Из чего состоит сердце человека



Размещение и строение сердца

Сердце человека находится в грудной полости, сзади грудины в переднем средостении, между легкими и полностью прикрыто ими. Оно вольно подвешено на сосудах и может пара смещаться. Находится сердце асимметрично и занимает косое положение: его ось направлена справа, сверху, вперед, вниз, влево. Своим основанием сердце обращено к позвоночнику, а вершина упирается в пятое левое межреберье; две трети его находится в левой части грудной клетки, а одна треть – в правой.

Сердце представляет собой полый мышечный орган массой 200 – 300 г. Его стена складывается из 3-х слоев: внутреннего – эндокарда, образованного клетками эпителия, среднего мышечного – миокарда и наружного эпикарда, складывающегося из соединительной ткани. Снаружи сердце покрыто соединотельнотканной оболочкой – околосердечной сумкой либо перикардом. Наружный слой околосердечной сумки плотный и не может к растяжению, мешая тем самым переполнению сердца кровью. Между двумя листками перикарда находится замкнутая полость, в которой имеется маленькое количество жидкости, предохраняющей сердце от трения при сокращениях.

Рис. 12. Строение сердца

Сердце человека складывается из двух предсердий и двух желудочков (рис. 12). Левая и правая части сердца поделены сплошной перегородкой. Предсердия и желудочки каждой половины сердца соединяются между собой отверстием, которое закрывается клапаном. В левой половине клапан складывается из двух створок (митральный), в правой – из трех (трикуспидальный). Клапаны раскрываются лишь в сторону желудочков. Этому содействуют сухожильные нити, каковые одним концом прикрепляются к створкам клапанов, а другим к сосочковым мышцам, расположенным на стенках желудочков. Эти мускулы являются выростами стены желудочков и уменьшаются вместе с ними, натягивая сухожильные нити и не допуская обратного тока крови в предсердия. Сухожильные нити не разрешают выворачиваться клапанам в сторону предсердий на протяжении сокращения желудочков.

У места выхода аорты из левого желудочка и легочной артерии из правого желудочка находятся полулунные клапаны по три створки в каждом, имеющие вид кармашков. Они пропускают кровь из желудочков в аорту и легочную артерию. Обратное движение крови из сосудов в желудочки нереально, т. к. кармашки полулунных клапанов заполняются кровью, распрямляются и смыкаются.

Сердце уменьшается ритмично, сокращения отделов сердца чередуется с их расслаблением. Сокращения называются систолой, а расслабления – диастолой. Период, охватывающий одно сокращение и расслабление сердца, именуют сердечным циклом. Сердце человека уменьшается приблизительно 75 раз в минуту. Любой цикл продолжается 0,8 с и складывается из трёх фаз: систолы предсердий, систолы желудочков, общей паузы.

Из чего состоит сердце человека

При сокращении левого и правого предсердий кровь поступает в желудочки, каковые сейчас расслаблены. Створчатые клапаны открыты в сторону желудочков. Систола предсердий продолжается 0,1 секунды, по окончании чего наступает расслабление предсердий – диастола. Сейчас предсердия расслабляются и снова заполняются кровью.

При систоле желудочков створчатые клапаны закрываются. При сокращении обоих желудочков в их полостях увеличивается давление крови. В то время, когда давление в желудочках станет выше, чем давление крови в аорте и легочной артерии, полулунные клапаны раскрываются, и кровь из желудочков с силой выбрасывается в артерии. Давление в левом желудочке на протяжении систолы образовывает 130 – 150 мм ртутного столба. Систола желудочков продолжается 0,3 секунды, после этого наступает неспециализированная пауза, на протяжении которой предсердия и желудочки расслаблены. Давление крови в аорте и легочной артерии сейчас выше, чем в желудочках, исходя из этого полулунные клапаны заполняются кровью со стороны сосудов, закрываются и мешают возвращению крови в сердце. Длительность общей паузы 0,4 секунды. По окончании общей паузы начинается новый сердечный цикл. Так, в течение всего цикла предсердия работают 0,1 секунды и отдыхают 0,7 секунды, желудочки работают 0,3 секунды и отдыхают 0,5 секунды. Этим разъясняется свойство сердечной мускулы работать, не утомляясь, в течение всей жизни.

Высокая работоспособность сердечной мускулы обусловлена усиленным кровоснабжением сердца. Сердце имеет очень богатую сосудистую сеть. Сосуды сердца еще именуют коронарными сосудами (от латинского слова cor - сердце) либо венечными сосудами. Неспециализированная поверхность капилляров сердца достигает 20 м 2. Приблизительно 10 % крови, выбрасываемой левым желудочком в аорту, поступает в отходящие от нее артерии, каковые питают сердце. В отличие от других артерий организма, в коронарные артерии кровь поступает не на протяжении сокращения сердца, а на протяжении его расслабления. При сокращении сердечной мускулы сосуды сердца сжимаются, исходя из этого условия для тока крови по ним негативные. При расслаблении же сердечной мускулы сопротивление сосудов падает, что облегчает продвижение крови по ним.

Силой, которая проталкивает кровь в артерии сердца, есть сила обратного тока крови. По окончании того, как сердце осуществило сокращение и толчок крови в артерии, сердечная мышца расслабляется, и кровь пытается возвратиться обратно в сердце. Сила обратного тока крови закрывает клапаны артерий, а закрытие клапанов есть силой, проталкивающей кровь в коронарные сосуды.

На протяжении мышечной работы время расслабления сердечной мускулы значительно уменьшается, что затрудняет кровоснабжение сердца. Исходя из этого громадные нагрузки для нетренированного человека смогут быть очень страшны. Сердце тренированного человека имеет более богатую сосудистую сеть и продолжительнее будет в состоянии расслабления кроме того при мышечной работе. Исходя из этого тренированный человек легче переносит одни и те же нагрузки если сравнивать с нетренированным.

Сердце, осуществляя сократительную деятельность, на протяжении систолы выбрасывает в сосуды определенное количество крови. Количество крови, которое выбрасывает сердце за одно сокращение, именуют систолическим, либо ударным объемом сердца (в среднем он образовывает 60 – 80 мл). Количество крови, выбрасываемое сердцем в сосуды за 60 секунд, именуют минутным объемом сердца. Минутный количество сердца у человека в состоянии относительного спокойствия равен 4,5 – 5 л. Он однообразен для правого и левого желудочков. Минутный количество возможно легко вычислить, умножив систолический количество на число сердечных сокращений. За 70-летний период жизни сердце человека перекачивает около 150 млн кг крови.

Работа сердца регулируется нервной системой и гуморальным методом. К сердцу подходят волокна вегетативной нервной системы. Симпатические нервы при раздражении усиливают и учащают сердечные сокращения. Наряду с этим увеличивается возбудимость сердечной мускулы и проведение возбуждения по проводящей системе сердца. Центры симпатических нервов, регулирующие работу сердца, находятся в верхних грудных сегментах спинного мозга. Парасимпатические ветви блуждающего нерва ослабляют деятельность сердца. Ядра блуждающего нерва находятся в продолговатом мозге.

Работа сердца улучшается и гуморальным путём. Усиливает работу сердца гормон надпочечников адреналин. Увеличение содержания кальция в крови увеличивает частоту и силу сокращений, а калий приводит к противоположному действию.

Свойства сердечной мускулы. Автоматия

Сердечная мышца владеет возбудимостью, свойством генерировать, проводить возбуждение, уменьшаться и др. Одно из наиболее значимых свойств сердечной мускулы – автоматия. Автоматией именуют свойство клетки, ткани, органа возбуждаться без участия внешнего стимула, под влиянием импульсов, появляющихся в них самих.

Из чего состоит сердце человека


Рис. 13. Проводящая система сердца (схема): 1 – синоатриальный узел; 2 – атриовентрикулярный узел; 3 – пучок Гиса; 4 и 5 – правая и левая ножки пучка Гиса; 6 – волокна Пуркинье.

Показателем автоматии сердечной мускулы возможно тот факт, что изолированное сердце лягушки, удаленное из организма и помещенное в физиологический раствор, может в течение долгого времени ритмически уменьшаться.

Автоматия связана с изюминками сердечной мускулы, в которой имеются мышечные волокна 2-х типов. Обычные для сердца волокна снабжают сокращение отделов сердца, их основная функция – сократимость. С нетипичными волокнами связано происхождение возбуждения в сердце и проведение его от предсердий к желудочкам. В нетипичных волокнах не сильный выражена поперечная исчерченность, но они владеют свойством легко возбуждаться. За свойство проводить появляющиеся возбуждения по сердцу волокна нетипичной мускулатуры взяли наименование проводящей системы сердца. Автоматия сердца обусловлена периодическим происхождением возбуждения в нетипичных клетках, скопление которых находится в стенке правого предсердия. Возбуждение, передается ко всем мышечным клеткам сердца и вызывает их сокращение.

Наличие проводящей системы снабжает ряд серьёзных физиологических свойств сердца:

1) ритмическую генерацию импульсов;

2) нужную последовательность сокращений предсердий и желудочков;

3) синхронное вовлечение в процесс сокращения клеток миокарда желудочков (что увеличивает эффективность систолы).

Проводящая система сердца человека представлена тремя основными узлами (рис. 13).

1. Синоатриальный узел, расположенный у места впадения верхней полой вены в правое предсердие (узел Кис-Фляка). Он генерирует возбуждение с частотой 70–90 раз в минуту. Этот узел есть настоящим водителем ритма в норме. От него отходят волокна, осуществляющие функциональную связь синоатриального узла со вторым узлом проводящей системы (пучок Кис-Фляка).

2. Атриовентрикулярный узел (Ашоффа-Тавара) расположен на границе правого и левого предсердий между правым правым желудочком и предсердием. Данный узел складывается из трех частей: верхней, средней и нижней.

Атриовентрикулярный узел может возбуждать сердце с частотой 40–60 раз в минуту. Но в норме он не генерирует спонтанные нервные импульсы, а подчиняется синоатриальному узлу и играет роль передаточной станции, и обусловливает атриовентрикулярную задержку.

3. Пучок Гиса в толще сердечной перегородки отходит от атриовентрикулярного узла и делится на две ножки, одна из которых направляется к правому, а другая – к левому желудочку. Ножки пучка Гиса ветвятся и в виде волокон Пуркинье пронизывают целый миокард. Пучок Гиса есть водителем ритма 3-го порядка, спонтанный ритм его волокон 30 – 40 раз в минуту. Исходя из этого в норме его волокна являются только ведомыми, реализовывают проведение возбуждения в миокарде.

В обычных условиях жизнедеятельности организма проявляется автоматия лишь синоатриального узла. Ему подчинены все другие отделы проводящей системы сердца, их автоматия подавляется водителем ритма.

Внешние проявления деятельности сердца

Из чего состоит сердце человека

О сократительной деятельности сердца, его функциональном состоянии делают выводы по ряду внешних проявлений, каковые регистрируют с поверхности тела. Наряду с этим возможно прослушать и записать сердечный толчок, тоны сердца, его биоэлектрические трансформации.

Сердечный толчок. На протяжении систолы сердце напрягается, его вершина поднимается вверх и надавливает на грудную клетку. Наряду с этим в области пятого левого межреберья появляется сердечный толчок. Его легко возможно почувствовать, приложив руку к пятому межреберью.

Тоны сердца. Сократительную деятельность сердца сопровождают звуковые колебания, среди которых различают два основных звука, взявших наименование тонов сердца. Первый тон – систолический – появляется на протяжении систолы желудочков и связан с сокращением их мускулы, колебаниями створок атриовентрикулярных клапанов и прикрепленных к ним сухожильных нитей. Его длительность у взрослых 0,1 – 0,17 сек. По своей физической характеристике первый тон глухой, протяжный и низкий. Второй тон – диастолический – появляется в начале диастолы и характеризует колебания полулунных клапанов, появляющиеся в момент их захлопывания. Продолжительность второго тона у взрослых 0,06 – 0,08 сек. Второй тон большой, маленький, звонкий.

Тоны сердца возможно записывать в виде кривых, в случае если применять микрофон, соединенный с усилителем и осциллографом. Эту методику регистрации тонов сердца именуют фонокардиограммой.

Электрокардиограмма (ЭКГ). Электрические трансформации, сопровождающие деятельность сердца, смогут быть зарегистрированы с поверхности тела. Это вероятно потому, что при происхождении разности потенциалов между возбужденным и невозбужденным участками сердца электрические силовые линии распространяются по поверхности тела. В сердечной мышце при распространении потенциала действия, появившегося в синоатриальном узле, по всему сердцу в любой данный момент его деятельности появляется много чередующихся положительно и отрицательно заряженных участков. Записанный с поверхности тела потенциал действия сердца представляет собой алгебраическую сумму всех положительных и отрицательных зарядов сердца. Так, приложив к определенным участкам тела электроды, мы регистрируем суммарный потенциал действия сердца, который представляет собой сложную кривую, названную электрокардиограммы.

Способ регистрации потенциалов действия сердца взял наименование электрокардиографии. Существует пара позиций для отведения электрокардиограммы. Значительно чаще применяют три стандартных, три усиленных отведения от конечностей и 6 грудных отведений. При стандартных отведениях электроды накладываются на правую и левую руку и левую ногу. При I отведении ЭКГ записывается от левой и правой руки, при II отведении – от правой руки и левой ноги, при III – от левой руки и левой ноги.

Движение крови по сосудам

Сердце уменьшается ритмично, исходя из этого кровь поступает в кровеносные сосуды порциями, но по сосудам кровь движется непрерывно. Разъясняется это эластичностью стенок артерий и сопротивлением току крови, появляющемся в небольших кровеносных сосудах. Именно поэтому сопротивлению кровь задерживается в больших сосудах и приводит к растяжению их стенок. Стены артерий растягиваются в момент сокращения желудочков, а после этого в силу эластической упругости стены артерий спадаются и продвигают кровь, снабжая ее непрерывное движение по кровеносным сосудам.

Периодическое толчкообразное расширение стенок артерий, вызываемое работой сердца, именуют пульсом. Пульс определяют в местах, где артерии лежат на кости, к примеру, на виске, на позвоночнике, на лучевой кости и т.д. У взрослого здорового человека в состоянии спокойствия частота пульса равна 60 – 70 ударов в минуту.

Давление, под которым кровь находится в кровеносном сосуде, называется кровяным давлением. Его величина определяется работой сердца, числом крови, поступающей в сосуды, сопротивлением стенок сосудов, вязкостью крови. Кровяное давление в кровеносной системе не неизменно. На протяжении систолы желудочков кровь с силой выбрасывается в аорту. Давление крови сейчас громаднейшее. Его именуют систолическим либо большим. В фазе диастолы сердца артериальное давление в сосудах понижается и делается минимальным либо диастолическим. Большое (систолическое) давление в плечевой артерии у взрослого здорового человека в среднем равняется 100 – 130 мм рт. ст. Минимальное (диастолическое) давление в плечевой артерии образовывает 60 – 90 мм рт. ст.

Из чего состоит сердце человека

Разность между большим и минимальным давлением именуют пульсовой разностью, либо пульсовым давлением. Пульсовое давление колеблется от 35 до 50 мм рт. ст. Оно пропорционально количеству крови, выбрасываемому сердцем за одну систолу и в какой-то мере отражает величину систолического объема сердца.

В соответствии с законам гидродинамики, скорость, с которой движется жидкость по трубе, зависит от двух основных факторов: от разности давления жидкости в начале и конце трубы; от сопротивления, которое встречает жидкость на пути своего движения. Разность давлений содействует движению жидкости, и чем она больше, тем интенсивнее это движение. Этим закономерностям подчиняется и движение крови по сосудам.

Из чего состоит сердце человека

Разность кровяного давления, определяющая скорость движения крови по сосудам, у человека громадна. Самое большое кровяное давление в аорте – 150 мм ртутного столба. По мере продвижения крови по сосудам давление значительно уменьшается. В больших артериях и венах сопротивление току крови маленькое, исходя из этого давление значительно уменьшается неспешно. Наиболее давление падает в артериолах и капиллярах, где сопротивление току крови громаднейшее. Кровяное давление в небольших артериях и артериолах образовывает 60 – 70 мм ртутного столба, в капиллярах 30 – 40, в небольших венах 10 – 20 мм ртутного столба. В верхней и нижней полых венах, в местах их впадения в сердце, давление крови делается отрицательным, т. е. ниже атмосферного на 2 – 5 мм ртутного столба.

Сопротивление в сосудистой системе, уменьшающее скорость движения крови, зависит от ряда факторов: от длины сосуда и его радиуса (чем больше протяженность и меньше радиус, тем больше сопротивление), от вязкости крови (она в 5 раза больше вязкости воды) и от трения частиц крови о стены сосудов и между собой.

С громаднейшей скоростью кровь течет в аорте – 0,5 м/с. Любая артерия уже аорты, но суммарный просвет всех артерий больше просвета аорты, исходя из этого скорость кровотока в них меньше. Суммарный просвет всех капилляров в 800 – 1000 раза больше просвета аорты, исходя из этого кровь там течет медлительно, со скоростью 0,5 мм/с, что содействует обмену газов, переходу питательных веществ из крови в ткани и продуктов обмена из тканей в кровь.

Неспециализированный просвет вен меньше просвета капилляров, исходя из этого скорость движения крови в венах возрастает, в больших венах до 0,25 м/с. Давление крови в венах низкое, и исходя из этого движение крови в значительной мере является следствием сдавления окружающими мышцами. На движение крови по венам влияет присасывающее воздействие грудной клетки. При вдохе возрастает количество грудной клетки, что ведет к растяжению легких. Растягиваются и полые вены, давление в венах делается ниже атмосферного. Появляется отличие давлений в небольших и больших венах, что содействует продвижение крови к сердцу.

Из чего состоит сердце человека

Время кругооборота крови – время, за который частичка крови проходит большой и небольшой круги кровообращения. В норме это время 20-25 секунд, оно значительно уменьшается при физических нагрузках и возрастает при нарушениях кровообращения до 1 минуты. Время кругооборота по малому кругу образовывает 7-11 секунд.

Статьи по теме