Составляя всего 0,5 % от массы всего тела, сердце является важнейшим из органов в человеческом организме, без нормального функционирования которого не представляется возможной полноценная работа всех остальных систем. Строение и функции сердца – один из самых сложных подразделов науки о строении тела, мало того, именно этому органу приписывают массу чудодейственных качеств из раздела психологии и даже теологии.
Где расположено сердце у человека, из чего оно состоит и как работает, подробно описано на этой странице.
Из чего состоит сердце человека и где оно расположено (с фото)
Говоря о строении сердца человека, философы и врачи древности называли его «царственной мышцей», имея в виду важность данного органа для человека.
Здесь вы узнаете, как устроено сердце, и как оно работает в теле здорового человека.
Сердце, расположенное асимметрично в грудной полости между легкими, представляет собой полый мышечный орган. Снаружи оно заключено в замкнутую полость - перикард. Стенка сердца состоит из трех слоев: наружного, или эпикарда, среднего - миокарда, внутреннего - эндокарда. Эпикард окутывает сердце снаружи. Эндокард выстилает изнутри камеры сердца и его клапаны. Преобладающая часть сердечной стенки - миокард - мышечный слой, образованный сердечной поперечно-полосатой мышечной тканью. Миокард предсердий и желудочков разобщен, что создает возможность отдельного их сокращения. Строение и работа сердца основано на последовательном сокращении и расслаблении различных отделов и связаны с наличием проводящей системы, по которой распространяется импульс.
Посмотрите на фото, где расположено сердце у человека, и как оно устроено.
Проводящая предсердно-желудочковая система сердца состоит из синусно-предсердного узла, который контролирует ритм сердца (пейсмекер), предсердно-желудочкового узла, предсердно-желудочкового пучка, его ножек и разветвлений. Одна из особенностей строения сердца заключается в том, что проводящая система образована сердечными проводящими волокнами и богата иннервируемыми вегетативными нервами. Предсердия связаны между собой синусно-предсердным узлом, а предсердия и желудочки - предсердно-желудочковым пучком.
Вот как устроено сердце человека: оно разделено на четыре полости (правое и левое предсердия и правый и левый желудочки); предсердия разделены межпредсердной перегородкой, а желудочки - межжелудочковой перегородками. В правое предсердие впадают верхняя и нижняя полые вены и венечный синус сердца, несущие венозную кровь.
Как работают клапаны сердца человека
Теперь, когда вы знаете, как устроено сердце, узнайте о том, как оно работает. Основной принцип функционирования сердца следующий: кровь из правого предсердия при его сокращении поступает в правый желудочек через правое предсердно-желудочковое отверстие, по краю которого расположен предсердно-желудочковый (трехстворчатый) клапан, состоящий из трех створок, которые образованы складками эндокарда и покрыты эндотелием. От свободных краев створок начинаются сухожильные хорды, прикрепленные концами к трем сосочковым мышцам, расположенным на внутренней поверхности правого желудочка.
А как работают клапаны сердца здорового человека? Сосочковые мышцы вместе с сухожильными хордами удерживают клапаны и при сокращении (систоле) желудочка препятствуют обратному току крови в предсердие.
Теперь пришел черед узнать, как работает сердце при сокращении желудочка. В этом случае кровь выталкивается в легочный ствол через отверстие легочного ствола, в области которого находится клапан, состоящий из трех полулунных заслонок, свободно пропускающих кровь из желудочка в легочный ствол. Соприкасаясь своими концами, они, подобно наполненным карманам, закрывают отверстие и препятствуют обратному току крови. Это происходит после опорожнения желудочка.
В левое предсердие открываются четыре легочные вены (по две с каждой стороны). Миокард левого желудочка в 2-3 раза толще, чем миокард правого. Это связано с большой работой, производимой левым желудочком. Из полости левого предсердия в левый желудочек ведет левое предсердно-желудочковое отверстие овальной формы, снабженное левым предсердно-желудочковым двухстворчатым клапаном (митральным). Из желудочка кровь направляется в отверстие аорты, снабженное клапаном, состоящим из трех полулунных заслонок, имеющих такое же строение, как и клапан легочного ствола. На внутренней поверхности левого желудочка, подобно правому, имеются две сосочковые мышцы, от которых отходят тонкие сухожильные хорды, прикрепляющиеся к створкам левого предсердно-желудочкового клапана.
Правая и левая венечные артерии, ветви которых соединяются между собой, снабжают сердце кровью. Они разветвляются до капилляров во всех трех оболочках стенки сердца. Кровь собирается в сердечные вены, далее - венозный синус, который непосредственно вливается в правое предсердие.
Именно венечные артерии чаще всего страдают при атеросклерозе: их просвет сужается вплоть до полной закупорки, что приводит к развитию .
В возрасте 30-40 лет в миокарде обычно начинается некоторое увеличение количества соединительной ткани, в ней появляются жировые отложения, мышечные клетки замещаются соединительной тканью. По мере старения человека жировая ткань накапливается под эпикардом, происходит утолщение эндокарда.
Эти изменения могут быть в значительной мере замедлены или даже предотвращены благодаря регулярной физической нагрузке и правильному питанию.
Развитие мускулатуры тела влияет на величину сердца. Так, величина и масса сердца у лиц, занятых физическим трудом, и у спортсменов больше, чем у представителей умственного труда. Причем виды спорта, при которых физическое напряжение носит продолжительный характер (например, велосипед, гребля, марафонский бег, лыжи), приводят к гипертрофии миокарда и увеличению размеров сердца. Бег трусцой, плавание, бег на небольшие дистанции, бокс, легкая атлетика, футбол и некоторые другие виды спорта приводят к менее выраженному увеличению мышц сердца.
Физиология деятельности сердца человека
Говоря о том, как работает сердце человека, нельзя забывать, что это - самый мощный в мире мотор. В течение жизни человека сердце совершает от 2 до 3 миллиардов сокращений! Полученная при этом сила способна поднять поезд на самую высокую точку Европы - Эльбрус. Сердце обладает необычайно высокой надежностью и огромным запасом прочности, что теоретически рассчитано на жизнь человека в течение 150 лет.
Каждый день здоровое сердце качает 2000 л крови. Хотя масса сердца человека составляет в среднем всего 300 г, оно бьется с частотой 100 800 ударов в день, а за год оно делает поразительное количество ударов - 36 792 ООО.
Миокард, являясь мышечной тканью, обладает свойствами возбудимости, проводимости и сократимости.
Проводящая система сердца обеспечивает последовательные сокращения и расслабления его отделов. Причем и сокращение, и расслабление мышцы сердца происходит автоматически.
Автоматизм (от греч. automates - самодействующий, самопроизвольный) сердца - это его способность ритмически сокращаться под влиянием возникающих в нем самом (в клетках его проводящей системы) импульсах.
Генератором этих импульсов является синусно-предсердный узел. Возбуждение распространяется по миокарду. Вначале сокращаются предсердия, а затем - желудочки. Здоровый миокард сокращается в течение всей жизни человека и не испытывает при этом утомления.
Вспомните, из чего состоит сердце, а теперь представьте, что управляет этой сложной системой. Деятельностью сердца «руководят» сердечные центры, расположенные в продолговатом мозге и мосте, которые действуют через вегетативную нервную систему. Симпатические нервы оказывают положительное влияние (учащение сердечных сокращений и увеличение их силы), парасимпатические - отрицательное (урежение сердечных сокращений и уменьшение их силы).
Кора головного мозга регулирует деятельность сердечных центров через гипоталамус. Сокращение сердечных мышечных клеток обеспечивает нагнетательную функцию сердца. Движение крови по сосудам происходит главным образом благодаря данной функции сердца и сокращению мышц.
Физиология деятельности сердца подобна насосу, перекачивающему кровь в сосуды. Каждое поперечнополосатое мышечное волокно является своеобразным «периферическим сердцем», сокращение которого способствует продвижению крови по микроциркуляторному руслу. Мышцы, сокращаясь, способствуют движению крови по венам нижней половины тела против силы тяжести.
Ценный совет! Физическая активность облегчает работу сердца, а гиподинамия требует усиленной его работы, что является одним из важных факторов нарушения его функции.
Узнав, из чего состоит сердце человека, и как оно работает, пришел черед узнать о сердечном ритме.
Ритм работы сердца: процесс сокращения и расслабления сердечной мышцы
Ритм работы сердца – не пустой звук, это действительно ритмичный процесс. В работе человеческого «мотора» чередуются сокращение мышцы сердца (систола) и расслабление (диастола). Во время общего расслабления сердца (диастола) кровь из полых и легочных вен поступает соответственно в правое и левое предсердия. После этого наступает сокращение (систола) предсердий. Процесс сокращения сердца начинается у места впадения верхней полой вены в правое предсердие и распространяется по обоим предсердиям, в результате чего кровь из предсердий через предсердно-желудочковые отверстия нагнетается в желудочки. Затем в стенках сердца начинается волна сокращений желудочков, которая распространяется на оба желудочка, и кровь нагнетается в отверстия легочного ствола и аорты; в это время предсердно-желудочковые клапаны закрываются. После этого наступает пауза. Систола предсердий длится 0,1 с, систола желудочков - 0,3 с, общая пауза - 0,4 с. Эти три фазы составляют сердечный цикл - совокупность процессов, происходящих в сердце в течение одного полного цикла сокращения и расслабления. Итак, во время одного сердечного цикла предсердия сокращаются 0,1 с и отдыхают 0,7 с; желудочки соответственно - 0,3 и 0,5 с.
В связи с изменением давления в полостях сердца клапаны сердца, легочной артерии и аорты открываются или закрываются. В начале систолы желудочков предсердно-желудочковые клапаны закрываются, а полулунные клапаны аорты и легочной артерии открываются. В период диастолы желудочков происходит систола предсердий, предсердно-желудочковые клапаны открываются и желудочки заполняются кровью. Возвращению крови из аорты и легочного ствола препятствуют полулунные клапаны.
В течение суток сокращение сердечной мышцы длится 8 часов и 16 часов оно отдыхает. Это яркий образец рационального режима труда и отдыха.
Адекватная физическая нагрузка обеспечивает оптимальное и высокие функциональные резервы сердца. В то же время кровоснабжение самого сердца не превышает 5% общего количества выталкиваемой крови. При интенсивной физической работе этот показатель возрастает в 3-4 раза. Количество крови, выбрасываемое каждым желудочком во время систолы, составляет от 70 до 100 мл. Этот показатель также увеличивается при физической нагрузке.
Масса сердца взрослого человека и норма частоты сокращений
Размеры сердца здорового человека коррелируют с величиной его тела, а также зависят от интенсивности физической нагрузки и обмена веществ. Приблизительная масса сердца у женщин - 250 г, у мужчин - 300 г. То есть, средняя масса сердца взрослого человека составляет 0,5 % массы тела, в то же время в покое сердце потребляет около 25-30 мл кислорода (09) в минуту - около 10% общего потребления 09 в покое. При интенсивной мышечной деятельности потребление 02 сердцем возрастает в 3-4 раза. В зависимости от нагрузки коэффициент полезного действия (КПД) сердца составляет от 15 до 40%. Напомним, что КПД современного тепловоза достигает 14-15%. Кровь течет из области высокого давления в области низкого давления.
У человека частота сокращения сердца в минуту составляет в возрасте 1 года - около 125 уд./мин, в 2 года - 105, в 3 года - 100, в 4 - 97. В возрасте от 5 до 10 лет норма частоты сокращения сердца - 90, с 10 до 15 - 75-78, с 15 до 50 - 70, с 50 до 60 - 74, с 60 до 80 лет - 80 уд./мин. Несколько любопытных цифр: в течение суток сердце бьется около 108 000 раз, в течение жизни - 2 800 000 000-3 100 000 000 раз; через сердце проходит 225-250 млн. л. крови.
Сердце приспосабливается к постоянно изменяющимся условиям жизни человека: режим дня, физическая активность, пища, экология, стрессовые ситуации и др. В покое желудочки взрослого человека выталкивают в сосудистую систему около 5 л крови в минуту. Этот показатель - минутный объем кровообращения (МОК) - при тяжелой физической работе возрастает в 5-6 раз. Соотношение между МОК в покое и при максимально напряженной мышечной работе говорит о функциональных резервах сердца, а значит, о функциональных резервах здоровья.
Статья прочитана 14 757 раз(a).
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.
Сердце человека – это четырехкамерный по строению мышечный орган, функции его заключаются в нагнетании крови в кровеносную систему, начинающуюся и оканчивающуюся сердцем. В 1 минуту оно способно перекачать 5 — 30 литров, в сутки перекачивает, как насос, 8 тыс. л крови, что за 70 лет составит 175 млн. литров.
Анатомия
Располагается сердце за грудиной, немного смещено влево — примерно 2/3 находится в левой стороне грудной клетки. Устье трахеи, где она разветвляется на два бронха, находится выше. За ним находится пищевод и нисходящая часть аорты.
Анатомия сердца человека не изменяется с возрастом, строение его у взрослых и детей не отличаются (смотри фото). Но несколько изменяется расположение, и у новорожденных сердце полностью находится в левой стороне грудной клетки.
Масса сердца человека составляет в среднем 330 граммов у мужчин, 250 г у женщин, по форме этот орган напоминает конус обтекаемой формы с широким основанием размером с кулак. Передняя его часть лежит за грудиной. А нижняя часть граничит с диафрагмой – мышечной перегородкой, отделяющей грудную полость от брюшной.
Форма и размеры сердца определяются возрастом, полом, имеющимися заболеваниями миокарда. В среднем длина его у взрослого достигает 13 см, а ширина основания составляет 9-10 см.
Размеры сердца зависят от возраста. Детское сердце меньше, чем у взрослого, но его относительная масса выше, а его вес у новорожденного примерно 22 г.
Сердце – движущая сила кровообращения человека, как можно видеть из схемы, полый орган (смотри рисунок), разделенный продольно мышечной перегородкой пополам, а половинки делятся на предсердия/желудочки.
Предсердия размерами меньше, отделяются от желудочков клапанами:
- с левой стороны – двустворчатым (митральным);
- с правой – трехстворчатым (трикуспидальным).
Из левого желудочка кровь попадает в аорту, затем проходит по большому кругу кровообращения (БКК). Из правого – в легочный ствол, далее проходит по малому кругу (МКК).
Сердечные оболочки
Сердце человека заключено в перикард, который состоит из 2 слоев:
- наружного фиброзного, препятствующего перерастяжению;
- внутреннего, который состоит из двух листков:
- висцерального (эпикард), который сращивается с сердечной тканью;
- париентального, сращенного с фиброзной тканью перикарда.
Между висцеральным и париентальным листами перикарда находится пространство, заполненное перикардиальной жидкостью. Эта анатомическая особенность строения сердца человека предназначена для смягчения механических толчков.
На рисунке, где показано сердце в разрезе, можно видеть, какое оно имеет строение, из чего состоит.
Выделяют следующие слои:
- миокард;
- эпикард, слой, прилегающий к миокарду;
- эндокард, который состоит из фиброзного наружного перикарда и париентального слоя.
Мускулатура сердца
Стенки состоят из поперечнополосатой мускулатуры, иннервируются посредством вегетативной нервной системы. Мышцы представлены двумя типами волокон:
- сократительными — основная масса;
- проводящими электрохимический импульс.
Безостановочная сократительная работа человеческого сердца обеспечивается особенностями строения стенки сердца и автоматизмом водителей ритмов.
- Cтенка предсердия (2-5 мм) состоит из 2 мышечных слоев – перечных волокон и продольных.
- Cтенка желудочка сердца мощнее, состоит из трех слоев, которые осуществляют сокращения в разных направлениях:
- слой косых волокон;
- кольцевые волокна;
- продольный слой сосочковых мышц.
Координация работы сердечных камер осуществляется при помощи проводящей системы. Толщина миокарда зависит от нагрузки, которая на него приходится. Стенка левого желудочка (15 мм) толще правого (около 6 мм), так как он выталкивает кровь в БКК, выполняет больший объем работы.
Мышечные волокна, из чего состоит сократительная ткань сердца человека, получают кровь богатую кислородом, по коронарным сосудам.
Лимфатическая система миокарда представлена сетью лимфатических капилляров, расположенных в толще мышечных слоев. Лимфатические сосуды идут по ходу коронарных вен и артерий, питающих миокард.
Лимфа оттекает в лимфатические узлы, которые находятся около дуги аорты. Оттуда лимфатическая жидкость стекает в грудной проток.
Рабочий цикл
При ЧСС (частоте сердечных сокращений), равной 70 импульсов/минуту, рабочий цикл завершается за 0,8 секунды. Кровь изгоняется из желудочков сердца во время сокращения, которое называется систолой.
Систолы по времени занимают:
- предсердий – 0,1 секунды, затем расслабление 0,7 секунды;
- желудочков – 0,33 секунды, затем диастола 0,47 секунды.
Каждый удар пульса состоит из двух систол – предсердий и желудочков. В систолу желудочков кровь выталкивается в круги кровообращения. При сжатии предсердий из них поступает в желудочки до 1/5 их полного объема. Значение систолы предсердий повышается при ускорении ЧСС, когда за счет сокращения предсердий желудочки успевают наполниться кровью.
При расслаблении предсердий кровь переходит:
- в правое предсердие – из полых вен;
- в левое – из легочных вен.
Кровеносная система человека устроена так, что вдох способствует притоку крови в предсердия, так как создается присасывающее действие в сердце из-за разницы давлений. Этот процесс происходит, подобно тому, как при вдохе воздух входит в бронхи.
Сжатие предсердий
Предсердия сжимаются, желудочки еще не работают.
- В начальный момент весь миокард расслаблен, клапаны провисают.
- По мере усиления сжатия предсердий кровь изгоняется в желудочки.
Сокращение предсердий заканчивается, когда импульс достигает атриовентрикулярного (АВ) узла, и начинается сокращение желудочков. В конце систолы предсердий клапаны закрываются, внутренние хорды (сухожилия) препятствуют расхождению створок клапанов или выворачиванию их в полость сердца (явление пролапса).
Сжатия желудочков
Предсердия расслаблены, сокращаются только желудочки, изгоняя содержащийся в них объем крови:
- левый – в аорту (БКК);
- правый – в легочный ствол (МКК).
Время активности предсердий (0,1 с) и работы желудочков (0,3 с) не изменяются. Увеличение частоты сокращений происходит за счет уменьшения продолжительности отдыха отделов сердца – это состояние называется диастолой.
Общая пауза
В 3 фазе мускулатура всех сердечных камер расслаблена, клапаны расслаблены, и кровь из предсердий свободно стекает в желудочки.
К концу 3 фазы желудочки на 70% наполнены кровью. От того, насколько полно наполнятся кровью желудочки в диастолу, зависит сила сжатия мышечных стенок при систоле.
Тоны сердца
Сократительная активность миокарда сопровождается звуковыми колебаниями, называемыми тонами сердца. Эти звуки хорошо различимы при аускультации (прослушивании) фонендоскопом.
Различают сердечные тоны:
- систолический — долгий, глухой, возникающий:
- при схлопывании предсердно-желудочковых клапанов;
- издающийся стенками желудочков;
- натяжением сердечных хорд;
- диастолический – высокий, укороченный, создается схлопыванием клапанов легочного ствола, аорты.
Система автоматизма
Сердце у человека работает всю жизнь, как единая система. Координирует работу человеческого сердца система, состоящая из специализированных мышечных клеток (кардиомицетов), и нервы.
Сокращения регулируются:
- вегетативной нервной системой;
- блуждающий нерв замедляет ритм;
- симпатические нервы ускоряют миокард.
- центрами автоматизма.
Центром автоматизма называют структуры, состоящие из кардиомицетов, задающих ритм сердца. Центр автоматизма 1 порядка – это синусный узел. На схеме строения сердца человека он находится в точке, где верхняя полая вена заходит в правое предсердие (смотри подписи).
Синусовый узел задает нормальный ритм предсердий 60-70 имп./минуту, потом сигнал проводится в атриовентрикулярный узел (АВ), ножки Гиса – системы автоматизма 2-4 порядков, задающие ритм с меньшей ЧСС.
Дополнительные центры автоматизма предусмотрены на случай сбоя или отказа работы синусного водителя ритма. Обеспечивается работа центров автоматизма проводящими кардиомицетами.
Кроме проводящих, есть:
- рабочие кардиомицеты — составляют основную массу миокарда;
- секреторные кардиомицеты – в них образуется натрийуретический гормон.
Синусовый узел – основной центр управления работой сердца, при паузе в его работе, превышающей 20 секунд, развивается гипоксия мозга, обморок, синдром Морганьи-Адамса-Стокса, о котором мы рассказывали в статье «Брадикардия».
Работа сердца и кровеносных сосудов – сложный процесс, и в данной статье лишь кратко рассматриваются, какую функцию выполняет сердце, особенности его строения. Подробнее узнать о физиологии сердца человека, особенностях кровообращения, читатель сможет в материалах сайта.
Сердце имеет сложное строение и выполняет не менее сложную и важную работу. Ритмично сокращаясь, оно обеспечивает кровоток по сосудам.
Находится сердце за грудиной, в среднем отделе грудной полости и почти полностью окружено легкими. Оно может немного смещаться в сторону, поскольку свободно висит на кровеносных сосудах. Расположено сердце несимметрично. Его длинная ось наклонена и образует с осью тела угол, равный 40°. Она направлена сверху справа вперед вниз налево и сердце повернуто так, что его правый отдел отклонен больше вперед, а левый – назад. Две трети сердца находится слева от срединной линии и одна треть (полые вены и правое предсердие) – справа. Основание его повернуто к позвоночнику, а верхушка обращена к левым ребрам, если быть точнее, к пятому межреберью.
Грудино-реберная поверхность сердца более выпуклая. Она находится за грудиной и хрящами III-VI ребер и направлена вперед, вверх, влево. По ней проходит поперечная венечная борозда, которая отделяет желудочки от предсердий и тем самым делит сердце на верхнюю часть, образуемую предсердиями, и нижнюю, состоящую из желудочков. Другая борозда грудино-реберной поверхности – передняя продольная – идет по границе между правым и левым желудочками, при этом правый образует большую часть передней поверхности, левый – меньшую.
Диафрагмальная поверхность более плоская и прилегает к сухожильному центру диафрагмы. По этой поверхности проходит продольная задняя борозда, отделяющая поверхность левого желудочка от поверхности правого. При этом левый составляет большую часть поверхности, а правый – меньшую.
Передняя и задняя продольные борозды сливаются нижними концами и образуют справа от сердечной верхушки сердечную вырезку.
Различают еще боковые поверхности , находящиеся справа и слева и обращенные к легким, в связи с чем они получили название легочных.
Правый и левый края сердца неодинаковы. Правый край более заострен, левый более тупой и закругленный из-за более толстой стенки левого желудочка.
Границы между четырьмя камерами сердца не всегда отчетливо выражены. Ориентирами считаются борозды, в которых находятся кровеносные сосуды сердца, покрытые жировой клетчаткой и наружным слоем сердца – эпикардом. Направление этих борозд зависит от того, как расположено сердце (косо, вертикально, поперечно), что определяется типом телосложения и высотой нахождения диафрагмы. У мезоморфов (нормостеников), чьи пропорции близки к усредненным, оно расположено косо, у долихоморфов (астеников), имеющих худощавое телосложение, – вертикально, у брахиморфов (гиперстеников) с широкими короткими формами – поперечно.
Сердце как будто подвешено за основание на крупные сосуды, при этом основание остается неподвижным, а верхушка находится в свободном состоянии и может смещаться.
Строение тканей сердца
Стенку сердца составляют три слоя:
- Эндокард – внутренний слой эпителиальной ткани, выстилающий полости сердечных камер изнутри, точно повторяя их рельеф.
- Миокард – толстый слой, образованный мышечной тканью (поперечно-полосатой). Сердечные миоциты, из которых он состоит, соединены множеством перемычек, связывающих их в мышечные комплексы. Этот мышечный слой обеспечивает ритмичное сокращение камер сердца. Наименьшая толщина миокарда у предсердий, наибольшая – у левого желудочка (примерно в 3 раза толще, чем у правого), поскольку ему нужно больше силы, чтобы вытолкнуть кровь в большой круг кровообращения, в котором сопротивление потоку в несколько раз больше, чем в малом. Миокард предсердий состоит из двух слоев, миокард желудочков – из трех. Миокард предсердий и миокард желудочков разделены фиброзными кольцами. Проводящая система, обеспечивающая ритмичное сокращение миокарда, одна для желудочков и предсердий.
- Эпикард – наружный слой, являющийся висцеральным лепестком сердечной сумки (перикарда), представляющей собой серозную оболочку. Он покрывает не только сердце, но и начальные отделы легочного ствола и аорты, а также конечные отделы легочных и полых вен.
Анатомия предсердий и желудочков
Сердечная полость разделена перегородкой на две части – правую и левую, которые между собой не сообщаются. Каждая их этих частей состоит из двух камер – желудочка и предсердия. Перегородка между предсердиями называется межпредсердной, между желудочками – межжелудочковая. Таким образом, сердце состоит из четырех камер – двух предсердий и двух желудочков.
Правое предсердие
По форме оно похоже на неправильный куб, впереди есть дополнительная полость, называемая правым ушком. Предсердие имеет объем от 100 до 180 куб. см. В нем пять стенок, толщиной от 2 до 3 мм: передняя, задняя, верхняя, латеральная, медиальная.
В правое предсердие впадает (сверху сзади) и нижняя полая вена (снизу). Справа снизу находится венечный синус, куда стекает кровь всех сердечных вен. Между отверстиями верхней и нижней полых вен находится межвенозный бугорок. В том месте, где в правое предсердие впадает нижняя полая вена, расположена складка внутреннего слоя сердца – заслонка этой вены. Синусом полых вен называют задний расширенный отдел правого предсердия, куда впадают обе эти вены.
Камера правого предсердия имеет гладкую внутреннюю поверхность, и только в правом ушке с прилегающей к нему передней стенкой поверхность неровная.
В правое предсердие открывается множество точечных отверстий малых вен сердца.
Правый желудочек
Он состоит из полости и артериального конуса, который представляет собой воронку, направленную вверх. Правый желудочек имеет форму трехгранной пирамиды, основание которой обращено вверх, а верхушка – вниз. У правого желудочка – три стенки: передняя, задняя, медиальная.
Передняя – выпуклая, задняя – более плоская. Медиальная является межжелудочковой перегородкой, состоящей из двух частей. Большая из них – мышечная – находится внизу, меньшая – перепончатая – вверху. Пирамида обращена основанием к предсердию и в нем есть два отверстия: заднее и переднее. Первое – между полостью правого предсердия и желудочка. Второе выходит в легочный ствол.
Левое предсердие
Оно имеет вид неправильного куба, находится сзади и прилегает к пищеводу и нисходящей части аорты. Его объем – 100-130 куб. см, толщина стенок – от 2 до 3 мм. Как и правое предсердие, имеет пять стенок: переднюю, заднюю, верхнюю, литеральную, медиальную. Левое предсердие продолжается кпереди в добавочную полость, называемую левым ушком, которое направлено к легочному стволу. В предсердие впадают четыре легочные вены (сзади и сверху), в отверстиях которых отсутствуют клапаны. Медиальная стенка является межпредсердной перегородкой. Внутренняя поверхность предсердия гладкая, гребенчатые мышцы – только в левом ушке, которое длиннее и уже правого, и заметно отделено от желудочка перехватом. С левым желудочком сообщается с помощью предсердно-желудочкового отверстия.
Левый желудочек
По форме он напоминает конус, основание которого обращено вверх. Стенки этой камеры сердца (передняя, задняя, медиальная) имеют наибольшую толщину – от 10 до 15 мм. Между передней и задней четкая граница отсутствует. В основании конуса – отверстие аорты и левое предсердно-желудочковое.
Круглое по форме отверстие аорты находится спереди. Его клапан состоит из трех заслонок.
Размер сердца
Размер и масса сердца отличаются у разных людей. Средние значения следующие:
- длина составляет от 12 до 13 см;
- наибольшая ширина – от 9 до 10,5 см;
- переднезадний размер – от 6 до 7 см;
- масса у мужчин – около 300 г;
- масса у женщин – около 220 г.
Функции сердечно-сосудистой системы и сердца
Сердце и сосуды составляют сердечно-сосудистую систему, основная функция которой – транспортная. Она заключается в поставке тканям и органам питания и кислорода и обратной транспортировке продуктов обмена.
Сердце выполняет роль насоса – обеспечивает беспрерывное циркулирование крови в системе кровообращения и доставку органам и тканям питательных веществ и кислорода. При стрессе или физических нагрузках его работа сразу перестраивается: увеличивает количество сокращений.
Работу сердечной мышцы можно описать следующим образом: его правая часть (венозное сердце) принимает из вен отработанную кровь, насыщенную углекислым газом и отдает ее легким для насыщения кислородом. Из легких обогащенная O 2 кровь направляется в левую часть сердца (артериальную) и оттуда с силой выталкивается в кровоток.
Сердцем производится два круга кровообращения – большой и малый.
Большой снабжает кровью все органы и ткани, в том числе легкие. Он начинается в левом желудочке, заканчивается в правом предсердии.
Малый круг кровообращения производит газообмен в альвеолах легких. Он начинается в правом желудочке, заканчивается в левом предсердии.
Ток крови регулируется клапанами: они не дают ей течь в обратном направлении.
Сердце обладает такими свойствами, как возбудимость, проводящая способность, сократимость и автоматия (возбуждение без внешних стимулов под влиянием внутренних импульсов).
Благодаря проводящей системе происходит последовательное сокращение желудочков и предсердий, синхронное включение клеток миокарда в процесс сокращения.
Ритмичные сокращения сердца обеспечивают порционное поступление крови в систему кровообращения, но движение ее в сосудах происходит без перерывов, что обусловлено эластичностью стенок и возникающем в мелких сосудах сопротивлении кровотоку.
Кровеносная система имеет сложное строение и состоит из сети сосудов разного назначения: транспортных, шунтирующих, обменных, распределительных, емкостных. Различают вены, артерии, венулы, артериолы, капилляры. Вместе с лимфатическими они поддерживают постоянство внутренней среды в организме (давление, температуру тела и проч.).
По артериям кровь движется от сердца к тканям. По мере удаления от центра они становятся более тонкими, образуя артериолы и капилляры. Артериальное русло кровеносной системы осуществляет транспортировку необходимых веществ к органам и поддерживает в сосудах постоянное давление.
Венозное русло более обширное, чем артериальное. По венам кровь движется от тканей к сердцу. Вены образуются из венозных капилляров, которые сливаясь, сначала становятся венулами, затем венами. У сердца они образуют крупные стволы. Различают поверхностные вены, находящиеся под кожей, и глубокие, расположенные в тканях рядом с артериями. Основная функция венозного отдела кровеносной системы – отток крови, насыщенной продуктами метаболизма и углекислым газам.
Для оценки функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы и допустимости нагрузок проводят специальные пробы, которые дают возможность оценить работоспособность организма и его компенсаторные возможности. Функциональные пробы сердечно-сосудистой системы включены во врачебно-физкультурное обследование для определения степени тренированности и общей физической подготовки. Оценку дают по таким показателям работы сердца и сосудов, как артериальное давление, пульсовое давление, скорость кровотока, минутный и ударный объемы крови. К таким тестам относятся пробы Летунова, степ-тесты, проба Мартинэ, Котова – Демина.
Сердце начинает сокращаться с четвертой недели после зачатия и не останавливается до конца жизни. Оно проделывает гигантскую работу: за год перекачивает около трех миллионов литров крови и совершается порядка 35 миллионов сердечных сокращений. В состоянии покоя сердце использует только 15 % своего ресурса, при нагрузке – до 35 %. За средней продолжительности жизни оно перекачивает около 6 млн литров крови. Еще один интересный факт: сердце обеспечивает кровью 75 триллионов клеток человеческого организма, кроме роговицы глаз.
Сердце – часть . Этот орган располагается в переднем отделе средостения (пространства между легкими, позвоночником, грудиной и диафрагмой). Сокращения сердца - причина движения крови по сосудам. Латинское название сердца – cor, греческое – kardia. От этих слов произошли такие термины, как «коронарный», «кардиология», «кардиальный» и другие.
Строение сердца
Сердце в грудной полости немного смещено относительно средней линии. Около трети его располагается справа, а две трети - в левой половине тела. Нижней поверхностью орган соприкасается с диафрагмой. Пищевод и крупные сосуды (аорта, нижняя полая вена) прилегают к сердцу сзади. Спереди сердце закрывают легкие, и лишь небольшая часть его стенки непосредственно касается грудной стенки. По фроме сердце близко к конусу с закругленной верхушкой и основанием. Масса органа составляет в среднем 300 - 350 граммов.
Сердечные камеры
Сердце состоит из полостей, или камер. Две более мелких называются предсердиями, две крупные камеры - желудочки. Правое и левое предсердия разделяет межпредсердная перегородка. Правый и левый желудочек отделены друг от друга межжелудочковой перегородкой. В результате не происходит смешивания внутри сердца венозной и аортальной крови.
Каждое из предсердий сообщается с соответствующим желудочком, но отверстие между ними имеет клапан. Клапан между правыми предсердием и желудочком называется трехстворчатый, или трикуспидальный, потому что он состоит из трех створок. Клапан между левыми предсердием и желудочком состоит из двух створок, по форме напоминает головной убор папы римского – митру, и поэтому называется двухстворчатым, или митральным. Предсердно-желудочковые клапаны обеспечивают однонаправленный ток крови из предсердия в желудочек, но не обратно.
Кровь из всего организма, богатая углекислым газом (венозная), собирается в крупные сосуды: верхнюю и нижнюю полые вены. Их устья открываются в стенке правого предсердия. Из этой камеры кровь идет в полость правого желудочка. Легочный ствол доставляет кровь в легкие, где она становится артериальной. По легочным венам она идет в левое предсердие, а оттуда - в левый желудочек. От последнего начинается аорта: самый большой сосуд в теле человека, через который кровь попадает в более мелкие и поступает в организм. Легочный ствол и аорта отделены от желудочков соответствующими клапанами, препятствующими ретроградному (обратному) кровотоку.
Строение стенки сердца
Сердечная мышца (миокард) - основная масса сердца. Миокард имеет сложное слоистое строение. Толщина стенки сердца колеблется от 6 до 11 мм в разных его отделах.
В глубине сердечной стенки располагается проводящая система сердца. Она сформирована особой тканью, вырабатывающей и проводящей электрические импульсы. Электрические сигналы возбуждают мышцу сердца, вызывая ее сокращение. В проводящей системе есть крупные образования нервной ткани: узлы. Синусовый узел расположен в верхней части миокарда правого предсердия. В нем вырабатываются импульсы, отвечающие за работу сердца. В нижнем сегменте межпредсердной перегородки располагается атриовентрикулярный узел. От него отходит так называемый пучок Гиса, делящийся на правую и левую ножки, которые распадаются на все более и более мелкие ветви. Самые мелкие веточки проводящей системы называются «волокна Пуркинье» и непосредственно контактируют с мышечными клетками в стенке желудочков.
Камеры сердца выстланы эндокардом. Складки его формируют сердечные клапаны, о которых мы говорили выше. Наружная оболочка сердца - перикард, состоящий из двух листков: париетального (внешнего) и висцерального (внутреннего). Висцеральный слой перикарда называется эпикардом. В промежутке между внешним и внутренним слоями (листками) перикарда имеется около 15 мл серозной жидкости, обеспечивающей скольжение их относительно друг друга.
Кровоснабжение, лимфатическая система и иннервация
Кровоснабжение сердечной мышцы осуществляется с помощью коронарных артерий. Крупные стволы правой и левой коронарных артерий начинаются от аорты. Затем они распадаются на более мелкие ветви, кровоснабжающие миокард.
Лимфатическая система состоит из сетчатых слоев сосудов, отводящих лимфу в коллекторы, а затем в грудной проток.
Работу сердца контролирует вегетативная нервная система независимо от сознания человека. Блуждающий нерв оказывает парасимпатическое воздействие, в том числе замедляет частоту сокращений сердца. Симпатические нервы ускоряют и усиливают работу сердца.
Физиология сердечной деятельности
Главная функция сердца – сократительная. Этот орган является своеобразным насосом, обеспечивающим постоянный поток крови по сосудам.
Сердечный цикл - повторяющиеся периоды сокращения (систолы) и расслабления (диастолы) сердечной мышцы.
Систола обеспечивает выброс крови из сердечных камер. Во время диастолы происходит восстановление энергетического потенциала клеток сердца.
Во время систолы левый желудочек выбрасывает в аорту около 50 – 70 мл крови. Сердце перекачивает 4 – 5 литров крови в минуту. При нагрузке этот объем может достигать 30 литров и более.
Сокращение предсердий сопровождается повышением в них давления, при этом смыкаются устья впадающих в них полых вен. Кровь из предсердных камер «выдавливается» в желудочки. Затем наступает диастола предсердий, давление в них падает, при этом закрываются створки трехстворчатого и митрального клапанов. Начинается сокращение желудочков, в результате чего кровь выходит в легочный ствол и аорту. Когда систола заканчивается, давление в желудочках уменьшается, клапаны легочного ствола и аорты захлопываются. Таким образом обеспечивается однонаправленное движение крови по сердцу.
При пороках клапанов, эндокардите и других патологических состояниях клапанный аппарат не может обеспечить герметичность сердечных камер. Кровь начинает поступать ретроградно, нарушая сократимость миокарда.
обеспечивается электрическими импульсами, возникающими в синусовом узле. Эти импульсы возникают без внешнего воздействия, то есть автоматически. Затем они проводятся по проводящей системе и возбуждают мышечные клетки, вызывая их сокращение.
Сердце обладает и внутрисекреторной активностью. Оно выделяет в кровь биологически активные вещества, в частности, предсердный натрийуретический пептид, способствующий выделению через почки воды и ионов натрия.
Медицинская анимация на тему «Как работает сердце человека»:
Образовательное видео на тему «Сердце человека: внутреннее строение» (англ.):