Составляя всего 0,5 % от массы всего тела, сердце является важнейшим из органов в человеческом организме, без нормального функционирования которого не представляется возможной полноценная работа всех остальных систем. Строение и функции сердца – один из самых сложных подразделов науки о строении тела, мало того, именно этому органу приписывают массу чудодейственных качеств из раздела психологии и даже теологии.

Где расположено сердце у человека, из чего оно состоит и как работает, подробно описано на этой странице.

Из чего состоит сердце человека и где оно расположено (с фото)

Говоря о строении сердца человека, философы и врачи древности называли его «царственной мышцей», имея в виду важность данного органа для человека.

Здесь вы узнаете, как устроено сердце, и как оно работает в теле здорового человека.

Сердце, расположенное асимметрично в грудной полости между легкими, представляет собой полый мышечный орган. Снаружи оно заключено в замкнутую полость - перикард. Стенка сердца состоит из трех слоев: наружного, или эпикарда, среднего - миокарда, внутреннего - эндокарда. Эпикард окутывает сердце снаружи. Эндокард выстилает изнутри камеры сердца и его клапаны. Преобладающая часть сердечной стенки - миокард - мышечный слой, образованный сердечной поперечно-полосатой мышечной тканью. Миокард предсердий и желудочков разобщен, что создает возможность отдельного их сокращения. Строение и работа сердца основано на последовательном сокращении и расслаблении различных отделов и связаны с наличием проводящей системы, по которой распространяется импульс.

Посмотрите на фото, где расположено сердце у человека, и как оно устроено.

Проводящая предсердно-желудочковая система сердца состоит из синусно-предсердного узла, который контролирует ритм сердца (пейсмекер), предсердно-желудочкового узла, предсердно-желудочкового пучка, его ножек и разветвлений. Одна из особенностей строения сердца заключается в том, что проводящая система образована сердечными проводящими волокнами и богата иннервируемыми вегетативными нервами. Предсердия связаны между собой синусно-предсердным узлом, а предсердия и желудочки - предсердно-желудочковым пучком.

Вот как устроено сердце человека: оно разделено на четыре полости (правое и левое предсердия и правый и левый желудочки); предсердия разделены межпредсердной перегородкой, а желудочки - межжелудочковой перегородками. В правое предсердие впадают верхняя и нижняя полые вены и венечный синус сердца, несущие венозную кровь.

Как работают клапаны сердца человека

Теперь, когда вы знаете, как устроено сердце, узнайте о том, как оно работает. Основной принцип функционирования сердца следующий: кровь из правого предсердия при его сокращении поступает в правый желудочек через правое предсердно-желудочковое отверстие, по краю которого расположен предсердно-желудочковый (трехстворчатый) клапан, состоящий из трех створок, которые образованы складками эндокарда и покрыты эндотелием. От свободных краев створок начинаются сухожильные хорды, прикрепленные концами к трем сосочковым мышцам, расположенным на внутренней поверхности правого желудочка.

А как работают клапаны сердца здорового человека? Сосочковые мышцы вместе с сухожильными хордами удерживают клапаны и при сокращении (систоле) желудочка препятствуют обратному току крови в предсердие.

Теперь пришел черед узнать, как работает сердце при сокращении желудочка. В этом случае кровь выталкивается в легочный ствол через отверстие легочного ствола, в области которого находится клапан, состоящий из трех полулунных заслонок, свободно пропускающих кровь из желудочка в легочный ствол. Соприкасаясь своими концами, они, подобно наполненным карманам, закрывают отверстие и препятствуют обратному току крови. Это происходит после опорожнения желудочка.

В левое предсердие открываются четыре легочные вены (по две с каждой стороны). Миокард левого желудочка в 2-3 раза толще, чем миокард правого. Это связано с большой работой, производимой левым желудочком. Из полости левого предсердия в левый желудочек ведет левое предсердно-желудочковое отверстие овальной формы, снабженное левым предсердно-желудочковым двухстворчатым клапаном (митральным). Из желудочка кровь направляется в отверстие аорты, снабженное клапаном, состоящим из трех полулунных заслонок, имеющих такое же строение, как и клапан легочного ствола. На внутренней поверхности левого желудочка, подобно правому, имеются две сосочковые мышцы, от которых отходят тонкие сухожильные хорды, прикрепляющиеся к створкам левого предсердно-желудочкового клапана.

Правая и левая венечные артерии, ветви которых соединяются между собой, снабжают сердце кровью. Они разветвляются до капилляров во всех трех оболочках стенки сердца. Кровь собирается в сердечные вены, далее - венозный синус, который непосредственно вливается в правое предсердие.

Именно венечные артерии чаще всего страдают при атеросклерозе: их просвет сужается вплоть до полной закупорки, что приводит к развитию .

В возрасте 30-40 лет в миокарде обычно начинается некоторое увеличение количества соединительной ткани, в ней появляются жировые отложения, мышечные клетки замещаются соединительной тканью. По мере старения человека жировая ткань накапливается под эпикардом, происходит утолщение эндокарда.

Эти изменения могут быть в значительной мере замедлены или даже предотвращены благодаря регулярной физической нагрузке и правильному питанию.

Развитие мускулатуры тела влияет на величину сердца. Так, величина и масса сердца у лиц, занятых физическим трудом, и у спортсменов больше, чем у представителей умственного труда. Причем виды спорта, при которых физическое напряжение носит продолжительный характер (например, велосипед, гребля, марафонский бег, лыжи), приводят к гипертрофии миокарда и увеличению размеров сердца. Бег трусцой, плавание, бег на небольшие дистанции, бокс, легкая атлетика, футбол и некоторые другие виды спорта приводят к менее выраженному увеличению мышц сердца.

Физиология деятельности сердца человека

Говоря о том, как работает сердце человека, нельзя забывать, что это - самый мощный в мире мотор. В течение жизни человека сердце совершает от 2 до 3 миллиардов сокращений! Полученная при этом сила способна поднять поезд на самую высокую точку Европы - Эльбрус. Сердце обладает необычайно высокой надежностью и огромным запасом прочности, что теоретически рассчитано на жизнь человека в течение 150 лет.

Каждый день здоровое сердце качает 2000 л крови. Хотя масса сердца человека составляет в среднем всего 300 г, оно бьется с частотой 100 800 ударов в день, а за год оно делает поразительное количество ударов - 36 792 ООО.

Миокард, являясь мышечной тканью, обладает свойствами возбудимости, проводимости и сократимости.

Проводящая система сердца обеспечивает последовательные сокращения и расслабления его отделов. Причем и сокращение, и расслабление мышцы сердца происходит автоматически.

Автоматизм (от греч. automates - самодействующий, самопроизвольный) сердца - это его способность ритмически сокращаться под влиянием возникающих в нем самом (в клетках его проводящей системы) импульсах.

Генератором этих импульсов является синусно-предсердный узел. Возбуждение распространяется по миокарду. Вначале сокращаются предсердия, а затем - желудочки. Здоровый миокард сокращается в течение всей жизни человека и не испытывает при этом утомления.

Вспомните, из чего состоит сердце, а теперь представьте, что управляет этой сложной системой. Деятельностью сердца «руководят» сердечные центры, расположенные в продолговатом мозге и мосте, которые действуют через вегетативную нервную систему. Симпатические нервы оказывают положительное влияние (учащение сердечных сокращений и увеличение их силы), парасимпатические - отрицательное (урежение сердечных сокращений и уменьшение их силы).

Кора головного мозга регулирует деятельность сердечных центров через гипоталамус. Сокращение сердечных мышечных клеток обеспечивает нагнетательную функцию сердца. Движение крови по сосудам происходит главным образом благодаря данной функции сердца и сокращению мышц.

Физиология деятельности сердца подобна насосу, перекачивающему кровь в сосуды. Каждое поперечнополосатое мышечное волокно является своеобразным «периферическим сердцем», сокращение которого способствует продвижению крови по микроциркуляторному руслу. Мышцы, сокращаясь, способствуют движению крови по венам нижней половины тела против силы тяжести.

Ценный совет! Физическая активность облегчает работу сердца, а гиподинамия требует усиленной его работы, что является одним из важных факторов нарушения его функции.

Узнав, из чего состоит сердце человека, и как оно работает, пришел черед узнать о сердечном ритме.

Ритм работы сердца: процесс сокращения и расслабления сердечной мышцы

Ритм работы сердца – не пустой звук, это действительно ритмичный процесс. В работе человеческого «мотора» чередуются сокращение мышцы сердца (систола) и расслабление (диастола). Во время общего расслабления сердца (диастола) кровь из полых и легочных вен поступает соответственно в правое и левое предсердия. После этого наступает сокращение (систола) предсердий. Процесс сокращения сердца начинается у места впадения верхней полой вены в правое предсердие и распространяется по обоим предсердиям, в результате чего кровь из предсердий через предсердно-желудочковые отверстия нагнетается в желудочки. Затем в стенках сердца начинается волна сокращений желудочков, которая распространяется на оба желудочка, и кровь нагнетается в отверстия легочного ствола и аорты; в это время предсердно-желудочковые клапаны закрываются. После этого наступает пауза. Систола предсердий длится 0,1 с, систола желудочков - 0,3 с, общая пауза - 0,4 с. Эти три фазы составляют сердечный цикл - совокупность процессов, происходящих в сердце в течение одного полного цикла сокращения и расслабления. Итак, во время одного сердечного цикла предсердия сокращаются 0,1 с и отдыхают 0,7 с; желудочки соответственно - 0,3 и 0,5 с.

В связи с изменением давления в полостях сердца клапаны сердца, легочной артерии и аорты открываются или закрываются. В начале систолы желудочков предсердно-желудочковые клапаны закрываются, а полулунные клапаны аорты и легочной артерии открываются. В период диастолы желудочков происходит систола предсердий, предсердно-желудочковые клапаны открываются и желудочки заполняются кровью. Возвращению крови из аорты и легочного ствола препятствуют полулунные клапаны.

В течение суток сокращение сердечной мышцы длится 8 часов и 16 часов оно отдыхает. Это яркий образец рационального режима труда и отдыха.

Адекватная физическая нагрузка обеспечивает оптимальное и высокие функциональные резервы сердца. В то же время кровоснабжение самого сердца не превышает 5% общего количества выталкиваемой крови. При интенсивной физической работе этот показатель возрастает в 3-4 раза. Количество крови, выбрасываемое каждым желудочком во время систолы, составляет от 70 до 100 мл. Этот показатель также увеличивается при физической нагрузке.

Масса сердца взрослого человека и норма частоты сокращений

Размеры сердца здорового человека коррелируют с величиной его тела, а также зависят от интенсивности физической нагрузки и обмена веществ. Приблизительная масса сердца у женщин - 250 г, у мужчин - 300 г. То есть, средняя масса сердца взрослого человека составляет 0,5 % массы тела, в то же время в покое сердце потребляет около 25-30 мл кислорода (09) в минуту - около 10% общего потребления 09 в покое. При интенсивной мышечной деятельности потребление 02 сердцем возрастает в 3-4 раза. В зависимости от нагрузки коэффициент полезного действия (КПД) сердца составляет от 15 до 40%. Напомним, что КПД современного тепловоза достигает 14-15%. Кровь течет из области высокого давления в области низкого давления.

У человека частота сокращения сердца в минуту составляет в возрасте 1 года - около 125 уд./мин, в 2 года - 105, в 3 года - 100, в 4 - 97. В возрасте от 5 до 10 лет норма частоты сокращения сердца - 90, с 10 до 15 - 75-78, с 15 до 50 - 70, с 50 до 60 - 74, с 60 до 80 лет - 80 уд./мин. Несколько любопытных цифр: в течение суток сердце бьется около 108 000 раз, в течение жизни - 2 800 000 000-3 100 000 000 раз; через сердце проходит 225-250 млн. л. крови.

Сердце приспосабливается к постоянно изменяющимся условиям жизни человека: режим дня, физическая активность, пища, экология, стрессовые ситуации и др. В покое желудочки взрослого человека выталкивают в сосудистую систему около 5 л крови в минуту. Этот показатель - минутный объем кровообращения (МОК) - при тяжелой физической работе возрастает в 5-6 раз. Соотношение между МОК в покое и при максимально напряженной мышечной работе говорит о функциональных резервах сердца, а значит, о функциональных резервах здоровья.

Статья прочитана 14 757 раз(a).

Все знают, с какой стороны сердце у человека. В норме его большая часть (две трети) расположена слева, немного захватывая пространство справа. Местоположение может зависеть от телосложения, возраста и анатомических особенностей организма.

Большая часть сердца располагается с левой стороны

Форма, размеры и границы сердца

Сердце – это главный орган кровоснабжения, который имеет вид мускульного мешка. Его форма определяется состоянием краеобразующих дуг.

В зависимости от особенностей и размера основных частей органа, силуэт может быть:

• обычным;
• аортальным;
• митральным;
• треугольным;
• шаровидным.

Особенности аортальной формы сердца

Расположение органа в грудной клетке ассиметричное, оно находится с левой стороны и косо сдвинуто вниз. Небольшая часть выпячена вправо. Боковые стороны и верх прикрыты участками лёгких, низ – диафрагмой. Спереди сердце защищено грудной клеткой, сзади – комплексом органов между пространством левой и правой плевры (средостение). Левый край органа округлый (за счёт утолщённой стенки левого желудочка), а правый – заострённый.

Размеры мускульного мешка у каждого человека индивидуальны.

Исходя из статистических данных, выведены средние значения:

• длинник (разница от самой дальней точки контура до верхушки правого угла) – 12–13 см;
• поперечник (сумма размеров правого и левого) – от 9–9,5 до 10,5 см;
• переднезадний размер (ширина сосудистого пучка) – 6–7 см.

На величину сердца влияет пол, возраст и физиологические особенности (развитость мускулатуру). У мужчин сердце больше (в среднем 300 г), чем у женщин (около 250 г).

Как выглядит сердце в норме показано на фото.

Здоровое человеческое сердце

Границы сердца

Чтобы определить правую, левую, нижнюю и верхнюю границы, используется метод перкуссии (простукивание пальцами области рёбер от края грудины к центру). При такой манипуляции в зоне мускульного мешка образуется тупой звук (простукивание лёгких провоцирует ясный звук), что даёт возможность зафиксировать края местонахождения жизненно важного органа.

Таблица « Границы сердца»

В 5 межреберье находится сама верхушка мышечного мешка. Она смещена больше внутрь на 1,5–2 см среднеключичной линии (левой).

Расположение сердца: слева или справа

Живой мотор находится в верхней части человеческого тела. В норме он расположен в полости грудной клетки слева.

Нюансы его размещения зависят от анатомии (сложения тела), возраста и пола, и отличаются по трём основным положениям:

1. Горизонтальное или поперечное размещение – почти лежачее положение тени сердца. В этом случае поперечник немного больше средних значений, а длинник – меньше. Угол наклона сердечной оси – 36–47 градусов. «Талия» имеет ярко выраженное очертание. Форма сердца шарообразная.
2. Вертикальное – практически стоячее расположение сердца в груди. Длинник больше обычного, а поперечник – меньше. Ось сердечный силуэт наклонена на 48–58 градусов. «Талия» – сглажена.
3. Косое – наиболее распространённое положение человеческого «мотора». Форма сердечного силуэта в этом случае близка к треугольнику. Очертание тени прослеживается слабо. Ось мускульного мешка наклонена на 44–48 градусов.

Наиболее распространенное расположение сердца человека

Положение, а также форму человеческого мотора можно определить и по физиологическому строению тела. У людей, имеющих широкую и короткую грудную клетку, сердце поднимается высокой диафрагмой и почти ложиться на неё, что обуславливает его горизонтальное положение.

А вот у обладателей зауженной и удлинённой грудной клетки диафрагма имеет низкое стояние, и способствует вытягиванию мускульного мешка, перемещая его в вертикальное положение. Чаще всего встречаются люди, имеющие признаки и первого и второго типа – это косое размещение.

Независимо от положения сердца здоровым людям лучше и полезнее спать на левом боку. Это снимет напряжение в органе и улучшит циркуляцию крови. А вот пациентам с серьёзными нарушениями сердечной деятельности и перенёсшим инфаркт миокарда рекомендуется отдыхать на правом боку.

Бывает ли сердце с правой стороны?

В редких случаях бывает правосторонне расположение сердца . Неправильное формирование органа может произойти ещё во внутриутробном периоде, и вопреки обычному расположению слева, оказаться справа. Такая аномалия называется декстрокардией или транспозицией, то есть наблюдается зеркальная проекция сердечного силуэта.

Таблица «Виды декстрокардии»

Люди, у которых сердце с правой стороны ведут обычный образ жизни, качество и продолжительность которой не зависит от аномального расположения жизненно важного органа. Главное, чтобы не было патологий (неправильное развитие клапанов, перегородок, сосудов), которые иногда присутствуют при декстрокардии.

У четверти пациентов с зеркальной аномалией встречается сидром Картагенера-Зиверта. Заболевание сопровождается не только отклонениями в сердечном строении, но и патологиями верхних дыхательных путей. Подобная болезнь у мужчин делает их бесплодными (жгутики у сперматозоидов отсутствуют).

Нормальное местоположение сердца – в грудной клетке слева. Орган может размещаться там горизонтально, вертикально или косо, в зависимости от особенностей строения тела человека. Незначительные отклонения не являются патологией. Явной аномалией считается зеркальное размещение сердечного силуэта в верхней части тела – декстрокардия. Такая особенность не влияет на качество и продолжительность жизни, если не сопровождается сопутствующими заболеваниями (врождёнными пороками) сердца.

Сердце в человеческом организме - жизненно важный орган. Его работу можно сравнить с насосом. Благодаря сердцу кровь нагнетается в артерии и беспрерывно движется по сосудам. Функционирует названный орган в течение всей жизни человека. За 70 лет он примерно выполняет 2−3 млрд сокращений и перекачивает более 170 млн литров крови. Итак, как устроено сердце? Каковы его функции?

Расположение и размеры сердца

Главный орган человеческого организма находится в центре грудной клетки. Большая часть сердца располагается в левой половине тела, а меньшая - в правой. Лежит орган в околосердечной сумке. Она называется также перикардом. Это плотный мешок, отгораживающий сердце от других внутренних органов и не позволяющий ему смещаться и перерастягиваться в момент физических нагрузок.

Размеры сердца довольно небольшие. У каждого человека оно примерно с кулак. Однако размеры и масса органа могут изменяться. Параметры увеличиваются при некоторых недугах. Размеры и масса сердца также возрастают у тех лиц, которые на протяжении продолжительного периода времени занимаются спортом или напряженным физическим трудом.

Строение органа

Давайте посмотрим, как устроено сердце. Стенки этого органа образуют три слоя:

1. Эпикард. Это тонкий мембранный внешний слой сердечной стенки.
2. Миокард. Под этим термином специалисты понимают средний слой, отвечающий за мышечные сокращения сердца.
3. мембрана, которая ограничивает внутреннюю систему сердца.

Состоит этот жизненно важный орган из двух частей, разделенных перегородкой - толстой мышечной стенкой. Каждая половина включает в себя две камеры. Верхние отделы (правый и левый) называются предсердиями, а нижние - желудочками. Каждая камера играет особую роль в процессе кровообращения.

Предсердия

Рассматривая то, как устроено сердце, стоит поговорить о предсердиях - тонкостенных камерах сердца. Они располагаются над желудочками и отделены от них атриовентрикулярными клапанами. Выделяют правое и левое предсердия. Правая верхняя камера органа - это место впадения полых вен и вен самого сердца. Исходя из этой информации, можно сделать вывод, что данное предсердие получает венозную кровь, лишенную кислорода.

Левая верхняя камера органа по своим размерам меньше правой. В нее открываются четыре отверстия легочных вен. Из них в левое предсердие поступает свежая кровь, насыщенная кислородом и готовая к дальнейшему распределению по всему человеческому организму.

Желудочки

На картинке, на которой показано, как устроено сердце человека (фото ниже), можно увидеть правый и левый желудочки. Они образуют основную мышечную массу органа. При этом стоит отметить, что левая камера по сравнению с правой является более массивной и мощной. В правый желудочек поступает венозная кровь из правого предсердия. При сокращении сердечной мышцы она направляется в легкие через пульмональный клапан. Обратному току крови в верхнюю камеру мешает трикуспидальный клапан, называемый также трехстворчатым.

Принимает из левого предсердия кровь, насыщенную кислородом. Она поступает через При сокращениях мышц левой нижней камеры кровь проталкивается в аорту через Далее она разносится по всему телу человека.

Работа сердца

При рассмотрении того, как устроено сердце, необходимо изучить работу органа. Желудочки и предсердия могут находиться либо в расслабленном (диастолическом), либо в сокращенном (систолическом) состоянии. Расслабления и сокращения сердца происходят в определенной последовательности:

1. Систола предсердий. Сокращение верхних камер органа - начало сердечного цикла. Эта фаза длится 0,1 с. Во время систолы створчатые клапаны открываются. Вся кровь из предсердий направляется в желудочки. После сокращения верхних камер наступает фаза расслабления.
2. Систола желудочков. Сокращение нижних отделов сердца длится 0,3 с. Полулунные (пульмональный и аортальный) и створчатые клапаны в начале фазы закрыты. Мускулатура желудочков сокращается. Из-за этого давление в полостях повышается. В результате кровь направляется к предсердиям. Там давление ниже. Однако току крови в этом направлении препятствуют створчатые клапаны. Их створки не могут вывернуться внутрь предсердий. В этот момент раскрываются Кровь начинает двигаться по легочной артерии и аорте.
3. Диастола. Желудочки после сокращения расслабляются. Эта фаза длится 0,4 с. Во время периода отдыха органа кровь поступает из вен в предсердия и проникает частично в желудочки. Когда начинается новый цикл, остатки крови из верхних камер органа выталкиваются в его нижние отделы.

Рассматривая то, как устроено сердце и как оно работает, стоит поговорить о кругах кровообращения - большом и малом. Первый из них начинается аортой. В нее из левого желудочка поступает обогащенная кислородом кровь. Из самого большого артериального сосуда она течет по артериям, артериолам, капиллярам, доставляя ко всем клеткам кислород и освобождая их от накопившейся углекислоты. В результате капиллярную сеть покидает венозная кровь. Сперва она движется по венулам, а потом - по венам и полым венам. В итоге она попадает в правое предсердие, а из него направляется в правый желудочек.

Малый круг кровообращения начинается легочной артерией, выходящей из правой нижней камеры сердца. Венозная кровь поступает в легкие, движется по артериям, артериолам и тончайшим капиллярам, расположенным в этих органах. В итоге она попадает к альвеолам - крошечным пузырькам, которые наполнены воздухом. Кровь вбирает в себя кислород, очищается от углекислоты и поступает в вены. Эти кровеносные сосуды идут к левому предсердию. Из него кровь выталкивается в левый желудочек. Далее все повторяется сначала. Кровь начинает движение по большому кругу кровообращения.

Функции органа

Рассмотрев, как устроено сердце, можно назвать его функции. Одна из них - резервуарная. Жизненно важный орган человеческого организма в период расслабления сердечной мышцы служит полостью для накопления очередной порции крови, поступающей из кровеносных сосудов в предсердия. Вторая функция сердца - нагнетательная. Она заключается в выбросе крови в малый и большой круги кровообращения при сокращении желудочков.

Как устроено сердце человека, должен знать каждый. Всем необходимо владеть информацией о том, как устроен его организм, какие процессы в нем происходят. От работы сердца зависит самочувствие и здоровье человека. Благодаря функционированию этого органа кровь разносится по организму, снабжает все органы и ткани кислородом, биологически активными веществами, энергией и забирает от них углекислоту и продукты выделения.

Расположение и строение сердца

Сердце человека находится в грудной полости, позади грудины в переднем средостении, между 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.

Рис. 12. Строение сердца

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.

Высокая работоспособность сердечной мышцы обусловлена усиленным кровоснабжением сердца. Сердце имеет чрезвычайно богатую сосудистую сеть. Сосуды сердца еще называют коронарными сосудами (от латинского слова «cor» - сердце) или венечными сосудами. Общая поверхность капилляров сердца достигает 20 м 2 . Примерно 10 % крови, выбрасываемой левым желудочком в аорту, поступает в отходящие от нее артерии, которые питают сердце. В отличие от других артерий организма, в коронарные артерии кровь поступает не во время сокращения сердца, а во время его расслабления. При сокращении сердечной мышцы сосуды сердца сжимаются, поэтому условия для тока крови по ним неблагоприятные. При расслаблении же сердечной мышцы сопротивление сосудов падает, что облегчает продвижение крови по ним.

Силой, которая проталкивает кровь в артерии сердца, является сила обратного тока крови. После того, как сердце осуществило сокращение и, соответственно, толчок крови в артерии, сердечная мышца расслабляется, и кровь стремится вернуться обратно в сердце. Сила обратного тока крови закрывает клапаны артерий, а закрытие клапанов является силой, проталкивающей кровь в коронарные сосуды.

Во время мышечной работы время расслабления сердечной мышцы уменьшается, что затрудняет кровоснабжение сердца. Поэтому большие нагрузки для нетренированного человека могут быть весьма опасны. Сердце тренированного человека имеет более богатую сосудистую сеть и дольше находится в состоянии расслабления даже при мышечной работе. Поэтому тренированный человек легче переносит одни и те же нагрузки по сравнению с нетренированным.

Сердце, осуществляя сократительную деятельность, во время систолы выбрасывает в сосуды определенное количество крови. Количество крови, которое выбрасывает сердце за одно сокращение, называют систолическим, или ударным объемом сердца (в среднем он составляет 60 – 80 мл). Количество крови, выбрасываемое сердцем в сосуды за минуту, называют минутным объемом сердца. Минутный объем сердца у человека в состоянии относительного покоя равен 4,5 – 5 л. Он одинаков для правого и левого желудочков. Минутный объем можно легко рассчитать, умножив систолический объем на число сердечных сокращений. За 70 лет жизни сердце человека перекачивает около 150 тысяч тонн крови.

Работа сердца регулируется нервной системой и гуморальным путем. К сердцу подходят волокна вегетативной нервной системы. Симпатические нервы при раздражении усиливают и учащают сердечные сокращения. При этом повышается возбудимость сердечной мышцы и проведение возбуждения по проводящей системе сердца. Центры симпатических нервов, регулирующие работу сердца, находятся в верхних грудных сегментах спинного мозга. Парасимпатические ветви блуждающего нерва ослабляют деятельность сердца. Ядра блуждающего нерва расположены в продолговатом мозге.

Работа сердца усиливается и гуморальным путём. Усиливает работу сердца гормон надпочечников адреналин. Повышение содержания кальция в крови увеличивает частоту и силу сокращений, а калий вызывает противоположное действие.

Свойства сердечной мышцы. Автоматия

Сердечная мышца обладает возбудимостью, способностью генерировать, проводить возбуждение, сокращаться и др. Одно из важнейших свойств сердечной мышцы – автоматия. Автоматией называют способность клетки, ткани, органа возбуждаться без участия внешнего стимула, под влиянием импульсов, возникающих в них самих.

Рис. 13. Проводящая система сердца (схема): 1 – синоатриальный узел; 2 – атриовентрикулярный узел; 3 – пучок Гиса; 4 и 5 – правая и левая ножки пучка Гиса; 6 – волокна Пуркинье.

Показателем автоматии сердечной мышцы может быть тот факт, что изолированное сердце лягушки, удаленное из организма и помещенное в физиологический раствор, может в течение длительного времени ритмически сокращаться.

Автоматия связана с особенностями сердечной мышцы, в которой имеются мышечные волокна 2-х типов. Типичные для сердца волокна обеспечивают сокращение отделов сердца, их основная функция – сократимость. С нетипичными волокнами связано возникновение возбуждения в сердце и проведение его от предсердий к желудочкам. В нетипичных волокнах слабее выражена поперечная исчерченность, но они обладают способностью легко возбуждаться. За способность проводить возникающие возбуждения по сердцу волокна нетипичной мускулатуры получили название проводящей системы сердца. Автоматия сердца обусловлена периодическим возникновением возбуждения в нетипичных клетках, скопление которых расположено в стенке правого предсердия. Возбуждение, передается ко всем мышечным клеткам сердца и вызывает их сокращение.

Наличие проводящей системы обеспечивает ряд важных физиологических свойств сердца:

1) ритмическую генерацию импульсов;

2) необходимую последовательность сокращений предсердий и желудочков;

3) синхронное вовлечение в процесс сокращения клеток миокарда желудочков (что увеличивает эффективность систолы).

Проводящая система сердца человека представлена тремя основными узлами (рис. 13).

1. Синоатриальный узел, расположенный у места впадения верхней полой вены в правое предсердие (узел Кис-Фляка). Он генерирует возбуждение с частотой 70–90 раз в минуту. Именно этот узел является реальным водителем ритма в норме. От него отходят волокна, осуществляющие функциональную связь синоатриального узла со вторым узлом проводящей системы (пучок Кис-Фляка).

2. Атриовентрикулярный узел (Ашоффа-Тавара) расположен на границе правого и левого предсердий между правым предсердием и правым желудочком. Этот узел состоит из трех частей: верхней, средней и нижней.

Атриовентрикулярный узел может возбуждать сердце с частотой 40–60 раз в минуту. Однако в норме он не генерирует спонтанные нервные импульсы, а «подчиняется» синоатриальному узлу и играет роль передаточной станции, а также обусловливает атриовентрикулярную задержку.

3. Пучок Гиса в толще сердечной перегородки отходит от атриовентрикулярного узла и делится на две ножки, одна из которых направляется к правому, а другая – к левому желудочку. Ножки пучка Гиса ветвятся и в виде волокон Пуркинье пронизывают весь миокард. Пучок Гиса является водителем ритма 3-го порядка, спонтанный ритм его волокон 30 – 40 раз в минуту. Поэтому в норме его волокна являются лишь ведомыми, осуществляют проведение возбуждения в миокарде.

В нормальных условиях жизнедеятельности организма проявляется автоматия только синоатриального узла. Ему подчинены все другие отделы проводящей системы сердца, их автоматия подавляется водителем ритма.

Внешние проявления деятельности сердца

О сократительной деятельности сердца, его функциональном состоянии судят по ряду внешних проявлений, которые регистрируют с поверхности тела. При этом можно прослушать и записать сердечный толчок, тоны сердца, его биоэлектрические изменения.

Сердечный толчок. Во время систолы сердце напрягается, его верхушка поднимается вверх и надавливает на грудную клетку. При этом в области пятого левого межреберья возникает сердечный толчок. Его легко можно ощутить, приложив руку к пятому межреберью.

Тоны сердца. Сократительную деятельность сердца сопровождают звуковые колебания, среди которых различают два основных звука, получивших название тонов сердца. Первый тон – систолический – возникает во время систолы желудочков и связан с сокращением их мышцы, колебаниями створок атриовентрикулярных клапанов и прикрепленных к ним сухожильных нитей. Его продолжительность у взрослых 0,1 – 0,17 сек. По своей физической характеристике первый тон глухой, протяжный и низкий. Второй тон – диастолический – возникает в начале диастолы и характеризует колебания полулунных клапанов, возникающие в момент их захлопывания. Длительность второго тона у взрослых 0,06 – 0,08 сек. Второй тон высокий, короткий, звонкий.

Тоны сердца можно записывать в виде кривых, если использовать микрофон, соединенный с усилителем и осциллографом. Эту методику регистрации тонов сердца называют фонокардиограммой.

Электрокардиограмма (ЭКГ). Электрические изменения, сопровождающие деятельность сердца, могут быть зарегистрированы с поверхности тела. Это возможно вследствие того, что при возникновении разности потенциалов между возбужденным и невозбужденным участками сердца электрические силовые линии распространяются по поверхности тела. В сердечной мышце при распространении потенциала действия, возникшего в синоатриальном узле, по всему сердцу в каждый данный момент его деятельности возникает большое количество чередующихся положительно и отрицательно заряженных участков. Записанный с поверхности тела потенциал действия сердца представляет собой алгебраическую сумму всех положительных и отрицательных зарядов сердца. Таким образом, приложив к определенным участкам тела электроды, мы регистрируем суммарный потенциал действия сердца, который представляет собой сложную кривую, получившую название электрокардиограммы.

Метод регистрации потенциалов действия сердца получил название электрокардиографии. Существует несколько позиций для отведения электрокардиограммы. Чаще всего используют три стандартных, три усиленных отведения от конечностей и 6 грудных отведений. При стандартных отведениях электроды накладываются на правую и левую руку и левую ногу. При I отведении ЭКГ записывается от левой и правой руки, при II отведении – от правой руки и левой ноги, при III – от левой руки и левой ноги.

Движение крови по сосудам

Сердце сокращается ритмично, поэтому кровь поступает в кровеносные сосуды порциями, но по сосудам кровь движется непрерывно. Объясняется это эластичностью стенок артерий и сопротивлением току крови, возникающем в мелких кровеносных сосудах. Благодаря этому сопротивлению кровь задерживается в крупных сосудах и вызывает растяжение их стенок. Стенки артерий растягиваются в момент сокращения желудочков, а затем в силу эластической упругости стенки артерий спадаются и продвигают кровь, обеспечивая ее непрерывное движение по кровеносным сосудам.

Периодическое толчкообразное расширение стенок артерий, вызываемое работой сердца, называют пульсом. Пульс определяют в местах, где артерии лежат на кости, например, на виске, на позвоночнике, на лучевой кости и т.д. У взрослого здорового человека в состоянии покоя частота пульса равна 60 – 70 ударов в минуту.

Давление, под которым кровь находится в кровеносном сосуде, называется кровяным давлением . Его величина определяется работой сердца, количеством крови, поступающей в сосуды, сопротивлением стенок сосудов, вязкостью крови. Кровяное давление в кровеносной системе не постоянно. Во время систолы желудочков кровь с силой выбрасывается в аорту. Давление крови в этот момент наибольшее. Его называют систолическим или максимальным. В фазе диастолы сердца артериальное давление в сосудах понижается и становится минимальным или диастолическим. Максимальное (систолическое) давление в плечевой артерии у взрослого здорового человека в среднем равно 100 – 130 мм рт. ст. Минимальное (диастолическое) давление в плечевой артерии составляет 60 – 90 мм рт. ст.

Разность между максимальным и минимальным давлением называют пульсовой разностью, или пульсовым давлением. Пульсовое давление колеблется от 35 до 50 мм рт. ст. Оно пропорционально количеству крови, выбрасываемому сердцем за одну систолу и в какой-то мере отражает величину систолического объема сердца.

Согласно законам гидродинамики, скорость, с которой движется жидкость по трубе, зависит от двух основных факторов: от разности давления жидкости в начале и конце трубы; от сопротивления, которое встречает жидкость на пути своего движения. Разность давлений способствует движению жидкости, и чем она больше, тем интенсивнее это движение. Этим закономерностям подчиняется и движение крови по сосудам.

Разность кровяного давления, определяющая скорость движения крови по сосудам, у человека велика. Самое высокое кровяное давление в аорте – 150 мм ртутного столба. По мере продвижения крови по сосудам давление уменьшается. В крупных артериях и венах сопротивление току крови небольшое, поэтому давление уменьшается постепенно. Наиболее сильно давление падает в артериолах и капиллярах, где сопротивление току крови наибольшее. Кровяное давление в мелких артериях и артериолах составляет 60 – 70 мм ртутного столба, в капиллярах 30 – 40, в мелких венах 10 – 20 мм ртутного столба. В верхней и нижней полых венах, в местах их впадения в сердце, давление крови становится отрицательным, т. е. ниже атмосферного на 2 – 5 мм ртутного столба.

Сопротивление в сосудистой системе, уменьшающее скорость движения крови, зависит от ряда факторов: от длины сосуда и его радиуса (чем больше длина и меньше радиус, тем больше сопротивление), от вязкости крови (она в 5 раз больше вязкости воды) и от трения частиц крови о стенки сосудов и между собой.

С наибольшей скоростью кровь течет в аорте – 0,5 м/с. Каждая артерия уже аорты, но суммарный просвет всех артерий больше просвета аорты, поэтому скорость кровотока в них меньше. Суммарный просвет всех капилляров в 800 – 1000 раз больше просвета аорты, поэтому кровь там течет медленно, со скоростью 0,5 мм/с, что способствует обмену газов, переходу питательных веществ из крови в ткани и продуктов обмена из тканей в кровь.

Общий просвет вен меньше просвета капилляров, поэтому скорость движения крови в венах возрастает, в крупных венах до 0,25 м/с. Давление крови в венах невысокое, и поэтому движение крови в значительной степени происходит за счет сдавления окружающими мышцами. На движение крови по венам оказывает влияние присасывающее действие грудной клетки. При вдохе увеличивается объем грудной клетки, что приводит к растяжению легких. Растягиваются и полые вены, давление в венах становится ниже атмосферного. Возникает разница давлений в мелких и крупных венах, что способствует продвижение крови к сердцу.

Время кругооборота крови – время, в течение которого частичка крови проходит большой и малый круги кровообращения. В норме это время 20-25 секунд, оно уменьшается при физических нагрузках и увеличивается при нарушениях кровообращения до 1 минуты. Время кругооборота по малому кругу составляет 7-11 секунд.

Сердце – как оно работает?

Спасибо

Первые сердечные сокращения появляются у нас еще в период раннего внутриутробного развития. И прекращается сердечная деятельность лишь после нашей смерти. На протяжении жизни мы спим, бодрствует, ведем активный или не очень образ жизни, испытываем эмоции и ощущаем, что все это отражается на работе сердца . Во время сна ритм упорядочивается, становится боле ритмичным, в период эмоциональных потрясений и трудовых подвигов сердце бьется чаще, работает с большей отдачей. А часто ли вы задумывались, как сердце на самом деле выглядит, какова его анатомия, каково устройство самого надежного и долговечного насоса?

Немного фактов о работе сердца

Камеры сердца

Клапанный аппарат

• 2 предсердно-желудочковых клапана (по логике названия понятно, что эти клапаны отделяют предсердия от желудочков )
• один клапан легочного ствола (через который кровь продвигается от сердца в кровеносную систему легкого )
• один аортальный клапан (этот клапан отделяет полость аорты от полости левого желудочка ).

Клапанный аппарат сердца не универсален – клапаны имеют различное строение, размер и предназначение.
Подробнее о каждом из них:

Аортальный и легочной клапаны схожи – имеют вид трехстворчатых смыкающихся карманов. Данные кармашки прижимаются к стенкам сосудов при движении крови из желудочков и расправляются, смыкаясь при обратном токе крови.

Клапан между правым предсердием и правым желудочком (трехстворчатый / трикуспидальный клапан ) имеет вид трех смыкающихся массивных пластин. При сокращении предсердий клапан открывается, и кровь поступает из правого предсердия в правый желудочек. При обратном токе крови и расслаблении папиллярных мышц створки смыкаются.

Клапан между левым предсердием и левым желудочком (митральный клапан ). Это наиболее массивный клапан. По всей видимости, эта массивность связана с тем, что в левом желудочке создается максимальное давление, которое передается и на створки клапана. Митральный клапан представлен двумя смыкающимися пластинами.

Крепление клапанов к стенкам желудочков осуществляется посредством плотной соединительной ткани (фиброзной ). Предсердно-желудочковые клапаны дополнительно соединяются с внутренними стенками желудочков, посредством похожих на стропы хорд соединенных с, так называемыми, папиллярными мышцами. Данное соединение обеспечивает синхронное открывание клапанов при сокращении папиллярных мышц. Последние тянут хорды соединенные со створками клапанов. В результате этого действия происходит одностороннее открывание клапанов, а так же создается препятствие для открывания клапана в обратную сторону при резком повышении давления внутри желудочков.

Слои сердечной стенки

2. Мышечный слой (миокард) – это наиболее массивный слой, представленный, в основном, мышечной тканью. Эта ткань осуществляет упорядоченное сокращение сердца, обеспечивая непрерывный ток крови.

3. Внутренний слой (эндокард) – данный слой по структуре схож с внутренним слоем сосудов. Эта оболочка изолирует изнутри стенки сердца и клапанный аппарат, благодаря этому не происходит тромбообразования и затруднения движений пристеночных слоев крови.

Немного информации о гидродинамике сердца

Фазы сокращения сердца

2. Расслабление предсердий и желудочков . Этот процесс сопровождается расправлением полостей этих камер сердца. Естественно, что этот процесс приводит к понижению давления в желудочках, что вызывает обратный ток крови, однако аортальный и легочной клапан захлопываются, препятствуя этому обратному движению. При расслаблении камер сердца происходит их кровенаполнение – в желудочки кровь поступает из предсердий, а в предсердия из малого и большого круга кровообращения.

3. Сокращение предсердий – благодаря этому процессу кровь, заполняющая полость предсердий, дополнительно поступает в желудочки через открытые предсердно-желудочковые клапаны.

Как кровоснабжается сердце?

Важной особенностью сердечной ткани является отсутствие возможности деления мышечных клеток – потому погибшие сердечные клетки не восполняются за счет деления оставшихся кардиомиоцитов. В зависимости от интенсивности нагрузки объем мышечной ткани сердца может значительно возрастать. К примеру - объем сердечной мышцы спортсменов или больных с некоторыми пороками сердца может существенно превышать среднестатистическую норму.

Что руководит работой сердца?

Работа сердца является одним из многих до конца не изученных феноменов нашего организма. Однако уже установленные механизмы работы данного органа приводят в восторг не только медиков и биологов, но и физиков, лиц технических специальностей. Ведь до сих пор изобрести механизмы, столь же надежные в работе и эффективные как сердце, не удалось.