Кровоснабжение сердца
Стенку сердца снабжают кровью правая и левая венечные (коронарные) артерии. Обе венечные артерии отходят от основания аорты (вблизи места прикрепления створок аортального клапана). Задняя стенка левого желудочка, некоторые отделы перегородки и большая часть правого желудочка кровоснабжаются правой венечной артерией. Остальные отделы сердца получают кровь из левой венечной артерии (рис. 23–2).
Рис.23–2.Венечныеартериисердца[10].А— по передней стенке сердца: 1 — аорта, 2 — лёгочные вены, 3 — левая венечная артерия, 4 — огибающая ветвь левой венечной артерии, 5 — передняя межжелудочковая ветвь левой венечной артерии, 6 — правая венечная артерия;Б— по задней стенке сердца: 1 — аорта, 2 — лёгочные вены, 3 — правая венечная артерия, 4 — задняя межжелудочковая ветвь правой венечной артерии, 5 — огибающая ветвь левой венечной артерии.
При сокращении левого желудочка миокард пережимает венечные артерии, и поступление крови к миокарду практически прекращается — 75% крови по венечным артериям притекает к миокарду во время расслабления сердца (диастолы) и низкого сопротивления сосудистой стенки. Для адекватного коронарного кровотока диастолическое давление крови не должно опускаться ниже 60 мм рт.ст.
При физической нагрузке коронарный кровоток усиливается, что связано с увеличением работы сердца по снабжению мышц кислородом и питательными веществами. Венечные вены, собирая кровь от большей части миокарда, впадают в венечный синус в правом предсердии. От некоторых областей, расположенных преимущественно в «правом сердце», кровь поступает непосредственно в сердечные камеры.
Ишемическаяболезнь
сердца(ИБС) развивается вследствие локального сужения просвета крупной или среднего калибра венечной артерии из-за наличия атеросклеротической бляшки. В этом случае коронарный кровоток усиливаться не может, что необходимо в первую очередь при физической нагрузке, поэтому при ИБС физическая активность приводит к возникновению болей в сердце.Кровоснабжение плода
Обогащённая кислородом кровь (см. рис. 20–7) с относительно низкой концентрацией СО2из плаценты по пупочной вене поступает в печень, а из печени — в нижнюю полую вену. Часть крови из пупочной вены через венозный проток, минуя печень, сразу попадает в систему нижней полой вены. В нижней полой вене происходит перемешивание крови. Кровь с высоким содержанием СО2поступает в правое предсердие из верхней полой вены, которая собирает кровь из верхней части тела. Через овальное отверстие (отверстие в межпредсердной перегородке) часть крови поступает из правого предсердия в левое. При сокращении предсердий клапан закрывает овальное отверстие, и кровь из левого предсердия поступает в левый желудочек и далее в аорту, т.е. в большой круг кровообращения. Из правого желудочка кровь направляется в лёгочную артерию, которая артериальным (боталловым) протоком связана с аортой. Следовательно, через артериальный проток и овальное отверстие сообщаются малый и большой круги кровообращения.
На ранних этапах внутриутробной жизни потребность в крови в несформированных лёгких, куда перекачивает кровь правый желудочек, ещё не велика. Поэтому степень развития правого желудочка определяется уровнем развития лёгких. По мере развития лёгких и увеличения их объёма всё больше крови направляется к ним и всё меньше проходит через артериальный проток. Закрытие артериального протока происходит вскоре после рождения (в норме — до 8 нед жизни), когда лёгкие начинают получать всю кровь из правых отделов сердца. После рождения перестают функционировать и редуцируются, превращаясь в соединительнотканные тяжи, и другие сосуды (сосуды пуповины и венозный проток). Овальное отверстие закрывается также после рождения.
studfiles.net
анатомическое строение, функции, принцип работы
Сердце — мышечный орган у человека и животных, перекачивающий кровь по кровеносным сосудам.
Содержание статьи:
Функции сердца — зачем нам нужно сердце?
Наша кровь обеспечивает весь организм кислородом и питательными веществами. Кроме того она несёт и очистительную функцию, помогая в удалении метаболических отходов.
Функцией сердца является перекачивание крови через кровеносные сосуды.
Сколько крови перекачивает сердце человека?
Человеческое сердце за один день прокачивает от 7 000 до 10 000 литров крови. Это за год составляет приблизительно 3 миллиона литров. Получается до 200 миллионов литров в течении жизни!
Количество перекачанной крови в течение минуты зависит от текущей физико-эмоциональной нагрузки — чем больше нагрузка, тем больше крови требуется организму. Так сердце может проводить через себя от 5 до 30 литров за одну минуту.
Система кровообращения состоит из около 65 тысяч сосудов, их общая длинна около 100 тысяч километров! Да, мы не опечатались.
Система кровообращения
Система кровообращения (анимация)
Сердечно-сосудистую систему у человека образуют два круга кровообращения. При каждом сердечном сокращении происходит движение крови сразу по обоим кругам.
Малый круг кровообращения
- Обескислороженная кровь из верхней и нижней полой вены, поступает в правое предсердие и далее в правый желудочек.
- Из правого желудочка кровь проталкивается в лёгочный ствол. Лёгочные артерии проводят кровь непосредственно в лёгкие (до лёгочных капилляров), где она получает кислород и отдаёт углекислый газ.
- Получив достаточно кислорода, кровь возвращается в левое предсердие сердца путем легочных вен.
Большой круг кровообращения
- Из левого предсердия кровь продвигается в левый желудочек, откуда она в дальнейшем откачивается через аорту в большой круг кровообращения.
- Пройдя непростой путь, кровь через полые вены опять прибывает в правое предсердие сердца.
В норме, количество крови выталкивающееся из желудочков сердца при каждом сокращении одинаково. Так в большой и малый круги кровообращение одновременно поступает равный объём крови.
В чём разница между венами и артериями?
- Вены предназначены для транспортировки крови к сердцу, а задача артерий — поставлять кровь в противоположном направлении.
- В венах давление крови ниже, нежели чем в артериях. Сообразно этому, у артерий стенки отличаются большей растяжимостью и плотностью.
- Артерии насыщают «свежей» ткани, а вены забирают «отработанную» кровь.
- В случае повреждения сосудов, отличить артериальное или венозное кровотечение можно отличить по его интенсивности и цвету крови. Артериальное — сильное, пульсирующее, бьющее «фонтаном», цвет крови яркий. Венозное — кровотечение постоянной интенсивности (непрерывный поток), цвет крови темный.
Анатомическое строение сердца
Вес сердца человека всего около 300 грамм (в среднем 250гр для женщин и 330гр для мужчин). Несмотря на относительно малый вес это несомненно главная мышца в теле человека и основа его жизнедеятельности. Размер сердца, действительно приблизительно равен кулаку человека. У спортсменов сердце может быть в полтора раза больше, чем у рядового человека.
Анатомическое строение
Сердце расположено посередине грудной клетки на уровне 5-8 позвонков.
В норме, нижняя часть сердца расположена большей частью в левой половине грудной клетки. Существует вариант врожденной патологии при котором все органы расположены зеркально. Называется он транспозицией внутренних органов. Лёгкое, рядом с которым располагается сердце (в норме — левое), имеет меньший размер относительно другой половины.
Задняя поверхность сердца располагается около позвоночного столба, а передняя надежно защищена грудиной и рёбрами.
Сердце человека состоит из четырёх самостоятельных полостей (камер) поделенных перегородками:
- двух верхних — левое и правое предсердия;
- и двух нижних — левый и правый желудочки.
Правая сторона сердца включает правые предсердие и желудочек. Левая половина сердца представлена, соответственно, левыми желудочком и предсердием.
Нижняя и верхняя полые вены входят в правое предсердие, а лёгочные вены – в левое. Из правого желудочка выходят лёгочные артерии (называемые также лёгочным стволом). Из левого желудочка поднимается восходящая аорта.
Строение стенки сердца
Строение стенки сердца
Сердце имеет защиту от перерастяжения и других органов, которая носит название перикард или околосердечная сумка (своеобразная оболочка, куда заключен орган). Имеет два слоя: внешняя плотная прочная соединительная ткань, носящая название фиброзной оболочки перикарда и внутренняя (перикард серозный).
Далее следует толстый мышечный слой — миокард и эндокард (тонкая соединительнотканная внутренняя оболочка сердца).
Таким образом само сердце состоит из трёх слоёв: эпикард, миокард, эндокард. Именно сокращение миокарда прокачивает кровь через сосуды тела.
Стенки левого желудочка больше стенок правого примерно в три раза! Объясняется данный факт тем, что функция левого желудочка состоит в выталкивании крови в большой круг кровообращения, где противодействие и давление значительно выше, чем в малом.
Клапаны сердца
Устройство сердечных клапанов
Специальные клапаны сердца позволяют постоянно поддерживать ток крови в правильном (однонаправленном) направлении. Клапаны поочерёдно открываются и закрываются, то пропуская кровь, то преграждая ей путь. Интересно, что все четыре клапана расположены вдоль одной и той же плоскости.
Между правым предсердием и правым желудочком располагается трехстворчатый (трикуспидальный) клапан. Он содержит три особые пластины-створки, способные во время сокращения правого желудочка дать защиту от обратного тока (регургитации) крови в предсердие.
Аналогичным образом работает митральный клапан, только находится он в левой стороне сердца и по своему строению является двустворчатым.
Аортальный клапан препятствует обратному оттоку крови из аорты в левый желудочек. Интересно, что когда левый желудочек сокращается, происходит открытие аортального клапана в результате давления на него крови, так она перемещается в аорту. После чего, во время диастолы (период расслабления сердца), обратный ток крови из артерии способствует закрытию створок.
В норме аортальный клапан имеет три створки. Самая распространенная врожденная аномалия сердца — двустворчатый аортальный клапан. Такая патология встречается у 2% популяции людей.
Лёгочный (пульмональный) клапан в момент сокращения правого желудочка дает возможность течь крови в легочный ствол, а во время диастолы не даёт ей течь в обратном направлении. Также состоит из трёх створок.
Сосуды сердца и коронарное кровообращение
Сердцу человека требуется питание и кислород, также как и любому другому органу. Сосуды обеспечивающие (питающие) сердце кровью называются коронарными или венечными. Эти сосуды ответвляются от основания аорты.
Коронарные артерии снабжают сердце кровью, коронарные вены выводят обескислороженную кровь. Те артерии, что находятся на поверхности сердца, именуются эпикардиальными. Субэндокардиальными называются коронарные артерии спрятанные глубоко в миокарде.
Большая часть оттока крови от миокарда происходит через три сердечные вены: большую, среднюю и малую. Образуя венечный синус, они впадают в правое предсердие. Передние и малые вены сердца доставляют кровь прямо в правое предсердие.
Коронарные артерии подразделяют два типа – правую и левую. Последняя состоит из передней межжелудочковой и огибающей артерий. Большая сердечная вена разветвляется на задние, средние и малые вены сердца.
Даже абсолютно здоровые люди имеют свои уникальные особенности коронарного кровообращения. В реальности сосуды могут выглядеть и располагаться не так, как показано на картинке.
Как развивается (формируется) сердце?
Для формирования всех систем организма плоду требуется собственное кровообращение. Поэтому, сердце — это первый функциональный орган возникающий в теле эмбриона человека, происходит это приблизительно на третьей недели развития плода.
Эмбрион в самом начале это лишь скопление клеток. Но с течением беременности их становиться всё больше и вот они соединяются, складываясь в запрограммированные формы. Вначале образуется две трубки, которые затем сливаются в одну. Эта трубка складываясь и устремляясь вниз формирует петлю — первичную сердечную петлю. Данная петля опережает в росте все остальные клетки и быстро удлиняется, затем ложится вправо (может и влево, значит сердце будет расположено зеркально) в виде кольца.
Так, обычно на 22 день после зачатия, возникает первое сокращение сердца, а уже к 26 дню у плода возникает собственное кровообращение. Дальнейшее развитие предполагает возникновение перегородок, формирование клапанов и ремоделирование камер сердца. Перегородки образуются к пятой недели, а клапаны сердца будут сформированы к девятой неделе.
Интересно, что сердце плода начинает биться с частотой обычной взрослого человека — 75-80 сокращений в минуту. Затем к начале седьмой недели пульс составляет около 165-185 ударов в минуту, что является максимальным значением и далее следует замедление. Пульс новорожденного находится в границах 120-170 сокращений в минуту.
Физиология — принцип работы сердца человека
Подробнее рассмотрим принципы и закономерности работы сердца.
Сердечный цикл
Когда взрослый человек спокоен, его сердце сжимается примерно в диапазоне 70-80 циклов в минуту. Один удар пульса равняется одному сердечному циклу. При такой скорости сокращения один цикл совершается примерно за 0,8 секунды. Из которых время сокращения предсердий — 0,1 секунды, желудочков — 0,3 секунды и период расслабления — 0,4 секунды.
Частоту цикла задает водитель сердечного ритма (участок мышцы сердца, в котором возникают импульсы регулирующие частоту сердечных сокращений).
Различают следующие понятия:
- Систола (сокращение) — практически всегда под этим понятием подразумевают сокращение желудочков сердца, что приводит к толчку крови по артериальному руслу и максимизации давления в артериях.
- Диастола (пауза) — период, когда сердечная мышца находится в стадии расслабления. В этот момент происходит наполнение камер сердца кровью и снижается давление в артериях.
Так измеряя артериальное давление всегда записывают два показателя. В качестве примера возьмём цифры 110/70, что они означают?
- 110 — это верхнее число (систолическое давление), то есть это давление крови в артериях в момент сердечного сокращения.
- 70 — это нижнее число (диастолическое давление), то есть это давление крови в артериях в момент расслабления сердца.
Простое описание сердечного цикла:
Сердечный цикл (анимация)
В момент расслабления сердца, предсердия, да и желудочки (через открытые клапаны), наполняются кровью.
- Происходит систола (сокращение) предсердий, что позволяет полностью переместить кровь из предсердий в желудочки. Сокращение предсердий начинается с места впадения в него вен, что гарантирует первичное сжатие их устьев и невозможность крови вылиться обратно в вены.
- Предсердия расслабляются, а клапаны отделяющие предсердия от желудочков (трёхстворчатый и митральный) закрываются. Происходит систола желудочков.
- Систола желудочков выталкивает кровь в аорту через левый желудочек и в лёгочную артерию через правый желудочек.
- Следом наступает пауза (диастола). Цикл повторяется.
Условно, на один удар пульса приходится два сердечных сокращения (две систолы) — сначала сокращаются предсердия, а затем желудочки. Помимо систолы желудочков, существует систола предсердий. Сокращение предсердий не несёт ценности при размеренной работе сердца, поскольку в таком случае время расслабления (диастолы) хватает на то чтобы наполнить желудочки кровью. Однако стоит сердцу начать биться чаще и систола предсердий приобретает решающее значение — без неё желудочки просто не успели бы наполниться кровью.
Толчок крови по артериям осуществляется только при сокращении желудочков, именно эти толчки-сокращения называются пульсом.
Сердечная мышца
Уникальность сердечной мышцы заключается в её способности к ритмичным автоматическим сокращениям, чередующимся с расслаблениями, которые совершаются непрерывно в течении всей жизни. Миокард (средний мышечный слой сердца) предсердий и желудочков разделён, что позволяет сокращаться им отдельно друг от друга.
Кардиомиоциты — мышечные клетки сердца с особым строением, позволяющим особенно координировано передавать волну возбуждения. Так есть два типа кардиомиоцитов:
- обычные рабочие (99% от общего числа клеток сердечной мышцы) — предназначены для принятия сигнала от водителя ритма посредством проводящих кардиомиоцитов.
- особые проводящие (1% от общего числа клеток сердечной мышцы) кардиомиоциты — формируют проводящую систему. По своим функция они напоминают нейроны.
Как и скелетные мышцы, мышца сердца способна увеличиваться в объеме и повышать эффективность своей работы. Объём сердца у спортсменов, тренирующих выносливость, может быть больше на 40%, чем у обычного человека! Речь идёт о полезной гипертрофии сердца, когда оно растягивается и способно прокачивать за один удар большее число крови. Существует и другая гипертрофия — называемая «спортивное сердце» или «бычьем сердцем».
Суть в том, что у некоторых спортсменов увеличивается масса самой мышцы, а не её способность к растяжению и проталкиванию больших объёмов крови. Причиной тому служат безответственно составленные программы тренировок. Абсолютно любые физические упражнения, особенно силовые, должны быть построены на базе кардиотренировок. Иначе чрезмерные физические нагрузки на неподготовленное сердце вызывают дистрофию миокарда, что приведёт к ранней смерти.
Проводящая система сердца
Проводящей системой сердца называется группа особых образований, состоящих из нестандартных мышечных волокон (проводящих кардиомиоцитов), и служащих механизмом для обеспечения слаженной работы отделов сердца.
Путь прохождения импульса
Эта система обеспечивает автоматизм сердца — возбуждение импульсов, рождающихся в кардиомиоцитах без внешнего раздражителя. В здоровом сердце, главный источник импульсов — синоатриальный (синусовый) узел. Он является ведущим и перекрывает импульсы от всех остальных водителей ритма. Но если возникает какое-либо заболевание приводящее к синдрому слабости синусового узла, то другие участки сердца принимают на себя его функцию. Так атриовентрикулярный узел (автоматический центр второго порядка) и пучок Гиса (АЦ третьего порядка) способны активизироваться при слабости синусового узла. Бывают случаи когда вторичные узлы усиливают собственный автоматизм и при нормальной работе синусового узла.
Синусовый узел расположен в верхней задней стенке правого предсердия в непосредственной близости от устья верхней полой вены. Данный узел инициирует импульсы с частотой примерно 80-100 раз в минуту.
Атриовентрикулярный узел (АВ) размещен в нижней части правого предсердия в атриовентрикулярной перегородке. Данная перегородка предотвращает распространение импульса непосредственно в желудочки, минуя АВ узел. Если синусовый узел ослаблен, то атриовентрикулярный возьмёт на себя его функцию и начнёт передавать импульсы сердечной мышце с частотой в 40-60 сокращений в минуту.
Далее атриовентрикулярный узел переходит в пучок Гиса (предсердно-желудочковый пучок подразделяемый на две ножки). Правая ножка устремляется к правому желудочку. Левая ножка делится ещё на две половины.
До конца не изученной является ситуация с левой ножкой пучка Гиса. Считается, что левая ножка волокнами передней ветви устремляется к передней и боковой стенке левого желудочка, а задняя ветвь снабжает волокнами заднюю стенку левого желудочка, и нижние части боковой стенки.
В случае слабости синусового узла и блокады атриовентрикулярного, пучок Гиса способен создавать импульсы со скоростью 30-40 в минуту.
Проводящая система углубляется и далее разветвляясь на более мелкие ветви переходя в итоге в волокна Пуркинье, которые пронизывают весь миокард и служат передаточным механизмом для сокращения мышц желудочков. Волокна Пуркинье способны инициировать импульсы с частотой 15-20 в минуту.
Исключительно тренированные спортсмены могут иметь нормальную частоту сердечных сокращений в покое вплоть до самой низкой зарегистрированной цифры — всего лишь 28 сокращений сердца в минуту! Однако для среднего человека, пусть даже и ведущего очень активный образ жизни, частота пульса ниже 50 ударов в минуту может быть признаком брадикардии. Если у вас наблюдается такая низкая частота пульса, то следует пройти обследование у кардиолога.
Сердечный ритм
Частота сердечных сокращений у новорождённого может быть около 120 ударов в минуту. С взрослением пульс обычного человека стабилизируется в границах от 60 до 100 ударов в минуту. Хорошо тренированные спортсмены (речь идет о людях с хорошо тренированной сердечно-сосудистой и дыхательной системах) имеют пульс от 40 до 100 сокращений в минуту.
Ритмом сердца управляет нервная система — симпатическая усиливает сокращения, а парасимпатическая ослабляет.
Сердечная деятельность, в определенной степени, зависит от содержания в крови ионов кальция и калия. Другие биологически активные вещества тоже вносят свою лепту в регуляцию ритма сердца. Наше сердце может начать биться чаще под влиянием эндорфинов и гормонов выделяемых при прослушивании любимой музыки или поцелуе.
Кроме того, эндокринная система способна оказывать существенное влияние на сердечный ритм — и на частоту сокращений и на их силу. К примеру, выделение надпочечниками всем известного адреналина вызывает учащение сердечного ритма. Противоположным по эффекту гормоном является ацетилхолин.
Сердечные тоны
Одним из самых простых методов диагностирования заболеваний сердца является прослушивание грудной клетки с помощью стетофонендоскопа (аускультация).
В здоровом сердце, при проведении стандартной аускультации слышно только два сердечных тона — их называют S1 и S2:
- S1 — звук раздающийся при закрытии атриовентрикулярных (митральный и трехстворчатый) клапанов во время систолы (сокращения) желудочков.
- S2 — звук раздающийся при закрытии полулунных (аортальный и легочный) клапанов во время диастолы (расслабления) желудочков.
Каждый звук состоит из двух компонентов, но для человеческого уха они сливаются в один из-за очень малого промежутка времени между ними. Если в обычных условиях аускультации становятся слышны дополнительные тоны, то это может говорить о каком-либо заболевании сердечно-сосудистой системы.
Иногда в сердце могут прослушиваться дополнительные аномальные звуки, которые называются шумами в сердце. Как правило, наличие шумов говорит о какой-либо патологии сердца. К примеру, шум может вызвать возврат крови в обратном направлении (регургитация) в связи с неправильной работой или повреждением какого-либо клапана. Однако шум не всегда является симптомом заболевания. Для уточнения причин появления дополнительных звуков в сердце стоит сделать эхокардиографию (УЗИ сердца).
Заболевания сердца
Не удивительно, что в мире всё растёт число сердечно-сосудистых заболеваний. Сердце — это сложный орган, который фактически отдыхает (если это можно назвать отдыхом) только в промежутках между сердечными сокращениями. Любой сложный и постоянно работающий механизм сам по себе требует как можно более бережного отношения и постоянной профилактики.
Только представьте какая чудовищная нагрузка ложится на сердце учитывая наш образ жизни и низкокачественное изобильное питание. Интересно, что смертность от сердечно-сосудистых заболеваний достаточно высока и в странах с высоким уровнем доходов.
Огромные объёмы еды, потребляемые населением состоятельных стран и бесконечная погоня за деньгами, а также связанные с этим стрессы разрушают наше сердце. Ещё одной причиной распространения сердечно-сосудистых заболеваний является гиподинамия — катастрофически низкая физическая активность, уничтожающая весь организм. Или напротив, безграмотное увлечение тяжелыми физическими упражнениями, часто происходящее на фоне болезней сердца, о наличии которых люди даже не подозревают и умудряются умереть прямо во время «оздоровительных» занятий.
Образ жизни и здоровье сердца
Главными факторами повышающими риск развития сердечно-сосудистых заболеваний являются:
- Ожирение.
- Высокое артериальное давление.
- Повышенный уровень холестерина в крови.
- Гиподинамия или чрезмерные физические нагрузки.
- Обильное низкокачественное питание.
- Подавленное эмоциональное состояние и стрессы.
Сделайте прочтение этой большой статьи переломным моментом в своей жизни — откажитесь от вредных привычек и измените свой образ жизни.
zdse.ru
Кровообращение сердца
Сердце человека — относительно небольшой орган: по размерам он слегка больше сжатой в кулак кисти, а по массе — немногим более 300 г.
Сердце — полый орган, стенки которого в основном состоят из мышечной ткани — миокарда. Внутренняя перегородка делит сердце на две половины: правую и левую. В свою очередь каждая половина делится на камеры — верхнюю (предсердие) и нижнюю (желудочек).
Таким образом, в сердце два предсердия (правое и левое) и два желудочка (правый и левый). Специальные клапаны направляют кровь из предсердий в желудочки и определяют ее дальнейшее продвижение из желудочков в аорту и легочную артерию (рис. 1).
Рис. 1. Схема сердца
и системы кровообращения у человека
Функция сердца — перекачивание крови, поэтому сердце часто называют насосом. По существу в нем совмещены два насоса. В процессе перекачивания крови обогащенная кислородом артериальная кровь поступает из левого желудочка сердца в аорту и далее по артериям — во все органы и ткани организма, снабжая их кислородом и питательными веществами. Из органов и тканей обедненная кислородом и насыщенная углекислотой венозная кровь направляется в правую половину сердца, сначала — в предсердие, из него — в желудочек и далее — в легкие, где она освобождается от углекислоты, снова насыщается кислородом и возвращается в левые камеры сердца. Этот процесс протекает в организме непрерывно.
Сердце человека сокращается за сутки примерно 100 тыс. раз, перекачивая ни много ни мало — около 14 т крови. А за 70 лет сердце перекачивает примерно 360 тыс. т крови! За эти годы оно совершает около 2,5 млрд. сокращений и выполняет работу, равнозначную поднятию 10 т груза на высоту 16 км. Работоспособность для органа с такой небольшой массой поистине удивительная. По-видимому, этот орган должен быть признан одним из самых совершенных «механических» устройств, когда-либо созданных природой. Самая надежная современная пружина выдерживает не более 100 млн. сжатий и расслаблений.
Путь крови из правого желудочка в легкие и из легких в левое предсердие называют малым кругом кровообращения, более длинный путь — из левого желудочка в органы и ткани и из них к правому предсердию — большим кругом кровообращения.
Оба сердечных насоса сокращаются и расслабляются одновременно, и оба круга кровообращения представляют воедино связанную систему. Полный кругооборот крови во всем объеме (примерно 5 л) завершается за 80—85 с. При интенсивной физической нагрузке объем перекачиваемой сердцем крови за минуту у здорового человека может повышаться до 25 л, у спортсменов же при максимальных физических нагрузках он достигает 35—40 л.
Во время сокращения и расслабления сердца очень важные изменения претерпевает кровяное давление. Прежде всего отметим, что оно неодинаково в левом и правом желудочках. В левом желудочке во время сокращения давление крови достигает 120—JI30 мм ртутного столба, а во время расслабления падает до 5—10 мм рт. ст. В правом же желудочке во время сокращения кровяное давление достигает всего лишь 20—25 мм рт. ст. и во время расслабления падает почти до нуля.
Таким образом, левый желудочек сердца работает в условиях более высокого кровяного давления, и по этой причине стенка левого желудочка более мощная, чем стенка правого (рис. 1).
Существенно различается артериальное кровяное давление и в сосудистом русле большого и малого кругов кровообращения. В аорте и отходящих от нее артериях в фазу расслабления сердца артериальное давление не снижается до уровня, который определяется в полости левого желудочка: оно поддерживается в пределах 60—80 мм рт. ст. благодаря эластичности крупных артерий и тоническому сокращению мелких артерий — артериол. В малом же круге кровообращения в фазу расслабления давление крови почти не отличается от ее давления в правом желудочке, так как сопротивление кровотоку в легких очень небольшое и тонус артериол в в системе легочной артерии относите- льнонизкий.
Таким образом, создается большая разница (градиент) давления крови в малом и в большом кругах кровообращения. Этим в значительной мере обеспечивается направленный кровоток и облегчается проталкивание сердцем крови по сосудистому руслу, общая протяженность которого достигает 100 тыс. км.
Напомним, что в организме человека и животных от основного артериального ствола — аорты — ответвляются многочисленные артерии. Каждая из этих артерий в свою очередь многократно ветвится, чтобы обеспечить потребности соответствующего органа или ткани в питательных веществах и кислороде. Далее артерия делится на артериолы и капилляры (рис. 2).
Рис. 2. Образование капиллярной сети
Плотность распределения тонкостенных капилляров в тканях очень велика, а площадь их поверхности поистине огромна — около 1000 м2. Через капилляры, которые ответвляются от артериол, растворенные в крови питательные вещества и кислород доставляются непосредственно к клеткам и тканям организма. Продукты обмена, в том числе углекислота, диффундируют из клеток в кровь капилляров венозной системы и уносятся ею в венулы, которые превращаются в мелкие, затем в крупные вены, впадающие в правое предсердие. Таким образом создается бесперебойное обеспечение обмена веществ в организме.
Долгое время считалось, что вены в системе кровообращения
играют пассивную транспортную роль. Результаты исследований последних лет
показали, что вены выполняют еще одну важную функцию: служат резервуаром,
чтобы организм мог регулировать количество активно циркулирующей крови,
уменьшать или увеличивать
возврат крови сердцу и тем самым снижать или повышать нагрузку сердечной мышцы.
Одно из наиболее удивительных свойств сердца заключается в его способности ритмично сокращаться и расслабляться. Это связано с тем, что в самой сердечной мышце автоматически возникают биоэлектрические импульсы. Различают рабочую мускулатуру сердца и участки сердечной мышцы, предназначенные для выработки биоэлектрических импульсов и их проведения по миокарду, который под действием этих импульсов возбуждается и сокращается. Водителем сердечного ритма, то есть местом, где возникают импульсы, является так называемый синусовый узел, находящийся в правом предсердии и обычно подчиняющий себе весь ритм работы сердца. В нормальных условиях у взрослого человека синусовый узел вырабатывает и посылает к рабочей мускулатуре сердца 60—80 возбуждающих импульсов в 1 мин. Подчиняясь этой команде, сердечная мышца сокращается такое же число раз за это же время. Интересно, что у животных разных видов неодинаковый ритм работы сердца: у быка нормальная частота сердечных сокращений — 25, у кролика — 200, у мыши — 500 сокращений в 1 мин.
В покое, особенно во время сна, число сердечных сокращений уменьшается: например, во время зимней спячки сердце ежа сокращается всего лишь 2—3 раза в 1 мин.
Когда основной водитель ритма — синусовый узел — плохо снабжается кровью или угнетается под воздействием тех или иных факторов, временно или стойко нарушается его функция. В этих условиях миссию водителя сердечного ритма могут взять на себя автоматические центры 2-го или 3-го порядка. Однако функция этих центров не так совершенна, как функция синусового узла. Возникает электрическая нестабильность сердечной мышцы, появляется несколько конкурирующих между собой очагов возбуждения в миокарде, развивается аритмия сердца. Часто такие состояния быстро проходят, но в некоторых случаях они таят в себе угрозу нормальной работе сердца и их необходимо специально лечить. Иногда вследствие внезапного прекращения ритмической деятельности сердца наступает смерть.
Хотя сердце и обладает независимостью в сократительной деятельности (без этого, между прочим, невозможно было бы осуществить операции по пересадке сердца), его работа контролируется центральной нервной системой. Так, сокращения сердца усиливаются и учащаются при возбуждении симпатического нерва и, наоборот, ослабляются и замедляются при возбуждении парасимпатического (блуждающего) нерва.
Нервные волокна пронизывают всю сердечную мышцу. Одна часть нервных волокон выполняет роль проводников импульсов из центров управления работой сердца в головном мозге к сердечной мышце («двигательные нервы»). Другая часть нервных волокон функционирует как рецепторы; они воспринимают раздражения, которые возникают под влиянием изменений биохимической среды миокарда. Например, если в результате недостатка кровоснабжения какой-то части сердечной мышцы в ней образуется избыток недоокисленных соединений, рецепторы немедленно сигнализируют об этом в кору головного мозга, и человек начинает отмечать чувство давления за грудиной, ощущать сердечные боли.
На работу сердца влияют также некоторые гормоны (например, адреналин, глюкагон) и другие биологически активные вещества (например, гистамин), образующиеся в организме.
Для сокращения сердечной мышцы,
как и для выполнения любой работы, необходима энергия. Откуда она берется? В
живых организмах энергия, освобождающаяся при окислении углеводов, жиров и, в
меньшей степени, белков, не используется прямо на совершение какой-то работы
или энергозависимого процесса. Вначале энергия накапливается в клетке в виде
универсального химического «топлива» — аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Это
соединение содержит потенциально богатые энергией фосфатные связи, которые под
действием гидролитических ферментов расщепляются с высвобождением энергии. В
сердечной мышце эта энергия используется для сокращения. Запасы АТФ в сердечной
мышце невелики — их достаточно лишь для нескольких сокращений. Поэтому в
сердечной мышце есть другой источник энергии, также имеющий в своем составе
фосфатную связь — креатин- фосфорную кислоту (КФ). Последняя участвует в регенерации
АТФ благодаря способности «одалживать» свою фосфатную группу. Для непрерывного
восполнения запасов КФ и АТФ требуется бесперебойное поступление кислорода в
мышечную ткань.
Говорят, что сердце работает «без выходного дня». Его остановка в
первые минуты означает так называемую клиническую смерть, а затем — полную,
необратимую ги
бель организма. На самом же деле сердце не только работает, но и отдыхает.
Отдыхает оно сразу же после сокращения, продолжающегося 0,3 с. Фаза отдыха,
называемая фазой расслабления, или диастолы, несколько дольше — 0,4 с. Именно в
эту фазу сердечная мышца сама получает артериальную кровь через специальные
(коронарные) сосуды. О них следует рассказать подробнее.
Сердце человека имеет две коронарные артерии, каждая длиной примерно 10 см, диаметром не толще соломинки. Подобно растениям, они ветвятся вокруг сердца (рис. 3). Через эти артерии сердечная мышца и снабжается кислородом и питательными веществами: за сутки через них протекает более 500 л крови. В нашем организме нет другой такой мышцы, которая зависела бы от кровоснабжения в столь высокой степени, как миокард. Так, в состоянии покоя в сердечную мышцу человека на единицу массы поступает примерно в 10 раз больше крови, чем в остальные органы и ткани.
Рис. 3. Коронарные артерии (указаны стрелками)
Во время физического напряжения здоровое сердце легко справляется с повышенной работой. При этом через коронарные артерии к сердцу подается больше артериальной крови, чеда в покое. У спортсмена в этих условиях приток крови в мышце сердца увеличивается значительнее, чем у нетренированного человека. Если нагрузка на организм непрерывная, число сердечных сокращений быстро нарастает, а время расслабления сердца, необходимое для его отдыха, уменьшается. В итоге быстрее наступает кислородное голодание и утомление сердечной мышцы.
В целом природа и эволюция позаботились о том, чтобы обеспечить сердце надежным «запасом прочности». По результатам недавно проведенного в Университете им. Джонса Гопкинса (США) изучения влияния возраста человека на работу его сердца сделан вывод, что, если нет болезней и умеренные физические нагрузки на организм постоянны, работа сердца не зависит от возраста. У пожилых сердце может работать столь же эффективно, как и у 40-летних людей. Люди, перешагнувшие 90-летний рубеж, убедительно подтверждают этот вывод. Показательно, что очень часто долгожители умирают не от «износа» сердца, а от других причин.
И все же работа нашего сердца всецело зависит от того, насколько адекватно оно обеспечивается кислородом и питательными веществами в любой возникшей ситуации. В свою очередь, такое обеспечение зависит от состояния коронарных артерий. Но об этом речь ниже.
biofile.ru
Кровообращение — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 16 августа 2014; проверки требуют 44 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 16 августа 2014; проверки требуют 44 правки.
Схема кровообращения человекаКровообраще́ние — циркуляция крови по организму. У примитивных живых организмов, например кольчатых червей, система кровообращения замкнутая и представлена только кровеносными сосудами, а роль насоса (сердца) выполняют специализированные сосуды, обладающие способностью к ритмичным сокращениям. Система кровообращения имеется и у членистоногих, однако она не замкнута в единый контур. У примитивных хордовых, например ланцетников, кровообращение осуществляется по замкнутому контуру, сердце отсутствует. Начиная с представителей класса рыб, кровь приводится в движение сокращениями сердца и циркулирует по сосудам. Кровь снабжает ткани организма кислородом, питательными веществами, гормонами и доставляет продукты обмена веществ к органам их выделения. Обогащение крови кислородом происходит в лёгких, а насыщение питательными веществами — в органах пищеварения. В печени и почках происходит нейтрализация и вывод продуктов метаболизма. Кровообращение регулируется гормонами и вегетативной нервной системой. Различают малый (через лёгкие) и большой (через органы и ткани) круги кровообращения.
Кровообращение — ва
ru.wikipedia.org
Как работает сердечно-сосудистая система. Система кровообращения в организме человека
Поделиться с друзьями: Размер текста:
Какой орган самый важный – печень, почки, желудок, а может быть, все-таки сердце? На этот вопрос ответить трудно, потому что человек не может жить и без того, и без другого, и без третьего. Однако именно сердце – центральное звено организма, которое трудится для всех прочих органов, снабжая их кровью, необходимой для жизнедеятельности. Сердце представляет собой мышечный насос, который обеспечивает беспрерывное движение крови по сосудам, поэтому их всегда рассматривают вместе, называя их сердечно-сосудистой системой. А теперь давайте разберемся в том, как она функционирует.Сердце
На рисунке 1 показано, как устроено сердце. Оно состоит из двух предсердий и двух желудочков, причем правые предсердие и желудочек отделены перегородкой от левых. Это необходимо для того, чтобы кровь разных составов не смешивалась, ведь каждая половина сердца обеспечивает свой круг кровообращения. У предсердий и желудочков разные функции. В предсердиях накапливается кровь, поступающая в сердце. Когда объем этой крови достаточен, она проталкивается в желудочки. А желудочки проталкивают кровь в артерии, по которым она движется по всему организму. Желудочкам приходится выполнять более тяжелую работу, поэтому мышечный слой в желудочках значительно толще, чем в предсердиях. Предсердия и желудочки с каждой стороны сердца соединяются предсердно-желудочковым отверстием.
Строение человеческого сердца
Кровь через сердце движется только в одном направлении. По большому кругу кровообращения из левой части сердца (левого предсердия и левого желудочка) в правую, а по малому – из правой в левую. Это обеспечивает клапанный аппарат сердца, который состоит из четырех клапанов: трехстворчатого, легочного, митрального и аортального. Они открываются и закрываются в нужные моменты, препятствуя кровотоку в обратном направлении.
Сердце перекачивает 5–6 л крови в минуту. Если человек активен – двигается или занимается спортом, то этот объем увеличивается, а во время отдыха уменьшается. Сердце работает в четком ритме, который называют сердечным циклом. Он длится 0,8 секунды и состоит из трех фаз. Сначала происходит сокращение предсердий – на это уходит всего 0,1 секунды, после этого сокращаются желудочки – еще 0,3 секунды. Зате сердце расслабляется в течение 0,4 секунды, и все повторяется сначала.
Сокращаясь, желудочки и предсердия, подобно насосу, создают давление и нагнетают кровь в кровеносные сосуды, а затем гонят ее по всей системе кровообращения.
Сердце покрыто тонкой и плотной оболочкой, образующей замкнутый мешок – околосердечную сумку. Между сердцем и околосердечной сумкой находится жидкость, увлажняющая сердце и уменьшающая трение при его сокращениях.
Сердце функционирует автоматически и постоянно. За счет чего же происходят сердечные сокращения? Это работает сердечная мышца, которая называется миокардом. А ее в свою очередь запускает электрический импульс, который возникает в верхней части правого предсердия в особом узле и распространяется по всей проводящей системе сердца, достигая каждого мышечного волокна.
Сердце весит около 300 г, у спортсменов размеры сердца больше, чем у тех, кто ведет малоподвижный образ жизни.
Система кровообращения
Теперь обратимся к рисунку, на котором представлена система кровообращения. Она состоит из большого и малого кругов. Большой круг кровообращения обеспечивает приток крови ко всем органам и от них обратно в сердце, поэтому он называется телесным. Происходит это так. Из левых отделов сердца кровь сначала движется по аорте, затем по крупным и мелким артериям, артериолам, капиллярам. Капилляры обеспечивают поступление кислорода и других необходимых организму веществ в органы и ткани, а оттуда выводятся углекислый газ, продукты обмена. После этого кровь из артериальной превращается в венозную и вновь начинает движение к сердцу сначала по венулам, затем по более мелким и крупным венам. Через нижнюю и верхнюю полые вены кровь снова попадает в сердце, только уже в правое предсердие. На этом заканчивается большой круг кровообращения. Малый круг кровообращения обеспечивает движение венозной крови из правого желудочка сердца в легкие, где она обогащается кислородом и освобождается от избытка углекислого газа, а затем попадает в левое предсердие.
Система кровообращения в организме человека
Самая большая часть крови циркулирует в большом круге кровообращения – это 84 %, и всего 10 % крови обеспечивает работу легких, то есть находится в малом круге. В сердце содержится только 6 % всей крови. А объем всей крови у взрослого человека составляет 4–6 л. Это от 6 до 8 % веса тела.
Учитывая объем крови, ежеминутно и ежесекундно движущейся по сосудам, становится понятно, какой опасности они подвергаются. Все, что поступает в организм и не выводится из него, оседает в том числе на стенках сосудов. Поэтому они и нуждаются в чистке не меньше, чем кишечник и другие органы. Только чистые и здоровые сосуды обеспечат нормальное кровообращение и хорошее питание органам, которое составляет основу основ нашего здоровья.
beauty-women.ru
|
www.nazdor.ru
СЕРДЦЕ И СИСТЕМА КРОВООБРАЩЕНИЯ
Сердце человека — это конусообразный полый мышечный орган, в который поступает кровь из впадающих в него венозных стволов, и перекачивающий её в артерии, которые примыкают к сердцу.
По сути, это своеобразный мышечный насос, который обладает функцией автоматизма и работает по механизму “всасывание-выталкивание”.
В минуту сердце перекачивает около пяти-шести литров крови, в покое этот объем несколько уменьшается, а когда человек выполняет физическую нагрузку, увеличивается.
Анатомически сердце это мышечный орган. Размер его небольшой, примерно с размер сжатого кулака.
Сердце — это мышечный орган, которому, как и всем другим, необходим кислород и питательные вещества. Они поступают к нему с кровью через сосудистую сеть коронарных, или венечных артерий. Такое название эти сосуды получили благодаря особенностям своего расположения, напоминающего расходящиеся в разные стороны лучи.
Сердце называется мышечным органом потому, что большая часть его ткани – это мышца (миокард). Но кроме мышечной оболочки, оно имеет внутреннюю выстилку – эндокард, а также эпикард – поверхностный слой. Но мышечная оболочка – самая толстая из всех и основная, так как именно она осуществляет работу сердца.
В эндокарде сердце проходят нервные пучки – волокна, по которым распространяется электрический импульс. В сердце имеется автономный т.н. синусовый узел, который вырабатывает электрические импульсы. Эти импульсы приводят к дружному сокращению волокон миокарда. Синусовый узел обладает автономностью, то есть он не зависим от центральной нервной системы (вспомните, когда человеку дают общий наркоз, его тело полностью обездвиживается, но сердце продолжает работать). Кроме синусового узла, в сердце имеются и другие узлы: предсердный и желудочковый, которые начинают функционировать при различных нарушениях проводимости электрического сигнала в сердце.
Сердце состоит из 4 камер:
2 предсердия
2 желудочка.
Вместе с кровеносными сосудами оно образует два круга кровообращения: большой и малый.
Большой круг кровообращения
Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка
Его миокард – наиболее массивный, так как ему приходиться перекачивать кровь по большому кругу кровообращения, который состоит из основной части сосудов.
Кровь из левого желудочка выходит через аорту – самую толстую и крупную артерию. В ней отмечается самое большое давление и скорость кровотока. Далее кровь идет по другим артериям к остальным органам, конечностям и головному мозгу. Обратно она оттекает по венам, которые собираются в две крупные вены: верхнюю и нижнюю полые вены. Полые вены впадают в правое предсердие.
Малый круг кровообращения
Кровь из правого предсердия поступает в правый желудочек, откуда она идет в легочные артерии.
Обычно по артериям идет кровь, обогащенная кислородом, а по венам – бедная кислородом и насыщенная углекислым газом.
По легочным артериям же идет кровь, бедная кислородом. Эти артерии идут в легкие, где кровь обогащается кислородом и отдает углекислый газ. Далее из легких кровь идет по легочным венам в левое предсердие, откуда она снова попадает в левый желудочек.
Между желудочками и предсердиями имеются клапаны. Они представляют собой складки эндокарда – внутренней оболочки сердца. Их функция – не допустить обратного тока крови из желудочков в предсердия.
Между правым желудочком и предсердием имеется трехстворчатый клапан, а между левыми желудочком и предсердием – двустворчатый клапан (митральный). Также клапаны имеются и между желудочками и сосудами, выходящими из них. Между правым желудочком и легочной артерией – это пульмональный клапан, а между левым и аортой – аортальный.
Кровоснабжение сердца
Хотя камеры сердца полны крови, оно не получает питание непосредственно от этой крови. Сердце получает кровь от коронарных (венечных) артерий. Они отходят непосредственно от аорты. Такое название эти сосуды получили благодаря особенностям своего расположения, напоминающего расходящиеся в разные стороны лучи.
Коронарные артерии по своему диаметру довольно некрупные, поэтому скорость кровотока в них низкая, что способствует более легкому образованию в них атеросклеротических и тромботических бляшек, нарушающих кровоснабжение сердца. Всего у сердца две таких артерии: правая и левая.
Стенки венечных артерий состоят из трёх слоев: внутреннего, представленного эндотелием, среднего, состоящего из мышечных элементов, и наружного — адвентиции. В состоянии покоя скорость сердечного кровотока составляет от 0,8 до 0,9 мл/г в минуту (это 4 % общего сердечного выброса), а при максимальной физической нагрузке увеличивается в четыре-пять раз. В целом, данный показатель определяется частотой сердечных сокращений, уровнем давления в аорте, вегетативной иннервацией и метаболическими (обменными) факторами.
Венозный отток преимущественно (где-то на 2/3) осуществляется по трём венам сердца: большой, средней и малой, которые, сливаясь между собой, образуют открывающийся в правое предсердие венечный синус. Остальная кровь (1/3) оттекает по тебезиевым и передним сердечным венам.
Сердце работает на протяжении всей жизни человека. Оно перекачивает около 5-6 литров крови в минуту. Этот объем увеличивается, когда человек двигается, физически напрягается, и уменьшается во время отдыха.
Частота, с которой работает сердце в норме, колеблется от 60 до 80 ударов в минуту. Но при физической нагрузке, а также при различных заболеваниях она может повышаться.
ichilov.net
