Глава 1. Анатомия и физиология сердца

Сердце представляет собой полый мышечный орган, расположенный в левой половине грудной клетки. По форме оно напоминает несколько сплюснутый конус с округленной вершиной. Передняя поверхность сердца обращена к грудине, нижняя поверхность лежит на диафрагме. Основание сердца обращено к позвоночнику. Слева и справа от него находятся легкие. От сердца отходит разветвленная сеть кровеносных сосудов. Сердце может свободно двигаться в сердечной сумке, за исключением основания, где оно соединено с большим сосудами.

Масса сердца зависит от возраста человека и его пола. Так, масса сердца новорожденного составляет в среднем 23–37 г, к восьмому месяцу жизни масса сердца увеличивается вдвое, а ко второму-третьему году утраивается. Масса сердца взрослого мужчины составляет в среднем 300 г, женщины — 220 г. Длина его — 12–15 см, поперечник — 9—11 см, передне-задний размер — 5–8 см.

Форма и положение сердца определяются возрастом человека, полом, телосложением, здоровьем, другими факторами.

В зависимости от размеров различают четыре основные формы сердца:

? короткое широкое сердце, когда длина меньше поперечника;

? длинное узкое сердце — длина несколько больше поперечника;

? капельное сердце — длина намного больше поперечника;

? нормальный тип — длина сердца почти равна поперечнику.

Вертикальное положение чаще встречается у людей с узкой и длинной грудной клеткой, горизонтальное — у лиц с широкой и короткой грудной клеткой.

Сердце разделено перегородками на 4 камеры: два предсердия и два желудочка (рис. 1). Левое предсердие и левый желудочек составляют вместе левое, или артериальное, сердце (в нем находится артериальная кровь). Правое предсердие и правый желудочек составляют правое, или венозное, сердце. В норме обе половины работают изолированно друг от друга и кровь между ними не смешивается.

Глава 1. Анатомия и физиология сердца

— AD —

Рис. 1. Строение сердца:

1 — левое предсердие; 2 — левый желудочек; 3 — правый желудочек; 4 — правое предсердие; 5 — аорта; 6 — легочная артерия; 7 — легочные вены; 8 — верхняя и нижняя полые вены; 9 — митральный клапан; 10 — аортальный клапан; 11 — трехстворчатый клапан; 12 — клапан легочной артерии

Однако при пороках сердца, например при наличии дефектов межпредсердной (или межжелудочковой) перегородки, происходит смешение артериальной и венозной крови. Понятно, почему кровообращение при этом нарушается.

Ток крови осуществляется в строго определенном направлении благодаря системе клапанов (рис. 2). Клапаны открываются только в одну сторону, не позволяя крови течь обратно.

Глава 1. Анатомия и физиология сердца

Рис. 2. Вид клапанов сверху:

1 — клапан легочной артерии; 2 — аортальный клапан; 3 — трехстворчатый клапан; 4 — митральный клапан

Клапан между левым предсердием и левым желудочком называют митральным, или двухстворчатым (по количеству створок). Клапан между правым предсердием и правым желудочком называют трехстворчатым. Из левого желудочка кровь поступает в аорту, поэтому клапан и отверстие называют аортальными. Из правого желудочка кровь поступает в легочную артерию, клапан и отверстие называют пульмональными.

Очень редко сердце располагается справа. Такая особенность называется декстрокардия (буквально: «правосердечие»). Часто она сочетается с зеркальным расположением всех внутренних органов.

Система кровообращения (рис. 3) состоит из двух основных частей: сердца и сосудов. Главная задача системы кровообращения — обеспечение кровью тканей и органов организма. Именно с кровью в ткани поступают кислород, питательные вещества и необходимые биологические соединения.

Глава 1. Анатомия и физиология сердца

Рис. 3. Система кровообращения:

1 — сосуды в верхней части тела; 2 — сонная артерия; 3 — легочная артерия; 4 — аорта; 5 — легочная вена; 6 — сосуды в левом легком; 7 — левое предсердие; 8 — левый желудочек; 9 — сосуды в пищеварительной системе; 10 — сосуды в нижней части тела; 11 — сосуды в печени; 12 — правый желудочек; 13 — правое предсердие; 14 — сосуды в правом легком; 15 — верхняя полая вена

Двигателем кровообращения является сердце. Строение его соответствует характеру работы — правильнее всего сравнить сердце с мышечным насосом. Силой сокращения своих стенок сердце гонит кровь в самые отдаленные участки тела.

У предсердий и желудочков разные функции. Предсердия собирают (аккумулируют) кровь, притекающую по венам, и перекачивают ее в желудочки. Желудочки сильными сокращениями выбрасывают эту кровь в систему артериальных сосудов. Правый желудочек отправляет кровь в систему сосудов, расположенных в легких (так называемый малый, или легочный, круг кровообращения), где она отдает углекислый газ, обогащается кислородом и возвращается обратно к сердцу. Левый желудочек отправляет кровь в систему большого круга кровообращения, снабжая кровью все остальные органы и ткани. Там кровь отдает кислород и забирает углекислый газ и другие отработанные продукты обмена веществ.

Самую большую работу приходится выполнять левому желудочку. С огромной силой он выталкивает кровь в аорту. Аорта далее делится на несколько крупных, затем средних и более мелких артерий. Сосудистая магистраль постоянно ветвится, сужается и переходит в капилляры. Именно здесь происходит обмен: эритроциты крови отдают кислород и забирают углекислый газ из клеток, примыкающих к сосуду. Обратный путь крови проходит сначала по венулам, затем по мелким и крупным венам. Через нижнюю и верхнюю полые вены кровь снова попадает в сердце, но уже в правое предсердие. Это и есть большой круг кровообращения.

Из правого желудочка кровь поступает в легочную артерию и далее по все более суживающимся сосудам, пока не достигнет легочных альвеол. Здесь происходит обратный обмен. Эритроциты крови отдают углекислый газ и насыщаются кислородом. Насыщенная кислородом кровь поступает по системе легочных вен в левое предсердие, а затем в левый желудочек. Это малый крут кровообращения.

Общая длина сосудов в теле человека составляет 100000 км. Физиологическое назначение артериальных сосудов состоит в том, чтобы обеспечивать ток крови по организму, поддерживать соответствующее давление, распределять кровь по органам и тканям. В капиллярах осуществляется важнейшая часть функции кровеносной системы — доставка к тканям кислорода и необходимых питательных веществ, с одной стороны, и «отгрузка» углекислого газа и ненужных тканям отработанных веществ — с другой, что объясняет резкое замедление тока крови в капиллярах, тонкость их мембран и большую площадь поверхности капиллярной сети. Если вытянуть капилляры человека в одну линию, можно обмотать ими нашу планету 2,5 раза!

Функция вен состоит в отводе крови от капилляров и подаче ее к сердцу. Кроме циркулирующей крови, различают резервную, которая хранится в специальных депо, например в селезенке. Резервная кровь составляет примерно Уз от всего количества крови, то есть если всего в организме 5–6 л крови, то в депо находится почти 2 л крови. Этот запас при необходимости выбрасывается в общий кровоток — например, при физической нагрузке.

В спокойном состоянии сердце бьется с частотой 60–80 ударов в минуту. За одно сокращение выбрасывается 60–75 мл крови. В минуту сердце перекачивает 4–6 л крови, за сутки — почти 10 т. В течение 70 лет сердце обычного человека выполняет более 2,5 миллиарда ударов и перекачивает 155 миллионов литров крови. Жизнь заканчивается, как только сердце перестает биться в груди. Вот почему его считают главным органом организма!

У сердца трехслойные стенки. Внутренний слой выстилает все полости сердца и называется эндокардом. Второй слой, который, собственно, и выполняет всю работу, самый толстый — миокард. Сердечная мышца, или миокард, состоит из клеток двух типов: проводниковой системы и сократительного миокарда. Мышечный слой желудочков мощный, толстый, особенно в левом желудочке. Именно левый желудочек с огромной силой выбрасывает кровь в аорту, поэтому имеет очень мощную мускулатуру. Стенка левого желудочка приблизительно в 3 раза толще стенки правого желудочка. Толщина его мышцы составляет 1,0–1,5 см. Мышцы правого желудочка более слабые, толщина его стенки — 0,5–0,8 см. Третий слой прикрывает миокард снаружи и называется эпикардом. Кроме того, сердце помещено в специальный мешок — сердечную сумку, или перикард. Между перикардом и собственно сердцем находится 30–40 мл жидкости, которая выполняет функцию смазки. Сердечная сумка обеспечивает сердцу постоянное положение в грудной клетке и предохраняет от чрезмерного растяжения.

Каждый сердечный цикл подразделяется на систолу и диастолу. Во время систолы происходит сокращение отделов сердца, во время диастолы — расслабление. Сокращение предсердий и желудочков наступает поочередно. Во время сокращения предсердий желудочки расслаблены. По окончании систолы предсердий наступает их диастола, а также систола желудочков. Каждая систола желудочков подразделяется на несколько фаз., Во время фазы напряжения давление в полостях сердца повышается, оно достигает в правом желудочке 25 мм рт. ст., а в левом — 120–130 мм рт. ст. Клапаны, отделяющие предсердия и желудочки, захлопываются, клапаны аорты и легочной артерии открываются. Кровь с силой выталкивается в артерии — это фаза изгнания. В норме при ритме сокращений сердца 70–75 в минуту с каждой систолой выбрасывается 65–70 мл крови. После сокращения наступает расслабление, или диастола. Диастола, в свою очередь, подразделяется на период расслабления, во время которого сократительный процесс прекращается, давление в желудочках падает, клапаны аорты и легочной артерии закрываются, а предсердно-желудочковые раскрываются, и период наполнения, во время которого желудочки наполняются кровью из предсердий. Физиологическое значение периода расслабления состоит в том, что за это время в миокарде происходят обменные процессы между клетками и кровью, то есть происходит восстановление работоспособности сердечной мышцы. Восстановительные процессы в сердце происходят именно во время диастолы.

Наше сердце — гениальное творение природы. В течение своего цикла оно успевает и поработать, и отдохнуть. 40 % времени сердечная мышца желудочков находится в активном состоянии и 60 % — отдыхает. Днем, когда человек бодрствует, частота сердечных

сокращений выше. Ночью сердце замедляет свой ритм. «Рабочий день» у сердца примерно такой же, как у нас. В течение суток оно находится в состоянии сокращения приблизительно 8 часов, а остальные 16 часов имеет возможность восстанавливать свои силы. Так происходит беспрерывно, пока бьется сердце.

Сердце имеет двойное управление. Деятельность сердца регулируется импульсами, идущими из коры головного мозга и подкорковых образований. Однако сердечная мышца обладает автоматизмом, то есть способна сокращаться и без воздействий центральной нервной системы.

Внутри полостей самого сердца и в стенках крупных сосудов расположены нервные рецепторы — своеобразные датчики, воспринимающие колебания давления в сердце и сосудах. Эти импульсы поступают в центральную нервную систему и вызывают влияющие на работу сердца рефлексы в виде замедления или ускорения сердцебиения. Именно центральная нервная система контролирует работу сердца, так как потребности в кислороде и питательных веществах постоянно меняются. Центральная нервная система усиливает работу сердца во время физических и эмоциональных нагрузок и обеспечивает более экономную работу в покое и во время сна. От нервных центров, расположенных в продолговатом и спинном мозге, по нервным волокнам обратные импульсы передаются к сердцу.

Существует два вида влияния нервов на сердце: одно — тормозящее, т. е. снижающее частоту сокращений сердца, другое — ускоряющее. Импульсы, ослабляющие работу сердца, передаются по парасимпатическим нервам, а усиливающие его работу — по симпатическим. Волокна парасимпатической нервной системы достигают сердца в составе блуждающего нерва и заканчиваются в синусовом и предсердно-желудочковом уздах. Стимуляция этой системы приводит к урежению сердцебиения, замедлению проведения нервного импульса, а также сужению коронарных сосудов. Волокна симпатической нервной системы заканчиваются не только в обоих узлах, но и в мышечной ткани желудочков. Раздражение этой системы вызывает противоположный эффект: возрастает частота и сила сокращений сердечной мышцы, расширяются венечные сосуды. Интенсивная стимуляция симпатических нервов может в 2–3 раза увеличить частоту сердцебиения и объем крови, выбрасываемой за единицу времени. Тяжелая физическая и умственная работа, сильные эмоции, например возбуждение или страх, ускоряют поступление в сердце импульсов, идущих из центра по симпатическим нервам. Болевое раздражение также изменяет ритм сердца. Активность двух систем нервных волокон, регулирующих работу сердца, контролируется и координируется сосудодвигательным (вазомоторным) центром, расположенным в продолговатом мозгу.

Вазомоторный центр не только регулирует работу сердца, но и координирует эту регуляцию с воздействием на мелкие периферические кровеносные сосуды. Иными словами, воздействие на сердце осуществляется одновременно с регуляцией артериального давления и других функций.

Еще одна интересная деталь, характерная только для сердца и подтверждающая его уникальность: оно способно вырабатывать импульс и проводить его по всей сердечной мышце, потом сокращаться в ответ на этот самостоятельно выработанный электрический сигнал. Нервная система, осуществляя связь сердца с внешним миром, лишь подсказывает, когда нужно замедлить или участить ритм.

В нормальном сердце импульс возбуждения вырабатывается в синусовом узле, расположенном в верхней части правого предсердия и представляющем собой пучок особой сердечно-мышечной ткани. Через равные промежутки времени, с частотой 60–80 раз в минуту в нем возникают электрические потенциалы. По специфическим путям, как по электрическим проводам, эти импульсы проводятся в близлежащие участки предсердий и в атриовентрикулярный (или предсердно-желудочковый) узел (рис. 4).

Глава 1. Анатомия и физиология сердца

Рис. 4. Проводящая система сердца:

1 — синусовый узел: 2 — предсердно-желудочковый пучок; 3 — предсердно-желудочковый (атриовентрикулярный) узел; 4 — левая ножка пучка Гиса; 5 — правая ножка пучка Гиса

Атриовентрикулярный узел не просто передает электрический импульс дальше, в миокард желудочков, но способен сам вырабатывать электрический импульс на случай, если что-то случится с синусовым узлом. Поскольку он находится в резерве, «силенок» у него маловато, импульсы могут вырабатываться с частотой 40–60 в минуту. Далее проводящая система переходит в пучок Гиса. «Электропроводка» делится на правую ножку, доставляющую импульс в правый желудочек, и левую ножку, доставляющую импульс в левый желудочек. Так как левый желудочек массивнее, левая ножка делится на 2 ветви: переднюю и заднюю. Проводящая система заканчивается волокнами Пуркинье, непосредственно связанными с мышечными клетками, участвующими в сокращении сердца. Клетки Пуркинье представляют собой видоизмененные клетки миокарда, способные также вырабатывать электрические импульсы, но уже в самом крайнем случае, когда синусовый и атриовентрикулярный узлы повреждены. Частота этих импульсов составляет от 20 до 40 в минуту.

Как видим, благодаря особенностям строения сердце обладает следующими свойствами:

? автоматизм — способность вырабатывать электрические импульсы;

? проводимость — способность проводить эти импульсы к клеткам сократительного миокарда;

? возбудимость — способность клеток сердечной мышцы реагировать на импульс;

? сократимость — способность сокращаться в ответ на электрический импульс;

? рефрактерность — способность во время сокращения желудочков не реагировать на раздражение, как бы игнорируя другие сигналы.

Кровоснабжение сердца. Потребность сердца в кислороде и питательных веществах обеспечивается венечными, или коронарными, артериями — специальной системой сосудов, по которым сердечная мышца получает непосредственно из аорты примерно 5–7 % от всей прокачиваемой ею крови (рис. 5).

Глава 1. Анатомия и физиология сердца

Рис. 5. Кровоснабжение сердца:

1 — аорта; 2 — правая коронарная артерия; 3 — левая главная коронарная артерия; 4 — левая передняя нисходящая ветвь; 5 — огибающая ветвь; 6 — правая краевая ветвь

В начальной части аорты от нее отходят две веточки — правая и левая коронарные артерии диаметром примерно 0,3 см каждая. От крупных коронарных сосудов отходят более тонкие веточки, которые проникают в толщу сердечной мышцы, снабжая ее питательными веществами и кислородом. Левая коронарная артерия почти сразу же делится на две ветви: более тонкая передняя нисходящая ветвь проходит по передней поверхности сердца вниз к его верхушке, где соединяется с правой венечной артерией; вторая ветвь, более крупная, огибает сердце с левой стороны и также соединяется с правой венечной артерией. Места тесного контакта артериальных сосудов, непосредственного перехода одного сосудистого русла в другое называются анастомозами. Получается, что основные стволы коронарных артерий идут вокруг сердца в виде кольца, от которого перпендикулярно отходят несколько крупных и значительное количество мелких ветвей к сердцу, образуя своеобразную корону, которой сосуды сердца и обязаны своим необычным названием.

Различают несколько типов кровоснабжения сердца, зависящих от индивидуального строения сосудов:

? симметричный тип (20 %). Правая и левая коронарные артерии одинаково участвуют в кровоснабжении передней и задней стенок желудочков сердца;

? правый тип (70 %). Правая коронарная артерия снабжает кровью не только правые и нижние отделы сердца, но и заднюю поверхность левого желудочка и межжелудочковую перегородку;

? левый тип (10 %). Левая коронарная артерия снабжает кровью левое предсердие, левый желудочек и переднюю стенку правого желудочка.

Интересно отметить, что коронарные артерии — единственная группа сосудов, в которую основное количество крови поступает во время диастолы, а не систолы. Во время систолы вход в венечные артерии прикрывается полулунными клапанами аорты, а сами артерии сжимаются сокращенной мышцей сердца. Вследствие этого кровоснабжение сердца уменьшается. Кровь в венечные артерии поступает во время диастолы, когда входные отверстия коронарных артерий не закрываются клапанами аорты.

Венозная кровь в сердце собирается в крупные вены, располагающиеся обычно вблизи коронарных артерий. Часть их сливается, образуя крупный венозный канал — коронарный синус, который проходит по задней поверхности сердца в желобке между предсердиями и желудочками и открывается в правое предсердие.

В спокойном состоянии из общего минутного объема крови, который составляет 4–6 л, в коронарные артерии поступает около 200–240 мл. При усилении работы сердца и увеличении частоты сердечных сокращений кровоток по коронарным артериям увеличивается. Здоровое тренированное сердце прекрасно справляется с нагрузками. Так, у спортсменов при нагрузках сердце в минуту пропускает 10–15 л крови, а в коронарные артерии поступает 800 мл крови.

Похожие книги из библиотеки

Избранные лекции по психиатрии

«Избранные лекции по психиатрии» представляют читателям 10 лекций, посвященных актуальным вопросам клинической синдромологии, психопатологии наркоманий, металкогольных психозов и психопатий. В них нашли отражение взгляды крупнейшего отечественного психиатра профессора А. А. Портнова на классификацию психопатологических синдромов и оценку критериев диагностики психопатий и металкогольных психозов, изложенные им в учебном пособии по общей психопатологии, а внесённые изменения не носят принципиального характера и были согласованы с А. А. Портновым. В них представлена оригинальная трактовка клиники, психопатологии и лечения металкогольных психозов, во многом отличная от устоявшихся представлений о диагностике и терапии описываемых психических заболеваний. Материал лекций может быть интересен врачам-психиатрам, психиатрам-наркологам и психиатрам-психотерапевтам.

«Врачебная порча». Фармагеддон – инструкция по выживанию

Никита Юрьевич Истомин — акушер-гинеколог, врач клинической лабораторной диагностики, остеопат, создатель популярного блога «Женский словарь», раскрывающего секреты женского здоровья (и не только!). XXI век — век рекламы, маркетинга и сверхприбылей фармацевтических корпораций. Нас подсадили на таблетки, а врачей старой формации заменила армия «менеджеров в белых халатах». Гремучая смесь антибиотиков, антигистаминов, иммуностимуляторов и обезболивающих разрушает организм, полностью уничтожая его способность бороться с недугом и обеспечивая нам пожизненную зависимость от аптек. Хотите разорвать этот порочный круг? Тогда включите мозг и отложите «волшебную таблетку»! Сохранить и восстановить женское здоровье, молодость и красоту можно без пригоршни лекарств. На примере реальных историй из жизни врача и пациентов Никита Истомин расскажет вам, как перестать «лечить анализы» и идти на поводу у торговцев синтетическими пилюлями, почему человек заболевает и с чего на самом деле нужно начинать лечение. Эта книга для тех, кто готов думать, прислушиваться к себе и меняться, чтобы достичь целебной гармонии души и тела. #давайдумай, нет границ лишь для свободных!

Как учиться и не испортить зрение

Must-have для родителей, которые заботятся о зрении своих детей, особенно при большой нагрузке в школе, которая, как правило, заканчивается близорукостью. Автор этой книги офтальмолог Марина Ильинская знакомит читателей с уникальной методикой восстановления зрения у детей. Ребенку не понадобятся очки, если вы подберете ему щадящий режим зрительных нагрузок, обучите его специальным методам разгрузки глаз, освоите с ним уникальный тренировочный комплекс упражнений для глазных мышц. Эта методика поможет ребенку не только значительно улучшить остроту зрения, но и восприятие цвета.

Мир без рака. История витамина В17

Цель этой книги — доказать, что рак является следствием авитаминоза и вызван не присутствием бактерий и вирусов, но отсутствием необходимых веществ, которые человек удалил из рациона. Если это верно, тогда лечение и профилактика рака просты — необходимо просто восстановить здоровый рацион питания. Это невероятно. Это означает, что миллиарды долларов, ежегодно выделяемые на исследование рака, могли быть использованы в других целях. Но это означает, что и миллионы «профессионалов», в настоящий момент занятых в области исследования рака быстро лишились бы работы. Здесь сюжет уже становится интересным, поскольку это — те самые люди, к которым мы апеллируем в качестве экспертов и ждем их ответа по поводу ценности и юридической законности амигдалина. Дж. Эдвард Гриффин