Работа 60.
1. Нарисуйте схему образования тканевой жидкости и лимфы. В скобках поставьте цифры, которыми вы обозначали эти структуры на своем рисунке.
2. Вставьте в текст пропущенные слова, названия структур и цифры, которые их обозначают на вашем рисунке.
Клетки и ткаи органов с кровью непостредственно не соприкасаются, потому что кровь течет по кровеносным сосудам. Обмен между тканями и кровью происходит через тканевую жидкость. Избыток ее всасывается в лимфотические капилляры и оттекает по лимфососудам в виде лимфы, которая впадает в систему верхней полой вены.
Работа 61. Обозначьте номера, которым на рисунке отмечена соответствующая структура сердца.
Работа 62.
1. На рисунке к работе 61 закрасьте камеры сердца и сосуды с артериальной кровью красным цветом, а камеры и сосуды с венозной кровью — синим.
2. Артерии, в которых движется венозная кровь, называются вены. Вены, несущие артериальную кровь, называются артерии.
Работа 63.
1. Подрисуйте к створчатым клапанам сердца сосочковые мышцы и схожильные нити, которые в моменты сокращения желудочков препятствуют створчатым клапанам выворчаиваться в сторону предсердий. Что бы случилось, если бы это произошло?
Артериальная и венозная кровь смешались, а количество крови, доставляемой к органам, снизилось, т.к. кровь наполовину была бы насыщена кислородом, а наполовину углекислым газом и продуктами метаболизма.
2. Створчатые клапаны закрыты и полулунные открыты только в момент сокращения желудочков. В остальное время створчатые клапаны открыты, а полулунные закрыты. Объясните почему?
Это препятствует смешению крови.
Работа 64. Работа сердца состоит из трех фаз: сокращения предсердий, сокращения желудочков, паузы. Ответьте на вопросы.
В каких фазах сердце наполняется кровью?
Сокращение предсердий.
В какой фазе кровь выбрасывается желудочками в артерии?
Сокращение желудочков.
Работа 65. Определите сосуды, изображенные на рисунке.
Работа 66.
1. Подержите одну руку опущенной вниз, а другую поднятой над головой. Объясните, почему поднятая рука побелела. В каком положении были кармановидные клапаны вен?
Они были открыты. Отток крови к сердцу усилился, а приток крови по артериям меньшился, поэтому рука побелела.
Почему кармановидные клапаны вен опущенной руки были закрыты?
Потому что в опущенной руке прошел приток крови по артериям.
Рука покраснела, так как:
приток артериальной крови усилился, а кровь не убывала.
2. Определите по рисунку, в поднятом или опущенном положении находится рука? Объясните свою точку зрения.
Рука опущена вниз, т.к. клапан закрыт и кровь движется вверх.
Работа 67.
1. Рассмотрите схему кровообращения. Проследите по схеме движение крови от легких к мышцам ноги и от мышц ноги к легким. Заполните таблицу.
Номер сосуды, камеры сердца легочные капилляры
3
легочные вены
13
левое предсердие
5
левый желудочек
6
Аорта
1
Артерии ног
7
Капилляры ног
8
Номер сосуда, камеры сердца капилляры ноги
3
вены ноги
9
нижняя полая вена
10
правое предсердие
12
правый желудочек
11
Легочная артерия
2
Легочные капилляры
3
2. Объясните.
Что проиходит в легких?
Венозная кровь в легких насыщается кислородом и освобождается от углекислого газа, становится артериальной. Далее она разносится по органам.
Что происодит в тканях мышц ног?
Через тонкие стенки капилляров артериальая кровь вместе с кислородом попадает в мышцы, а венозная кровь в сосуды и несется к правому желудочку.
Работа 68. Перетяните ненаолго палец аптечным резиновым кольцом, перекручивая его восьмеркой. Объясните причины наблюдаемых явлений.
Результат наблюдения Причина Покраснение пальца веозная кровь задерживается, вены набухают, капилляры расширяются, артериальная кровь не поступает
Побеление пальца из капилляров усиливается выход тканевой жидкости, выйти по лимфоузлам она не может и палец белеет Покалывание в пальце начинается кислородное голодание Ухудшение чувствительности пальца избыток тканевой жидкости ухудшает работу сосудов
Источник: pobio.ru
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
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.
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
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
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:
-
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.
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.
Источник: zdse.ru
Анатомическое строение сердца [ править | править код ]
Сердце находится в центре грудной клетки и смещено нижним левым краем в левую сторону, в так называемой околосердечной сумке — перикарде, который отделяет сердце от других органов.
По отношению к средней линии тела сердце располагается несимметрично — около 2/3 слева от неё и около 1/3 — справа. В зависимости от направления проекции продольной оси (от середины его основания до верхушки) на переднюю грудную стенку различают поперечное, косое и вертикальное положение сердца. Вертикальное положение чаще встречается у людей с узкой и длинной грудной клеткой, поперечное — у лиц с широкой и короткой грудной клеткой.
Сердце состоит из четырёх отдельных полостей, называемых камерами: левое предсердие, правое предсердие, левый желудочек, правый желудочек. Они разделены перегородками. В правое предсердие входят полые, в левое предсердие — лёгочные вены. Из правого желудочка и левого желудочка выходят, соответственно, лёгочная артерия (лёгочный ствол) и восходящая аорта. Правый желудочек и левое предсердие замыкают малый круг кровообращения, левый желудочек и правое предсердие — большой круг. Сердце расположено в нижней части переднего средостения, большая часть его передней поверхности прикрыта лёгкими с впадающими участками полых и лёгочных вен, а также выходящими аортой и лёгочным стволом. В полости перикарда содержится небольшое количество серозной жидкости. [B: 2]
Стенка левого желудочка приблизительно в три раза толще, чем стенка правого желудочка, так как левый должен быть достаточно сильным, чтобы вытолкнуть кровь в большой круг кровообращения для всего организма (сопротивление потоку крови в большом круге кровообращения в несколько раз больше, а давление крови в несколько раз выше, чем в малом круге кровообращения).
Существует необходимость поддержания тока крови в одном направлении, в противном случае сердце могло бы наполниться той самой кровью, которая перед этим была отправлена в артерии. Ответственными за ток крови в одном направлении являются клапаны, которые в соответствующий момент открываются и закрываются, пропуская кровь или ставя ей заслон. Клапан между левым предсердием и левым желудочком называется митральный клапан или двухстворчатый клапан, так как состоит из двух лепестков. Клапан между правым предсердием и правым желудочком носит название трёхстворчатый клапан — он состоит из трёх лепестков. В сердце находятся ещё аортальный и лёгочный клапаны. Они контролируют вытекание крови из обоих желудочков.
Кровоснабжение [ править | править код ]
Каждая клетка сердечной ткани должна иметь постоянное поступление кислорода и питательных веществ. Этот процесс обеспечивается собственным кровообращением сердца по системе его коронарных сосудов; его принято обозначать как «коронарное кровообращение». Название происходит от 2 артерий, которые, как венец, оплетают сердце. Коронарные артерии непосредственно отходят от аорты. Через коронарную систему проходит до 20 % вытолкнутой сердцем крови. Только такая мощная порция обогащенной кислородом крови обеспечивает непрерывную работу животворного насоса человеческого организма.
Иннервация [ править | править код ]
Сердце получает чувствительную, симпатическую и парасимпатическую иннервацию. Симпатические волокна от правого и левого симпатических стволов, проходя в составе сердечных нервов, передают импульсы, которые ускоряют ритм сердца, расширяют просвет венечных артерий, а парасимпатические волокна проводят импульсы, которые замедляют сердечный ритм и сужают просвет венечных артерий. Чувствительные волокна от рецепторов стенок сердца и его сосудов идут в составе нервов к соответствующим центрам спинного и головного мозга.
Гистологическое строение сердца [ править | править код ]
Стенка сердца состоит из трёх слоёв — эпикарда, миокарда и эндокарда. Эпикард состоит из тонкой (не более 0,3—0,7 мм) пластинки соединительной ткани, эндокард состоит из эпителиальной ткани, а миокард состоит из сердечной поперечно-полосатой мышечной ткани. Клетки миокарда принято называть кардиомиоцитами.
Миокард густо пронизан кровеносными сосудами и нервными волокнами, образующими несколько нервных сплетений. На каждый капилляр миокарда приходится примерно четыре нервных волокна. [B: 3]
Биофизический взгляд на строение сердца [ править | править код ]
С точки зрения кардиофизики, сердце представляет собой многокомпонентную полимерную неоднородную активную среду естественного происхождения. Тонкая организация структуры этой среды и обеспечивает её основные биологические функции.
Неоднородная структура сердца, лежащая в основе его тонкой организации, была многократно подтверждена сначала при помощи методов электрофизиологии, а затем и методами вычислительной биологии (см. рисунок).
Автоволновые свойства сердечной ткани уже более чем полстолетия активно исследуются и российской, и мировой наукой.
Новый научный взгляд на этот биологический объект позволяет по-новому подойти к решению проблемы создания искусственного сердца: задача сводится к налаживанию базирующегося на современных нанотехнологиях производства искусственной полимерной активной среды с аналогичной автоволновой функцией [B: 4] [B: 5] .
Физиология сердечной деятельности [ править | править код ]
Сердечная деятельность [ править | править код ]
Исторически принято [B: 1] выделять следующие физиологические свойства сердечной ткани:
Автоматия сердца — это способность сердца ритмически сокращаться под влиянием импульсов, зарождающихся в нём самом.
Возбудимость сердца — это способность сердечной мышцы возбуждаться от различных раздражителей физической или химической природы, сопровождающееся изменениями физико-химических свойств ткани.
Проводимость сердца — осуществляется в сердце электрическим путём вследствие образования потенциала действия в клетках пейс-мейкерах. Местом перехода возбуждения с одной клетки на другую, служат нексусы.
Сократимость сердца — сила сокращения сердечной мышцы прямо пропорциональна начальной длине мышечных волокон.
Рефрактерность миокарда — такое временное состояние невозбудимости тканей.
Явления автоматии, возбудимости и проводимости могут объединяться понятием «автоволновая функция сердца» [B: 4] [B: 5] .
Считается, что сердечная деятельность нацелена на обеспечение насосной функции сердца, то есть «основной физиологической функцией сердца является ритмическое нагнетание крови в сосудистую систему» [B: 6] .
Кровообращение [ править | править код ]
Выполняя в системе кровообращения насосную функцию, сердце постоянно нагнетает кровь в артерии. Сердце человека — это своеобразный насос, который обеспечивает постоянное и непрерывное движение крови по сосудам в нужном направлении.
Двухстворчатый и трёхстворчатый клапаны обеспечивают ток крови в одном направлении — из предсердий в желудочки.
Цикл работы сердца [ править | править код ]
Здоровое сердце ритмично и без перерывов сжимается и разжимается. В одном цикле работы сердца различают три фазы:
- Наполненные кровью предсердия сокращаются. При этом кровь через открытые клапаны нагнетается в желудочки сердца (они в это время остаются в состоянии расслабления). Сокращение предсердий начинается с места впадения в него вен, поэтому устья их сжаты и попасть назад в вены кровь не может.
- Происходит сокращение желудочков с одновременным расслаблением предсердий. Трёхстворчатые и двустворчатые клапаны, отделяющие предсердия от желудочков, поднимаются, захлопываются и препятствуют возврату крови в предсердия, а аортальный и лёгочный клапаны открываются. Сокращение желудочков нагнетает кровь в аорту и лёгочную артерию.
- Пауза (диастола) короткий период отдыха этого органа. Во время паузы из вен кровь попадает в предсердия и частично стекает в желудочки. Когда начнётся новый цикл, оставшаяся в предсердиях кровь будет вытолкнута в желудочки — цикл повторится.
Один цикл работы сердца длится около 0,85 сек., из которых на время сокращения предсердий приходится только 0,11 сек., на время сокращения желудочков 0,32 сек., и самый длинный — период отдыха, продолжающийся 0,4 сек. Сердце взрослого человека, находящегося в покое, работает в системе около 70 циклов в минуту.
Автоматизм сердца [ править | править код ]
Определённая часть сердечной мышцы специализируется на выдаче остальному сердцу управляющих сигналов в форме соответствующих импульсов автоволновой природы; эта специализированная часть сердца получила название Проводящая система сердца (ПСС). Именно она обеспечивает автоматизм сердца.
|
Автоматизм — способность сердца возбуждаться под влиянием импульсов, возникающих в кардиомиоцитах без внешних раздражителей. В физиологических условиях наивысшим автоматизмом в сердце обладает САУ, поэтому его называют автоматическим центром первого порядка. А.В. Ардашев и др., 2009 [B: 7] |
|
Синусно-предсердный узел, называемый водителем ритма 1-го порядка и расположенный на своде правого предсердия, является важной частью ПСС. [1] Путём отправки регулярных автоволновых импульсов он управляет частотой сердечного цикла. Эти импульсы через пути проведения предсердий поступают в предсердно-желудочковый узел и дальше — в отдельные клетки рабочего миокарда, вызывая их сокращение.
Таким образом, ПСС при помощи координации сокращений предсердий и желудочков обеспечивает ритмичную работу сердца, то есть нормальную сердечную деятельность.
Регуляция работы сердца [ править | править код ]
Работа сердца регулируется при помощи миогенных, нервных и гуморальных механизмов.
Миогенный, или гемодинамический, механизм регуляции разделяют на: гетерометрический и гомеометрический [B: 8] .
Нервная система регулирует частоту и силу сердечных сокращений: (симпатическая нервная система обуславливает усиление сокращений, парасимпатическая — ослабляет).
Воздействие эндокринной системы на сердце происходит при посредстве гормонов, которые могут усиливать или ослаблять силу сердечных сокращений, изменять их частоту. Основной эндокринной железой, регулирующей работу сердца, можно считать надпочечники: они выделяют гормоны адреналин и норадреналин, помимо них также ускоряют сердечные сокращения: серотонин, тироксин, Ca 2+ действие которых на сердце соответствуют функциям симпатической нервной системы. Эффект на работу сердца оказывают также ионы кальция и калия, а также эндорфины и множество иных биологически активных веществ. Однако существуют вещества способствующие замедлению работы сердца: ацетилхолин, брадикинин, K + .
Инструментальные методы диагностики работы сердца [ править | править код ]
Ультразвуковое исследование сердца [ править | править код ]
Достаточно информативным методом визуализации структуры, физиологических процессов, патологий, и гемодинамики (допплерография). В отличии от методов основанных на рентген технологии — не имеет лучевой нагрузки. К достоинствам метода можно также отнести быстроту исследование, безопасность, доступность.
Электрические явления [ править | править код ]
Работа сердца (как и любой мышцы) сопровождается электрическими явлениями, которые вызывают появление электромагнитного поля вокруг работающего органа. Электрическую активность сердца можно зарегистрировать при помощи различных методов электрокардиографии, дающей картину изменений во времени разности потенциалов на поверхности тела человека, либо электрофизиологического исследования миокарда, позволяющее проследить пути распространения волн возбуждения непосредственно на эндокарде. Эти методы играют важную роль в диагностике инфаркта и других заболеваний сердечно-сосудистой системы.
Акустические явления [ править | править код ]
Акустические явления, называемые тонами сердца, можно услышать, прикладывая к грудной клетке ухо или стетоскоп. Каждый сердечный цикл в норме разделяют на 4 тона. Ухом при каждом сокращении слышны первые 2. Более долгий и низкий связан с закрытием дву- и трёхстворчатого клапанов, более короткий и высокий — это закрываются клапаны аорты и лёгочной артерии. Между одним и вторым тоном идёт фаза сокращения желудочков.
Механическая активность [ править | править код ]
Сердечные сокращения сопровождаются рядом механических проявлений, регистрируя которые, также можно получить представление о динамике сокращения сердца. Например, в пятом межреберье слева, на 1 см внутри от среднеключичной линии, в момент сокращения сердца ощущается верхушечный толчок. В период диастолы сердце напоминает эллипсоид, ось которого направлена сверху вниз и справа налево. При сокращении желудочков форма сердца приближается к шару, при этом продольный диаметр сердца уменьшается, а поперечный возрастает. Уплотненный миокард левого желудочка касается внутренней поверхности грудной стенки. Одновременно опущенная к диафрагме при диастоле верхушка сердца в момент систолы приподнимается и ударяется о переднюю стенку грудной клетки. Все это и вызывает появление верхушечного толчка. [B: 6]
Для анализа механической активности сердца используют ряд специальных методов.
Кинетокардиография [прим. 1] — метод регистрации низкочастотных вибраций грудной клетки, обусловленных механической деятельностью сердца; позволяет изучить фазовую структуру цикла левого и правого желудочков сердца одновременно.
Электрокимография — метод электрической регистрации движения контура сердечной тени на экране рентгеновского аппарата [2] . К экрану у краев контура сердца прикладывают фотоэлемент, соединенный с осциллографом. При движениях сердца изменяется освещенность фотоэлемента, что регистрируется осциллографом в виде кривой. Получаются кривые сокращения и расслабления сердца.
Баллистокардиография — метод, основанный на том, что изгнание крови из желудочков и её движение в крупных сосудах вызывают колебания всего тела, зависящие от явлений реактивной отдачи, подобных тем, которые наблюдаются при выстреле из пушки (название методики «баллистокардиография» происходит от слова «баллиста» — метательный снаряд). Кривые смещений тела, записываемые баллистокардиографом и зависящие от работы сердца, имеют в норме характерный вид. Для их регистрации существует несколько различных способов и приборов.
Динамокардиография — метод, основан на том, что движения сердца в грудной клетке и перемещение крови из сердца в сосуды сопровождаются смещением центра тяжести грудной клетки по отношению к той поверхности, на которой лежит человек. [3] Обследуемый лежит на специальном столе, на котором смонтировано особое устройство с датчиками — преобразователями механических величин в электрические колебания. Устройство находится под грудной клеткой исследуемого. Смещения центра тяжести регистрируются осциллографом в виде кривых. На динамокардиограмме отмечаются все фазы сердечного цикла: систола предсердий, периоды напряжения желудочков и изгнания из них крови, протодиастолический период, периоды расслабления и наполнения желудочков кровью.
Фонокардиография — метод регистрации тонов сердца на фонокардиограмме. Если в левой половине грудной клетки на уровне IV—V ребра обследуемого приложить чувствительный микрофон, соединенный с усилителем и осциллографом, то возможно зарегистрировать на фотобумаге тоны сердца в виде кривых. Этот метод используется для диагностики поражений клапанов сердца. [3]
Источник: 1poserdcu.ru
Строение сердца
Сердце расположено в грудной полости, оно немного сдвинуто влево (см. Рис. 1). Весит около 300 граммов.
Рис. 1. Расположение сердца в грудной полости
Стенка сердца состоит из 3 слоев: внутренний – эндокард, средний – миокард, наружный – эпикард (см. Рис. 2).
Рис. 2.
Эндокард изнутри выстилает поверхность камер сердца, он образован эндотелием (вид эпителия) (см. Рис. 3).
Рис. 3. Эндотелий
Миокард составляет основную массу стенки сердца (см. Рис. 4). Он образован поперечнополосатой сердечной мышечной тканью, волокна которой расположены в несколько слоев. Миокард предсердий значительно тоньше, чем миокард желудочков. Миокард левого желудочка в 3 раза толще, чем миокард правого.
Рис. 4.
Степень развитости миокарда зависит от величины работы, которую выполняют камеры сердца. Миокард предсердий и желудочков разделен слоем соединительной ткани (фиброзное кольцо), что позволяет поочередно сокращаться предсердиям и желудочкам.
Эпикард – серозная оболочка сердца, образованная соединительной и эпителиальной тканью.
Перикард – сердечная сумка (см. Рис. 5). Состоит из наружного и внутреннего листка (прилегающего к эпикарду), между которыми есть полость (перикардиальная полость), заполненная жидкостью, которая снижает трение. Сама сумка выполняет защитную роль.
Рис. 5.
Сердце состоит из четырех камер: правое предсердие, правый желудочек, левое предсердие, левый желудочек.
Правая и левая части разделены перегородкой, которая между предсердиями тоньше, чем между желудочками. В межпредсердной перегородке есть заросшее овальное окно, которое у зародыша функционирует, в результате чего у него во всех камерах сердца течет смешанная кровь (см. Рис. 6). К рождению ребенка это отверстие зарастает.
Рис. 6.
Между предсердиями и желудочками располагаются створчатые клапаны (см. Рис. 7, 8). Слева – двухстворчатый (митральный), справа – трехстворчатый.
Рис. 7. Клапаны сердца
Сухожильные нити препятствуют выворачиванию клапанов и обратному кровотоку (из желудочка в предсердие).
Рис. 8. Строение клапана
От желудочков отходят артерии: от левого отходит аорта (самая большая артерия тела), от правого – легочный ствол, который затем делится на легочные артерии. Между желудочками и артериями расположены полулунные клапаны, которые обеспечивают ток крови в одном направлении.
Рис. 9.
В правое предсердие впадают верхние нижние полые вены, а в левое – легочные вены.
Рис. 10.
Фазы работы сердца
Различают 3 фазы сердечных сокращений (см. Рис. 11).
Рис. 11.
Во время систолы предсердий створчатые клапаны открыты, а полулунные закрыты, кровь из предсердий поступает в желудочки.
Во время систолы желудочков двустворчатые клапаны закрыты, полулунные открыты, кровь поступает из желудочков в артерии.
Во время диастолы створчатые клапаны открыты, из вен в предсердия поступает кровь.
Сердце сокращается 60 – 70 раз в минуту. Но при активной физической работе сокращения увеличиваются за счет того, что сокращается продолжительность диастолы. Во время сна сердечные сокращения становятся реже за счет увеличения диастолы. Скорость сердечных сокращений с возрастом уменьшается, но после 60 лет сердце начинает работать быстрее.
При сокращении сердца кровь поступает в сосуды и разносится по всему телу.
Типы сосудов
В организме человека различают 3 типа сосудов: артерии, вены, капилляры.
Артерии – сосуды, несущие кровь от сердца (см. Рис. 12). В них кровь движется под большим давлением, поэтому они имеют толстые эластичные стенки. Крупные артерии делятся на более мелкие, и в конце распадаются на сеть капилляров.
Рис. 12.
Капилляры – мельчайшие сосуды с тонкими стенками (см. Рис. 13). Это позволяет им выполнять газообмен между кровью и тканями.
Рис. 13.
Вены – сосуды, несущие кровь к сердцу (см. Рис. 14). Кровь по ним движется медленно, поэтому они имеют эластичные стенки. Некоторые вены имеют клапаны, что позволяет им поднимать кровь вверх, против силы тяжести, то есть препятствовать обратному току крови по сосудам.
Рис. 14.
Источник: interneturok.ru
легкими и почти полностью прикрыто ими. Оно свободно подвешено на сосудах и может несколько смещаться. Располагается сердце асимметрично и занимает косое положение: его ось направлена справа, сверху, вперед, вниз, влево. Своим основанием сердце обращено к позвоночнику, а верхушка упирается в пятое левое межреберье; две трети его находится в левой части грудной клетки, а одна треть – в правой. Сердце представляет собой полый мышечный орган массой 200 – 300 г. Его стенка состоит из 3-х слоев: внутреннего – эндокарда, образованного клетками эпителия, среднего мышечного – миокарда и наружного эпикарда, состоящего из соединительной ткани. Снаружи сердце покрыто соединотельнотканной оболочкой – околосердечной сумкой или перикардом. Наружный слой околосердечной сумки плотный и не способен к растяжению, препятствуя тем самым переполнению сердца кровью. Между двумя листками перикарда находится замкнутая полость, в которой имеется небольшое количество жидкости, предохраняющей сердце от трения при сокращениях. Сердце человека состоит из двух предсердий и двух желудочков (рис. 12). Левая и правая части сердца разделены сплошной перегородкой. Предсердия и желудочки каждой половины сердца соединяются между собой отверстием, которое закрывается клапаном. В левой половине клапан состоит из двух створок (митральный), в правой – из трех (трикуспидальный). Клапаны открываются только в сторону желудочков. Этому способствуют сухожильные нити, которые одним концом прикрепляются к створкам клапанов, а другим к сосочковым мышцам, расположенным на стенках желудочков. Эти мышцы являются выростами стенки желудочков и сокращаются вместе с ними, натягивая сухожильные нити и не допуская обратного тока крови в предсердия. Сухожильные нити не позволяют выворачиваться клапанам в сторону предсердий во время сокращения желудочков. У места выхода аорты из левого желудочка и легочной артерии из правого желудочка располагаются полулунные клапаны по три створки в каждом, имеющие вид кармашков. Они пропускают кровь из желудочков в аорту и легочную артерию. Обратное движение крови из сосудов в желудочки невозможно, т. к. кармашки полулунных клапанов заполняются кровью, распрямляются и смыкаются. Сердечный цикл Сердце сокращается ритмично, сокращения отделов сердца чередуется с их расслаблением. Сокращения называются систолой, а расслабления – диастолой. Период, охватывающий одно сокращение и расслабление сердца, называют сердечным циклом. Сердце человека сокращается примерно 75 раз в минуту. Каждый цикл длится 0,8 с и состоит из трёх фаз: систолы предсердий, систолы желудочков, общей паузы. При сокращении левого и правого предсердий кровь поступает в желудочки, которые в это время расслаблены. Створчатые клапаны открыты в сторону желудочков. Систола предсердий длится 0,1 секунды, после чего наступает расслабление предсердий – диастола. В это время предсердия расслабляются и вновь заполняются кровью. При систоле желудочков створчатые клапаны закрываются. При сокращении обоих желудочков в их полостях нарастает давление крови. Когда давление в желудочках станет выше, чем давление крови в аорте и легочной артерии, полулунные клапаны открываются, и кровь из желудочков с силой выбрасывается в артерии. Давление в левом желудочке во время систолы составляет 130 – 150 мм ртутного столба. Систола желудочков длится 0,3 секунды, затем наступает общая пауза, во время которой предсердия и желудочки расслаблены. Давление крови в аорте и легочной артерии теперь выше, чем в желудочках, поэтому полулунные клапаны заполняются кровью со стороны сосудов, закрываются и препятствуют возвращению крови в сердце. Продолжительность общей паузы 0,4 секунды. После общей паузы начинается новый сердечный цикл. Таким образом, в течение всего цикла предсердия работают 0,1 секунды и отдыхают 0,7 секунды, желудочки работают 0,3 секунды и отдыхают 0,5 секунды. Этим объясняется способность сердечной мышцы работать, не утомляясь, в течение всей жизни. легкими и почти полностью прикрыто ими. Оно свободно подвешено на сосудах и может несколько смещаться. Располагается сердце асимметрично и занимает косое положение: его ось направлена справа, сверху, вперед, вниз, влево. Своим основанием сердце обращено к позвоночнику, а верхушка упирается в пятое левое межреберье; две трети его находится в левой части грудной клетки, а одна треть – в правой. Сердце представляет собой полый мышечный орган массой 200 – 300 г. Его стенка состоит из 3-х слоев: внутреннего – эндокарда, образованного клетками эпителия, среднего мышечного – миокарда и наружного эпикарда, состоящего из соединительной ткани. Снаружи сердце покрыто соединотельнотканной оболочкой – околосердечной сумкой или перикардом. Наружный слой околосердечной сумки плотный и не способен к растяжению, препятствуя тем самым переполнению сердца кровью. Между двумя листками перикарда находится замкнутая полость, в которой имеется небольшое количество жидкости, предохраняющей сердце от трения при сокращениях.
Источник: belaruskaa-mova.neznaka.ru