Сердце – как оно работает?

Спасибо

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

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

Немного фактов о работе сердца

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

Камеры сердца

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

Клапанный аппарат

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

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

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

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

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

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

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

Слои сердечной стенки

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

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

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

Немного информации о гидродинамике сердца

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

Фазы сокращения сердца

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

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

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

Как кровоснабжается сердце?

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

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

Что руководит работой сердца?

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

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

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

Перед применением необходимо проконсультироваться со специалистом.

Сердце является мышечным органом, ответственным за движение крови в нашем организме. Происходит это благодаря его расслаблению и сокращению.

Интересный факт, что сердце обладает физиологическим автоматизмом, т.е. оно выполняет свою функцию независимо от других органов, в том числе и от головного мозга. В сердце есть специальные мышечные волокна (триггерные ), которые стимулируют остальную часть мышечных волокон к сокращению.

Происходит все следующим образом: в мышечных клетках-стимуляторах или триггерных клетках возникает электрический импульс, который распространяется на предсердия, вызывая их сокращение. Желудочки в это время расслаблены, и кровь из предсердий нагнетается в желудочки. Затем импульс переходит на желудочки, что приводит к их сокращению и изгнанию крови из сердца. Кровь поступает в аорту и легочные артерии. По аорте насыщенная кислородом кровь течет к внутренним органам, а по легочным артериям, собранная уже от всех внутренних органов, поступает в легкие. В легких кровь отдает углекислый газ, получает кислород, возвращается обратно в сердце и вновь направляется в аорту.

Не так давно, в 1935 году, было обнаружено, что сердце помимо «насосной» функции обладает еще и эндокринной функцией. В сердце вырабатывается натрийуретический гормон, который регулирует количество жидкости в организме. Стимулом к его выработке является увеличение объема крови, увеличение содержания натрия и гормона вазопрессина в крови. Это приводит к расширению сосудов, выходу жидкости в ткани, ускорению работы почек и, как следствие, к уменьшению объема циркулирующей крови и снижению артериального давления.

Развитие сердца, его строение

Сердечно-сосудистая система развивается в организме плода самой первой. Вначале сердце выглядит как трубка, т.е. как обычный кровеносный сосуд. Затем происходит ее утолщение за счет развития мышечный волокон, что дает сердечной трубке способность к сокращению. Первые, еще слабые, сокращения сердечной трубки происходят на 22-й день от зачатия, а через несколько дней сокращения усиливаются, и кровь начинает двигаться по сосудам плода. Получается, что к концу четвертой недели у плода имеется функционирующая, хоть и примитивная, сердечно-сосудистая система.

По мере развития данного мышечного органа в нем появляются перегородки. Они разделяют сердце на полости: два желудочка (правый и левый ) и предсердия (правое и левое ).

Когда сердце разделяется на камеры, разделяется и кровь, протекающая через него. В правом отделе сердца течет венозная кровь, в левом отделе – артериальная. Нижняя и верхняя полые вены впадают в правое предсердие. Между правыми предсердием и желудочком имеется трехстворчатый клапан. Из желудочка в легкие выходит легочной ствол. Из легких в левое предсердие идут легочные вены. Между левым предсердием и желудочком располагается двухстворчатый или митральный клапан. Из левого желудочка кровь поступает в аорту, откуда двигается к внутренним органам.

Всем известно, для того чтобы мышцы хорошо работали их нужно тренировать. А так как сердце орган мышечный, то для поддержания его в нужном тонусе ему тоже нужно давать нагрузку.

Прежде всего, сердце тренирует бег и ходьба. Доказано, что ежедневные 30-ти минутные пробежки увеличивают работоспособность сердца на 5 лет. Что касается ходьбы, то она должна быть достаточно быстрой, чтобы после нее появилась легкая одышка. Только в таком случае возможна тренировка сердечной мышцы.

Для хорошего сокращения сердца необходимо соответствующее питание. В рационе должны присутствовать продукты, содержащие много кальция, калия, магния. К ним относятся: все молочные продукты, зеленые овощи (брокколи, шпинат ), зелень, орехи, сухофрукты, бобовые.

Кроме того, для стабильной работы сердца нужны ненасыщенные жирные кислоты, которые содержатся в растительных маслах, таких как оливковое, льняное, абрикосовое.

Для стабильной работы сердца также важен и питьевой режим: как минимум 30 мл на кг массы тела. Т.е. при весе в 70 кг нужно выпивать за день 2,1 л воды, это поддерживает нормальный обмен веществ. Кроме того, достаточное употребление воды позволяет крови не «загустевать», что препятствует дополнительной нагрузке на сердце.

Самые распространенные заболевания сердца

На первом месте среди заболеваний сердца находится ишемическая болезнь (ИБС ). Причиной, как правило, является сужение артерий, питающих сердечную мышцу. Из-за чего, снижается доставка к ней питательных веществ и кислорода. Проявляется ишемическая болезнь по-разному, в зависимости от степени сужения артерий (начиная от боли за грудиной вплоть до смертельного исхода ). Самым известным проявлением ишемической болезни сердца является инфаркт миокарда. Случается он чаще всего из-за неправильно подобранного лечения ИБС или нежелания пациента лечиться. Бывают случаи, когда и пациент выполняет все требования, и препараты хорошо подобраны, но при увеличении физической нагрузки сердце все равно не справляется. Инфаркт миокарда, как правило, случается во время резкого подъема артериального давления, так что риск развития инфаркта миокарда намного больше у тех, кто страдает артериальной гипертензией.

Лечится ИБС назначением противоатеросклеротических препаратов (снижающих уровень холестерина в крови ), бета-блокаторов, препаратов, разжижающих кровь (аспирин ).

Следующим по частоте встречаемости являются пороки сердца. Подразделяются они на врожденные и приобретенные. Первые возникают еще при нарушении развития плода в утробе матери. Многие из них проявляются уже с рождения ребенка недостаточностью кровообращения. Т.е. такой ребеночек плохо развивается, слабо набирает вес. В дальнейшем при прогрессировании недостаточности становится необходимым проведение операции по исправлению дефекта. Приобретенные пороки сердца чаще всего возникают из-за инфекции. Это может быть как стафилококковая, стрептококковая и грибковая инфекция. Приобретенные пороки также лечатся оперативно.

Из всех болезней сердца также нужно отметить воспаление оболочек сердца. Среди них: эндокардит (воспаление эндокарда - внутреннего слоя сердца ), миокардит (воспаление миокарда, непосредственно самой мышечной ткани ), перикардит (повреждение перикарда – ткани покрывающей мышечную ткань ).

Причиной также является инфекция, которая тем или иным образом попала в сердце. Лечение начинают с назначения агрессивных антибиотиков, добавляя при этом препараты для улучшения сердечной деятельности и кровообращения. Если инфекция приводит к повреждению клапанов сердца, то в данном случае, после излечения от инфекции, показано оперативное лечение. Оно заключается в удалении пораженного клапана и постановке искусственного. Операция тяжелая, после нее нужно постоянно принимать лекарственные препараты, однако, многим пациентам она спасла жизнь.

Каким образом исследуется функция сердца?

Одним из самых простых и доступных методов обследования сердца является электрокардиография (ЭКГ ). По ней можно определить частоту сокращения сердца, выявить определить тип аритмии (если таковая имеется ). Также можно обнаружить изменения ЭКГ при инфаркте миокарда. Однако, только по результату ЭКГ диагноз не выставляется. Для подтверждения используют другие лабораторные и инструментальные методы. К примеру, чтобы подтвердить диагноз «инфаркт миокарда» кроме ЭКГ исследования нужно взять кровь на определение тропонинов и креатинкиназы (составляющие сердечной мышцы, которые при ее повреждении поступают в кровь, в норме не выявляются ).

Самым информативным в плане визуализации, является ультразвуковое исследование (УЗИ ) сердца. На экране монитора хорошо видны все структуры сердца: и предсердия, и желудочки, и клапаны, и сосуды сердца. Особенно важно выполнение УЗИ при наличии хотя бы одной из жалоб: слабость, одышка, продолжительное повышение температуры тела, ощущение сердцебиения, перебои в работе сердца, боли в области сердца, моменты потери сознания, отеки на ногах. А также при наличии:
изменений при электрокардиографическом исследовании;
шумов в сердце;
повышенного артериального давления;
любой формы ишемической болезни сердца;
кардиомиопатии;
заболевания перикарда;
системных заболеваний (ревматизм, системная красная волчанка, склеродермия );
врожденных или приобретенных пороков сердца;
заболеваний легких (хронический бронхит, пневмосклероз, бронхоэктатическая болезнь, бронхиальная астма ).

Высокая информативность данного метода позволяет подтвердить или исключить заболевания сердца.

Лабораторные исследования крови, как правило, применяются для выявления инфаркта миокарда, инфекций сердца (эндокардита, миокардита ). При обследовании на выявление заболеваний сердца чаще всего исследуют: С-реактивный белок, креатинкиназу –МВ, тропонины, лактатдегидрогеназу (ЛДГ ), СОЭ, лейкоцитарную формулу, уровень холестерина и триглицеридов.

Какие самые распространенные препараты для сердечников

Как правило, первое, что имеют под рукой страдающие болезнями сердца – это валидол или корвалол. Эти препараты обладают хорошим отвлекающим эффектом, но ни в коем случае не лечебным.
Из лекарственным препаратов самыми востребованными являются бета-блокаторы. Их принимают пациенты с различного рода аритмиями, возникшими на фоне ИБС.

Больные, страдающие сердечной недостаточностью, для поддержания сократительной способности сердца принимают сердечные гликозиды. Однако, со временем сердце истощается и от приема препаратов становится только хуже.

Для снижения нагрузки на сердце, многие пациенты уменьшают объем циркулирующей крови за счет приема мочегонных.

Легко ли поменять сломавшийся «мотор»?

Пересадка сердца - это процедура, при которой хирург удаляет больное сердце и заменяет его здоровым донорским. Во время операции, в то время когда хирург заменяет больное сердце здоровым, кровообращение в теле поддерживается механическим насосом. Такую операцию проводят, когда другие способы лечения неэффективны. Кандидаты на пересадку сердца обычно находятся в терминальной стадии заболевания сердца и вероятность выживания без пересадки очень мала. При правильном выборе кандидата на пересадку и донора успешность очень высока. 81% пациентов живут до года, 75% живут до 3 лет, 68% до 5 лет. Примерно половина живет более 10 лет. Стоимость данной процедуры зависит от патологии и страны. В Европе и США "цена" на пересадку сердца колеблется от 800.000 долларов до полутора миллионов, в то время как в России она будет стоить порядка 250.000$.

Среднее человеческое сердце делает 72 удара в минуту. Это примерно 100.000 ударов в день, 3.600.000 в год, и 2.500.000.000 за всю жизнь.

За день среднее, здоровое сердце перекачивает примерно семь с половиной тысяч литров крови через 96.000 километров кровеносных сосудов.

Сердце вырабатывает свои электрические импульсы, поэтому оно продолжает биться вне тела при достаточном количестве кислорода.

Сердце начинает биться на четвертой неделе после зачатия и перестаёт только после смерти.

Женское сердце бьётся быстрее мужского. Среднее мужское сердце делает примерно 70 ударов в минуту, в то время как среднее женское сердце делает 78.

Вероятность сердечного приступа выше в понедельник утром, чем в любое другое время.

Строение сердца любого организма имеет много характерных нюансов. В процессе филогенеза, то есть эволюции живых организмов к более сложным, сердце птиц, животных и человека приобретает четыре камеры вместо двух камер у рыб и трех камер у земноводных. Такое сложное строение наилучшим образом приспособлено для разделения потоков артериальной и венозной крови. Кроме этого, анатомия сердца человека подразумевает множество мельчайших деталей, каждая из которых выполняет свои строго определенные функции.

Сердце как орган

Итак, сердце является не чем иным, как полым органом, состоящим из специфической мышечной ткани, которая и осуществляет моторную функцию. Сердце располагается в грудной клетке за грудиной, больше слева, а продольная ось его направлена кпереди, влево и вниз. Спереди сердце граничит с легкими, почти полностью прикрываясь ими, оставляя лишь незначительную часть, непосредственно прилегающую к грудной клетке изнутри. Границы этой части по другому называются абсолютной сердечной тупостью, а определить их можно с помощью простукивания грудной стенки ().

У людей с нормальной конституцией сердце имеет полугоризонтальное положение в грудной полости, у лиц с астенической конституцией (худощавых и высоких) – почти вертикальное, а у гиперстеников (плотных, коренастых, с большой мышечной массой) – почти горизонтальное.

положение сердца

Задняя стенка сердца прилегает к пищеводу и к крупным магистральным сосудам (к грудному отделу аорты, к нижней полой вене). Нижняя часть сердца расположена на диафрагме.

внешнее строение сердца

Возрастные особенности

Сердце человека начинает формироваться на третьей неделе внутриутробного периода и продолжается весь период вынашивания беременности, проходя стадии от однокамерной полости к четырехкамерному сердцу.

развитие сердца во внутриутробном периоде

Формирование четырех камер (двух предсердий и двух желудочков) происходит уже в первые два месяца беременности. Мельчайшие структуры полностью формируются к родам. Именно в первые два месяца сердце эмбриона наиболее уязвимо для негативного влияния некоторых факторов на будущую маму.

Сердце плода участвует в кровотоке по его организму, но отличается кругами кровообращения – у плода пока не работает собственное дыхание легкими, а “дышит” он через плацентарную кровь. В сердце плода существуют некоторые отверстия, позволяющие “выключать” легочной кровоток из кровообращения до родов. Во время родов, сопровождающихся первым криком новорожденного, и, следовательно, в момент повышения внутригрудного давления и давления в сердце ребенка, эти отверстия закрываются. Но это происходит далеко не всегда, и у ребенка они могут остаться, например, (не следует путать с таким пороком, как дефект межпредсердной перегородки). Открытое окно пороком сердца не является, и впоследствии, по мере роста ребенка, зарастает.

гемодинамика в сердце до и после рождения

Сердце новорожденного ребенка имеет округлую форму, а размеры его составляют 3-4 см в длину и 3-3.5 см в ширину. В первый год жизни ребенка сердце значительно увеличивается в размерах, причем больше в длину, чем в ширину. Масса сердца новорожденного ребенка составляет около 25-30 грамм.

По мере роста и развития малыша сердце также растет, иногда значительно опережая развитие самого организма согласно возрасту. К 15 годам масса сердца возрастает почти в десять раз, а объем его увеличивается более, чем в пять раз. Наиболее интенсивно сердце растет до пяти лет, а затем в период полового созревания.

У взрослого человека размеры сердца составляют около 11-14 см в длину, и 8-10 см в ширину. Многие справедливо полагают, что размеры сердца каждого человека соответствуют размеру его сжатого кулака. Масса сердца у женщин составляет около 200 грамм, а у мужчин – около 300-350 грамм.

После 25 лет начинаются изменения в соединительной ткани сердца, которая образует сердечные клапаны. Эластичность их уже не такая, как в детстве и юношестве, а края могут стать неровными. По мере взросления, а затем и старения человека изменения происходят во всех структурах сердца, а также в сосудах, его питающих (в коронарных артериях). Эти изменения могут приводить к развитию многочисленных кардиологических заболеваний.

Анатомические и функциональные особенности сердца

Анатомически сердце представляет собой орган, разделенный с помощью перегородок и клапанов на четыре камеры. “Верхние” две называются предсердиями (atrium), а “нижние” две – желудочками (ventriculum). Между правым и левым предсердиями располагается межпредсердная перегородка, а между желудочками – межжелудочковая. В норме эти перегородки не имеют в себе отверстия. Если же отверстия имеются, это приводит к смешиванию артериальной и венозной крови, и, соответственно, к гипоксии многих органов и тканей. Такие отверстия называются дефектами перегородок и относятся к .

базовое строение камер сердца

Границами между верхними и нижними камерами являются атрио-вентрикулярные отверстия – левое, прикрытое створками митрального клапана, и правое, прикрытое створками трикуспидального клапана. Целостность перегородок и правильная работа клапанных створок предотвращают смешивание кровяных потоков в сердце, и способствуют четкому однонаправленному движению крови.

Предсердия и желудочки отличаются – предсердия имеют меньшие размеры, нежели желудочки, и меньшую толщину стенок. Так, стенка предсердий составляет порядка всего трех миллиметров, стенка правого желудочка – около 0.5 см, а левого – около 1.5 см.

У предсердий имеются небольшие выступы – ушки. Они обладают незначительной присасывающей функцией для лучшего нагнетания крови в полость предсердий. В правое предсердие возле его ушка впадает устье полой вены, а в левое – легочные вены в количестве четырех (реже пяти). От желудочков отходят легочная артерия (называемая чаще легочным стволом) справа и луковица аорты слева.

строение сердца и входящих в него сосудов

Изнутри верхние и нижние камеры сердца тоже отличаются и имеют свои особенности. Поверхность предсердий является более гладкой, чем желудочков. От клапанного кольца между предсердием и желудочком берут начало тонкие соединительнотканные клапаны – двустворчатый (митральный) слева и трехстворчатый (трикуспидальный) справа. Другим краем створки обращены внутрь желудочков. Но для того, чтобы они не свисали свободно, их как бы поддерживают тонкие сухожильные нити, называемые хордами. Они словно пружинки, растягиваются при смыкании створок клапанов и сжимаются при раскрытии створок. Хорды берут начало от сосочковых мышц из стенки желудочков – в составе трех в правом и двух в левом желудочке. Именно поэтому желудочковая полость имеет неровную и бугристую внутреннюю поверхность.

Функции предсердий и желудочков также различаются. В связи с тем, что предсердиям кровь необходимо проталкивать в желудочки, а не в более крупные и длинные сосуды, преодолевать сопротивление мышечной ткани им приходится меньшее, поэтому предсердия меньше по размеру и стенки их тоньше, нежели у желудочков. Желудочки проталкивают кровь в аорту (слева) и в легочную артерию (справа). Условно сердце разделяется на правую и левую половину. Правая половина служит для потока исключительно венозной крови, а левая – для артериальной. Схематично «правое сердце» обозначается синим цветом, а «левое сердце» – красным. В норме эти потоки никогда не смешиваются.

гемодинамика в сердце

Один сердечный цикл длится около 1 секунды и осуществляется следующим образом. В момент наполнения кровью предсердий стенки их расслабляются – происходит диастола предсердий. Открыты клапаны полых вен и легочных вен. Трикуспидальный и митральный клапаны закрыты. Затем предсердные стенки напрягаются и выталкивают кровь в желудочки, трикуспидальный и митральный клапаны открыты. В этот момент происходит систола (сокращение) предсердий и диастола (расслабление) желудочков. После принятия крови желудочками трикуспидальный и митральный клапаны закрываются, а клапаны аорты и легочной артерии открываются. Далее сокращаются уже желудочки (систола желудочков), а предсердия вновь наполняются кровью. Наступает общая диастола сердца.

сердечный цикл

Основная функция сердца сводится к насосной, то есть к проталкиванию определенного кровяного объема в аорту с такими давлением и скоростью, чтобы кровь была доставлена к самым отдаленным органам и к мельчайшим клеточкам организма. Причем в аорту проталкивается артериальная кровь с высоким содержанием кислорода и питательных веществ, поступающая в левую половину сердца из сосудов легких (притекает к сердцу по легочным венам).

Венозная кровь, с низким содержанием кислорода и других веществ, собирается от всех клеток и органов с систему полых вен, и притекает в правую половину сердца из верхней и нижней полых вен. Далее венозная кровь выталкивается из правого желудочка в легочную артерию, а затем в легочные сосуды с целью осуществления газообмена в альвеолах легких и с целью обогащения кислородом. В легких артериальная кровь собирается в легочные венулы и вены, и вновь притекает в левую половину сердца (в левое предсердие). И так регулярно сердце осуществляет перекачивание крови по организму с частотой 60-80 ударов в минуту. Данные процессы обозначаются понятием «кругов кровообращения». Их два – малый и большой:

• Малый круг включает в себя поток венозной крови из правого предсердия через трикуспидальный клапан в правый желудочек – затем в легочную артерию – далее в артерии легких – обогащение крови кислородом в легочных альвеолах – поток артериальной крови в мельчайшие вены легких – в легочные вены – в левое предсердие.
• Большой круг включает поток артериальной крови из левого предсердия посредством митрального клапана в левый желудочек – через аорту в артериальное русло всех органов – после газообмена в тканях и органах кровь становится венозной (с большим содержанием углекислого газа вместо кислорода) – далее в венозное русло органов – в систему полых вен – в правое предсердие.

круги кровообращения

Видео: анатомия сердца и сердечный цикл кратко

Морфологические особенности сердца

Если рассмотреть срезы сердца под микроскопом, то можно увидеть особенный тип мускулатуры, который больше не встречается ни в одном органе. Это разновидность поперечно-полосатой мускулатуры, но имеющей существенные гистологические отличия от обычных скелетных мышц и от мышц, выстилающих внутренние органы. Основная функция сердечной мышцы, или миокарда, заключается в обеспечении важнейшей способности сердца, составляющей основу жизнедеятельности всего организма в целом. Это способность к сокращению, или сократимость.

Для того, чтобы волокна сердечной мышцы сокращались синхронно, к ним необходимо подвести электрические сигналы, которые и возбуждают волокна. В этом заключается другая способность сердца – .

Проводимость и сократимость возможны за счет того, что сердце в автономном режиме генерирует в себе электричество. Данные функции (автоматизм и возбудимость) обеспечиваются особенными волокнами, которые являются составной частью проводящей системы. Последняя представлена электрически активными клетками синусового узла, атрио-вентрикулярного узла, пучком Гиса (с двумя ножками – правой и левой), а также волокнами Пуркинье. В том случае, когда у пациента поражение миокарда затрагивает эти волокна, развиваются , по-другому называемые .

сердечный цикл

В норме электрический импульс зарождается в клетках синусового узла, который располагается в зоне ушка правого предсердия. За короткий промежуток времени (около половины миллисекунды) импульс распространяется по миокарду предсердий, а далее попадает в клетки атрио-вентрикулярного соединения. Обычно сигналы передаются к АВ-узлу по трем основным трактам – пучкам Венкенбаха, Тореля и Бахмана. В клетках АВ-узла время передачи импульса удлиняется до 20-80 миллисекунд, а затем импульсы попадают посредством правой и левой ножек (а также передней и задней ветвей левой ножки) пучка Гиса к волокнам Пуркинье, и в итоге, к рабочему миокарду. Частота передачи импульсов по всем проводящим путям равна частоте сердечных сокращений и составляет 55-80 импульсов в минуту.

Итак, миокард, или сердечная мышца является средней оболочкой в стенке сердца. Внутренняя и внешняя оболочки представляют собой соединительную ткань, и называются эндокардом и эпикардом. Последний слой входит в состав перикардиальной сумки, или сердечной “сорочки”. Между внутренним листком перикарда и эпикардом образуется полость, заполненная очень незначительным количеством жидкости, для обеспечения лучшего скольжения листков перикарда в моменты сердечных сокращений. В норме объем жидкости составляет до 50 мл, превышение данного объема может свидетельствовать о перикардите.

строение сердечной стенки и оболочки

Кровоснабжение и иннервация сердца

Несмотря на то, что сердце является насосом по обеспечению всего организма кислородом и питательными веществами, само оно тоже нуждается в артериальной крови. В связи с этим вся стенка сердца имеет хорошо развитую артериальную сеть, которая представлена разветвлением коронарных (венечных) артерий. Устья правой и левой венечных артерий отходят от корня аорты и подразделяются на ветви, проникающие в толщу сердечной стенки. Если эти важнейшие артерии забиваются тромбами и атеросклеротическими бляшками, у пациента разовьется , и орган уже не сможет выполнять свои функции в полном объеме.

расположение коронарных артерий, кровоснабжающих сердечную мышцу (миокард)

На то, с какой частотой и силой бьется сердце, оказывают влияние нервные волокна, отходящие от важнейших нервных проводников – блуждающего нерва и симпатического ствола. Первые волокна обладают способностью замедлять частоту ритма, последние – увеличивать частоту и силу сердцебиения, то есть действуют подобно адреналину.

иннервация сердца

В заключение необходимо отметить, что анатомия сердца может иметь какие-либо отклонения у отдельных пациентов, поэтому определить норму или патологию у человека способен только врач после проведения обследования, способного наиболее информативно визуализировать сердечно-сосудистую систему.

Видео: лекция по анатомии сердца

Сердце представляет собой полый, мышечный орган, имеющий форму конуса. Расположено сердце в грудной клетке, позади грудины. Расширенная часть его - основание - обращено кверху, взад и вправо, а узкая верхушка - вниз, вперед, влево. Две трети сердца находятся в левой половине грудной клетки, одна треть лежит в правой ее половине.

Строение сердца человека

Стенки сердца имеют три слоя:

• Наружный слой, покрывающий поверхность сердца, представлен серозными клетками и называется эпикард ;
• cредний слой образован особой поперечно-полосатой мышечной тканью. Сокращение мышцы сердца, хотя она является поперечно-полосатой, происходит непроизвольно. Толщина мышечной стенки предсердий менее выражена, чем мышечной стенки желудочков. Средний слой называется миокард ;
• внутренний слой - эндокард - представлен эндотелиальными клетками. Он выстилает камеры сердца изнутри и образует сердечные клапаны.

Сердце расположено в околосердечной сумке - перикарде , которая выделяет жидкость, уменьшающую трение сердца во время сокращений.

Сплошной продольной перегородкой сердце разделено на две, несообщающиеся между собой половины - правую и левую (камеры сердца):

• В верхней части обеих половин находятся правое и левое предсердия;
• в нижней части - правый и левый желудочки.

Таким образом, сердце человека четырехкамерное.

Камеры сердца человека

За счет большего развития миокарда (большая нагрузка) стенки левого желудочка значительно толще стенок правого.

В правое предсердие по верхней и нижней полой венам поступает кровь из всех частей тела. Из правого желудочка выходит легочный ствол, по которому венозная кровь поступает в легкие.

В левое предсердие впадают четыре легочные вены, несущие артериальную кровь от легких. Из левого желудочка выходит аорта, несущая артериальную кровь в большой круг кровообращения.

• В правой его половине находится венозная кровь;
• в левой - артериальная.

Клапаны сердца

Предсердия и желудочки сообщаются между собой предсердно-желудочковыми отверстиями, снабженными створчатыми клапанами.

• Между правым предсердием и правым желудочком клапан имеет три створки (трехстворчатый ) - трикуспидальный клапан .
• между левым предсердием и левым желудочком - две створки (двухстворчатый ) - митральный клапан .

К свободным краям створок, обращенным в желудочек, прикреплены сухожильные нити. Другим своим концом они прикреплены к стенке желудочка. Это не позволяет им выворачиваться в сторону предсердий и не допускает обратного тока крови из желудочков в предсердия.

В аорте, на границе ее с левым желудочком и в легочном стволе, на границе его с правым желудочком имеются клапаны в виде трех карманов, открывающихся по направлению тока крови в этих сосудах. Из-за своей формы клапаны получили название полулунных . При уменьшении давления в желудочках они заполняются кровью, края их смыкаются, закрывая просвет аорты и легочного ствола, и препятствуют обратному проникновению крови в сердце.

В процессе сердечной деятельности сердечная мышца выполняет огромную работу. Поэтому она нуждается в постоянном притоке питательных веществ, кислорода и выведении продуктов распада. Сердце получает артериальную кровь из двух артерий - правой и левой, которые начинаются от аорты под створками полулунных клапанов. Располагаясь на границе между предсердиями и желудочками в форме короны, или венка, эти артерии получили название коронарных (венечных) . От мышцы сердца кровь собирается в собственные вены сердца, которые впадают в правое предсердие.

Причиной движения крови по кровеносным сосудам является разность давлений в артериях и венах. Эта разность давлений создается и поддерживается ритмическими сокращениями сердца. Сердце человека, находящееся в покое, делает около 70 ритмичных сокращений в минуту, перекачивая около 5л крови. За 70 лет жизни человека сердце его перекачивает около 150 тыс. тонн крови - работоспособность удивительная для органа массой в 300г! Причиной такой работоспособности является ритмический характер сердечных сокращений.

Цикл сердечной деятельности складывается из трех фаз: сокращение предсердий, сокращение желудочков, общая пауза. Первая фаза длится 0,1с, вторая - 0,3 и третья - 0,4с. Во время общей паузы расслаблены и предсердия, и желудочки.

В течение сердечного цикла предсердия сокращаются 0,1с и 0,7с находятся в расслабленном состоянии; желудочки сокращаются 0,3с и 0,5с отдыхают. Этим и объясняется способность сердечной мышцы работать, не утомляясь в течение всей жизни.

Автоматия сердца

В отличие от поперечно-полосатой скелетной мускулатуры волокна сердечной мышцы соединяются между собой отростками, и поэтому возбуждение с одного участка сердца может распространиться на другие мышечные волокна.

Сердечные сокращения являются непроизвольными. Человек не может усиливать или изменять частоту сокращений сердца. В то же время сердце обладает автоматией. Это значит, что импульсы, приводящие к сокращению, возникают в нем самом, тогда как к скелетным мышцам они приходят по центробежным волокнам из центральной нервной системы.

Сердце лягушки, помещенное в раствор, заменяющий кровь, продолжает длительно ритмически сокращаться. Причину автоматии сердца до конца выяснить не удалось. Однако электрофизиологические исследования показали, что в клетках проводящей системы сердца ритмически возникают изменения потенциала клеточной мембраны, обусловливающие появление возбуждения, которое вызывает сокращение сердечной мышцы.

Нервная и гуморальная регуляция деятельности сердца человека

Частота и сила сердечных сокращений в организме регулируются нервной и эндокринной системами. Сердце иннервируется блуждающим и симпатическими нервами. Блуждающий нерв замедляет частоту сокращений и уменьшает их силу. Симпатические нервы, наоборот, увеличивают частоту и силу сокращений.

На сердечную деятельность оказывают влияние некоторые вещества, выделяемые различными органами в кровь. Гормон надпочечников - адреналин, подобно симпатическим нервам, увеличивает частоту и силу сердечных сокращений. Следовательно, нейрогуморальная регуляция обеспечивает приспособление деятельности сердца, а следовательно, и интенсивность кровообращения к потребностям организма и условиям внешней среды.

Пульс и его определение

В момент сокращений сердца кровь выбрасывается в аорту и давление в последней повышается. Волна повышенного давления распространяется по артериям до капилляров, вызывая волнообразные колебания стенок артерий. Эти ритмические колебания стенки артериальных сосудов, вызываемых работой сердца, называются пульсом.

Пульс легко можно прощупать на артериях, лежащих на кости (лучевая, височная и др.); чаще всего - на лучевой артерии. По пульсу можно определить частоту и силу сердечных сокращений, что в некоторых случаях может служить диагностическим признаком. У здорового человека пульс ритмичен. При заболеваниях сердца могут наблюдаться нарушения ритма - аритмия.

Обеспечивающий движение крови по сосудам.

Анатомия

Рис. 1-3. Сердце человека. Рис. 1. Сердце вскрытое. Рис. 2. Проводящая система сердца. Рис. 3. Сосуды сердца: 1-верхняя полая вена; 2-аорта; 3-левое предсердие; 4-клапан аорты; 5-двустворчатый клапан; 6-левый желудочек; 7 - сосочковые мышцы; 8 - межжелудочковая перегородка; 9-правый желудочек; 10-трехстворчатый клапан; 11 - правое предсердие; 12 - нижняя полая вена; 13-синусный узел; 14-атриовентрикулярный узел; 15-ствол атриовентрикулярного пучка; 16-правая и левая ножка атриовентрикулярного пучка; 17-правая венечная артерия; 18-левая венечная артерия; 19-большая вена сердца.

Сердце человека представляет четырехкамерный мышечный мешок. Оно расположено в переднем , преимущественно в левой половине грудной клетки. Задней поверхностью сердце прилежит к диафрагме. Со всех сторон оно окружено легкими, за исключением части передней поверхности, непосредственно прилегающей к грудной стенке. У взрослых длина сердца 12-15 см, поперечный размер 8-11 см, передне-задний размер 5-8 см. Вес сердца 270-320 г. Стенки сердца образованы главным образом мышечной тканью - миокардом. Внутренняя поверхность сердца выстлана тонкой оболочкой - эндокардом. Наружная поверхность сердца покрыта серозной оболочкой - эпикардом. Последняя на уровне крупных сосудов, отходящих от сердца, заворачивается кнаружи и вниз и образует околосердечную сумку (перикард). Расширенная задне-верхняя часть сердца называется основанием, узкая передне-нижняя часть - верхушкой. Сердце состоит из двух предсердий, располагающихся в верхней его части, и двух желудочков, расположенных в нижней части. Продольной перегородкой сердце делится на две не сообщающиеся между собой половины - правую и левую, каждая из которых состоит из предсердия и желудочка (рис. 1). Правое предсердие соединяется с правым желудочком, а левое предсердие с левым желудочком предсердно-желудочковыми отверстиями (правым и левым). Каждое предсердие имеет полый отросток, называемый ушком. В правое предсердие впадают верхняя и нижняя полые вены, несущие венозную кровь из большого круга кровообращения, и вены сердца. Из правого желудочка выходит легочный ствол, по которому венозная кровь поступает в легкие. В левое предсердие впадают четыре легочные вены, несущие от легких обогащенную кислородом артериальную кровь. Из левого желудочка выходит аорта, по которой артериальная кровь направляется в большой круг кровообращения. Сердце имеет четыре клапана, регулирующие направление тока крови. Два из них располагаются между предсердиями и желудочками, прикрывая предсердно-желудочковые отверстия. Клапан между правым предсердием и правым желудочком состоит из трех створок (трехстворчатый клапан), между левым предсердием и левым желудочком - из двух створок (двустворчатый, или митральный, клапан). Створки этих клапанов образованы дупликатурой внутренней оболочки сердца и прикреплены к фиброзному кольцу, ограничивающему каждое предсердно-желудочковое отверстие. К свободному краю створок прикрепляются сухожильные нити, соединяющие их с сосочковыми мышцами, расположенными в желудочках. Последние препятствуют «выворачиванию» створок клапана в полость предсердия в момент сокращения желудочков. Два других клапана расположены у входа в аорту и легочный ствол. Каждый из них состоит из трех полулунных заслонок. Эти клапаны, закрываясь во время расслабления желудочков, препятствуют обратному току крови в желудочки из аорты и легочного ствола. Отдел правого желудочка, из которого начинается легочный ствол, и левого желудочка, где берет начало аорта, называют артериальным конусом. Толщина мышечного слоя в левом желудочке - 10-15 мм, в правом желудочке - 5-8 мм и в предсердиях - 2-3 мм.

В миокарде имеется комплекс особых мышечных волокон, составляющих проводящую систему сердца (рис. 2). В стенке правого предсердия, около устья верхней полой вены, заложен синусовый узел (Киса - Флека). Часть волокон этого узла в области основания трехстворчатого клапана образует другой узел - предсердно-желудочковый (Ашоффа - Тавара). От него начинается предсердно-желудочковый пучок Гиса, который в межжелудочковой перегородке делится на две ножки - правую и левую, идущие к соответствующим желудочкам и заканчивающиеся под эндокардом отдельными волокнами (волокнами Пуркинье).

Кровоснабжение сердца происходит через венечные (коронарные) артерии, правую и левую, которые отходят от луковицы аорты (рис. 3). Правая венечная артерия снабжает кровью преимущественно заднюю стенку сердца, заднюю часть межжелудочковой перегородки, правые желудочек и предсердие и частично левый желудочек. Левая венечная артерия снабжает левый желудочек, переднюю часть межжелудочковой перегородки и левое предсердие. Ветви левой и правой венечных артерий, распадаясь на мельчайшие веточки, образуют капиллярную сеть.

Венозная кровь из капилляров по венам сердца поступает в правое предсердие.

Иннервация сердца осуществляется ветвями блуждающего нерва и ветвями симпатического ствола.

Рис. 1. Разрез сердца через предсердия и желудочки (вид спереди). Рис. 2. Артерии сердца и венечный синус (предсердия, легочный ствол и аорта удалены, вид сверху). Рис. 3. Поперечные разрезы сердца. I - верхняя поверхность предсердий; II - полость правого и левого предсердий, отверстия аорты и легочного ствола; III - разрез на уровне атриовентрикулярных отверстий; IV, V и VI - разрезы правого и левого желудочков; VII - область верхушки сердца. 1 - atrium sin.; 2 - v. pulmonalis sin.; 3 - valva atrioventricularis sin.; 4 - ventriculus sin.; 5 - apex cordis; 6 - septum interventriculare (pars muscularis); 7 - m. papillaris; 8 - ventriculus dext.; 9 - valva atrioventricularis dext.; 10 - septum interventriculare (pars membranacea); 11 - valvula sinus coronarii; 12 - mm. pectinati; 13 - v. cava inf.; 14 - atrium dext.; 15 - fossa ovalis; 16 - septum interatriale; 17 - vv. pulmonales dext.; 18 - truncus pulmonalis; 19 - auricula atrii sin.; 20 - aorta; 21 - auricula atrii dext.; 22 - v. cava sup.; 23 - trabecula septomarginal; 24 - trabeculae carneae; 25 - chordae tendineae; 26 - sinus coronarius; 27 - cuspis ventralis; 28 - cuspis dorsalis; 29 - cuspis septalis; 30 - cuspis post.; 31- cuspis ant.; 32 - a. coronaria sin.; 33 - a. coronaria dext.