Строение сердца человека

Камеры сердца. Как уже говори­лось, правая и левая половины сердца разделены сплошной продольной пе­регородкой. Правое и левое предсер­дия сообщаются соответственно с правым и левым желудочками через правое и левое предсердно-желудочковые отверстия. Через эти отвер­стия в момент сокращения предсер­дий кровь перегоняется в желудочки.В правое предсердие сверху впадает верхняя полая вена, отводящая кровь от головы, шеи, верхних ко­нечностей и грудных стенок. Снизу в это предсердие открывается ниж­няя полая вена, отводящая кровь от органов и стенок грудной, брюшной полостей, таза и нижних конечностей. В правое предсердие впадает также венозный синус сердца, через кото­рый от сердца оттекает венозная кровь. Расположенное внизу пред­сердно-желудочковое отверстие ве­дет из правого предсердия в правый желудочек.

Правый желудочек. Внутренняя поверхность правого желудочка не­ровная, на ней выступают три конусо­образные сосочковые мышцы. Вверху желудочек имеет два отверстия. Это правое предсердно-желудочковое от­верстие и отверстие, ведущее в ле­гочный ствол. Правое предсердно-желудочковое отверстие имеет трех­створчатый предсердно-желудочковый клапан. К свободным краям трех створок этого клапана прикрепля­ются тонкие сухожильные нити, начи­нающиеся от сосочковых мышц пра­вого желудочка. Трехстворчатый клапан пропускает кровь из пра­вого предсердия в правый желу­дочек и благодаря сосочковым мыш­цам перекрывает путь обратному току крови из желудочка в предсердие. Отверстие легочного ствола имеет клапан, состоящий из трех полу­лунных заслонок. Этот клапан про­пускает кровь из желудочка в сторону легких и не пропускает кровь обрат­но в желудочек.Левое предсердие вверху имеет четыре отверстия, через которые в него открываются четыре легочные вены (по две от каждого легкого). Клапанов в области этих отверстий нет, как и в отверстиях верхней и нижней полых вен. Внизу находится левое предсердно-желудочковое от­верстие, ведущее из левого предсер­дия в левый желудочек.

Левый желудочек. На внутренней поверхности желудочка выступают две сосочковые мышцы, которые при помощи тонких сухожильных нитей соединяются со свободным краем двух сообщающее левое предсердие с левым желудочком, находится вверху. Через это отвер­стие кровь из предсердия свободно поступает в левый желудочек. Обрат­ному ее току препятствует упомяну­тый выше двустворчатый клапан.Из левого желудочка выходит аорта, отверстие которой находится также в верхней части левого желу­дочка. Отверстие аорты имеет кла­пан, состоящий из трех полулунных заслонок. Этот клапан пропускает кровь только из желудочка в аорту и препятствует обратному току крови.Все клапаны сердца открываются пассивно под действием тока крови. При сокращении мускулатуры пред­сердий створки предсердно-желудочковых клапанов открываются и кровь поступает в желудочки. В сторону предсердия створкам мешают от­крываться сухожильные нити сосочковых мышц. При сокращении муску­латуры желудочков и их сосочковых мышц сухожильные нити натягива­ются и не дают створкам клапанов выворачиваться в сторону предсер­дий.

Заслонки полулунных клапанов, закрывающие отверстия аорты и ле­гочного ствола, свободно пропуска­ют кровь из желудочков в легочный ствол и аорту, но препятствуют обратному току крови из этих сосудов в желудочки.

Строение стенок сердца. В стен­ках сердца различают три оболоч­ки: внутреннюю  –  эндокард, сред­нюю  –  миокард и наружную  –  эпи­кард. Стенки полостей сердца значи­тельно различаются по толщине. Предсердия имеют относительно тон­кие стенки  –  2 – 3 мм. Стенки желу­дочков значительно толще. Так, у ле­вого желудочка, выталкивающего кровь в артерии большого круга кровообращения, толщина стенок составляет 9 – 11 мм. У правого желудочка, из которого кровь посту­пает в сосуды легкого, стенки тоньше. Их толщина равна 4 – 6 мм.Внутренняя оболочка сердца  –  эндокард выстилает изнутри камеры сердца. Эндокард образует створки клапанов. Средняя оболочка серд­ца  –  миокард образована мышечны­ми клетками (кардиомиоцитами), имеющими поперечно-полосатую исчерченность.

У предсердий мышечная оболочка тоньше. Она состоит из двух слоев. У желудочков мускулату­ра толще, она трехслойная. Миокард предсердий и желудочков не перехо­дит друг в друга, поэтому сокращение стенок предсердий и желудочков происходит не одновременно. Кардиомиоциты миокарда соединены друг с другом при помощи так называемых вставочных дисков, которые обеспе­чивают механическую прочность мио­карда, а также осуществляют бы­строе проведение возбуждения к каждой отдельной мышечной клетке.Наружная оболочка сердца  –  эпикард представляет собой внутрен­ний листок перикарда, плотно сра­щенный с мышечной оболочкой  –  миокардом. Эпикард образован тон­кой пластинкой соединительной тка­ни, покрытой со стороны полости перикарда плоскими клетками.

Проводящая система сердца. Воз­буждение в миокарде распространя­ется сразу ко всем кардиомиоцитам благодаря проводящей системе серд­ца, образованной атипичными мы­шечными клетками. Проводящая си­стема сердца состоит из двух узлов (синусно-предсердного и предсердно-желудочкового) и предсердно-желудочкового пучка. Синусно-предсердный узел расположен в стенке право­го предсердия между устьями полых вен. Этот узел называют «водителем сердечного ритма», поскольку воз­буждение вначале возникает в этом узле. Из синусно-предсердного узла возбуждение распространяется в мио­кард предсердий и в предсердно-желудочковый узел, лежащий также в стенке правого предсердия, у его границы с желудочками. От предсердно-желудочкового узла по клет­кам предсердно-желудочкового пуч­ка и его разветвлениям возбуждение распространяется к кардиомиоцитам желудочков.

Месторасположение и функции сердца

Сердце – это важный орган человека, который располагается в центре грудной клетки между легкими, с небольшим смещением влево. В исключительных случаях оно может располагаться справа, когда у человека имеется зеркальное строение организма. По своей сути – это мышца, которая сокращаясь поддерживает нормальное кровообращения в организме. Сердце имеет конусовидную форму, средний вес органа – 250-300 грамм, а размеры его 10-15 см в высоту и 9-10 см у основания.

Камеры сердца

Сердце человека состоит из четырех камер – правое предсердие, правый желудочек, левое предсердие и левый желудочек.

Правая половина сердца из верхней полой вены получает кровь, бедную кислородом, и дальше выталкивает ее в легочную артерию. В легких венозная кровь насыщается кислородом и превращается в артериальную. Далее эта кровь из легких возвращается в левое предсердие, переходит в левый желудочек и выталкивается в аорту.

Таким образом, артериальная, богатая кислородом кровь разносится по всему телу, питает органы и ткани, превращается в венозную и опять по кровеносным сосудам попадает в правое предсердие. Процесс этот непрерывен и является основой нашей жизнедеятельности.

Клапаны сердца

Внутри сердца есть 4 клапана. Их задача – пропускать кровь в одном направлении. Клапан состоит из 2-3 прочных лоскутов ткани, которые называют створками. Работа клапана зависит от уровня давления в камерах сердца.

Между правым предсердием и желудочком расположен трехстворчатый клапан, а между левым предсердием и желудочком — митральный (двухстворчатый). Эти клапаны контролируют переход крови из предсердий в желудочки. Есть также аортальный и легочной клапаны, которые отграничивают левое предсердие от аорты и правый желудочек от легочной артерии.

Таким образом, главная функция клапанов – герметизация камер сердца и обеспечение движения крови строго в одном направлении – из предсердий в желудочки, по кровеносным сосудам к сердцу, и из сердца в кровеносные сосуды.

Строение стенки сердца

Стенка сердца состоит из трех слоев – эндокард миокард и перикард.

Эндокард — самый тонкий слой, который выстилает сердце изнутри. Он гладкий и служит для беспрепятственного прохождения крови.

Миокард – это сердечная мышца, толщина которой у здорового человека в среднем равна 1 см. Строение и механизм работы миокарда и скелетных мышц практически одинаковы. Уникальность сердечной мышцы заключается в том, что ее ритмичные сокращения и расслабления непрерывны, и не подчиняются нашему сознанию. Никто не может приказать своему сердцу работать быстрее или медленнее.

Перикард представляет собой тонкую и прочную оболочку, которая покрывает сердце наподобие сумки. Между перикардом и миокардом находится немного жидкости, задача которой свести к минимуму трение этих структур при сокращениях сердца.

Кровеносная система сердца

Работа сердца – очень энергозаратный процесс, поэтому оно нуждается в кислороде и питательных веществах больше, чем другие органы. В связи с этим, сердце хорошо снабжается кровью, в нем в 2 раза больше капилляров, чем в скелетной мышце. При этом, 20% артериальной крови, которую вытолкнуло сердце, идет на его нужды. Есть два крупных кровеносных сосуда – правая и левая венечные артерии, по которым кровь, богатая кислородом и питательными веществами поступает к сердцу. Они оплетают сердце, как венец, разветвляются, образуя более мелкие артерии, а затем капилляры. Отдав полезные вещества и микроэлементы, кровь покидает сердце по трем венам.

Работа сердца человека

Сердце выполняет насосную функцию, постоянно перекачивая кровь в артерии. При чем делает оно это не хаотично, а упорядоченно, и есть определенный ритм сердечных сокращений и расслаблений. Субъективно мы это ощущаем, как биение сердца.

Сердечный цикл

Сердце работает циклично, и в этом цикле есть две фазы – систола (сокращение) и диастола (расслабление). Во время систолы кровь выталкивается из сердца, а во время диастолы оно вновь заполняется кровью. Один сердечный цикл длится меньше 1 секунды. Соответственно, у здорового человека в состоянии покоя происходит 60-80 циклов в минуту.

Систола длится 0,4 секунды. Начинается эта фаза с сокращения предсердий. При этом открываются трехстворчатый и митральный клапаны, и кровь из них поступает в желудочки. Затем происходит сокращение желудочков, на этом этапе трехстворчатый и митральный клапаны закрываются, а легочной и аортальный клапан открываются, что позволяет крови покинуть сердце и выйти в кровеносные сосуды. Сокращение желудочков сменяется их расслаблением и наступает фаза диастолы, которая длится 0,4 секунды. Легочной и аортальный клапаны при этом закрываются, что не позволяет крови вернуться в желудочки. Давление крови в предсердиях растет, открываются трехстворчатый и митральный клапаны, что позволяет крови выйти в желудочки. После диастолы опять происходит сокращение предсердий, и цикл повторяется.

Таким образом, через каждые 0,8-1 секунду у нас начинается новый сердечный цикл.

Длительность сердечного цикла зависит от разных параметров – физической нагрузки, состояния здоровья, нервного напряжения, возраста, комплекции и массы тела. При физической нагрузке, например, сердце начинает биться чаще, а значит и длительность сердечного цикла сокращается.

Автоматизм сердца

Удивительной особенностью сердца является его автоматизм – способность сердца ритмически сокращаться без внешних раздражителей, под влиянием импульсов, которые возникают в нем самом. В правом предсердии есть специальная структура, которая называется синусно-предсердным узлом. Это главный центр зарождения биоэлектрических импульсов.

Клетки синусно-предсердного узла посылают импульсы соседним мышечным клеткам и проводящим пучкам, благодаря чему импульс моментально распространяется на левое предсердие, а затем и на желудочки. Биоэлектрические импульсы вызывают ритмичные сокращения предсердий и желудочков.

Интересно, что биоэлектрические сигналы, которые создает автоматически работающее сердце, проводятся по всему телу. Их можно зарегистрировать от кожи рук и ног и от поверхности грудной клетке. Ученые научились улавливать эти электрические сигналы и фиксировать их в виде графической записи. Этот диагностический метод хорошо известен и называется электрокардиограммой.

Автоматизм сердца подтверждается в ряде исследований – оно может биться вне организма, в искусственно созданной питательной среде.

Регуляция работы сердца

Работу сердца регулируют две системы – нервная и гуморальная.

Регуляция работы сердца осуществляется с помощью автономной (вегетативной) нервной системы. Влияние симпатического и парасимпатического отделов нервной системы происходит незаметно для нас и не зависит от нашего сознания. Центр симпатической нервной системы находится в спинном мозге, откуда идут импульсы к миокарду. За счет этого увеличивается сила и частота сердечных сокращений, ускорение проведения возбуждения в сердечной мышце и повышение возбудимости в желудочках.

Центр парасимпатической нервной системы находится в продолговатом мозге. Ее действие на сердце противоположно эффектам симпатической нервной системы – уменьшение силы и частоты сердечных сокращений, замедление проведения импульса в сердечной мышце и снижение возбудимости желудочков.

Также сердечная деятельность регулируется посредством рефлексов. В правом предсердии и в кровеносных сосудах имеются рецепторы, которые реагируют на изменение давления крови. На эти раздражители действует нервная система, увеличивая и уменьшая силу и частоту сердечных сокращений.

Гуморальная регуляция – это координация работы сердца, которая осуществляется через жидкие среды организма (кровь, лимфу, межтканевую жидкость). В крови находятся гормоны и биологически активные вещества, концентрация которых влияет на работу сердца. Стимулирующим эффектом обладают: адреналин, норадреналин, кортизол, тироксин, ангиотензин, возопрессин, инсулин, глюкагон, ионы кальция. Подавляют работу сердца: ацетилхолин, аденозин, гистамин, брадикинин, недостаток ионов натрия и калия.

Также на сердечную деятельность влияет уровень кислорода и углекислого газа в крови. Недостаток кислорода и избыток углекислого газа угнетают работу миокарда.

Это достаточно упрощенное описание факторов и механизмов регуляции, которые так или иначе влияют на работу нашего сердца. Субъективно мы можем почувствовать разницу силы и количества сердцебиений в состоянии покоя и при физической работе, или при эмоциональном возбуждении. Сильные эмоции, будь то радость, гнев, страх, переживания (не имеет значения) вызывают учащение и усиление сокращений сердца, а значит и увеличивают его нагрузку.

Интересные факты о сердце

И напоследок, приведем несколько интересных фактов о нашем сердце.

• Сердце – небольшой, но очень сильный орган. При средней массе 250-280 грамм, оно перекачивает от 2 до 7 литров крови в час. Это зависит от физических нагрузок и массы тела человека. Сердце тучных людей трудится в 2-3 раза больше, чем у людей с нормальным весом. Жировая ткань имеет много кровеносных сосудов, и нуждается в кислороде, что заставляет сердце работать интенсивнее. Именно поэтому кардиологи рекомендуют держать себя в форме и не переедать.
• Сердце перекачивает около 10 тонн крови в сутки, 4000 тонн в год и около 300 000 тонн за всю жизнь. Только представьте себе этот объем!
• Сердце – самый восприимчивый орган к действию ядов и токсинов, в том числе к алкоголю и наркотикам. В первую очередь страдают клапаны и сердечная мышца. Кокаин влияет на электрическую активность сердца и его прием может стать причиной инфаркта и инсульта даже у совершенно здоровых людей
• За 65 лет жизни сердце сокращается 2,5 миллиарда раз. Это самый неутомимый орган человеческого организма.
• Стук сердца, который мы ощущаем, связан с закрытием клапанов
• В состоянии покоя нужно всего 6 секунд, чтобы кровь дошла от сердца к легким и вернулась обратно, 8 секунд – от сердца к мозгу, 16 секунд для кровоснабжения пальцев конечностей и обратно.
• Для работы сердцу необходимо большое количество энергии. В это сложно поверить, но за сутки оно вырабатывает в среднем количество энергии достаточное, чтобы легковой автомобиль проехал 32 км. За жизнь он мог бы доехать до Луны и обратно.