длина мышечных волокон не меняется, напряжение растет).
Период изгнания: продолжают сокращаться все волокна миокарда желудочков. Давление крови в желудочках становится больше, чем диастолическое давление в аорте (70 мм Hg) и легочной артерии (15 мм Hg). Полулунные клапаны открываются.
Кровь поступает из левого желудочка в аорту, из правого желудочка — в легочную артерию. Изотонический режим сокращения (мышечные волокна укорачиваются, их напряжение не меняется). Давление растет до 120 мм Hg в аорте и до 30 мм Hg в легочной артерии.
Диастолические фазы желудочков
ДИАСТОЛА ЖЕЛУДОЧКОВ
- фаза изометрического расслабления
- фаза быстрого пассивного наполнения
- фаза медленного пассивного наполнения
- фаза быстрого активного наполнения (за счет систолы предсердий)
Электрическая активность в разные фазы сердечного цика
Левое предсердие: Зубец P =>систола предсердий (волна а) =>дополн.наполнение желудочков (играет сущ.роль только при возр.физ.нагрузке) =>предсерд.диастола =>приток вен.крови из лег.вен в лев.atrium =>↑атриальн.давления (волна v) =>волна с (↑Р за счет закрытия митр.
клапана – в сторону предсердия).Левый желудочек: QRS =>желуд.систола =>жел.давление >атриальное Р =>закрытие митр.клапана. Аорт.клапан все еще закрыт =>изоволюметрич.сокращение =>желуд.Р >аортальн.Р (80 мм Hg) =>открытие аорт.клапана =>выброс крови, уменьшение V желудочка =>инерционн.
ток крови через клапан =>↓Р в аорте
и желудочке.
Желудочковая диастола. Р в желуд. открытие митр.клапана =>пассивное наполнение желудочков еще до систолы предсердий. КДО = 135 мл ( когда открывается аортальнвй клапан)КСО = 65 мл ( когда открывается митральный клапан)УО = КДО – КСО = 70 мл
ФВ = УО/КДО = в норме 40-50%
Анатомия сердца человека. Просто и доступно
Сердце — 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.
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:
- 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.
- Проводимость заключается в передаче образованного импульса по цепочке другим отделам и клеткам сердца.
- Возбудимость подразумевает мгновенную реакцию на изменения, протекающие в организме и вне его.
- Сократимость, то есть сила сокращения волокон, прямо пропорциональная их длине.
- 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.