Строение и работа сердца кровеносная система биология. Анатомия и физиология сердца: строение, функции, гемодинамика, сердечный цикл, морфология

Человеческое сердце имеет четыре камеры: два желудочка и два предсердия. По левым отделам течет артериальная кровь, по правым - венозная. Основная функция - транспортная, сердечная мышца работает по типу насоса, перекачивая кровь к периферическим тканям, снабжая их кислородом и питательными веществами. При остановке сердечной деятельности диагностируют клиническую смерть. Если это состояние продолжается более 5 минут, отключается головной мозг, и человек умирает. В этом заключается вся важность правильной работы сердца, без него организм является нежизнеспособным.

Показать всё

Схема строения сердца

Сердце является органом, состоящим в большей степени из мышечной ткани, оно обеспечивает кровоснабжение всех органов и тканей и имеет следующую анатомию. Находится в левой половине грудной клетки на уровне от второго до пятого ребра, средняя масса составляет 350 грамм. Основание сердца образовано предсердиями, легочным стволом и аортой, повернуто в сторону позвоночника, а сосуды, входящие в состав основания, фиксируют сердце в грудной полости. Верхушка формируется за счет левого желудочка и представляет собой закругленной формы область, обращенную вниз и влево в сторону ребер.

Кроме этого, в сердце выделяют четыре поверхности:

• Переднюю или грудинно-реберную.
• Нижнюю или диафрагмальную.
• И две легочные: правую и левую.

Строение сердца человека достаточно сложно, но схематически описать его можно следующим образом. Функционально его делят на два отдела: правый и левый или венозный и артериальный. Четырехкамерное строение обеспечивает разделение кровоснабжения на малый и большой круг. Предсердия от желудочков отделяют клапаны, которые открываются только по направлению тока крови. Правый и левый желудочек отграничивает межжелудочковая перегородка, а между предсердиями располагается межпредсердная.

Стенка сердца имеет три слоя:

• Эпикард - наружная оболочка, плотно срастается с миокардом, а сверху покрыта околосердечной сумкой - перикардом, который отграничивает сердце от других органов и за счет содержания небольшого количества жидкости между своими листками обеспечивает уменьшение трения при сокращении.
• Миокард - состоит из мышечной ткани, которая уникальна по своему строению, она обеспечивает сокращение и осуществляет возбуждение и проведение импульса. Кроме того, некоторые клетки имеют автоматизм, т. е. способны самостоятельно генерировать импульсы, которые передаются по проводящим путям по всему миокарду. Происходит мышечное сокращение - систола.
• Эндокард - покрывает внутреннюю поверхность предсердий и желудочков и образует клапаны сердца, которые являются складками эндокарда, состоящими из соединительной ткани с большим содержанием эластических и коллагеновых волокон.



Строение миокарда



Наибольшей по толщине оболочкой сердца является мышечная, в области левого желудочка она достигает толщины от 11 до 14 мм, что в 2 раза больше стенки правого желудочка (от 4 до 6 мм). В области предсердий мышечный слой еще меньше - 2–3 мм. Миокард предсердий и желудочков отделяет фиброзное кольцо, оно окружает правое и левое предсердно-желудочковое отверстие. Строение миокарда предсердий и желудочков также отличается, первые имеют два мышечных слоя, а вторые три. Это указывает на большую функциональную нагрузку на нижние отделы сердца.

Мышечные волокна предсердий образуют так называемые ушки, которые являются продолжением камер верхних отделов сердца. Выделяют правое и левое ушко. Миокард желудочков образует сосочковые мышцы, от них отходят хорды к митральному и трикуспидальному клапанам. Нужны они для того, чтобы высокое давление желудочков не прогибало створки клапанов вовнутрь предсердий и не выталкивало кровь в обратном направлении.

Межпредсердная и межжелудочковая перегородка образованы мышечной тканью. Только в последней имеется перепончатая часть, в которой практически нет мышечных волокон, занимает она 1/5 всей поверхности, остальные 4/5 поверхности - это мышечный отдел, достигающий толщины до 11 мм.



Клапаны сердца и гемодинамика



Схема течения крови по камерам сердца

Для обеспечения правильной последовательности тока крови между камерами располагаются клапаны. Правое предсердие и желудочек отделяет трехстворчатый клапан (трикуспидальный), а левые - митральный (двустворчатый). Кроме того, клапаны имеются и в легочном стволе, и в аорте, функция их та же - предупредить обратный поток крови из артерий в сердце.

При сокращении предсердий кровь выталкивается в желудочки, после чего трикуспидальный и митральный клапаны закрываются, и последние начинают сокращаться, вынося кровь в легочной ствол и аорту. Так начинаются большой и малые круги кровообращения, механизм гемодинамики по ним выглядит следующим образом.

Из правого желудочка выходит легочной ствол, он разделяется на правую и левую легочные артерии, они несут венозную кровь в легкие для обогащения кислородом. Затем оксигенированная кровь возвращается по четырем легочным венам в левое предсердие. Таким образом выглядит малый круг кровообращения.

Разделение сосудов на артерии и вены зависит не от того, какую кровь они переносят, а от направления относительно сердца. Артерией называется любой сосуд, идущий от сердца, а веной - к нему. Поэтому в малом круге кровообращения артерии несут венозную кровь, а вены артериальную.

Затем из левого предсердия кровь попадает в левый желудочек, а из него в аорту - начало большого круга. Кровь несет кислород и питательные вещества по артериям к тканям, с приближением к периферии уменьшается диаметр сосудов и на уровне капилляра происходит газообмен и отдача нутриентов. После этих процессов кровь становится венозной и по венам направляется к сердцу. В правое предсердие впадают две полых вены - верхняя и нижняя. И большой круг заканчивается.

Таких циклов у сердца за минуту около 60–80, в объеме это около 5–6 литров. За время всей жизни оно переносит около 6 миллионов литров крови. Это колоссальная работа, выполняемая ежесекундно для нормального обеспечения жизни организма.



Проводящая система



Проводящая система сердца

Проводящая система отвечает за правильное и последовательное сокращение миокарда за счет передачи возбуждения по мышечным волокнам. Состоит она из комплекса образований, состоящих из атипичных мышечных клеток, способных к автоматизму, проведению и возбуждению. Включает следующие образования:

• Синусовый узел (Киса-Флака) - располагается он в правом предсердии в устье полых вен, является главным водителем ритма сердца человека. Он состоит из специализированных мышечных клеток (Пейсмекеров), способных генерировать импульсы с частотой 60–80 в минуту.
• От синусового узла (СУ) отходит три межузловых тракта и один межпредсердный. Первые оказывают передачу импульса от СУ до атриовентрикулярного, а второй обеспечивает его проведение на левое предсердие.
• Атриовентрикулярный узел (АВУ) - его задача - передать возбуждение на желудочки, но делает он это не сразу, а после такого явления, как атриовентрикулярная задержка. Необходима она для того, чтобы предсердия и желудочки не сокращались одновременно, так как последним просто не будет что перекачивать в сосуды.
• Пучки Гисса - выделяют правый и левый в соответствии с расположением в сердце. Первый иннервирует правый желудочек, а левый делится на две ветки - переднюю и заднюю и отвечает за возбуждение левого желудочка.
• Последними и самыми мелкими элементами проводящей системы являются волокна Пуркинье - они диффузно разделяются в толще миокарда и непосредственно передают импульс на мышечное волокно.

Существование такой четкой последовательности обеспечивает нормальный сердечный цикл и кровоснабжение тканей.

Кровоснабжение миокарда



Коронарные артерии

Сердце - такой же орган, как и другие, и ему также нужна кровь, миокард не питается кровью из полостей сердца, для этого существует отдельная кровеносная система, которую некоторые авторы называют даже третьим кругом кровообращения. В начале аорты к сердцу отходит две коронарные (венечные) артерии: правая и левая. Они дихотомически делятся и отдают более мелкие ветви к миокарду. За счет левой коронарной артерии питается передняя стенка сердца, межжелудочковая перегородка и верхушка, а правая кровоснабжает задне-боковую часть миокарда. Отток крови происходит через капилляры, а затем по венечным венам к правому предсердию.

Особенностью коронарного кровообращения является то, что артерии наполняются в момент расслабления миокарда, поэтому в диастолу сердце не только «отдыхает», но и питается. Нарушения в кровотоке сердца приводят к таким заболеваниям, как ишемическая болезнь сердца, стенокардия и инфаркт миокарда.

Работа сердца

Сердечным циклом (СЦ) называют последовательные фазы систолы (сокращение), диастолы (расслабление) и последующую общую паузу. При диастоле сердце заполняется кровью, вначале предсердия, а затем и желудочки. После чего возникает сокращение миокарда, и камеры освобождаются от крови. В среднем продолжительность систолы предсердий составляет от 0,1 до 0,17 секунды, а желудочков 0,33–0,47 с.



Фазы сердечного цикла

На желудочки приходится более сложная работа, так как они должны вытолкнуть кровь в сосуды меньшего диаметра и с такой силой чтобы она дошла до периферии. Поэтому и мышечная стенка в них значительно толще.

Длительность сердечного цикла зависит от количества сердечных сокращений. Так в покое он будет больше, а при физической нагрузке меньше. В среднем один СЦ длится 0,8 секунды, если ЧСС равна 75 ударов в минуту.

Схематически этот процесс можно описать так: из верхней и нижней полой вены и легочных вен кровь поступает в предсердия, где начинает возрастать давление, и миокард растягивается. Под влиянием этих факторов возникает систола предсердий. Далее кровь поступает в желудочки и по тому же принципу выталкивается в легочной ствол и аорту.

Когда желудочки сокращаются, предсердие находится в диастоле, и наоборот. Но также имеется определенное время, при котором и желудочки, и предсердия одновременно находятся в фазе расслабления, а затем и в общей паузе.

У млекопитающих и человека кровеносная система самая сложная. Это замкнутая система, состоящая из двух кругов кровообращения. Обеспечивающая теплокровность, она более энергетически выгодна и позволяет человеку занять ту нишу обитания, в которой он сейчас находится.

Система кровообращения - это группа полых мышечных органов, ответственных за циркуляцию крови по сосудам организма. Она представлена сердцем и сосудами разного калибра. Это мышечные органы, которые образуют круги кровообращения. Схема их предлагается во всех учебниках по анатомии и описана в данной публикации.

Понятие о кругах кровообращения

Система кровообращения состоит из двух кругов - телесного (большого) и легочного (малого). Кругом кровообращения называется система сосудов артериального, капиллярного, лимфатического и венозного типа, которая осуществляет подачу крови из сердца в сосуды и ее движение в обратном направлении. Центральным является сердце, так как в нем без смешения артериальной и венозной крови перекрещивается два круга кровообращения.

Большой круг кровообращения

Большим кругом кровообращения называется система обеспечения периферических тканей артериальной кровью и ее возврата к сердцу. Он начинается от откуда кровь выходит в аорту через аортальное отверстие с Из аорты кровь направляется к более мелким телесным артериям и доходит до капилляров. Это совокупность органов, образующая приводящее звено.

Здесь в ткани поступает кислород, а из них эритроцитами захватывается углекислота. Также в ткани кровь транспортирует аминокислоты, липопротеиды, глюкозу, продукты метаболизма которых выносятся из капилляров в венулы и далее в более крупные вены. Они впадают в полые вены, которые возвращают кровь непосредственно к сердцу в правое предсердие.

Правым предсердием заканчивается большой круг кровообращения. Схема выглядит так (по ходу циркуляции крови): левый желудочек, аорта, эластические артерии, мышечно-эластические артерии, мышечные артерии, артериолы, капилляры, венулы, вены и полые вены, возвращающие кровь к сердцу в правое предсердие. От большого круга кровообращения питаются головной мозг, вся кожа, кости. В общем, все ткани человека питаются от сосудов большого круга кровообращения, а малый является лишь местом оксигенации крови.

Малый круг кровообращения

Легочной (малый) круг кровообращения, схема которого представлена ниже, берет начало от правого желудочка. В него кровь попадает из правого предсердия через атриовентрикулярное отверстие. Из полости правого желудочка обедненная кислородом (венозная) кровь через выходной (легочной) тракт поступает в легочной ствол. Эта артерия тоньше аорты. Она делится на две ветви, которые направляются к обоим легким.

Легкие - это центральный орган, который образует малый круг кровообращения. Схема человека, описанная в учебниках по анатомии, поясняет, что легочной кровоток нужен для оксигенации крови. Здесь она отдает углекислый газ и вбирает кислород. В синусоидальных капиллярах легких с нетипичным для тела диаметром около 30 мкм и идет газообмен.

Впоследствии кровь, насыщенная кислородом, направляется по системе внутрилегочных вен и собирается в 4 пульмональные вены. Все они прикреплены к левому предсердию и несут туда богатую кислородом кровь. На этом и заканчиваются круги кровообращения. Схема малого легочного круга выглядит так (по ходу движения крови): правый желудочек, легочная артерия, внутрилегочные артерии, легочные артериолы, легочные синусоиды, венулы, левое предсердие.

Особенности системы кровообращения

Ключевой особенностью системы кровообращения, которая состоит из двух кругов, является необходимость наличия сердца с двумя и более камерами. У рыб круг кровообращения один, ведь у них нет легких, а весь газообмен протекает в сосудах жабер. В итоге рыбье сердце однокамерное - это насос, проталкивающий кровь лишь в одном направлении.

У земноводных и рептилий есть органы дыхания и, соответственно, круги кровообращения. Схема их работы проста: из желудочка кровь направляется в сосуды большого круга, из артерий - в капилляры и вены. Венозный возврат к сердцу также реализован, однако из правого предсердия кровь попадает в общий для двух кругов кровообращения желудочек. Поскольку сердце у этих животных трехкамерное, то кровь из обоих кругов (венозная и артериальная) смешивается.

У человека (и млекопитающих) сердце имеет 4-камерную структуру. В нем перегородками разделены два желудочка и два предсердия. Отсутствие смешения двух видов крови (артериальной и венозной) стало гигантским эволюционным изобретением, которое обеспечило теплокровность млекопитающих.

и сердца

В системе кровообращения, которая состоит из двух кругов, особую важность имеет питание легкого и сердца. Это важнейшие органы, обеспечивающие замкнутость кровеносного русла и целостность дыхательной и кровеносной систем. Итак, легкие имеют в своей толще два круга кровообращения. Но их ткань питается за счет сосудов большого круга: от аорты и от внутригрудных артерий ответвляются бронхиальные и легочные сосуды, несущие кровь к паренхиме легкого. А из правых отделов орган питаться не может, хотя часть кислорода диффундирует и оттуда. Значит, большой и малый круги кровообращения, схема которых описана выше, выполняют разные функции (один обогащает кровь кислородом, а второй отправляет ее к органам, забирая деоксигенированную кровь от них).

Сердце также питается от сосудов большого круга, но находящаяся в его полостях кровь способна обеспечивать кислородом эндокард. При этом часть вен миокарда, преимущественно мелких, впадает непосредственно в Примечательно, что пульсовая волна на коронарные артерии распространяется в сердечную диастолу. Потому орган кровоснабжается только тогда, когда "отдыхает".

Круги кровообращения человека, схема которых представлена выше в соответствующих разделах, обеспечивают и теплокровность, и высокую выносливость. Пусть человек не является тем животным, которое часто использует свою силу для выживания, но остальным млекопитающим это позволило заселить определенные ареалы обитания. Ранее они были недоступны земноводным и рептилиям, а тем более рыбам.

В филогенезе большой круг появился ранее и был характерен для рыб. А малый круг дополнил его только у тех животных, которые целиком или полностью вышли на сушу и ее заселили. С момента его появления система дыхания и кровообращения рассматриваются вместе. Они связаны функционально и структурно.

Это важный и уже нерушимый эволюционный механизм выхода из водной среды обитания и заселения суши. Потому продолжающееся усложнение организмов млекопитающих теперь направится не по пути усложнения респираторной и кровеносной системы, а по направлению усиления кислородсвязывающей и увеличения площади легких.

§ 1 Система кровообращения. Сердце. Его строение

Кровь в организме человека течет по замкнутой системе сосудов. Это движение крови называется кровообращением. В состав системы кровообращения входят сердце и кровеносные сосуды.

Сердце — это полый мышечный орган, массой приблизительно 300 г и располагающийся за грудиной в околосердечной сумке. Околосердечная сумка - это соединительнотканная оболочка, защищающая сердце и уменьшающая трение при сокращении за счет слизи. Широкая часть сердца — основание - обращено кверху и смещено вправо, а узкая — верхушка - обращена вниз и влево. Две трети сердца располагаются в левой части грудины, а одна треть — в правой.

Стенка сердца состоит из трех слоев: наружный — эпикард - образован соединительной тканью; средний — миокард — мышечный; внутренний - эпителиальный — эндокард. Наиболее толстые мышечные стенки у левого желудочка, так как из этого отдела сердца кровь выталкивается в большой круг кровообращения. Тонкими являются стенки предсердий — всего 2-3 мм.

У теплокровных (птиц и млекопитающих) сердце имеет четыре камеры. Человек не является исключением. Сердце разделено сплошной перегородкой на правую и левую половины. Каждая половина состоит из предсердия и желудочка. Между ними располагаются створчатые клапаны. В левой половине — двустворчатый (митральный) клапан, в правой — трехстворчатый. Клапаны способны открываться только в сторону желудочков. Дело в том, что клапаны укреплены в желудочках на сухожильных нитях. Они-то и мешают открываться клапанам в сторону предсердий.

От левого желудочка отходит дуга аорты. От аорты отходят две венечные (коронарные) артерии, питающие кислородом саму сердечную мышцу. В левое предсердие впадают две легочные вены, несущие артериальную кровь. От правого желудочка отходит легочный ствол (артерия). В правое предсердие впадают верхняя и нижняя полые вены. Между желудочками и легочным стволом и аортой расположены полулунные клапаны в виде кармашков. Они препятствуют обратному току крови из легочного ствола и аорты в желудочки при их расслаблении. Таким образом, створчатые и полулунные клапаны обеспечивают ток крови в одном направлении: из предсердий в желудочки, а затем — в легочный ствол и аорту.

§ 2 Работа сердца

Работа сердца складывается из ритмичных циклов, которые сменяют друг друга. Сердечный цикл — это период, охватывающий одно сокращение и последующее расслабление сердца. Сокращение сердечной мышцы называется систолой, а расслабление — диастолой. Если считать частоту сокращения сердечной мышцы 75 раз в минуту, то сердечный цикл составит 0,8 с.

В цикле различаю три фазы: сокращение предсердий — 0,1 с, сокращение желудочков — 0,3 с и фаза общего расслабления предсердий и желудочков — 0,4 с. Во время фазы общего расслабления створчатые клапаны между предсердиями и желудочками открыты, и кровь самотеком изливается в желудочки.

Сердце сокращается в течение всей жизни человека. Разберем этот вопрос подробнее. Общий цикл составляет 0,8 с, предсердия сокращаются 0,1 с, значит, отдых предсердий — 0,7 с. Желудочки сокращаются 0,3 с, значит, желудочки отдыхают 0,5 с. Таким образом, удивительная способность к неутомляемости сердца объясняется тем, что сердечная мышца больше отдыхает, чем работает. При частоте сердечных сокращений 70-75 раз в минуту желудочки перекачивают 4-5 л крови. При напряженной физической работе перекачиваемый минутный объем может достигать 20-30 л.

§ 3 Кровеносные сосуды

Кроме сердца в кровеносную систему входят артерии, капилляры и вены. Особенности их строения обусловлены функциями, которые они выполняют. Разберем этот вопрос подробнее.

Артерии — это сосуды, несущие кровь от сердца. Строение артерий соответствует их функциям: быстрая доставка крови к органам и тканям при высоком давлении, обеспечивающим движение крови в капиллярах. Стенки артерий толстые и состоят из трех слоев: внешний слой — это плотная соединительнотканная оболочка, средний — гладкие мышечные волокна, способные сужать и расширять просвет сосудов, и внутренний слой — однослойный эпителий. Диаметр аорты (самой крупной артерии — 25 мм), диаметр артерий — 4 мм.

Вены - это сосуды, которые несут кровь к сердцу. Стенки вен образованы теми же слоями, что и артерий, но в отличие от них, стенки вен тонкие и легко растяжимые из-за слабо развитого мышечного слоя и небольшого количества эластических волокон. Диаметр крупных полых вен составляет 30 мм, более мелких — 5 мм. Давление крови в венах очень низкое, кровь под действием силы тяжести в нижней половине туловища имеет тенденцию к застаиванию. Помогают преодолеть это явление венозные клапаны, которые препятствуют обратному протеканию крови.

Капилляры— самые тонкие и короткие кровеносные сосуды, состоящие из однослойного эпителия. Их диаметр 0,005 — 0,007 мм, а длина — 0,5 — 1,1 мм. Они располагаются в межклеточном пространстве, обеспечивая быстрое поступление питательных веществ и кислорода в клетки, а также выведение продуктов жизнедеятельности. Суммарная длина всех капилляров составляет около 100 тыс. км, а общая поверхность — 1,5 тыс. га. На этой огромной поверхности находится всего 250 мл крови.

§ 4 Круги кровообращения

В теле человека кровь движется по замкнутой системе кровеносных сосудов, проходя через сердце. Замкнутая система кровеносных сосудов образует круги кровообращения: большой и малый. Разберем этот вопрос подробнее.

Большой круг кровообращенияначинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии. Основная функция большого круга кровообращения — это снабжение клеток тела кислородом. Кроме того в большой круг кровообращения поступают питательные вещества из пищеварительной системы, а в органы выделения из крови фильтруются вредные продукты жизнедеятельности. Из левого желудочка выходит аорта. От аорты сонные артерии несут кислород к голове, а плечевые артерии — рукам. Проходя через грудную и брюшную полость, брюшная часть аорты раздваивается на бедренные артерии. От нижних конечностей и верхних конечностей, брюшной полости, головы кровь, проходя через густую капиллярную ветвь, становится венозной. От головы и верхних конечностей венозная кровь попадает в верхнюю полую вену. От остальной части туловища — в нижнюю полую вену. Полые вены впадают в правое предсердие.

Малый круг кровообращенияначинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии. Основной функцией малого круга является выведение из организма углекислого газа и поглощение кислорода. Из правого желудочка кровь попадает в легочный ствол, который разделяется на две легочные артерии. Артерии разветвляются на густую сеть капилляров, оплетающих стенки легочных альвеол. В них происходит газообмен. Насыщенная кислородом артериальная кровь по легочным венам поступает в левое предсердие. Таким образом, в артериях малого круга кровообращения течет венозная кровь, а в венах — артериальная.

Не вся кровь циркулирует по кровеносной системе. Ее значительная часть находится в кровяных депо — печени, селезенке, коже. Значение кровяных депо заключается в быстром перераспределении крови в кровяное русло при экстренных ситуациях.

§ 5 Краткие итоги по теме урока

Итак, мы узнали что:

Строение органов кровообращения тесно связано с выполняемыми функциями.

Сердечный цикл — это период, охватывающий одно сокращение и последующее расслабление сердца.

Сердце меньшую часть времени работает, а большую — отдыхает.

Большой круг кровообращения: левый желудочек — правое предсердие. Малый круг кровообращения: правый желудочек — левое предсердие.

Артерии — это сосуды, несущие кровь от сердца, а вены — это сосуды, несущие кровь к сердцу.

В артериях малого круга кровообращения течет венозная кровь, а в венах — артериальная.

Список использованной литературы:

1. «Биология. Человек», 8 класс. Драгомилов А.Г., Маш Р.Д.: Учебник для учащихся 8 класса общеобразовательных учреждений. - 2-е изд., переработ. - М.: Вентана-Граф, 2004. - 272 с.
2. «Биология. Человек и его здоровье». Рохлов В.С., Трофимов С.Б.: Учебник для 8 класса общеобразовательных учреждений. Под ред. Д.И. Трайтака. - М.: Мнемозина, 2005.
3. Богданова Т.Л., Солодова Е.А. Биология: Справочное пособие для старшеклассников и поступающих в вузы. - М.: АСТ-ПРЕСС, 2001. - 816 с.
4. Биология для поступающих в ВУЗы: Учебное пособие / Н.А.Лемеза, Л.В.Камлюк, Н.Д.Лисов; Под ред. Н.А.Лемезы. - Мн.: Юнипресс, 2003. - 624 с

Использованные изображения:

Жизнь и здоровье человека во многом зависят от нормальной работы его сердца. Оно перекачивает по сосудам организма кровь, поддерживая жизнеспособность всех органов и тканей. Эволюционно строение сердца человека – схема, круги кровообращения, автоматизм циклов сокращений и расслаблений мышечных клеток стенок, работа клапанов – все подчинено выполнению основной задачи равномерной и достаточной циркуляции крови.

Строение сердца человека — анатомия

Орган, благодаря которому организм насыщен кислородом и питательными веществами, – анатомическое образование конусообразной формы, расположенное в грудной клетке, большей частью слева. Внутри органа полость, разделенная на четыре неравные части перегородками – это два предсердия и два желудочка. Первые собирают кровь из впадающих в них вен, а вторые выталкивают ее в исходящие из них артерии. В норме в правой части сердца (предсердии и желудочке) находится бедная кислородом кровь, а в левой – оксигенированная.

Предсердия

Правое (ПП). Имеет гладкую поверхность, объем 100-180 мл, включая дополнительное образование – правое ушко. Толщина стенок 2-3 мм. В ПП впадают сосуды:

• верхняя полая вена,
• сердечные вены – через венечный синус и точечные отверстия малых вен,
• нижняя полая вена.

Левое (ЛП). Общий объем, включая ушко, составляет 100-130 мл, стенки также толщиной 2-3 мм. ЛП принимает кровь из четырех легочных вен.

Разделяет предсердия межпредсердная перегородка (МПП), которая в норме у взрослых не имеет никаких отверстий. С полостями соответствующих желудочков сообщаются посредством отверстий, снабженных клапанами. Справа – трехстворчатым трикуспидальным, слева – двухстворчатым митральным.

Желудочки

Правый (ПЖ) конусообразный, основание обращенную кверху. Толщина стенок до 5 мм. Внутренняя поверхность в верхней части более гладкая, ближе к верхушке конуса имеет большое количество мышечных тяжей-трабекул. В средней части желудочка имеются три отдельные сосочковые (папиллярные) мышцы, которые посредством сухожильных нитей-хорд удерживают створки трехстворчатого клапана от прогиба их в полость предсердия. Хорды отходят также и непосредственно от мышечного слоя стенки. В основании желудочка два отверстия с клапанами:

• служащее выходом для крови в легочный ствол,
• соединяющее желудочек с предсердием.

Левый (ЛЖ). Этот отдел сердца окружен наиболее внушительной стенкой, толщина которой составляет 11-14 мм. Полость ЛЖ также конусообразна и имеет два отверстия:

• предсердно-желудочковое с двустворчатым митральным клапаном,
• выход в аорту с трехстворчатым аортальным.

Мышечные тяжи в области верхушки сердца и папиллярные мышцы, поддерживающие створки митрального клапана здесь более мощные, чем аналогичные структуры в ПЖ.

Оболочки сердца

Для защиты и обеспечения движений сердца в грудной полости оно окружено сердечной сорочкой – перикардом. Непосредственно в стенке сердца три слоя – эпикард, эндокард, миокард.

• Перикард называют сердечной сумкой, он неплотно прилежит к сердцу, внешний его листок соприкасается с соседними органами, а внутренний является наружным слоем стенки сердца – эпикардом. Состав — соединительная ткань. В полости перикарда для лучшего скольжения сердца в норме присутствует небольшое количество жидкости.
• Эпикард также имеет соединительнотканную основу, скопления жира наблюдаются в области верхушки и по ходу венечных борозд, где располагаются сосуды. В других местах эпикард прочно связан с мышечными волокнами основного слоя.
• Миокард составляет основную толщину стенки, особенно в самой нагруженной зоне — области левого желудочка. Расположенные в несколько слоев мышечные волокна идут как продольно, так и по кругу, обеспечивая равномерное сокращение. Миокард образует трабекулы в области верхушки обоих желудочков и папиллярные мышцы, от которых отходят сухожильные хорды к створкам клапанов. Мышцы предсердий и желудочков разделены плотной фиброзной прослойкой, которая также служит каркасом для предсердно-желудочковых (атриовентрикулярных) клапанов. Межжелудочковая перегородка состоит на 4/5 длины из миокарда. В верхней части, называемой мембранозной, ее основа соединительнотканная.
• Эндокард – листок, покрывающий все внутренние структуры сердца. Он трехслойный, один из слоев контактирует с кровью и по строению аналогичен эндотелию сосудов, которые вступают и исходят из сердца. Также в эндокарде присутствует соединительная ткань, коллагеновые волокна, гладкомышечные клетки.

Все клапаны сердца образованы из складок эндокарда.

Сердце человека строение и функции

Нагнетание крови сердцем в сосудистое русло обеспечивается особенностями его строения:

• мышца сердца способна к автоматическому сокращению,
• проводящая система гарантирует постоянство циклов возбуждения и расслабления.

Как проходит сердечный цикл

Он состоит из трех последовательных фаз: общая диастола (расслабление), систола (сокращение) предсердий, систола желудочков.

• Общая диастола – период физиологической паузы в работе сердца. В это время мышца сердца расслаблена, а клапаны между желудочками и предсердиями открыты. Из венозных сосудов кровь свободно наполняет полости сердца. Клапаны легочной артерии и аорты закрыты.
• Систола предсердий возникает, когда автоматически возбуждается водитель ритма в синусовом узле предсердия. В конце этой фазы клапаны между желудочками и предсердиями закрываются.
• Систола желудочков проходит в два этапа – изометрического напряжения и изгнания крови в сосуды.
• Период напряжения начинается с асинхронного сокращения мышечных волокон желудочков до момента полного закрытия митрального и трикуспидального клапанов. Затем в изолированных желудочках начинает расти напряжение, повышается давление.
• Когда оно становится выше, чем в артериальных сосудах, инициируется период изгнания — открываются клапаны, выпускающие кровь в артерии. В это время мышечные волокна стенок желудочков интенсивно сокращаются.
• Затем давление в желудочках снижается, артериальные клапаны закрываются, что соответствует началу диастолы. В период полного расслабления открываются атриовентрикулярные клапаны.

Проводящая система, ее строение и работа сердца

Обеспечивает сокращение миокарда проводящая система сердца. Ее основной особенностью является автоматизм клеток. Они способны самовозбуждаться в определенном ритме в зависимости от электрических процессов, сопровождающих сердечную деятельность.

В составе проводящей системы связанные между собой синусовый и атриовентрикулярный узлы, нижележащие пучок и разветвления Гиса, волокна Пуркинье.

• Синусовый узел. В норме генерирует первоначальный импульс. Расположен в области устья обеих полых вен. От него возбуждение переходит к предсердиям и передается атриовентрикулярному (АВ) узлу.
• Атриовентрикулярный узел распространяет импульс к желудочкам.
• Пучок Гиса – проводящий «мостик», расположенный в межжелудочковой перегородке, там же он разделяется на правую и левую ножки, передающие возбуждение желудочкам.
• Волокна Пуркинье – конечный отдел проводящей системы. Они расположены у эндокарда и контактируют непосредственно с миокардом, заставляя его сокращаться.

Строение сердца человека: схема, круги кровообращения

Задача системы кровообращения, главным центром которой является сердце – доставка кислорода, питательных и биоактивных компонентов к тканям организма и элиминация продуктов обмена. Для этого в системе предусмотрен особый механизм – кровь движется по кругам кровообращения – малому и большому.

Малый круг

Из правого желудочка в момент систолы венозная кровь выталкивается в легочный ствол и поступает в легкие, где в микрососудах альвеол насыщается кислородом, становясь артериальной. Она оттекает в полость левого предсердия и поступает в систему большого круга кровообращения.

Большой круг

Из левого желудочка в систолу артериальная кровь по аорте и далее по сосудам разного диаметра попадает к различным органам, отдавая им кислород, передавая питательные и биоактивные элементы. В мелких тканевых капиллярах кровь превращается в венозную, так как насыщается продуктами обмена и углекислым газом. По системе вен она оттекает к сердцу, наполняя его правые отделы.

Природа немало потрудилась, создавая такой совершенный механизм, давая ему запасы прочности на долгие годы. Поэтому стоит внимательно к нему относиться, чтобы не создавать проблем кровообращению и собственному здоровью.

Сердце – основа системы кровообращения. Однако строение сердца человека, его назначение и функции стали известны ученым много позже, чем особенности других органов. Это объясняется теологическим значением, которое придавалось сердцу, множеством связанных с ним легенд и верований.

Первые близкие к истине догадки, равно как и первые труды в области кардиологии, датированы лишь XVIII веком. Сегодня орган детально изучен и едва ли скрывает какие-либо секреты . Мы поможем разобраться в особенностях строения сердца, функциях его частей и нюансах их взаимодействия.

Назначение, расположение и внешний вид сердца

Чтобы понять, какие функции выполняет сердце, нужно разобраться в том, что оно собой представляет и где находится. Сердце – полый мышечный орган, имеющий форму усеченного конуса и расположенный в грудной полости диагонально . Широкая часть (верхушка или основание) обращена вверх, вправо и немного назад, определяется в пятом левом межреберном промежутке.

Ответом на вопрос о том, между какими ребрами находится орган, будет промежуток от III до VI реберных хрящей.

Вот поверхности, ограничивающие положение сердца:

• Спереди – грудина и хрящи ребер;
• Слева и справа – плевральные мешки легких (внешняя легочная поверхность );
• Сзади – пищевод и аорта;
• Снизу – диафрагма.

Размеры и масса сердца могут варьироваться в достаточно широких пределах и зависят от особенностей строения организма конкретного человека. Обычно масса органа составляет от 240 до 330 г, а вот определение его размеров классическим рентгенологическим методом затруднено из-за эллипсовидной формы . По сей день ученые ищут ответ на вопрос, каким способом можно определить величину сердца.

Наибольшее распространение получило определение линейных диаметров благодаря серии снимков в разных плоскостях.

Вспомнив о том, что основу сердца составляет именно мышечная ткань, несложно догадаться о назначении органа.

Оно сводится к двум типам действий:

1. Нагнетанию крови в артерии.
2. Приему поступающей венозной крови (подробнее про крови) с дальнейшим ее перераспределением.

Движение крови должно быть упорядоченным и безостановочным. Обеспечить требуемые условия позволяет особое строение сердца.

Устройство сердца

Анатомия сердца человека включает четыре «камеры», которые условно объединены в две группы:

• Предсердия – расположены сверху, принимают кровь из вен и перенаправляют ее в желудочки;
• Желудочки – расположены снизу, нагнетают кровь в артерии.

Межпредсердная и межжелудочковая перегородки разделяют сердце на две изолированные друг от друга части:

• Правую, содержащую венозную кровь;
• Левую, в которой движется артериальная.

Межжелудочковую борозду с задней соединяет вырезка верхушки сердца. Сообщение предсердия каждой части с соответствующим желудочком происходит через предсердно-желудочковое отверстие.

Рассмотрим подробнее особенности каждой камеры сердца.

1. Правое предсердие имеет объем от 100 до 185 мл, принимает кровь из верхней и нижней полых вен. Корме их отверстий, в разрезе правого предсердия можно увидеть отверстие венечного синуса и крошечные устья наименьших вен сердца.
2. Левое предсердие включает отверстия четырех легочных вен, не имеющих клапанов. Сквозь них в предсердие поступает артериальная кровь. Отверстия легочных вен левого предсердия (латынь) – Foramina venarum pulmonalium atriorum sinestorum.
3. Правый желудочек имеет, помимо предсердно-желудочкового отверстия, отверстие легочного ствола, над которым располагается клапан с аналогичным названием. Клапан состоит из трех заслонок полулунной формы, расположенных радиально. Такое устройство позволяет плотно закрывать клапан при обратном токе крови в стадии расслабления и держать его открытым при сокращении мускулатуры желудочка.
4. Левый желудочек включает отверстие аорты, защищенное трехстворчатым клапаном. Вид и принцип действия клапана аорты схож с характеристиками клапана легочного ствола, однако предполагает большую толщину заслонок и узелков. На внутренней поверхности желудочка имеются трабекулы и две сосочковые мышцы, соединенные сухожильными кордами со створками митрального клапана.

Теперь, когда Вы знаете, сколько желудочков и предсердий, какой сосуд выходит из левого желудочка, а какой – из правого, какие вены впадают в предсердия и какую кровь несут, разберемся, из чего состоит сердечная стенка.

Структура стенки

Стенка сердца включает следующие слои:

1. Эндокард (внутренний слой) – покрывает все внутренние полости сердца, неразрывно соединен с мышечным слоем (миокардом). Клапаны аорты, легочного ствола и предсердно-желудочковых отверстий также образованы эндокардом.
2. Миокард (средний) – функциональный слой, состоящий из мышечной ткани. Миокард предсердий, работающий с относительно небольшой нагрузкой, имеет малую толщину, состоит из общего поверхностного подслоя и раздельного глубокого. Миокард желудочков значительно толще, среди его подслоев выделяют наружный продольный, средний кольцевой и внутренний продольный. Наибольшую толщину имеет камера левого желудочка.
3. Эпикард (внешний ) – представляет собой составную часть фиброзно-серозной оболочки. Внутренняя висцеральная пластина непосредственно контактирует с сердцем и находится с ним в плотной связи, а наружная париетальная выстилает фиброзный перикард. Сбоку перикард контактирует с плевральными мешками легких, снизу – с сухожилиями диафрагмы, спереди – с грудиной. Серозная жидкость, расположенная между пластинами, играет роль смазки и амортизатора, предотвращая трение сердца во время его сокращений.

Круги кровообращения и основные сосуды

В человеческом организме выделяют такие круги кровообращения:

• Большой – отвечает за доставку артериальной крови, обогащенной кислородом и питательными веществами, к тканям и органам, а также удаление из них продуктов обмена веществ с венозной кровью;
• Малый – выполняет функцию газообмена, обеспечивая транспортировку венозной крови в легкие и возврат оттуда преобразованной артериальной крови.

Несмотря на различие функций кругов кровообращения, кровь постоянно переходит из одного в другой, обеспечивая тем самым гармоничную работу всех элементов организма.

Для этого выполняются следующие функции сердечно-сосудистой системы :

1. Транспортная – доставка необходимых для жизнедеятельности веществ к клеткам организма, удаление преобразованных в клетках соединений, углекислого газа.
2. Регуляторная – перемещение выработанных эндокринными железами гормонов.
3. Защитная – действие антител на болезнетворные микроорганизмы.
4. Координирующая – совместная работа сердечно-сосудистой и нервной систем позволяет обеспечить целостность и слаженность функционирования организма.

Предлагаем подробнее рассмотреть элементы сердечно-сосудистой системы, взаимодействующие с сердцем.

Вот основные крупные сосуды, отверстия которых открываются в его камеры:

• Аорта – самый крупный артериальный сосуд, выходит из левого желудочка сердца, условно делится на восходящую часть, дугу и нисходящую часть, которая в зоне бифуркации разветвляется на правую и левую подвздошные артерии;
• Легочные вены – доставляют в левое предсердие артериальную кровь от легких;
• Верхняя полая вена – образована слиянием правой и левой плечеголовных вен, открывается в правое предсердие и отвечает за доставку к нему крови от головы, шеи и верхних конечностей;
• Нижняя полая вена – образована слиянием правой и левой общих подвздошных вен, транспортирует в правое предсердие кровь от органов брюшной полости и нижних конечностей;
• Легочный ствол – отвечает за удаление из правого желудочка венозной крови и ее доставку в легкие для обогащения кислородом.

Хоть сердце и является насосом, перемещающим кровь, его собственное кровоснабжение не менее важно. Оно осуществляется сосудами сердца.

В таблице ниже представлены функции и расположение сосудов сердца.

Из таблицы следует, что питание сердца кровью является несимметричным. Стенки и их толщина различаются в зависимости от функций каждой камеры, что требует специфичных условий кровоснабжения.