Сердце человека: строение, типография, функции

Сердце  человека: строение, типография, функции

Сердце  человека — это конусообразный полый  мышечный орган, в который поступает  кровь из впадающих в него венозных стволов, и перекачивающий её в артерии, которые примыкают к сердцу. Полость  сердца разделена на 2 предсердия и 2 желудочка. Левое предсердие и левый  желудочек в совокупности образуют «артериальное сердце», названное  так по типу проходящей через него крови, правый желудочек и правое предсердие объединяются в «венозное  сердце», названное по тому же принципу. Сокращение сердца называется систола, расслабление — диастола.

Форма сердца не одинакова у разных людей. Она определяется возрастом, полом, телосложением, здоровьем, другими  факторами. В упрощенных моделях  описывается сферой, эллипсоидами, фигурами пересечения эллиптического параболоида и трехосного эллипсоида. Мера вытянутости (фактор) формы есть отношение наибольших продольного  и поперечного линейных размеров сердца. При гиперстеническом типе телосложения отношение близко к единице и астеническом — порядка 1,5. Длина сердца взрослого человека колеблется от 10 до 15 см (чаще 12—13 см), ширина в основании 8—11 см (чаще 9—10 см) и переднезадний размер 6—8,5 см (чаще 6, 5—7 см). Масса сердца в среднем составляет у мужчин 332 г (от 274 до 385 г), у женщин — 253 г (от 203 до 302 г).

По  отношению к средней линии  тела сердце располагается несимметрично  — около 2/3 слева от нее и около 1/3 — справа. В зависимости от направления проекции продольной оси (от середины его основания до верхушки) на переднюю грудную стенку различают  поперечное, косое и вертикальное положение сердца. Вертикальное положение  чаще встречается у людей с  узкой и длинной грудной клеткой, поперечное — у лиц с широкой  и короткой грудной клеткой. Сердце может самостоятельно обеспечить венозный возврат только в сосудах, расположенных  в данный момент выше верха предсердий, то есть самотёком, силой гравитации[источник не указан 165 дней]. Выполняя насосные функции  в системе кровообращения, сердце постоянно нагнетает кровь в  артерии. Простые расчеты показывают, что в течение 70 лет сердце обычного человека выполняет более 2,5 млрд ударов и перекачивает 250 млн литров крови

Строение  сердца

Сердце  находится в левой части грудной  клетки в так называемой околосердечной сумке — перикарде, который отделяет сердце от других органов. Стенка сердца состоит из трех слоев — эпикарда, миокарда и эндокарда. Эпикард состоит  из тонкой (не более 0,3-0,4 мм) пластинки  соединительной ткани, эндокард состоит  из эпителиальной ткани, а миокард  состоит из сердечной поперечно-полосатой мышечной ткани.

Сердце  состоит из четырех отдельных  полостей, называемых камерами: левое  предсердие, правое предсердие, левый  желудочек, правый желудочек. Они разделены  перегородками. В правое предсердие входят полые, в левое предсердие — легочные вены. Из правого желудочка  и левого желудочка выходят, соответственно, легочная артерия (легочный ствол) и  восходящая аорта. Правый желудочек  и левое предсердие замыкают малый  круг кровообращения, левый желудочек и правое предсердие — большой круг. Сердце расположено в нижней части переднего средостения, большая часть его передней поверхности прикрыта легкими с впадающими участками полых и легочных вен, а также выходящими аортой и легочным стволом. В полости перикарда содержится небольшое количество серозной жидкости.

Стенка  левого желудочка приблизительно в  три раза толще, чем стенка правого  желудочка, так как левый должен быть достаточно сильным, чтобы вытолкнуть кровь в большой круг кровообращения для всего организма (сопротивление  крови в большом круге кровообращения в несколько раз больше, а давление крови в несколько раз выше, чем в малом круге кровообращения).

Существует  необходимость поддержания тока крови в одном направлении, в  противном случае сердце могло бы наполниться той самой кровью, которая перед этим была отправлена в артерии. Ответственными за ток  крови в одном направлении  являются клапаны, которые в соответствующий  момент открываются и закрываются, пропуская кровь или ставя  ей заслон. Клапан между левым предсердием  и левым желудочком называется митральный клапан или двухстворчатый клапан, так как состоит из двух лепестков. Клапан между правым предсердием  и правым желудочком носит название трёхстворчатый клапан — он состоит  из трех лепестков. В сердце находятся  еще аортальный и легочный клапаны. Они контролируют вытекание крови  из обоих желудочков.

Каждая  клетка сердечной мышцы должна иметь  обеспеченное постоянное поступление  кислорода и питательных веществ. За этот процесс ответственно собственное  кровообращение сердца, то есть коронарное кровообращение. Название происходит от 2 артерий, которые, как венец, оплетают сердце. Коронарные артерии непосредственно  отходят от аорты. Через коронарную систему проходит до 20 % вытолкнутой  сердцем крови. Только такая мощная порция обогащенной кислородом крови  обеспечивает непрерывную работу животворного насоса человеческого организма.

Цикл  работы сердца

Здоровое  сердце ритмично и без перерывов  сжимается и разжимается. В одном  цикле работы сердца различают три  фазы:

Наполненные кровью предсердия сокращаются. При  этом кровь через открытые клапаны  нагнетается в желудочки сердца (они в это время остаются в  состоянии расслабления). Сокращение предсердий начинается с места впадения в него вен, поэтому устья их сжаты  и попасть назад в вены кровь  не может.

Происходит  сокращение желудочков с одновременным  расслаблением предсердий. Трехстворчатые и двустворчатые клапаны, отделяющие предсердия от желудочков, поднимаются, захлопываются и препятствуют возврату крови в предсердия, а аортальный и легочный клапаны открываются. Сокращение желудочков нагнетает кровь  в аорту и легочную артерию.

Пауза (диастола) — это расслабление всего  сердца, или короткий период отдыха этого органа. Во время паузы из вен кровь попадает в предсердия и частично стекает в желудочки. Когда начнется новый цикл, оставшаяся в предсердиях кровь будет  вытолкнута в желудочки — цикл повторится.

Один  цикл работы сердца длится около 0,85 сек., из которых на время сокращения предсердий приходится только 0,11 сек, на время  сокращения желудочков 0,32 сек., и самый  длинный — период отдыха, продолжающийся 0,4 сек. Сердце взрослого человека, находящегося в покое, работает в системе около 70 циклов в минуту.

Автоматия сердца

Определенная  часть сердечной мышцы специализируется на выдаче остальному сердцу управляющих  сигналов в форме соответствующих  электрических импульсов. Эти части  мышечной ткани названы возбуждающе-проводящей системой. Основной ее частью является синусно-предсердный узел, называемый водителем ритма, помещенный на своде  правого предсердия. Он управляет  частотой работы сердца путем отправки регулярных электрических импульсов. Электрический импульс через  пути в мышце предсердия поступает  в предсердно-желудочный узел. Возбужденный узел посылает импульс дальше, в  отдельные клетки мышцы, вызывая  их сокращение. Возбуждающе-проводящая система обеспечивает ритмичную  работу сердца при помощи синхронизированного  сокращения предсердий и желудочков.

Регуляция работы сердца

Работа  сердца регулируется нервной и эндокринной  системами, а также ионами Ca и K, которые содержатся в крови. Работа нервной системы над сердцем состоит в регуляции частоты и силы сердечных сокращений (симпатическая нервная система обуславливает усиление сокращений, парасимпатическая — ослабляет). Работа эндокринной системы над сердцем состоит в выделении гормонов, которые усиливают или ослабляют сердечные сокращения. Основной железой выделения гормонов, которые регулируют работу сердца, являются надпочечники. Они выделяют гормоны адреналин и ацетилхолин, функции которых относительно сердца соответствуют функциям симпатической и парасимпатической системам. Такую же работу исполняют соответственно ионы Ca и K.

Электрические и акустические явления

При работе сердца (как и любой мышцы) происходят электрические явления, которые вызывают появление электромагнитного  поля вокруг работающего органа. Электрическую  активность сердца можно зарегистрировать с помощью специальных электродов, наложенных на определенные участки  тела. С помощью электрокардиографа получают электрокардиограмму (ЭКГ) —  картину изменений во времени  разности потенциалов на поверхности  тела. ЭКГ играет важную роль в диагностике  инфаркта и других заболеваний сердечно-сосудистой системы.

Акустические  явления, называемые тонами сердца, можно  услышать, прикладывая к грудной  клетке ухо или стетоскоп. Каждый сердечный цикл в норме разделяют  на 4 тона. Ухом при каждом сокращении слышны первые 2 . Более долгий и низкий связан с закрытием дву- и трехстворчатого клапанов, более короткий и высокий — это закрываются клапаны аорты и легочной артерии. Между одним и вторым тоном идет фаза сокращения желудочков.