Принцип работы сердца человека

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

Месторасположение и функции сердца

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

Функционирование сердца

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

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

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

Сердце проводит два круга кровообращения:

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

Как происходит кровообращение в сердце:

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

Анатомическое строение сердца

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

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

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

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

Заболевания сердца

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

Рассмотрим наиболее популярные сердечные болезни:

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

Лечение сердечных болезней

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

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

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

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

Профилактика заболеваний

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

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

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

1. Общая характеристика строения и работы сердца

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

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

Определение понятия

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

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

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

Строение сердца

Видео: Демонстрация анатомии сердца на муляже

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

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

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

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

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

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

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

Читать еще:  Все о крови анатомия

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

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

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

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

Видео: Анатомия сердца и лёгких

Работа сердца

Видео: Работа сердца

Видео: Проводящая система и автоматия сердца

Видео: Работа сердца

Видео: Механизм сердечного согращения

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Все о строении и работе человеческого сердца: доступно о сложном

Сердце по праву определено важнейшим органом человеческого тела: еще с древних времен считалось, что душа расположена за грудиной и покидает тело с последним ударом. Закладка органа происходит на шестой недели внутриутробного развития. Значимость адекватного функционирования всех структур сердца определяет длину и качество жизни каждого человека. Поэтому знание основных составных анатомии и физиологии органа необходимо для ясного понимания возможных проблем и их последствий.

Как устроено человеческое сердце?

Сердце (лат. сor) – мышечно-полостное образование, которое обеспечивает адекватную поставку крови ко всем клеткам и тканям. Особенность органа заключается в автономности: индивидуальной иннервации и регуляции сократительной функции. Однако мышечные, клапанные и структуры проводящей системы крайне чувствительны к изменениям во всем организме.

Топография органа: сердце располагается в грудной полости в комплексе структур средостения (образования, которое находится между двумя легкими), занимая среднюю нижнюю часть. Орган «лежит» на диафрагме, заключенный в околосердечную сумку – перикард. Боковыми стенками прилегает к корням легких и магистральным сосудам.

Схематическое изображение внутренней структуры сердца:

При общем клиническом осмотре путем перкуссии (поколачивания) по передней стенке грудной клетки определяется относительная и абсолютная сердечная тупость. Преимущественная часть органа находится с левой стороны, правая граница – по внешнему краю грудины.

Выслушивают деятельность сердца, функционирования клапанов с помощью фонендоскопа в точках их проекции.

Морфологическая структура сердца определяется экспертами по-разному. Анатомически орган делят на правую и левую половину, которые соединяются посредством сосудов большого и малого круга циркуляции крови.

Во время внутриутробного развития сердце проходит разные стадии формирования камер. В случае незавершенного процесса при рождении сохраняются патологические шунты между левыми и правыми отделами, которые вызывают нарушения гемодинамики.

Камеры (полости) обеих половин соединены между собой с помощью отверстий, где направление потока регулируется деятельностью створчатых структур клапанов.

Стенка органа представлена тремя основными оболочками:

  • эндокард – выстилает внутреннюю поверхность сердца, формирует сухожильные хорды (нити) и клапанный аппарат;
  • миокард – мышечный слой, формирующий стенку органа, межжелудочковую перегородку и папиллярные мышцы;
  • эпикард – внешняя соединительнотканная оболочка, которая считается внутренним листком околосердечной сумки. Между слоями перикарда находится небольшое количество (до 2 мл) жидкости, что обеспечивает гладкое скольжение органа во время разных фаз сердечного цикла.

Воспалительные патологии околосердечной сумки или реактивные изменения на фоне других заболеваний (например, панкреатита или острой почечной недостаточности) ведут к повышенному синтезу жидкости, которая препятствует расширению полостей сердца и адекватному притоку крови.

Камеры

Схема строения сердца подразумевает разделение органа на половины, которые представлены четырьмя основными и двумя дополнительными камерами.

Правая часть Левые отделы
Предсердие (атриум), что собирает кровь с большим содержанием углекислого газа (венозную) со всего организма Предсердие, куда впадают четыре легочные вены, несущие артериальную кровь с высокой концентрацией кислорода
Желудочек, который соединен с верхней камерой через атриовентрикулярное отверстие. Выносящий тракт несет кровь по малому кругу для газообмена Желудочек – самая большая камера с толстым слоем мышечных волокон, сокращение которых обеспечивает адекватный выброс крови для доставки на периферию
Ушко – полость небольших размеров, соединенное с предсердием (меньше, чем слева) Ушко – дополнительная камера с входом в атриум

Клиническое значение ушек – дополнительный объем, которым заполняется сердце при повышенных нагрузках. Однако застой крови в камерах повышает риск развития тромбов (сгустков) с возможным разнесением в сосуды мозга или миокарда и последующим инсультом или инфарктом.

Клапанные структуры

Регуляция потока крови в определенном направлении задается клапанными структурами, производными соединительнотканной внутренней оболочки (эндокарда). В гемодинамической системе органа выделяют четыре основных клапана:

  • митральный (левый атриовентрикулярный) – представлен двумя створками, которые открываются в полость желудочков во время сокращения предсердий;
  • аортальный (состоит из трех створок) – расположен на выходе из левого желудочка;
  • трехстворчатый, определяющий движение крови в правых отделах;
  • клапан легочной артерии (трехстворчатый), регулирующий поток жидкости из желудочка в малый круг циркуляции крови.

Смыкание и открытие створок клапанов обеспечивается сокращением папиллярных мышц и протяженностью сухожильных хорд (слишком короткие или длинные волокна последних ведут к недостаточности аппарата и обратному забросу крови).

Сосудистая система органа

Постоянная мышечная работа сердца требует большого количества энергии, которая поставляется по венечным артериям с питательными веществами и кислородом. Коронарные сосуды органа отделяются от аорты непосредственно у основания створок клапана.

Выделяют две основные артерии, кровоснабжающие миокард:

  1. Правая, выходящая из аорты на заднюю поверхность сердца, обеспечивает трофику правого предсердия и желудочка.
  2. Левая, которая огибает предсердие и ложится в переднюю борозду, обеспечивает кровоснабжение основной мышечной массы сердца (левые отделы, межжелудочковая перегородка и передняя стенка). Нарушение кровотока в этом сосуде чаще всего вызывает боли и ощущение покалывания за грудиной.
Читать еще:  Высокое давление признаки и симптомы

Существуют индивидуальные особенности отхождения артерий, потому при контрастных методах исследования выделяют разные типы кровоснабжения сердца.

Отток венозной крови происходит по одноименным сосудам, которые открываются небольшими отверстиями в полость правого предсердия.

Гистология: как выглядит сердце под микроскопом?

Структура сердца организована тремя основными оболочками, клеточное строение которых определяется выполняемыми функциями. Микроскопическое расположение тканей в разрезе (гистология) представлено в таблице:

Слой Картина под микроскопом
Эндокард (ткани клапанов, сухожильных хорд и папиллярных мышц, внутренняя оболочка)
  • плоские клетки, расположенные на соединительнотканной мембране;
  • гладкомышечные волокна (больше в папиллярных мышцах);
  • толстый слой соединительной ткани (наиболее выражен в створках клапанов).

Клетки питаются кровью из полостей сердца

Миокард Мышечные волокна, построенные из одно- или двухядерных клеток. Сократительные белки имеют поперечную исчерченность, как в скелетной мускулатуре. Отдельные волокна соединяются между собой с помощью вставочных дисков. Последние способствуют быстрому распространению сокращения по всей массе сердечной мышцы
Проводящая система сердца Атипичные кардиомиоциты (мышечные) клетки трех типов:
  1. Пейсмекеры (задающие ритм) – клетки с сократительными волокнами без четкой направленности, расположенные в стенке правого предсердия. Задача элементов – генерировать импульсы с правильным ритмом и частотой.
  2. Переходные – расположенные в толще миокарда предсердий и в атриовентрикулярном соединении. Основная функция – проводить возбуждение.
  3. Волокна Пуркинье – находятся в толще межжелудочковой перегородки и стенках. Основные характеристики: большой размер, низкая концентрация сократительных волокон. Структуры необходимы для последовательной передачи возбуждения во все отделы миокарда
Эпикард – внутренний листок перикарда Тонкая оболочка из соединительной ткани, содержащая эластические и коллагеновые волокна.

На фото представлено гистологическое строение сердца (мышечного слоя):

Круги кровообращения: куда и откуда двигается кровь по сосудам?

Основная функция сердца – обеспечивать адекватную доставку крови ко всем структурам организма. Реализуется эта задача с помощью согласованной работы кардиоваскулярной и дыхательной системы.

Схематическое изображение кровообращения в организме:

В функциональной анатомии выделяют два круга, по которым движется кровь (большой и малый) и проходят этапы обеспечения организма кислородом, питательными веществами и выведения токсических метаболитов (продуктов обмена).

Большой круг

Транспортируется артериальная кровь по большому кругу циркуляции, начинающемуся с полости левого желудочка. Во время сокращения последнего жидкость поступает в аорту – самый большой сосуд человеческого организма, отдельные ветки которого доставляют питательные вещества по всему телу:

  • коронарные сосуды;
  • подключичная артерия, разветвления которой питают органы головы, шеи, структуры верхней конечности;
  • межреберные и бронхиальные, обеспечивающие трофику органов средостения, легких и структур грудной стенки;
  • чревной ствол, почечные и брыжеечные артерии питают все органы пищеварительного тракта, мочевыделительной системы, брюшную стенку;
  • бифуркация (раздвоение) аорты на общие подвздошные артерии обеспечивает трофику структур малого таза, нижних конечностей.

Транспортируется кровь по сосудам с постепенным сужением диаметра: от артерий и артериол к капиллярам. Клеточная стенка последних имеет большие поры, через которые перемещается кислород и питательные вещества к тканям за градиентом концентрации.

Забор отработанной крови происходит в конечном отделе капилляра, потом по венулам и к магистральным полым венам, которые впадают в полость правого атриума:

  • нижняя – от структур брюшной полости, малого таза, мягких тканей ног;
  • верхняя – от органов головы и шеи, части грудной полости.

Малый круг

Венозная кровь, поступающая в правые отделы сердца, обогащена углекислым газом, высокие концентрации которого оказывают угнетающее действие на дыхательный и сосудодвигательный центр головного мозга. Выводится газ с помощью малого круга кровообращения, начинающегося с правого желудочка:

  1. Легочный ствол, который делится на правую и левую артерию.
  2. Долевые и сегментарные артерии.
  3. Легочные капилляры, которые входят в состав аэрогематического барьера. Тонкие стенки альвеол и сосудов способствуют перемещению кислорода и углекислого газа по диффузионному механизму (градиенту концентрации).
  4. Венулы, которые впадают в магистральные вены (по две от каждого легкого) и несут кровь в левое предсердие.

Название сосудов определяется не составом крови, а направлением по отношении к сердцу: по венам движется жидкость к органу, по артерии – от него.

Сердечный цикл

Адекватное кровоснабжение организма обеспечивается слаженным сокращением мышечных волокон сердечной стенки, которые определяют цикл работы органа.

Выделяют две основные фазы:

  • систола – сокращение;
  • диастола – расслабления.

Разная скорость проведения импульса по атипичным кардиомиоцитам с наличием задержки в атриовентрикулярном узле обеспечивает скоординированную работу органа: во время систолы предсердий кровь проникает в желудочки. Последние находятся в фазе расслабления, что формирует достаточный объем для заполнения жидкостью (в левом до 100 мл).

Во время сокращения желудочков открываются клапаны аорты и легочной артерии, створки атриовентрикулярных соединений закрыты – кровь идет в круги циркуляции. На периферических сосудах определяется пульс, а области грудной клетки – биение сердца.

В это время предсердия находятся в фазе диастолы и заполняются кровью из полых (правые отделы) и легочных вен (левые).

Существует утверждение, что сердце полжизни работает и половину – отдыхает, поскольку длительность систолы и диастолы – одинаковая (по 0,4 секунды).

Функции сердца

Сердце по праву считается главным органом человеческого тела, потому что нарушения его функций вызывает тотальные расстройства, а остановка деятельности ведет к смерти пациента.

Основные функции человеческого сердца:

  • автоматизм – самостоятельный синтез нервных импульсов для сокращения миокарда;
  • проводимость – атипичные клетки обеспечивают налаженную работу разных отделов мускулатуры органа;
  • насосная функция – перекачивание крови по организму с достаточным давлением для доставки к периферии;
  • газообмен обеспечивается за счет работы малого круга по принципу градиента концентрации кислорода;
  • эндокринная роль – в стенке левого предсердия вырабатывается натрийуретический гормон, что влияет на работу почек и выведение солей из организма.

Жизненно важными системами человеческого тела считаются кардиоваскулярная и дыхательная. Строение и функции сердца напрямую определяют работу других органов за счет адекватного кровоснабжения головного мозга, эндокринных желез и почек.

Для подготовки материала использовались следующие источники информации.

Как работает сердце человека?

Сердце человека — это своеобразный двигатель, приводящий в движение кровь. Но как работает сердце человека?

Обеспечить постоянное и однонаправленное движение крови по сосудам — главное предназначение сердца, его важнейшая роль в жизнедеятельности нашего организма.

И выполнению этой, такой важной работы, подчинено все: и расположение сердца, и его строение, и состав его стенок, иннервация его и кровоснабжение.

Да, это — цитата из прошлой нашей беседы о сердце. Я привела ее сегодня потому, что хочу поговорить с вами об этом подробнее. Я хочу, чтобы вы осознали, как удивительно мудра, как предусмотрительна природа, создавшая человека. Судите сами!

Начнем с расположения сердца

А расположено оно в нашем организме весьма удачно!

  • Во-первых, в центре. Именно отсюда, из центра нашего организма, ему удобнее всего рассылать ток крови по всем органам и клеткам.
  • Во-вторых, трудно найти место в нашем организме более безопасное и более защищенное, чем то, где находится наше сердце. Спереди его надежно прикрывает грудина, сзади — позвоночный столб. А по бокам — мощные дуги ребер. Ведь сердце — очень важный орган, и надежная защита ему крайне необходима, не правда ли?

Зачем нужны четыре камеры?

Разве это не мудро?

Две правые камеры (предсердие и желудочек) предназначяены для перекачивания венозной крови.

Две левые камеры сердца — для перекачивания артериальной крови.

Подробная информация о каждом докторе, фото, рейтинг, отзывы, быстрая и удобная запись на прием

Благодаря тому, что правые и левые камеры надежно отделены друг от друга, венозная и артериальная кровь никогда (в норме) не смешиваются. И это несмотря на то, что и ту, и другую кровь перекачивает один орган!

Предсердия принимают кровь из сосудистого русла и выталкивают ее в желудочки. Желудочки, более мощные и сильные, отдают кровь в сосуды.

Постепенно перекачивая кровь из одной камеры в другую, отделяя каждую камеру от соседней клапанами, здоровое сердце никогда не допускает обратного тока крови.

Поэтому все органы и клетки, благодаря четкой работе сердца, получают кровь богатую кислородом и питательными веществами вовремя, постоянно и в достаточном количестве.

Строение стенок сердца и работа сердца

Здесь тоже предусмотрено все!

Все полости сердца человека изнутри покрыты специальной соединительнотканной оболочкой — эндокардом. Эта оболочка обеспечивает «комфортное» пребывание крови в полостях сердца.

А под ней — мощный мышечный слой — миокард. Это слой мышц, который просто необходим этому органу! Ведь именно он, ритмично сокращаясь и расслабляясь, приводит к ритмичному сокращению и расслаблению всего сердца.

Всю эту великолепную мышечную мощь сверху заботливо и аккуратно прикрывает слой соединительной ткани, который именуется эпикардом.

И, наконец, перикард — сердечная сумка. Это действительно некая сумка, в которой находится сердце.

Но что важно: между эпикардом и этой сумкой есть тончайший слой жидкости. Зачем? Затем, чтобы облегчить работу сердцу. Чтобы уменьшить силу трения его о соседние ткани и органы!

Кровоснабжение сердца

Но и это еще не все! Сердце — это орган, который не прекращает свою работу всю нашу жизнь. И работа эта не только важная, но и тяжелая.

Представьте себе: сердце взрослого человека, находящегося в покое, за одну минуту перекачивает около 5-5,5 литров крови, а за сутки — до 10 000 литров! И это притом, что масса нашего сердца всего лишь 250-330 г! А за одно сокращение сердце выталкивает только 65-70 мл крови!

Так вот, заботливая и мудрая природа учла и это. Учла, и побеспокоилась о том, чтобы столь интенсивно работающий орган хорошо питался.

Поэтому наше маленькое сердце получает 20% крови, выталкиваемой в аорту! Подумайте, 20% от всей крови, которую получает наш организм!

Поэтому сердце человека имеет хорошо развитую сеть собственных сосудов, которые несут в себе кровь, питающую все ткани этого важного органа.

Автоматизм работы сердца

Но есть еще одна удивительная вещь.

Как вы, конечно, знаете, от работы сердца полностью зависит не просто благополучие, но жизнь всего организма. Если сердце перестает работать, то через 2-2,5 мин начинают погибать клетки мозга. А через 5-6 мин мозг погибает полностью. И жизнь организма прекращается.

Поэтому так важно обеспечить работу сердца как можно более надежно. И в этом вопросе природа тоже не подвела человека.

Конечно, работа сердца, как и любого другого органа, регулируется нервной и, так называемой, гуморальной системой организма.

Но, кроме этого, сердце человека обладает еще и автоматизмом. Что это значит?

А это означает то, что если сердце изолировать от организма, но обеспечить ему достаточное питание, оно будет продолжать ритмично и эффективно сокращаться. То есть, будет продолжать выполнять свою работу. Почему? Потому что в сердце есть уникальные мышечные клетки, способные самостоятельно вырабатывать электрические импульсы. И именно эти импульсы заставляют сердце сокращаться.

Читать еще:  Сколько клапанов сердце

Эти удивительные клетки расположены в сердце в виде скоплений. Скопления эти называются узлами. В таком узле и зарождается электрический импульс. А дальше он распространяется по всему сердцу, достигая каждое мышечное волокно и заставляя его сокращаться.

Такой узел в сердце не один, их два. И если вдруг случается, что клетки главного узла автоматизма по какой-либо причине теряют способность вырабатывать импульсы, эту работу берет на себя другой, «запасной» узел. Разумно и предусмотрительно, не правда ли?

А теперь я предлагаю вам просмотреть еще один короткий, но познавательный видеоролик о работе сердца человека.

На этом мы закончим нашу беседу о сердце человека. Жду ваших вопросов и пожеланий. И пусть ваше маленькое сердце всегда будет большим, щедрым и здоровым! Всего вам доброго!

У вас есть вопросы?

Вы можете задать их мне вот здесь, или доктору, заполнив форму, которую вы видите ниже.

1. Общая характеристика строения и работы сердца

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

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

Определение понятия

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

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

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

Строение сердца

Видео: Демонстрация анатомии сердца на муляже

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Видео: Анатомия сердца и лёгких

Работа сердца

Видео: Работа сердца

Видео: Проводящая система и автоматия сердца

Видео: Работа сердца

Видео: Механизм сердечного согращения

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector