Сердце представляет собой полый, мышечный орган, имеющий форму конуса. Расположено сердце в грудной клетке, позади грудины. Расширенная часть его - основание - обращено кверху, взад и вправо, а узкая верхушка - вниз, вперед, влево. Две трети сердца находятся в левой половине грудной клетки, одна треть лежит в правой ее половине.

Строение сердца человека

Стенки сердца имеют три слоя:

• Наружный слой, покрывающий поверхность сердца, представлен серозными клетками и называется эпикард ;
• cредний слой образован особой поперечно-полосатой мышечной тканью. Сокращение мышцы сердца, хотя она является поперечно-полосатой, происходит непроизвольно. Толщина мышечной стенки предсердий менее выражена, чем мышечной стенки желудочков. Средний слой называется миокард ;
• внутренний слой - эндокард - представлен эндотелиальными клетками. Он выстилает камеры сердца изнутри и образует сердечные клапаны.

Сердце расположено в околосердечной сумке - перикарде , которая выделяет жидкость, уменьшающую трение сердца во время сокращений.

Сплошной продольной перегородкой сердце разделено на две, несообщающиеся между собой половины - правую и левую (камеры сердца):

• В верхней части обеих половин находятся правое и левое предсердия;
• в нижней части - правый и левый желудочки.

Таким образом, сердце человека четырехкамерное.

Камеры сердца человека

За счет большего развития миокарда (большая нагрузка) стенки левого желудочка значительно толще стенок правого.

В правое предсердие по верхней и нижней полой венам поступает кровь из всех частей тела. Из правого желудочка выходит легочный ствол, по которому венозная кровь поступает в легкие.

В левое предсердие впадают четыре легочные вены, несущие артериальную кровь от легких. Из левого желудочка выходит аорта, несущая артериальную кровь в большой круг кровообращения.

• В правой его половине находится венозная кровь;
• в левой - артериальная.

Клапаны сердца

Предсердия и желудочки сообщаются между собой предсердно-желудочковыми отверстиями, снабженными створчатыми клапанами.

• Между правым предсердием и правым желудочком клапан имеет три створки (трехстворчатый ) - трикуспидальный клапан .
• между левым предсердием и левым желудочком - две створки (двухстворчатый ) - митральный клапан .

К свободным краям створок, обращенным в желудочек, прикреплены сухожильные нити. Другим своим концом они прикреплены к стенке желудочка. Это не позволяет им выворачиваться в сторону предсердий и не допускает обратного тока крови из желудочков в предсердия.

В аорте, на границе ее с левым желудочком и в легочном стволе, на границе его с правым желудочком имеются клапаны в виде трех карманов, открывающихся по направлению тока крови в этих сосудах. Из-за своей формы клапаны получили название полулунных . При уменьшении давления в желудочках они заполняются кровью, края их смыкаются, закрывая просвет аорты и легочного ствола, и препятствуют обратному проникновению крови в сердце.

В процессе сердечной деятельности сердечная мышца выполняет огромную работу. Поэтому она нуждается в постоянном притоке питательных веществ, кислорода и выведении продуктов распада. Сердце получает артериальную кровь из двух артерий - правой и левой, которые начинаются от аорты под створками полулунных клапанов. Располагаясь на границе между предсердиями и желудочками в форме короны, или венка, эти артерии получили название коронарных (венечных) . От мышцы сердца кровь собирается в собственные вены сердца, которые впадают в правое предсердие.

Причиной движения крови по кровеносным сосудам является разность давлений в артериях и венах. Эта разность давлений создается и поддерживается ритмическими сокращениями сердца. Сердце человека, находящееся в покое, делает около 70 ритмичных сокращений в минуту, перекачивая около 5л крови. За 70 лет жизни человека сердце его перекачивает около 150 тыс. тонн крови - работоспособность удивительная для органа массой в 300г! Причиной такой работоспособности является ритмический характер сердечных сокращений.

Цикл сердечной деятельности складывается из трех фаз: сокращение предсердий, сокращение желудочков, общая пауза. Первая фаза длится 0,1с, вторая - 0,3 и третья - 0,4с. Во время общей паузы расслаблены и предсердия, и желудочки.

В течение сердечного цикла предсердия сокращаются 0,1с и 0,7с находятся в расслабленном состоянии; желудочки сокращаются 0,3с и 0,5с отдыхают. Этим и объясняется способность сердечной мышцы работать, не утомляясь в течение всей жизни.

Автоматия сердца

В отличие от поперечно-полосатой скелетной мускулатуры волокна сердечной мышцы соединяются между собой отростками, и поэтому возбуждение с одного участка сердца может распространиться на другие мышечные волокна.

Сердечные сокращения являются непроизвольными. Человек не может усиливать или изменять частоту сокращений сердца. В то же время сердце обладает автоматией. Это значит, что импульсы, приводящие к сокращению, возникают в нем самом, тогда как к скелетным мышцам они приходят по центробежным волокнам из центральной нервной системы.

Сердце лягушки, помещенное в раствор, заменяющий кровь, продолжает длительно ритмически сокращаться. Причину автоматии сердца до конца выяснить не удалось. Однако электрофизиологические исследования показали, что в клетках проводящей системы сердца ритмически возникают изменения потенциала клеточной мембраны, обусловливающие появление возбуждения, которое вызывает сокращение сердечной мышцы.

Нервная и гуморальная регуляция деятельности сердца человека

Частота и сила сердечных сокращений в организме регулируются нервной и эндокринной системами. Сердце иннервируется блуждающим и симпатическими нервами. Блуждающий нерв замедляет частоту сокращений и уменьшает их силу. Симпатические нервы, наоборот, увеличивают частоту и силу сокращений.

На сердечную деятельность оказывают влияние некоторые вещества, выделяемые различными органами в кровь. Гормон надпочечников - адреналин, подобно симпатическим нервам, увеличивает частоту и силу сердечных сокращений. Следовательно, нейрогуморальная регуляция обеспечивает приспособление деятельности сердца, а следовательно, и интенсивность кровообращения к потребностям организма и условиям внешней среды.

Пульс и его определение

В момент сокращений сердца кровь выбрасывается в аорту и давление в последней повышается. Волна повышенного давления распространяется по артериям до капилляров, вызывая волнообразные колебания стенок артерий. Эти ритмические колебания стенки артериальных сосудов, вызываемых работой сердца, называются пульсом.

Пульс легко можно прощупать на артериях, лежащих на кости (лучевая, височная и др.); чаще всего - на лучевой артерии. По пульсу можно определить частоту и силу сердечных сокращений, что в некоторых случаях может служить диагностическим признаком. У здорового человека пульс ритмичен. При заболеваниях сердца могут наблюдаться нарушения ритма - аритмия.

Функционирование организма невозможно без главного органа – сердца. Оно выполняет важную работу – перекачивает кровь в организме, обеспечивая ее поступление ко всем внутренним органам, одновременно доставляя к ним с кровотоком питательные вещества и кислород. Многие весьма образно знакомы с работой и строением сердца, и не всегда с максимальной точностью могут даже указать его месторасположение, как правило, это сводится к общим знаниям о том, что оно находится «в груди». Для того чтобы знать, как функционирует организм и работает сердце, каким заболеваниям оно подвержено и как их лечить, необходимо знать его строение, фазы и циклы перекачки крови. Глупо думать, что эта информация пригодится лишь медицинским работникам, она будет полезной и простым обывателям, в некоторых случаях она возможно поможет спасти жизнь.

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.

Функционирование сердца

Перекачка крови – вот основная функция сердца. Данный процесс должен происходить беспрерывно, чтобы обеспечить подпитку внутренних органов кислородом и питательными компонентами.
Работа сердечный мышцы составляет два этапа:

• Диастола – расслабление сердца. На данном этапе кровь попадает в левое предсердие и через митральное отверстие протекает в желудочек.
• Систола – сокращение сердца, во время которого кровь вытекает в аорту и растекается по организму, транспортируя к внутренним органам кислород.

Сердечный цикл включает следующие этапы: сокращение предсердий, которое длится 0,1 секунду и желудочков (продолжительность 0,3 сек) и их расслабление.

Сердце проводит два круга кровообращения:

• Малый – начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии. Данный круг кровообращения отвечает за нормальный газообмен в легочных альвеолах.
• Большой – начинается круг в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии. Главная роль – обеспечить поступление крови во все внутренние органы.

Как происходит кровообращение в сердце:

• Кровь из вен с высоким содержанием углекислого газа попадает в полые вены.
• Из устья вен она перетекает в правое предсердие, а после в правый желудочек.
• Кровь поступает в легочный ствол и по нему доставляется к легким. Здесь она обогащается кислородом и уже становится артериальной.
• По артериям кровь из легких возвращается в сердце – левое предсердие и левый желудочек.
• Из сердца кровь попадает в аорту (крупный кровеносный сосуд), а оттуда распределяется по мелким сосудам и разносится по организму.

Анатомическое строение сердца

Сердце – это мышечный орган, который снаружи окружен околосердечной сумкой (перикардом). Полость между двумя составляющими заполнена жидкостью, которая выполняет важную функцию – снижает трение сердечной мышцы и обеспечивает его увлажнение. Перикард включает три слоя: эпикард, миокард и эндокард.

Само сердце состоит из 4 отделов: два предсердия и два желудочка. Левый желудочек и предсердие обеспечивают циркуляцию артериальной крови, обогащенной кислородом, правая часть сердца помогает перекачивать венозную. Поступая в сердце, кровь аккумулируется в предсердиях и по достижению необходимого объема перенаправляется в желудочки.

Все отделы разделены клапанами – митральный слева и трехстворчатый справа. Главное их предназначение – обеспечение движения крови в одном направлении – из предсердий в желудочки.

При нормальном функционировании сердца правая и левая его части никак не сообщаются между собой. При развитии патологии (как правило, это врожденные пороки сердца) в перегородках могут сохраняться отверстия. В таком случае во время сокращения сердечной мышцы кровь из одной половины может попадать в другую.

Заболевания сердца

Болезни сердца в последние десятилетия все чаще поражают людей. Вызвано это низким качеством жизни, неполноценным питанием, сидячим образом жизни и большим количеством вредных пристрастий, которые есть у каждого второго человека на земле. Чаще от сердечных заболеваний страдают люди пожилого возраста. Обусловлено это физической усталостью мышцы, загустением крови, замедлением всех процессов в организме и наличием других сопутствующих заболеваний. Согласно статистике болезни сердца – это самые частые причины смерти. Все заболевания условно делятся на три группы, в зависимости от того, какая часть органа поражается – сосуды, клапаны и ткани оболочек.

Рассмотрим наиболее популярные сердечные болезни:

Лечение сердечных болезней

Лечением заболеваний сердца занимается . Прежде чем приступать к терапии врач проводит тщательное обследование пациента, которое включает: , общий и , ЭКГ по Холтеру и другие исследования.

Только после полной диагностики и постановки диагноза назначается терапия. Основные методы лечения сердечных болезней:

• Консервативное лечение: сохранение физического и эмоционального покоя, прием прописанных медикаментозных препаратов, регулирование правильное питания.
• Медикаментозная терапия применяется при любом заболевании. Чаще всего назначаются препараты для снижения уровня плохого холестерина, разжижения крови (особенно в старческом возрасте), ингибиторы и многие другие, в зависимости от диагноза.
• Оперативное вмешательство проводится в том случае, если достичь желаемого эффекта консервативными методами невозможно, например, когда требуется установка кардиостимулятора, устранения отверстия между отделами сердца или пациент нуждается в трансплантации органа.

Диагностикой и лечением заболеваний сердца должен заниматься исключительно врач (терапевт, кардиолог или кардиохирург). Категорически запрещено проводить самолечение – в лучшем случае это не принесет ожидаемого результата, в худшем – обострит ситуацию и приведет к ряду осложнений.

Профилактика заболеваний

Здоровое сердце – залог отменного самочувствия и нормального функционирования организма. Крайне важно правильно о нем заботиться, чтобы снизить риск развития сердечных заболеваний. Для этого достаточно выполнять несложные рекомендации доктора:

Сердце – важный орган, который обеспечивает циркуляцию крови в организме. Крайне важно сохранить его здоровье и нормальное функционирование. Позаботившись о своем сердце, вы обеспечите себе долгую и здоровую жизнь.

Сердце называют «мотором» нашего организма. Его правильная и здоровая работа в составе системы, которую оно образует вместе с сосудами, - это жизнь.

Базовую часть знаний обо всем этом мы получаем еще в школе, когда появляется такой предмет, как биология. Строение сердца, сведения о его функциях, механизме работы, заболеваниях и патологиях, а также многое другое - это то, что может пригодиться и в обычной жизни, а не только будущим врачам.

Система сердца и сосудов человека: значение

Жизнедеятельность организма возможна лишь при непрерывном поступлении в ткани тела кислорода, питательных веществ, воды и последующем выведении продуктов обмена. Кровь, циркулируя по сосудам, способствует перемещению различных соединений от одного органа к другому. Второй ее важной функцией является терморегуляция организма. Чтобы последний работал бесперебойно, природа предусмотрела специальную систему - сердечно-сосудистую. Основная ее функция заключается в постоянном перемещении крови по замкнутой системе сосудов. Это главным образом обеспечивает работа сердца. Далее более подробно рассмотрим строение этого мышечного органа и его составных частей: предсердий и желудочков, а также сердечной стенки (миокарда, эпикарда, эндокарда).

Общая анатомия сердца

Наука, изучающая форму и строение человеческого тела в связи с его фило- и онтогенетическим развитием, функцией и влиянием условий среды, называется анатомия. Сердце человека представляет собой мышечный орган, полый изнутри, разделенный на четыре камеры (правые и левые желудочки и предсердия). У здорового человека его вес колеблется от 250 до 360 грамм и напрямую зависит от величины тела, возраста и уровня испытываемых физических нагрузок. Своими ритмическими сокращениями (систола) сердце «закачивает» кровь в артерии. В спокойном состоянии их частота равна 60-80 в минуту. При дальнейшем расслаблении (диастоле) оно притягивает кровь из вен. Строение и работа сердца таковы, что орган часто называют насосом. По форме он в большей степени похож на конус. Его расширенную вверху часть принято называть основанием, а нижнюю суженную - верхушкой. Поверхность делят на две части:

• немного выпуклая передняя (грудинно-реберная);
• уплощенная задняя (диафрагмальная).

Выделяют также два края: заостренный правый и более тупой левый. На поверхности сердца есть борозды, которые совпадают с очертаниями его внутренних полостей. В них находится жировая клетчатка. Ближе к основанию проходит так называемая венечная борозда, обозначающая границы между желудочками и предсердиями. В ней же располагаются кровеносные сосуды, получившие одноименное название (венечные).

Топография сердца

Сердце располагается позади грудины и относится к органам среднего средостения. Оно окружено околосердечной сумкой (перикард), висцеральный листок (эпикард) которого переходит в париетальный по крупным сосудам. Между ними располагается замкнутая полость, которая содержит некоторое количество серозной жидкости (около 20 мл). Перикард - это практически нерастяжимая оболочка, которая образована из переплетающихся эластических и коллагеновых волокон.

Его внутренняя поверхность выстлана однослойным плоским эпителием (мезотелий). Он облегчает скольжение относительно друг друга эпикарда и перикарда. Околосердечная сумка, в свою очередь, спереди связана с грудиной и хрящами ребер, а по бокам - с частями париетальной плевры; соприкасается с нисходящей аортой, пищеводом, непарной веной сзади, а внизу плотно срастается с диафрагмой. Анатомия сердца и сосудов - это единое целое. Прежде всего, видно это из строения. Так, перикард обволакивает не только сердце, но и начальные отделы крупных сосудов, отходящих от него (аорты, легочного ствола, части нижней и верхней полых, а также легочных вен). Он укрепляет его на них.

У взрослого человека половины сердца разделены сплошной продольной перегородкой. В ней принято различать две части - межпредсердная и межжелудочковая.

Правое предсердие

Оно имеет форму, похожую на куб, и дополнительную, достаточно большую полость (также называют правым ушком) в виде треугольного выпячивания. На перегородке, отделяющей его от левого предсердия, отчетливо различается овальная ямка. Она закрыта тонкой мембраной. Это то, что осталось от заросшего овального отверстия, с помощью которого сообщаются два предсердия у плода. Его анатомия сердца несколько отличается от таковой у взрослого человека. Кроме того, правое предсердие имеет два отверстия: нижней и верхней полой вены. У первой по нижнему краю располагается полулунная складка (заслонка), она небольшая и непостоянная. У плода (зародыша) она направляет кровь через овальное отверстие в левое предсердие из правого.

Правый желудочек

Он располагается немного спереди и справа от левого желудочка. Форма похожа на пирамиду с тремя гранями, верхушкой обращенную вниз. Немного выпуклую медиальную стенку образует перегородка, называемая межжелудочковой. Большая ее часть мышечная, а меньшая - перепончатая. В правом желудочке есть два отверстия в верхней, самой широкой части:

• предсердно-желудочковое (через него поступает венозная кровь из правого предсердия), закрывается оно полулунными клапанами, всего их три; когда кровь переходит в желудочек из предсердия, то у них открываются створки; при сокращении они, напротив, смыкаются; это своеобразная анатомия, сердце человека имеет полости, полностью отделенные друг от друга;
• отверстие легочного ствола (участок, откуда он выходит, называется артериальный конус).

Левое предсердие

Имеет неправильную кубовидную форму, от правого предсердия отграничено межпредсердной перегородкой. Вверху и сзади расположены отверстия легочных вен (их четыре) и одно предсердно-желудочковое. На передней стенке есть расширение, имеющее конусообразную форму - это левое ушко. Изнутри оно покрыто многочисленными гребенчатыми мышцами. Внутри стенка левого предсердия в основном гладкая, и только на межпредсердной перегородке выделяется овальное углубление.

Левый желудочек

Имеет конусовидную форму с обращенным кверху основанием. Внутренняя полость покрыта мясистыми перекладинами, образующими сложную сеть. Он сообщается с левым предсердием посредством предсердно-желудочкового отверстия, к его краям прикреплены створки митрального клапана. Передняя часть желудочка формирует артериальный конус. Он соединяется с отверстием аорты, а три полулунных клапана его ограничивают.

Анатомия сердца включает также и знания о строении его стенки, которая имеет три слоя: внутренний, иначе эндокард, толстый мышечный - миокард и наружный (висцеральный листок оболочки) - эндокард. Изучим их более подробно.

Эпикард и эндокард: особенности строения

Эпикард (на фото указан стрелочкой) образован внутренним листком околосердечной серозной сумки (перикарда). Ткань, составляющая его основу, содержит большое количество волокон (эластичных и коллагеновых). В ней находится большое число кровеносных и лимфатических капилляров, нервных окончаний.

Поверхность сердца изнутри выстилает эндокард. Его образует слой плоских, полигональных эндотелеоцитов, которые располагаются на тонкой базальной мембране. Между собой они соединяются межклеточными контактами, в том числе нексусами. Клапаны сердца есть не что иное, как складки эндокарда, они имеют соединительнотканную основу со многими коллагеновыми и эластичными волокнами.

Строение миокарда

Это самая мощная оболочка, имеющая специфическое строение. И работа сердца как «насоса» осуществляется главным образом за счет миокарда. Наибольшей толщиной он характеризуется у левого желудочка, а наименьшей - у предсердий. Его образует поперечно-полосатая мышца, состоящая из кардиомиоцитов, а они соединены в цепочки (волокна). Этой мышечной сетью обеспечивается работа сердца, сокращение желудочков и предсердий. Клетки между собой очень прочно связаны с помощью десмоса (межклеточных контактов). Тонкие прослойки соединительной ткани и развитая сеть лимфатических и кровеносных сосудов лежат между волокнами.

Анатомия сердца имеет свои особенности. В толще миокарда располагается его так называемый скелет. Он образован в основном фиброзными кольцами и дает начало мышечным волокнам, которые делятся на два типа:

1. Мускулатура предсердий. В ней отчетливо видно два слоя: поверхностный и глубокий. Первый образуют поперечные волокна, общие для обоих предсердий, а второй - вертикальные (для каждого свои).
2. Мускулатура желудочков. Она более мощная, особенно у левого, состоит из трех слоев. Так же как и у предсердий, существует разделение. Поверхностный и глубокий слой у обоих желудочков общий, а средний у каждого свой.

Болезни миокарда занимают лидирующее место среди патологических процессов в сердце. К ним относятся в первую очередь атеросклеротические повреждения, поражение при гипертонии, легочно-сердечный синдром, воспалительные процессы (миокардиты), дистрофия мышцы.

Все болезни, как известно, лучше предупредить, чем лечить. Поэтому так важна анатомия (строение) сердца и ее дальнейшее изучение с точки зрения медицины.

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:

Характеристика	Средние значения	Частые значения
Ширина у основания
Переднезадний размер
Масса у мужчин
Масса у женщин

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 человека – это четырехкамерный по строению мышечный орган, функции его заключаются в нагнетании крови в кровеносную систему, начинающуюся и оканчивающуюся сердцем. В 1 минуту оно способно перекачать 5 — 30 литров, в сутки перекачивает, как насос, 8 тыс. л крови, что за 70 лет составит 175 млн. литров.

Анатомия

Располагается сердце за грудиной, немного смещено влево — примерно 2/3 находится в левой стороне грудной клетки. Устье трахеи, где она разветвляется на два бронха, находится выше. За ним находится пищевод и нисходящая часть аорты.

Анатомия сердца человека не изменяется с возрастом, строение его у взрослых и детей не отличаются (смотри фото). Но несколько изменяется расположение, и у новорожденных сердце полностью находится в левой стороне грудной клетки.

Масса сердца человека составляет в среднем 330 граммов у мужчин, 250 г у женщин, по форме этот орган напоминает конус обтекаемой формы с широким основанием размером с кулак. Передняя его часть лежит за грудиной. А нижняя часть граничит с диафрагмой – мышечной перегородкой, отделяющей грудную полость от брюшной.

Форма и размеры сердца определяются возрастом, полом, имеющимися заболеваниями миокарда. В среднем длина его у взрослого достигает 13 см, а ширина основания составляет 9-10 см.

Размеры сердца зависят от возраста. Детское сердце меньше, чем у взрослого, но его относительная масса выше, а его вес у новорожденного примерно 22 г.

Сердце – движущая сила кровообращения человека, как можно видеть из схемы, полый орган (смотри рисунок), разделенный продольно мышечной перегородкой пополам, а половинки делятся на предсердия/желудочки.

Предсердия размерами меньше, отделяются от желудочков клапанами:

• с левой стороны – двустворчатым (митральным);
• с правой – трехстворчатым (трикуспидальным).

Из левого желудочка кровь попадает в аорту, затем проходит по большому кругу кровообращения (БКК). Из правого – в легочный ствол, далее проходит по малому кругу (МКК).

Сердечные оболочки

Сердце человека заключено в перикард, который состоит из 2 слоев:

• наружного фиброзного, препятствующего перерастяжению;
• внутреннего, который состоит из двух листков:
  • висцерального (эпикард), который сращивается с сердечной тканью;
  • париентального, сращенного с фиброзной тканью перикарда.

Между висцеральным и париентальным листами перикарда находится пространство, заполненное перикардиальной жидкостью. Эта анатомическая особенность строения сердца человека предназначена для смягчения механических толчков.

На рисунке, где показано сердце в разрезе, можно видеть, какое оно имеет строение, из чего состоит.

Выделяют следующие слои:

• миокард;
• эпикард, слой, прилегающий к миокарду;
• эндокард, который состоит из фиброзного наружного перикарда и париентального слоя.

Мускулатура сердца

Стенки состоят из поперечнополосатой мускулатуры, иннервируются посредством вегетативной нервной системы. Мышцы представлены двумя типами волокон:

• сократительными — основная масса;
• проводящими электрохимический импульс.

Безостановочная сократительная работа человеческого сердца обеспечивается особенностями строения стенки сердца и автоматизмом водителей ритмов.

• Cтенка предсердия (2-5 мм) состоит из 2 мышечных слоев – перечных волокон и продольных.
• Cтенка желудочка сердца мощнее, состоит из трех слоев, которые осуществляют сокращения в разных направлениях:
  • слой косых волокон;
  • кольцевые волокна;
  • продольный слой сосочковых мышц.

Координация работы сердечных камер осуществляется при помощи проводящей системы. Толщина миокарда зависит от нагрузки, которая на него приходится. Стенка левого желудочка (15 мм) толще правого (около 6 мм), так как он выталкивает кровь в БКК, выполняет больший объем работы.

Мышечные волокна, из чего состоит сократительная ткань сердца человека, получают кровь богатую кислородом, по коронарным сосудам.

Лимфатическая система миокарда представлена сетью лимфатических капилляров, расположенных в толще мышечных слоев. Лимфатические сосуды идут по ходу коронарных вен и артерий, питающих миокард.

Лимфа оттекает в лимфатические узлы, которые находятся около дуги аорты. Оттуда лимфатическая жидкость стекает в грудной проток.

Рабочий цикл

При ЧСС (частоте сердечных сокращений), равной 70 импульсов/минуту, рабочий цикл завершается за 0,8 секунды. Кровь изгоняется из желудочков сердца во время сокращения, которое называется систолой.

Систолы по времени занимают:

• предсердий – 0,1 секунды, затем расслабление 0,7 секунды;
• желудочков – 0,33 секунды, затем диастола 0,47 секунды.

Каждый удар пульса состоит из двух систол – предсердий и желудочков. В систолу желудочков кровь выталкивается в круги кровообращения. При сжатии предсердий из них поступает в желудочки до 1/5 их полного объема. Значение систолы предсердий повышается при ускорении ЧСС, когда за счет сокращения предсердий желудочки успевают наполниться кровью.

При расслаблении предсердий кровь переходит:

• в правое предсердие – из полых вен;
• в левое – из легочных вен.

Кровеносная система человека устроена так, что вдох способствует притоку крови в предсердия, так как создается присасывающее действие в сердце из-за разницы давлений. Этот процесс происходит, подобно тому, как при вдохе воздух входит в бронхи.

Сжатие предсердий

Предсердия сжимаются, желудочки еще не работают.

• В начальный момент весь миокард расслаблен, клапаны провисают.
• По мере усиления сжатия предсердий кровь изгоняется в желудочки.

Сокращение предсердий заканчивается, когда импульс достигает атриовентрикулярного (АВ) узла, и начинается сокращение желудочков. В конце систолы предсердий клапаны закрываются, внутренние хорды (сухожилия) препятствуют расхождению створок клапанов или выворачиванию их в полость сердца (явление пролапса).

Сжатия желудочков

Предсердия расслаблены, сокращаются только желудочки, изгоняя содержащийся в них объем крови:

• левый – в аорту (БКК);
• правый – в легочный ствол (МКК).

Время активности предсердий (0,1 с) и работы желудочков (0,3 с) не изменяются. Увеличение частоты сокращений происходит за счет уменьшения продолжительности отдыха отделов сердца – это состояние называется диастолой.

Общая пауза

В 3 фазе мускулатура всех сердечных камер расслаблена, клапаны расслаблены, и кровь из предсердий свободно стекает в желудочки.

К концу 3 фазы желудочки на 70% наполнены кровью. От того, насколько полно наполнятся кровью желудочки в диастолу, зависит сила сжатия мышечных стенок при систоле.

Тоны сердца

Сократительная активность миокарда сопровождается звуковыми колебаниями, называемыми тонами сердца. Эти звуки хорошо различимы при аускультации (прослушивании) фонендоскопом.

Различают сердечные тоны:

1. систолический — долгий, глухой, возникающий:
   1. при схлопывании предсердно-желудочковых клапанов;
   2. издающийся стенками желудочков;
   3. натяжением сердечных хорд;
2. диастолический – высокий, укороченный, создается схлопыванием клапанов легочного ствола, аорты.

Система автоматизма

Сердце у человека работает всю жизнь, как единая система. Координирует работу человеческого сердца система, состоящая из специализированных мышечных клеток (кардиомицетов), и нервы.

Сокращения регулируются:

• вегетативной нервной системой;
  • блуждающий нерв замедляет ритм;
  • симпатические нервы ускоряют миокард.
• центрами автоматизма.

Центром автоматизма называют структуры, состоящие из кардиомицетов, задающих ритм сердца. Центр автоматизма 1 порядка – это синусный узел. На схеме строения сердца человека он находится в точке, где верхняя полая вена заходит в правое предсердие (смотри подписи).

Синусовый узел задает нормальный ритм предсердий 60-70 имп./минуту, потом сигнал проводится в атриовентрикулярный узел (АВ), ножки Гиса – системы автоматизма 2-4 порядков, задающие ритм с меньшей ЧСС.

Дополнительные центры автоматизма предусмотрены на случай сбоя или отказа работы синусного водителя ритма. Обеспечивается работа центров автоматизма проводящими кардиомицетами.

Кроме проводящих, есть:

• рабочие кардиомицеты — составляют основную массу миокарда;
• секреторные кардиомицеты – в них образуется натрийуретический гормон.

Синусовый узел – основной центр управления работой сердца, при паузе в его работе, превышающей 20 секунд, развивается гипоксия мозга, обморок, синдром Морганьи-Адамса-Стокса, о котором мы рассказывали в статье «Брадикардия».

Работа сердца и кровеносных сосудов – сложный процесс, и в данной статье лишь кратко рассматриваются, какую функцию выполняет сердце, особенности его строения. Подробнее узнать о физиологии сердца человека, особенностях кровообращения, читатель сможет в материалах сайта.