Сердце человека: строение стенок, функции и круги кровообращения

Все органы важны, однако без некоторых из них можно существовать. Если одна почка перестанет работать, человек сможет жить и нормально функционировать. Печень, от которой отрезали часть, вырастает до стандартных размеров за несколько месяцев. Однако остановка сердца может стать внезапной причиной смерти. Даже простые сбои в этой мышце провоцируют проблемы в других органах, т.к. нарушается обмен веществ.

Общие функции сердца

Мышца, находящаяся рядом с центром грудной клетки, — главный мотор человеческого тела. Официально в медицине смерть фиксируется, если исчезает активность мозга, работа которого была бы невозможна без сердца. Этому органу необходим постоянный приток глюкозы и кислорода, которые попадают в него с кровью. Если в течение 5-6 минут в мозг не поступают необходимые элементы, его клетки начинают отмирать, запуская необратимые процессы. Поэтому большинство жертв инсультов не восстанавливаются полностью. Остановка сердца — одна из самых частых причин, по которым органы перестают обогащаться кислородом.

Перекачивая кровь, эта мышца обеспечивает все тело полезными микроэлементами и выводит из организма токсины. По строению и функциям сердце похожа на биологический насос. метаболизма провоцирует серьезные заболевания, лечение которых может занять годы. Хотя смерть наступает, когда в мозг перестает поступать кислород, от его недостатка страдают все органы. Важно следить за состоянием сердца и вовремя обращаться за лечением при обнаружении любых отклонений.

Анатомические данные

Главная функция сердца — кровообращение. Оно обычно находится немного левее центра грудной клетки, на высоте 5-8 позвонков. Если у человека зеркальное строение тела, сердце располагается правее. Такая патология называется транспозицией внутренних органов. Предсердия находятся ближе к позвоночнику. Желудочки защищены ребрами. Вес здоровой мышцы обычно варьирует от 250 до 300 г. В редких случаях цифры могут быть больше или меньше, но чаще причиной становятся опухоли и другие заболевания. Размеры сердца не должны превышать 15 см в высоту и 10 см в ширину.

Перекачка крови осуществляется сокращением мышцы. Сначала предсердие и желудочек сжимаются, а затем расслабляются. Измеряя такие “скачки”, можно получить данные о пульсе.

Каждое сокращение заставляет кровь двигаться по двум кругам:

• малому, начинающемуся в правом желудочке и обеспечивает стабильный газообмен в лёгких;
• большому, который насыщает все органы кислородом.

Сердце защищено специальной оболочкой — перикардом (околосердечной сумкой). Она защищает орган от перерастяжения. Снаружи ткань плотнее и называется фиброзной оболочкой. Внутри находится серозный перикард. Под этим слоем расположены эндокард и миокард. Хотя строение сердца выглядит зеркальным, стенки левого желудочка больше правого в 3 раза. Это обусловлено разницей в давлении. Левый желудочек выталкивает кровь в большой круг и стенки испытывают большую нагрузку.

Главная функция этой мышцы — обеспечение стабильное притока крови ко всем органам. Клапаны в сердце постоянно открываются и закрываются, пропуская жидкость в нужном направлении. Всего их четыре. Трехстворчатый клапан состоит из 2 пластин, которые во время сокращения правого желудочка защищают предсердия от попадания крови. Оно случиться, если кровь сменит направление. Это в медицине называют регургитацией. На левой части сердца ту же функцию выполняет митральный клапан.

Обратный приток крови может произойти из аорты. От этого левый желудочек защищает аортальный клапан. Его работа напрямую связана с сокращением сердца. Когда левый желудочек напрягается, кровь давит на клапан, открывая его и попадая в аорту. Затем наступает этап диастолы — расслабления мышцы. Происходит отток крови из артерии от клапана и он закрывается. Количество створок может различаться. В здоровом организме у аортального клапана их 3, однако встречается аномалия, когда это число сокращается до 2. Правое предсердие аналогичным образом защищает легочный клапан, который называют пульмональным.

Зачем нам нужно сердце

Хотя этот орган отвечает за кровообращение, он и сам нуждается в питательных веществах. Они поступают в сердце через коронарные и венечные сосуды, которые отходят от аорты. Первые обеспечивают сердцу отток крови, из которой выкачан кислород. Эпикардиальные артерии находятся на поверхности сердца, а внутри располагаются субэндокардиальные сосуды, которые уходят в глубь миокарда. Основные функции сердца выполнить не может ни один орган в теле. При полном отказе этой мышцы и невозможности заменить ее на здоровую врачи регистрируют смерть, т.к. кровь больше не сможет поступать в мозг, насыщая его кислородом.

Поскольку функционирование организма невозможно без кровообращения, первым из органов у эмбриона появляется сердце. Это происходит на 3 неделе беременности. Сначала в теле нет мышцы в ее привычной форме. Ее заменяют две трубки, которые позже объединяются в 1, формируя сердечную петлю. В этой области образование новых клеток происходит в несколько раз быстрее, чем в других частях плода. Впервые готовое сердце у эмбриона сокращается в 22 день беременности. Полностью кровообращение настраивается к 26 дню. Пульс у ребенка значительно быстрее, чем у взрослого человека. Его показатели меняются на протяжении всей жизни. Нормой считаются:

• 165-185 ударов в минуту на 7 неделе развития плода;
• 120-170 у новорожденных;
• 75-80 у взрослого человека.

Эндокринная функция

Кроме обеспечения притока крови к органам, орган отвечает за образование гормонов. Эту функцию выполняет правое предсердие. В нем появляется атриопептид, который называется предсердным натрийуретическим пептидом или ПНП. Соединяясь с агонистом этот гормон снижает объем крови в венах и артериях, регулируя давление. Также он отвечает за вывод хлорида натрия из почек.

Если сердце на выполняет свою роль в эндокринной системе, страдает весь организм. Сначала начнутся сбои в почках. Атриопептид отвечает за:

• снижения количества мочевины в медуллярном слое;
• повышение гидростатического давления;
• снижение выработки альдостерона;
• расслабление мезангиальных клеток;
• улучшению фильтрации, благодаря раскрытию мезангиальных клеток;
• снижение реабсорбции в извитом канальце;
• ингибирование секреции ренина.

Атриопептид также влияет на сердце. Без него возникла бы гипертрофия, т.е. увеличение миокарда. Это нарушает обмен веществ и мешает организму обогащаться кислородом. Со временем заболевание прогрессирует, появляется аритмия. Финальная стадия — сердечная недостаточность. Также из-за недостатка этого гормона может увеличиться масса органа, что приводит к фиброзу и, в конечном итоге, к смерти.

Функция правого предсердия (ПП)

Импульсы, заставляющие сердце биться, образуются именно в этой части органа. В стенке правого предсердия находится синусовый узел, который запускает генерацию разряда. Если его работа нарушена, ЧСС неизбежно выходит за рамки здоровых показателей. Основная функция ПП — циркуляция крови из полых вен, которые расположены сверху и снизу, в правый желудочек.

Функция правого желудочка (ПЖ)

Основная задача этого отдела сердца — доставлять кровь в легочный ствол. Циркуляция происходит благодаря механическим сокращениям. Через клапан кровь попадает в легкие, где обогащается кислородом. Если правый желудочек начинает работать со сбоями, начинается застой крови. Первым страдает ПП, затем нагрузка повышается на все сосуды в организме. Частый симптом такой патологии — отечность. Из-за застоя в крови образуются тромбы, которые становятся причиной инфарктов и инсультов. Без лечения такое состояние приводит к летальному исходу.

Функция левого предсердия (ЛП)

В эту часть сердца поступает кровь, уже обогащенная кислородом. Оттуда она попадает в левый желудочек и продолжает циркулировать в большом кругу. Если работоспособность ЛП нарушена, органы не получат достаточно кислорода и не смогут нормально функционировать. Также предсердие снижает давление на желудочек. У людей, страдающих сердечной недостаточностью, ЛП работает слабее, поэтому часть крови, уже обогащенной кислородом, попадает обратно в легкое, провоцируя отечность.

Функция левого желудочка (ЛЖ)

Сбой в работе любой составляющей сердечной мышцы может привести к летальному исходу. В ЛЖ кровь попадает через митральный клапан. Затем она из левого желудочка выходит в аорту насыщая весь организм кислородом. Из-за большой нагрузки на ЛЖ, его стенки в среднем в 2 раза толще, чем у правого. Плотность может достигать 12 мм. Любые сбои в желудочке способствуют развитию отека легких.

Функция межжелудочковой перегородки

Заболевания легких и сердца могут развиться из-за смешения венозной крови с артериальной. Так в легкие начинает поступать жидкость, уже содержащая кислород, нарушая работу всей системы. Со временем сердце перестает справляться с такой нагрузкой, что приводит к летальному исходу. Межжелудочковая перегородка мешает этому. Она отделается венозную кровь от артериальной и позволяет всему органу работать в нормальном режиме.

Система кровообращения

Сердце постоянно перекачивает кровь по венам и артериям, насыщая все тела веществами, необходимыми для жизни деятельности. Сосуды различаются по своему назначению, форме и расположению:

1. Стенки артерий состоят из 3 слоев. Их поверхность гладкая и плотная. Это позволяет сосуду выдержать большую нагрузку, которая образуется из-за быстрого движения крови.
2. Вены имеют более тонкую оболочку, поэтому чаще повреждаются порт ударах. Существуют заболевания, снижающие прочность стенок, например варикоз.
3. Капилляры — самые тонкие сосуды в организме, которые распределяют кровь по тканям органов.

Здоровье всей системы можно определить по давлению. Если патологий нет, показатели не должны выходить за рамки стандартных значений. Для каждого возраста они свои. Хотя общепринятыми считаются цифры 120/80, они актуальны только для людей от 23 до 45 лет. Самое низкое давление у новорожденных. В первые дни жизни оно не превышает 80/50. К старости, наоборот, АД неизбежно повышается. Так для людей 60 лет и старше нормой считаются показатели до 150/100. Если давлению существенно отличается от этих цифр, причиной могут быть изношенные сосуды или проблемы с сердцем. Большинство заболеваний можно вылечить раньше, чем они станут хроническими. Однако выбирать медикаментозный курс без рекомендаций врача опасно: симптомы многих патологий сердечной мышцы схожи. Иногда пониженное или повышенное АД может быть симптомом болезни, не связанной с кровеносной системой.

Проводимость

Работу всех мышц в теле контролируют нейроны. По такому же принципу расслабляется и сокращается сердце. Импульсы заставляют орган биться, перекачивая кровь. Это было бы невозможно, если бы электричество распределялось по тканям хаотично, а не было направлено в конкретные участки. Чтобы сердце работало без сбоев, импульс должен проходить через предсердия и попадать в желудочки. При. Нарушении проводимости. Этот порядок может измениться, из-за чего развиваются патологии. Если вовремя не устранить проблему, состояние перерастает в хроническое. В большинстве случаев для лечения требуется хирургическое вмешательство.

Из-за плохой сердечной проводимости снижается частота сокращений. Нарушения можно заметить даже без участия врачей. Например, если импульс проходит неправильно, возникает ощущение “замирания” сердца, как будто оно пропустило один цикл. Из-за плохого кровообращения человек испытывает головокружение. Мозг перестает получать достаточно кислорода. Первой страдает кратковременная память. Если не обнаружить причины плохой проводимости вовремя, повредятся ткани сердца, что приводит к инфаркту. Также может развиться ишемическая болезнь. Существует большой список причин снижения проводимости:

• сердечная недостаточность;
• кардиомиопатия;
• миокардит;
• артериальная гипертония;
• нарушение работы нейронов;
• гипоксия (кислородное голодание);
• сахарный диабет.

Сократимость

Биение сердца происходит благодаря рабочим клеткам. Этот орган работает по такой же механике, как бицепсы и трицепсы. Атипичные кардиомиоциты — клетки, которые создают возбуждение в мышце и заставляют ее сокращаться. Эти волокна находятся в миокарде. Момент, когда сердце сжимается, называется систолой. В этот момент завершается круг кровообращения. За ним следует диастола — расслабление тканей. Если в работе атипичных кардиомиоцитов произойдет сбой, кровообращение остановится.

Каждый раз, когда сердце сжимается, оно заканчивает один цикл биения. В среднем таких сокращений в минуту происходит от 70 до 80. Эти показатели сохраняются, когда тело находится в спокойном состоянии. На 1 цикл требуется около 0,8 секунд. При физических нагрузках пульс может подниматься до 120-140 ударов в минуту. Такие показатели считаются нормой. Если кардио-упражнения заставляют работать сердце быстрее указанных значений, человеку нужно обратиться ко врачу, чтобы вовремя диагностировать развивающуюся патологию.

В среднем пульс снижается в 1,2-1,4 раза. Показатели могут вырасти, даже если человек просто изменит положение тела. Например, принимая вертикальное положение, сердце сокращается на 8-12 ударов быстрее. Поскольку метаболизм в теле зависит от частоты пульса, многие измеряют эффективность тренировок именно по нему. Самым эффективным считается диапазон от 131 до 156 ударов в минуту. Когда сокращения становятся чаще указанной отметки, жировые запасы перестают сгорать и организм переходит в режим стресса, пытаясь сохранить остатки энергии.

Частота сердечный сокращений (ЧСС) меняется от биоритмов. Пик активности — с 15:00 до 20:00. После этого организм начинает подготовку ко сну, медленно снижая пульс. Повышенный или пониженный пульс помогают медикам диагностировать различные заболевания сердца, однако не всегда быстрое ЧСС свидетельствует о проблемах. Сокращения могут ускориться из-за:

• переутомления, систематического недосыпания;
• боли (зубной, головной и т.д.);
• стресса, волнения;
• жары или недостатка воздуха.

Нагрузка на сердце повышается из-за физиологических факторов. Например, избыточная масса тела создает дополнительные трудности и повышает ЧСС. Высокий рост наоборот снижает пульс. У метеозависимых людей сердце сокращается чаще в жару и замедляет темп в дождливую погоду. Пульс снижается из-за заболеваний, не связанных с сосудами. Например, патологии эндокринной системы и опухоли влияют на ЧСС не меньше, чем порок сердца.

Если мышца сокращается меньше 60 раз в минуту, такое состояние называют брадикардией. Оно возникает не только из-за заболеваний. Например, у профессиональных спортсменов сердце натренировано и в состоянии покоя бьется медленнее, чем у обычного человека. Обратная ситуация, когда пульс выше нормы, называется тахикардией. Такой диагноз ставится, когда ЧСС систематически превышает 100 ударов в минуту. Краткий скачок пульса не считается патологией, но при периодическом нарушении ритма состояние характеризуется, как аритмия.

Тоничность

Любая деформация органа влияет на его работоспособность. Гистологическое строение сердца позволяет ему сжиматься и расслабляться, функционируя, как насос. Тоничность — способность мышцы сохранять свою форму на любом этапе работы. От этой функции зависит срок жизни органа, которые изнашивается при каждом сокращении. Стенки сосудов истончаются и теряют эластичность. Из-за плохой тоничности всего за 10 лет работы мышца может прийти в негодность.

Сердце — сложный орган, от состояния которого зависит работа всех систем в теле человека. Любые нарушения провоцируют нехватку кислорода в тканях и отечность. Чтобы проблем со здоровьем не возникало, все составляющие мышцы должны работать слаженно. Резкая остановка сердца провоцирует гипоксию, поэтому даже незначительный износ этого органа опасен для жизни.