Все про сердце человека. Строение и принцип работы сердца

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

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

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

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

Развитие сердца, его строение

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

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

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

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

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

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

Самые распространенные заболевания сердца

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

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

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

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

Каким образом исследуется функция сердца?

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

Высокая информативность данного метода позволяет подтвердить или исключить заболевания сердца.

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

Какие самые распространенные препараты для сердечников

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

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

Легко ли поменять сломавшийся «мотор»?

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

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

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

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

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

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

Человеческое сердце — наш мотор, который позволяет нам жить. Сердце обладает великолепными качествами, а также выполняет колоссальную работу для нашей жизни.

Сердца человека и его функции

Сердце выполняет одну из самых главных функций — беспрерывно и постоянно обеспечивать кровоток по всему нашему организму. Сердце — это особый инструмент, который циркулирует кровь по всему человеческому телу. Сердце работает, чтобы доставлять кровь во все органы и части тела, оно насыщает ткани кислородом и питательными веществами.

Строение сердца

Вес сердца около 300 г. Оно имеет 2 предсердия, четыре клапана и два желудочка. За день обычно перекачивает до 9 литров крови, делая от 60 до 150 ударов в минуту.

Покрыто сердце перикардом — оболочкой, которая образует серозную полость и заполненная жидкость. Правая половина сердца «прокачивает» венозную кровь (богатую углекислым газом). Левая половина выпускает наполненную кислородом кровь в огромный круг кровообращения.

За ток крови отвечают клапаны — они находятся в сердце. Левый желудочек с левым предсердием делит митральный клапан. Правый желудочек с правым предсердием делит трёхстворчатый клапан. Вдобавок, сердце имеет аортальный и лёгочный клапаны, которые гарантируют вытекание крови из правого и левого желудочков.

Строение сердца человека — детальное видео смотреть

Сердце имеет сложное строение и выполняет не менее сложную и важную работу. Ритмично сокращаясь, оно обеспечивает кровоток по сосудам.

Находится сердце за грудиной, в среднем отделе грудной полости и почти полностью окружено легкими. Оно может немного смещаться в сторону, поскольку свободно висит на кровеносных сосудах. Расположено сердце несимметрично. Его длинная ось наклонена и образует с осью тела угол, равный 40°. Она направлена сверху справа вперед вниз налево и сердце повернуто так, что его правый отдел отклонен больше вперед, а левый – назад. Две трети сердца находится слева от срединной линии и одна треть (полые вены и правое предсердие) – справа. Основание его повернуто к позвоночнику, а верхушка обращена к левым ребрам, если быть точнее, к пятому межреберью.

Анатомия сердца

Грудино-реберная поверхность сердца более выпуклая. Она находится за грудиной и хрящами III-VI ребер и направлена вперед, вверх, влево. По ней проходит поперечная венечная борозда, которая отделяет желудочки от предсердий и тем самым делит сердце на верхнюю часть, образуемую предсердиями, и нижнюю, состоящую из желудочков. Другая борозда грудино-реберной поверхности – передняя продольная – идет по границе между правым и левым желудочками, при этом правый образует большую часть передней поверхности, левый – меньшую.

Диафрагмальная поверхность более плоская и прилегает к сухожильному центру диафрагмы. По этой поверхности проходит продольная задняя борозда, отделяющая поверхность левого желудочка от поверхности правого. При этом левый составляет большую часть поверхности, а правый – меньшую.

Передняя и задняя продольные борозды сливаются нижними концами и образуют справа от сердечной верхушки сердечную вырезку.

Различают еще боковые поверхности , находящиеся справа и слева и обращенные к легким, в связи с чем они получили название легочных.

Правый и левый края сердца неодинаковы. Правый край более заострен, левый более тупой и закругленный из-за более толстой стенки левого желудочка.

Границы между четырьмя камерами сердца не всегда отчетливо выражены. Ориентирами считаются борозды, в которых находятся кровеносные сосуды сердца, покрытые жировой клетчаткой и наружным слоем сердца – эпикардом. Направление этих борозд зависит от того, как расположено сердце (косо, вертикально, поперечно), что определяется типом телосложения и высотой нахождения диафрагмы. У мезоморфов (нормостеников), чьи пропорции близки к усредненным, оно расположено косо, у долихоморфов (астеников), имеющих худощавое телосложение, – вертикально, у брахиморфов (гиперстеников) с широкими короткими формами – поперечно.

Сердце как будто подвешено за основание на крупные сосуды, при этом основание остается неподвижным, а верхушка находится в свободном состоянии и может смещаться.

Строение тканей сердца

Стенку сердца составляют три слоя:

1. Эндокард – внутренний слой эпителиальной ткани, выстилающий полости сердечных камер изнутри, точно повторяя их рельеф.
2. Миокард – толстый слой, образованный мышечной тканью (поперечно-полосатой). Сердечные миоциты, из которых он состоит, соединены множеством перемычек, связывающих их в мышечные комплексы. Этот мышечный слой обеспечивает ритмичное сокращение камер сердца. Наименьшая толщина миокарда у предсердий, наибольшая – у левого желудочка (примерно в 3 раза толще, чем у правого), поскольку ему нужно больше силы, чтобы вытолкнуть кровь в большой круг кровообращения, в котором сопротивление потоку в несколько раз больше, чем в малом. Миокард предсердий состоит из двух слоев, миокард желудочков – из трех. Миокард предсердий и миокард желудочков разделены фиброзными кольцами. Проводящая система, обеспечивающая ритмичное сокращение миокарда, одна для желудочков и предсердий.
3. Эпикард – наружный слой, являющийся висцеральным лепестком сердечной сумки (перикарда), представляющей собой серозную оболочку. Он покрывает не только сердце, но и начальные отделы легочного ствола и аорты, а также конечные отделы легочных и полых вен.

Анатомия предсердий и желудочков

Сердечная полость разделена перегородкой на две части – правую и левую, которые между собой не сообщаются. Каждая их этих частей состоит из двух камер – желудочка и предсердия. Перегородка между предсердиями называется межпредсердной, между желудочками – межжелудочковая. Таким образом, сердце состоит из четырех камер – двух предсердий и двух желудочков.

Правое предсердие

По форме оно похоже на неправильный куб, впереди есть дополнительная полость, называемая правым ушком. Предсердие имеет объем от 100 до 180 куб. см. В нем пять стенок, толщиной от 2 до 3 мм: передняя, задняя, верхняя, латеральная, медиальная.

В правое предсердие впадает (сверху сзади) и нижняя полая вена (снизу). Справа снизу находится венечный синус, куда стекает кровь всех сердечных вен. Между отверстиями верхней и нижней полых вен находится межвенозный бугорок. В том месте, где в правое предсердие впадает нижняя полая вена, расположена складка внутреннего слоя сердца – заслонка этой вены. Синусом полых вен называют задний расширенный отдел правого предсердия, куда впадают обе эти вены.

Камера правого предсердия имеет гладкую внутреннюю поверхность, и только в правом ушке с прилегающей к нему передней стенкой поверхность неровная.

В правое предсердие открывается множество точечных отверстий малых вен сердца.

Правый желудочек

Он состоит из полости и артериального конуса, который представляет собой воронку, направленную вверх. Правый желудочек имеет форму трехгранной пирамиды, основание которой обращено вверх, а верхушка – вниз. У правого желудочка – три стенки: передняя, задняя, медиальная.

Передняя – выпуклая, задняя – более плоская. Медиальная является межжелудочковой перегородкой, состоящей из двух частей. Большая из них – мышечная – находится внизу, меньшая – перепончатая – вверху. Пирамида обращена основанием к предсердию и в нем есть два отверстия: заднее и переднее. Первое – между полостью правого предсердия и желудочка. Второе выходит в легочный ствол.

Левое предсердие

Оно имеет вид неправильного куба, находится сзади и прилегает к пищеводу и нисходящей части аорты. Его объем – 100-130 куб. см, толщина стенок – от 2 до 3 мм. Как и правое предсердие, имеет пять стенок: переднюю, заднюю, верхнюю, литеральную, медиальную. Левое предсердие продолжается кпереди в добавочную полость, называемую левым ушком, которое направлено к легочному стволу. В предсердие впадают четыре легочные вены (сзади и сверху), в отверстиях которых отсутствуют клапаны. Медиальная стенка является межпредсердной перегородкой. Внутренняя поверхность предсердия гладкая, гребенчатые мышцы – только в левом ушке, которое длиннее и уже правого, и заметно отделено от желудочка перехватом. С левым желудочком сообщается с помощью предсердно-желудочкового отверстия.

Левый желудочек

По форме он напоминает конус, основание которого обращено вверх. Стенки этой камеры сердца (передняя, задняя, медиальная) имеют наибольшую толщину – от 10 до 15 мм. Между передней и задней четкая граница отсутствует. В основании конуса – отверстие аорты и левое предсердно-желудочковое.

Круглое по форме отверстие аорты находится спереди. Его клапан состоит из трех заслонок.

Размер сердца

Размер и масса сердца отличаются у разных людей. Средние значения следующие:

• длина составляет от 12 до 13 см;
• наибольшая ширина – от 9 до 10,5 см;
• переднезадний размер – от 6 до 7 см;
• масса у мужчин – около 300 г;
• масса у женщин – около 220 г.

Функции сердечно-сосудистой системы и сердца

Сердце и сосуды составляют сердечно-сосудистую систему, основная функция которой – транспортная. Она заключается в поставке тканям и органам питания и кислорода и обратной транспортировке продуктов обмена.

Сердце выполняет роль насоса – обеспечивает беспрерывное циркулирование крови в системе кровообращения и доставку органам и тканям питательных веществ и кислорода. При стрессе или физических нагрузках его работа сразу перестраивается: увеличивает количество сокращений.

Работу сердечной мышцы можно описать следующим образом: его правая часть (венозное сердце) принимает из вен отработанную кровь, насыщенную углекислым газом и отдает ее легким для насыщения кислородом. Из легких обогащенная O 2 кровь направляется в левую часть сердца (артериальную) и оттуда с силой выталкивается в кровоток.

Сердцем производится два круга кровообращения – большой и малый.

Большой снабжает кровью все органы и ткани, в том числе легкие. Он начинается в левом желудочке, заканчивается в правом предсердии.

Малый круг кровообращения производит газообмен в альвеолах легких. Он начинается в правом желудочке, заканчивается в левом предсердии.

Ток крови регулируется клапанами: они не дают ей течь в обратном направлении.

Сердце обладает такими свойствами, как возбудимость, проводящая способность, сократимость и автоматия (возбуждение без внешних стимулов под влиянием внутренних импульсов).

Благодаря проводящей системе происходит последовательное сокращение желудочков и предсердий, синхронное включение клеток миокарда в процесс сокращения.

Ритмичные сокращения сердца обеспечивают порционное поступление крови в систему кровообращения, но движение ее в сосудах происходит без перерывов, что обусловлено эластичностью стенок и возникающем в мелких сосудах сопротивлении кровотоку.

Кровеносная система имеет сложное строение и состоит из сети сосудов разного назначения: транспортных, шунтирующих, обменных, распределительных, емкостных. Различают вены, артерии, венулы, артериолы, капилляры. Вместе с лимфатическими они поддерживают постоянство внутренней среды в организме (давление, температуру тела и проч.).

По артериям кровь движется от сердца к тканям. По мере удаления от центра они становятся более тонкими, образуя артериолы и капилляры. Артериальное русло кровеносной системы осуществляет транспортировку необходимых веществ к органам и поддерживает в сосудах постоянное давление.

Венозное русло более обширное, чем артериальное. По венам кровь движется от тканей к сердцу. Вены образуются из венозных капилляров, которые сливаясь, сначала становятся венулами, затем венами. У сердца они образуют крупные стволы. Различают поверхностные вены, находящиеся под кожей, и глубокие, расположенные в тканях рядом с артериями. Основная функция венозного отдела кровеносной системы – отток крови, насыщенной продуктами метаболизма и углекислым газам.

Для оценки функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы и допустимости нагрузок проводят специальные пробы, которые дают возможность оценить работоспособность организма и его компенсаторные возможности. Функциональные пробы сердечно-сосудистой системы включены во врачебно-физкультурное обследование для определения степени тренированности и общей физической подготовки. Оценку дают по таким показателям работы сердца и сосудов, как артериальное давление, пульсовое давление, скорость кровотока, минутный и ударный объемы крови. К таким тестам относятся пробы Летунова, степ-тесты, проба Мартинэ, Котова – Демина.

Сердце начинает сокращаться с четвертой недели после зачатия и не останавливается до конца жизни. Оно проделывает гигантскую работу: за год перекачивает около трех миллионов литров крови и совершается порядка 35 миллионов сердечных сокращений. В состоянии покоя сердце использует только 15 % своего ресурса, при нагрузке – до 35 %. За средней продолжительности жизни оно перекачивает около 6 млн литров крови. Еще один интересный факт: сердце обеспечивает кровью 75 триллионов клеток человеческого организма, кроме роговицы глаз.

Сердце – важнейший орган, отвечающий за непрерывный ток крови в необходимых телу объемах по всей сосудистой сети. Артерии выносят из полости сердца кровь, а вены – возвращают ее обратно после того, как она выполнила все свои функции в тканях организма.

В анатомии сердца человека выделяют «артериальное сердце», объединяющее левые полости сердца (предсердие и желудочек), и «венозное сердце», объединяющее правое предсердие и правый желудочек. Соответственно названию, через левые отделы органа протекает артериальная кровь, а через правые – венозная.

На данных схемах строения сердце в разрезе, а также его вид спереди и сзади:

Положение сердца в грудной клетке, размер и масса

Положение сердца в грудной клетке не строго серединное, а направлено своей осью из центра влево и книзу, а также сзади наперед, таким образом, что две трети сердечной массы расположены слева от серединной линии тела, а одна треть – справа.

По направлению ориентировочной оси сердца выделяют три вида его положения: вертикальное (характерное для астенического типа телосложения), поперечное (гиперстенический тип) и косое (нормостенический тип). Это связано с особенностями формы грудной клетки у каждого типа: чем она шире и короче, тем более горизонтальной (поперечной) будет позиция сердца, а чем уже и длиннее, - тем более вертикальной (поперечной).

Топографическая анатомия сердца характеризуется его расположением в нижней части переднего средостения и прилежанием к медиальным поверхностям легких и сосудам легочных корней. Сверху из него исходит сосудистый пучок, с сосудами которого также граничат стенки органа.

Само сердце размещено в полости перикарда (сердечной сумке), отделяющей его от других органов и содержащей небольшое количество серозной жидкости.

Размеры сердечной полости различны в зависимости от фазы ее сокращения: при выбросе сердца оно максимально сжато и это систола, при забросе в него крови – расслаблено – диастола. Благодаря строению и функции сердца, форма его зависит от индивидуальных особенностей тела: телосложения (о чем шла речь выше), возраста, пола, массы тела, физического развития, окружающих условий и т. д.

Так, известно, что чем выше рост и масса тела, тем большими будут и размеры сердца. Также сердце больше у людей, активно занимающихся спортом или тяжелым физическим трудом. Нормальные среднестатистические величины размеров и массы органа у человека среднего возраста представлены ниже в виде таблицы:

Каким способом можно определить величину сердца?

Единого мнения о том, каким способом можно определить величину сердца, пока в науке нет. Множество методов может давать несколько отличающиеся результаты, тем не менее, позволяющие оценить, нормальны ли размеры или все же присутствует патологическое их изменение.

Самый старый, простой и доступный метод – это перкуторная оценка размеров сердца и сосудистого пучка. Применяется в классической врачебно-терапевтической практике.

Второй, также немолодой метод, – рентгенологическая оценка размеров (при стандартной рентгенографии либо при проведении скопического исследования грудной клетки). Рентгенографические измерения в клинике кардиологами уже применяются довольно редко, а вот скопия все еще пользуется популярностью в некоторых областях с ограниченными возможностями исследований.

Самой широко применяемой в кардиологической практике методикой для оценки сердца является ультразвуковое исследование сердца и применение допплер-эхокардиографии. При этом оцениваются следующие показатели: масса миокарда, индекс массы миокарда, конечно-диастолический объем, конечные диастолический и систолический размеры, толщина стенки органа в диастолу (вне сокращений сердца), фракция выброса, ударный объем. А также оценивается состояние клапанов сердца и количество жидкости в перикарде.

Кроме того, можно измерять любые размеры сердца и его полостей при проведении компьютерной томографии с внутривенным контрастированием, специальных его кардиографических методик, а так же магнитно-резонансного исследования органов грудной клетки в целом и самого сердца в том числе.

Насосная и 4 дополнительных функций сердца

Если говорить по-простому, то основной физиологической функцией сердца является насосная функция, т. е. обеспечение ритмических регулярных выбросов определенного объема крови в сосуды организма. В анатомо-физиологическом понимании же выделяют 5 функций сердца человека: автоматизм, возбудимость, проводимость, сократимость и рефрактерность. Автоматизм, возбудимость и проводимость иногда объединяют в одну функцию – автоволновую.

Главной функцией сердца считается автоматизм, т. е. постоянные волновые сокращения, вызываемые собственными электрическими импульсами. Остальные 4 функции сердца являются дополнительными и обеспечивают непрерывность автоматизма.

Возбудимость сердечной мышцы в зависимости от физических и химических факторов обеспечивает чуткую реакцию скорости сердечных сокращений и других характеристик кровообращения на различные изменения состояния и потребностей тела.

Проводимость обеспечивает точную передачу сократительных команд по электрическим путям с клетки на клетку.

Сократительная, нагнетательная и гемодинамическая функции сердца

Сократительная функция сердца обеспечивает непрерывность кровотока по сосудам и зависит от длины мышечных волокон и их силы сокращения.

Рефрактерность – это временной период невосприимчивости миоцитов к раздражающим импульсам, который обеспечивает постоянство сердечного цикла.

Кроме вышеупомянутой основной пятерки функций, стоит упомянуть и про нагнетательную функцию сердца, которая гарантирует постоянство, непрерывность и стабильность кровообращения, выбрасывая кровь в артерии и обеспечивая кровяное давления в сосудах. В среднем, за 70 лет жизни человека, эта функция принуждает сердечную мышцу сократиться более 2,5 млрд. раз, а через его полости проходит больше 250 млн. л крови.

Такая схожесть сердца с безостановочно работающим насосом приводит к выполнению гемодинамической функции сердца в три ритмично сменяющие друг друга фазы. Как и у каждого насоса, в сердце есть клапаны, отделяющие вены от предсердий и предсердия от желудочков и препятствующие обратному току жидкости при сокращении соответствующей камеры сердца. Итак, кровь прилила из вен в предсердия, устья вен закрылись и началось сокращение предсердий, изгоняющее кровь из него через открытые соответствующие клапаны в расслабленные желудочки.

После заполнения желудочков сердца захлопываются уже трехстворчатый и двухстворчатый клапаны, закрывая возможность оттока жидкости обратно в предсердия, а открываются аортальный и легочный клапаны. Через них начинается изгнание крови сокращающимися желудочками в аорту и легочную артерию. Такие особенности строения обеспечивают функциям сердца постоянство и дают возможность во время диастолы (фазы расслабления) мышечным волокнам сердца отдохнуть, пока идет пассивное заполнение предсердий новой порцией крови из вен.

Один такой цикл работы сердца длится приблизительно 0,85 сек., из которых на время сокращения предсердий приходится 0,11 сек., на сокращение желудочков - 0,32 сек., и на период отдыха - 0,4 сек. Количество сердечных циклов на минуту времени и определяет частоту сердечных сокращений.

На данной схеме сердца стрелками указано направление тока крови в его камерах и по сосудам (цвет стрелок соответствует разным видам крови):

Сколько камер в сердце человека и какую функцию выполняют клапаны?

Между левыми камерами сердца, предсердием и желудочком, располагается митральный (двухстворчатый) клапан, состоящий из двух фиброзно-мышечных лепестков. Между правыми камерами - трехстворчатый клапан, из трех лепестков, соответственно. На выходах из обоих желудочков, в преддверии соответствующего сосуда, расположены еще 2 клапана: аортальный и легочной. О том, какую же функцию выполняют клапаны сердца, уже указывалось выше: они обеспечивают ток крови строго в одном направлении, не пропуская ее обратно, туда, откуда она была приведена до этого.

Все полости сердца человека называются камерами, точно так же как и у других биологических видов. У рыб, к примеру, двухкамерное сердце, у земноводных и пресмыкающихся – трехкамерное, а у всех птиц и млекопитающих – четырехкамерные сердца. Соответственно, такое четырехкамерное сердце имеет 4 полости, столько же, сколько камер в сердце человека: 2 предсердия и 2 желудочка.

Каждая пара камер (предсердие и желудочек) соединены между собой атрио-вентрикулярным (предсердно-желудочковым) отверстием, а между собой 2 предсердия или 2 желудочка в норме никогда не соединяются и разделены перегородками. Как уже говорилось выше, предсердия кровь принимают, передают в желудочки, а те нагнетают ее в сосуды.

Левое и правое предсердия сердца

Артериальная кровь поступает в сердце через левое предсердие из четырех легочных вен (за счет насыщения кислородом после прохождения через легкие в легочные вены поступает именно артериальная кровь, а не венозная, как было бы логично предположить по названию). Левое предсердие расположено кпереди от нисходящей аорты и пищевода и имеет левое ушко с гребенчатыми мышцами.

Венозная же кровь поступает в сердце через правое предсердие из верхней и нижней полых вен. У правого предсердия спереди также имеется ушко с рядом гребенчатых мышц, которым соответствует борозда от места соединения с первичным венозным синусом у зародыша. Ушки правого и левого предсердий охватывают основание аорты и легочного ствола.

Между обоими предсердиями косо расположена перегородка с овальным углублением в месте, где во внутриутробном периоде развития организма было расположено овальное отверстие, через которое соединялись эти две камеры сердца. Иногда овальное отверстие не зарастает и сохраняется всю жизнь, от его размеров зависит будет ли оно клинически проявляться и необходимо ли будет хирургическое вмешательство. Толщина стенок предсердий колеблется в норме от 2 до 3 мм.

Левый и правый желудочки сердца

Из левого предсердия кровь поступает через левое атриовентрикулярное отверстие и митральный (двухстворчатый клапан) в нем в конусовидный левый желудочек, а из сердца затем выводится в аорту через ее устье и соответствующий, аортальный, клапан. Свободные края створок митрального клапана направлены в полость желудочка и укреплены сухожильными хордами и сосочковыми мышцами. Толщина стенок левого желудочка самая значительная во всем сердце и достигает 15 мм, что обосновано тем, что именно через него проходит кровь всего большого круга кровообращения, что требует большей силы выталкивания порции крови (выше сопротивление и давление по сравнению с малым кругом).

Из правого предсердия кровь поступает через правое атриовентрикулярное отверстие и трехстворчатый клапан в нем в пирамидально-треугольный правый желудочек, а из сердца затем выводится в легочный ствол. Свободные края створок клапана также укреплены хордами и мышцами. Полости обоих желудочков отделены друг от друга мышечной перегородкой, в верхней части которой есть мембранозная часть.

Строение камер сердца человека

Особенности строения камер сердца зависят во многом от эмбрионального развития, что проявлено и тут: эта фиброзная часть соответствует участку неполного развития межжелудочковой перегородки животных и может быть незакрытой, что также расценивается либо как аномалия, либо как порок.

Строгое разделение полостей в строении сердца обосновано кругами кровообращения, т. к. кровь из обоих кругов не должна смешиваться между собой.

Анатомия крупных сосудов сердца также направлена на поддержание этого баланса: малый круг начинается из правого желудочка легочным стволом и заканчивается легочными венами в левом предсердии, а большой круг берет начало из левого желудочка в виде восходящей аорты, а завершается через полые вены в правом предсердии.

Два круга кровообращения сердца: большой и малый

Таким образом, кровь поступает из сердца в два круга кровообращения, которые замкнуты на нем и сообщаются только посредством его. Это обеспечивает обогащение крови кислородом, передачу кислорода клеткам и тканям организма и выведение из них углекислого газа и других конечных веществ обмена. Одна порция крови проходит из сердца по большому кругу кровообращения за 25 сек., по малому – за 5сек.

Артериальная кровь в большом (системном) круге кровообращения из аорты поступает во все ее ветви (артерии) и расходится по всем органам и тканям в артериолах и капиллярах, неся кислород и другие необходимые вещества каждой клеточке организма.

Через капиллярную стенку происходит обмен с клетками: взамен кислороду и полезным веществам в кровь поступает углекислый газ и продукты метаболизма, что превращает артериальную кровь в венозную. Затем капилляры объединяются в венулы, те в свою очередь - в вены и вся кровь из вен впадает в верхнюю и нижнюю полые вены, что и завершает ток по данному кругу.

Венозная кровь в малом (легочном) круге кровообращения из легочного ствола поступает в легочные артерии, делящиеся на долевые, сегментарные, субсегментарные ветви и затем на артериолы и капилляры.

Капиллярная сеть оплетает легочные альвеолы и через стенки альвеолы и капилляра происходит газообмен, в результате которого венозная кровь вновь становится артериальной, кислород, который на вдохе поступил в легкие, перешел в кровь, а углекислый газ из крови – в альвеолу для того, чтобы легкие его выдохнули прочь. Из капилляров обновленная кровь поступает в вены, затем общим током впадает в 4 основные легочные вены и в сердце для того, чтобы быть вытолкнутой в большой круг. Так, насосоподобная анатомия сердца и круги кровообращения, похожие на трубы, присоединенные к нему, образуют перекрестный ток крови и обеспечивают газообмен в легких и в тканях.

На видео «Сердце и круги кровообращения» анатомические и топографические пояснения дает торакальный хирург:

Анатомия крупных сосудов сердца человека (с фото)

Анатомия сосудов сердца человека предполагает кровоснабжение тканей сердца и венозный отток от них. Кровоснабжение происходит за счет правой и левой коронарных (венечных) артерий и обе артерии отходят от аорты: правая – от правого ее синуса, левая – от левого. Венозный отток производится через большую, среднюю и малую вены сердца, передние вены сердца и заднюю вену левого желудочка, а также через косую вену левого предсердия. Все вены, отводящие кровь от сердечной мышцы (кроме передних и наименьших) впадают в коронарный синус и, соответственно, из него в полость правого предсердия. Передние же вены сердца впадают в правое предсердие, а наименьшие - в правое и левое предсердия и в желудочки.

На представленном ниже фото - анатомия сосудов сердца и варианты их расположения:

Строение стенки сердца человека

В строении стенки сердца различают 3 слоя: тонкий внешний соединительнотканный эпикард, средний миокард и тонкий внутренний эпителиальный эндокард.

Эпикард представлен висцеральным слоем перикарда и покрывает само сердце, частично выходящие из него и впадающие в него крупные сосуды, с которых переходит во внутренний слой перикарда.

Миокард собственно и является сердечной мышцей и состоит из мышечных клеток кардиомиоцитов, формирующих поперечно-полосатую мышечную ткань, и большого количества вставных дисков. Миокард густо пронизан кровеносными сосудами и нервными волокнами, образующими несколько нервных сплетений, которые обеспечивают электропроводимость.

Мышечные волокна предсердий и желудочков берут начало от соединительной ткани, которая входит в состав каркаса сердца, к которому относятся:

• правое и левое фиброзные (соединительнотканные) кольца, которые находятся вокруг правого и левого атрио-вентрикулярных отверстий;
• правый и левый фиброзные треугольники между клапаном аорты и обоими фиброзными кольцами;
• мембранозная часть межжелудочковой перегородки.

Миокард предсердий состоит из двух слоев:

• поверхностного с круговыми волокнами, общего для обоих предсердий;
• глубокого слоя с продольными волокнами, своего для каждого предсердия.

Миокард желудочков состоит из трех слоев:

• внешнего (поверхностного) слоя, начинающегося от фиброзных колец и продольно идущего до верхушки сердца, где через завиток он переходит в глубокий слой противоположной стороны;
• среднего (кругового) слоя, своего для каждого желудочка;
• глубокого (внутреннего) слоя из продольных волокон.

Таким образом, внешний и внутренний слои миокарда являются общими для обоих желудочков, а средний является индивидуальным.

Кардиомиоциты предсердий, особенно в области ушек, содержат секреторные гранулы, которые продуцируют предсердный гормон - натрийуретический фактор, который выделяется при перерастягивании предсердий и их ушек кровью. Это позволяет регулировать давление в сосудистой системе путем его снижения.

Эндокард выстилает изнутри полости сердца и их мелкие элементы (мышцы, струны и т.д.), а также переходит на внутренние поверхности сосудов. Кроме того, эндокард образует складки (дупликатуры) в виде створок всех клапанов сердца.

Регуляция функции сердца человека

Обеспечение автоматизма сердечной работы и регуляцию функции сердца выполняет проводящая система сердца, формирующая и проводящая по миокарду волновые постоянные электрические импульсы. Данные импульсы формируются в синоатриальном узле, первом центре проводящей системы, и по путям проведения поступают в кардиомиоциты, заставляя их сокращаться. Таким образом, регулируется частота сердечных сокращений, работа сердца приобретает непрерывную ритмичность, что и обеспечивает нормальное состояние сердечной деятельности. Этот узел расположен в стенке правого предсердия и он отдает команды мышечным волокнам обоих предсердий.

Второй узел проводящей системы сердца, атриовентрикулярный, размещен в нижней части межпредсердной перегородки и отдает команды по одноименному пучку и двум его ножкам мышечным волокнам обоих желудочков.

Кроме проводящей системы в регуляции также участвуют миогенные (гетерометрический и гомеометрический) механизмы, на нее влияет симпатическая и парасимпатическая нервная система (усиливают и ослабляют сокращения соответственно) и происходит гормональная регуляция (влияние надпочечников через выделение адреналина и норадреналина). Нельзя не упомянуть и про кальциевую и калиевую регуляцию, а также эндорфины и множество биологически активных веществ.

Сердце иннервирует симпатическими, парасимпатическими и чувствительными волокнами. Симпатические волокна идут от шейных и верхнегрудных узлов соответствующего ствола и отвечают за ускорение ритма сердца и расширение его сосудов. Парасимпатические волокна отходят от блуждающего нерва, замедляют ритм и сужают сосуды. Чувствительные волокна идут от сердца в виде сердечных нервов к спинному и головному мозгу.

Полезные статьи

Сердце является одним из совершеннейших органов человеческого тела, который был создан с особой продуманностью и тщательностью. У него великолепные качества: фантастическая мощность, редчайшая неутомимость и неподражаемая способность приноравливаться к внешней среде. Не зря многие люди называют сердце человеческим мотором, ведь на самом деле, это так и есть. Если только вдуматься в колоссальную работу нашего «мотора», то это удивительнейший орган.

Что такое сердце и каковы его функции?

Сердце – это мышечный орган, который благодаря ритмичным повторным сокращениям обеспечивает кровоток по кровеносным сосудам.

С тем, что такое сердце и каковы его функции – мы ознакомились, теперь давайте же мы рассмотрим структуру сердца.

Для начала стоит сказать, что сердце человека находится в левой части грудной клетки. Важно отметить, что в мире есть группа уникальных людей, у которых сердце расположено не с левой стороны, как обычно, а с правой стороны, такие люди, как правило, имеют зеркальное строение организма, в результате чего и сердце находится в противоположной от обычного расположения стороне.

Сердце состоит из четырёх отдельных камер (полостей):

• Левое предсердие;


• Правое предсердие;


• Левый желудочек;


• Правый желудочек.

За ток крови отвечают клапаны, которые находятся в сердце . В левое предсердие входят лёгочные вены в правое предсердие – полые (верхняя полая и нижняя полая вены). Из левого и правого желудочков выходят лёгочный ствол и восходящая аорта.

Левый желудочек с левым предсердием разделяет митральный клапан (двухстворчатый клапан). Правый желудочек и правым предсердием разделяет трёхстворчатый клапан . Также в самом сердце находятся лёгочный и аортальный клапаны , которые отвечают за вытекание крови из левого и правого желудочков.

Круги кровообращения сердца

Задачей большого круга кровообращения является снабжение кровью всех органов организма, а также непосредственно самих лёгких.

Малый круг кровообращения берёт начало из правого желудочка и заканчивается в левом предсердии.

Что касается малого круга кровообращения, то он отвечает за газообмен в лёгочных альвеолах.

Вот собственно вкратце, что касается кругов кровообращения.

Что делает сердце?

Циркуляция крови при кровообращении происходит примерно 100 тысяч раз в день, на расстоянии свыше 100 тысяч километров (такова общая длина сосудов человеческого тела). За год число сердечных сокращений достигает астрономической величины - 34 миллиона. За это время перекачивается 3 миллиона литров крови. Гигантская работа! Какие удивительные резервы скрыты в этом биологическом двигателе!

Интересно знать: на одно сокращение тратится энергия, достаточная для того, чтобы поднять груз весом в 400 г на высоту один метр. Причём спокойное сердце использует только 15% от всей энергии, которой оно располагает. При тяжёлой работе, эта цифра увеличивается до 35%.

В отличие от мышц скелетной мускулатуры, которые могут часами пребывать в покое, сократительные клетки миокарда трудятся неустанно в течение долгих лет. Это порождает одно важное требование: снабжение их воздухом должно быть беспрерывным и оптимальным. Если не будет питательных веществ и кислорода - клетка мертвеет мгновенно. Она не может остановиться и подождать запаздывающие дозы живительного газа и глюкозы, так как не создаёт запасов, необходимых для так называемого манёвра. Её жизнь заключается в спасительном глотке свежей крови.

Но разве может голодать мышца, насыщенная кровью? Да, может. Дело в том, что миокард не питается кровью, которой полны его полости. Снабжение его кислородом и необходимыми питательными веществами идёт через два «трубопровода», которые ответвляются от основания аорты и венчают мышцу наподобие короны (отсюда их название «коронарные» или «венечные»). Они в свою очередь образуют густую сеть капилляров, питающих его собственную ткань. Здесь очень много запасных ответвлений - коллатералей, которые дублируют основные сосуды и идут с ними параллельно - нечто вроде рукавов и протоков большой реки. Кроме того, бассейны основных «кровеносных рек» не разобщены, а связаны в единое целое благодаря поперечным сосудам - анастомозам. Случись беда: закупорка или разрыв - кровь устремится по запасному руслу и потеря с лихвой компенсируется. Таким образом, природа предусмотрела не только скрытые мощности насосного механизма, но и совершенную систему замещающего кровоснабжения.

Этот общий для всех сосудов процесс особенно патологичен для коронарных артерий. Ведь они очень тонкие, самая крупная из них не шире соломинки, через которую пьют коктейль. Играет роль и особенность кровообращения в миокарде. Как ни странно, в этих интенсивно циркулирующих артериях кровь периодически останавливается. Эту странность ученые объясняют так. В отличие от других сосудов коронарные артерии испытывают воздействие двух сил, которые противоположны друг другу: пульсового напора крови, поступающей через аорту, и встречного давления, возникающего в момент сокращения сердечной мышцы и стремящегося вытолкнуть кровь назад, к аорте. Когда противодействующие силы становятся равными, кровоток останавливается на долю секунды. Этого времени достаточно, чтобы из крови выпала в осадок часть тромбообразующего материала. Вот почему атеросклероз коронарных сосудов развивается за много лет до того, как он возникает в других артериях.

Заболевания сердца

К болезням сердца относятся 3 группы заболеваний, которые поражают:

• Клапаны сердца (врождённые или приобретённые пороки сердца);


• Сердечные сосуды;


• Ткани оболочек сердца.

Сердечная недостаточность . Под данным термином понимается заболевание, при котором происходит комплекс расстройств из-за понижения сократительной способности миокарда, что является следствием развития застойных процессов. При сердечной недостаточности происходит застой крови как в малом, так и в большом круге кровообращения.

Пороки сердца . При пороках сердца в работе клапанного аппарата могут наблюдаться дефекты, которые могут приводить к сердечной недостаточности. Пороки сердца бывают как врождёнными, так и приобретёнными.

Аритмия сердца . Данная патология сердца вызвана