В чем заключается работа сердца
Как все это работает? Несколько слов о строении сердца и его отделов
Строение сердца у млекопитающих, имеющих 2 круга кровообращения, примерно одинаково. Сердце состоит из двух предсердий (первых камер на пути притекающей крови), двух желудочков, клапанов между этими камерами и входящих и отходящих от сердца сосудов с клапанами у их начала.
Между правым предсердием и правым желудочком находится правый клапан предсердно-желудочковый, или атрио-вентрикулярный, который состоит из 3-х створок. Поэтому его называют трехстворчатым, или трикуспидальным.
Между левым предсердием и левым желудочком находится левый предсердно-желудочковый клапан, который состоит из двух створок и называется митральным.
Клапаны, расположенные в устьях сосудов, отходящих от сердца, или магистральных сосудов, а именно – аорты и легочной артерии – соответственно носят названия «аортальный» и «легочный».
Клапаны аорты и легочной артерии другие по строению. Каждый из них состоит из 3-х полулунных створок, замыкающихся в центре. При открытии они прижимаются к стенке своего сосуда (аорты или легочной артерии), а закрываются, полностью замыкая просвет сосуда. При этом их вид напоминает фирменный знак компании «Мерседес».
Ткань самих створок, как атрио-вентрикулярных, так и полулунных — тонкая, у детей даже прозрачная, но поразительно эластичная и прочная, рассчитанная природой на непрекращающуюся ритмичную работу, исчисляемую миллиардами однообразных действий.
Между полостями сердца, или его камерами, расположены перегородки, разделяющие потоки венозной и артериальной крови. Это межпредсердная перегородка, т.е. между правым и левым предсердиями, и межжелудочковая перегородка – между правым и левым желудочками. В нормальном, сформированном сердце они полностью закрыты, в них нет никаких отверстий или дефектов и, таким образом, кровь из одной половины сердца в другую никогда не поступает.
Остановимся подробнее на анатомическом устройстве сердца и его камер. Ведь даже те из них, которые называются одинаково (предсердия или желудочки), устроены абсолютно по-разному и выполняют разные функции.
Сердце по форме напоминает грушу, лежащую несколько на боку, с верхушкой, расположенной слева и внизу, а основанием — правее и вверху. Верхушка сердца – это та его часть, движения которой можно почувствовать, если положить ладонь на грудную клетку в пятом межреберье слева от грудинной кости. Его толчок легко можно ощутить и у себя, и у ребенка. Это движения верхушки сердца при каждом сокращении. Сокращения почти синхронны с пульсом, который тоже можно легко прощупать на руке (там, где предплечье переходит в кисть) или на шейных сосудах. Пульс – это наполнение сосудов волной крови, поступающей из сердца с каждым его сокращением. Частота пульса, его ритмичность являются косвенным и легко доступным отражением деятельности самого сердца.
Верхушка — самая подвижная часть сердца, хотя и всё оно, все его отделы находятся в постоянном движении.
Работа сердца, его движение, состоит из двух чередующихся фаз — сокращения (систолы) и расслабления (диастолы).
Ритмичное, постоянное чередование этих фаз, необходимое для нормальной работы, обеспечивается возникновением и проведением электрического импульса по системе особых клеток – по узлам и волокнам проводящей системы сердца. Импульсы возникают вначале в самом верхнем, так называемом, синусовом узле, далее проходят ко второму, атрио-вентрикулярному узлу, а от него – по более тонким волокнам – к мышце правого и левого желудочков, вызывая сокращение всей их мускулатуры.
Правое предсердие принимает венозную кровь из полых вен, т.е. от всего тела и вдобавок венозную кровь самого сердца. Это – большая по объему и, пожалуй, самая растягиваемая камера сердца. При необходимости она способна вместить в несколько раз больше крови, чем в обычных условиях, т.е. обладает гигантским «запасом» объема. Стенка правого предсердия состоит из слоя тонких мышечных волокон. Помимо функции «приема» венозной крови, правое предсердие выполняет функцию водителя сердечного ритма. В его стенках залегают оба главных узла проводящей системы сердца.
Правое предсердие соединяется или, точнее, открывается в правый желудочек через предсердно-желудочковое отверстие, регулируемое трикуспидальным клапаном. Это отверстие достаточно широкое, чтобы пропустить весь объем крови из предсердия в правый желудочек в период расслабления его мышц, т.е. в фазу диастолы, и заполнить его полость.
— значительно более толстостенная, чем предсердие, мышечная структура. Это — самый передний отдел сердца, лежащий тотчас под грудинной костью. Он относительно растяжимый в случае необходимости. Форма его полости напоминает новый месяц, появившийся в небе. Если внимательно присмотреться, то видно, как светящаяся полоса месяца полукругом охватывает большой темный шар неосвещенной части Луны. Так и правый желудочек обтекает своей полостью мощный цилиндрический левый.
открывается в легочную артерию, которая вместе с аортой является так называемым магистральными, или «великим», сосудом. На переходе от желудочка в легочную артерию расположен трехстворчатый, полулунный клапан легочного ствола, пропускающий кровь в одном направлении — в легкие.
— самая заднерасположенная из сердечных камер. Оно принимает окисленную, артериальную кровь из легочных вен. Вен всего четыре и они впадают в заднюю стенку левого предсердия. Камера этого предсердия значительно меньше, чем правого, и способность ее к растяжению существенно меньше.
Левое предсердие открывается через предсердно-желудочковое отверстие в левый желудочек. В этом отверстии находятся двухстворчатый — митральный — клапан, открытие и закрытие которого регулирует процесс заполнения и опорожнения желудочка в фазы систолы и диастолы.
— главный в сердце, да и во всей системе кровообращения. Это — мощная мышечная камера, стенки которой в 3-4 раза толще, чем у правого соседа. Это — компактный конус с отверстием входа (с митральным клапаном) и выхода (с трехстворчатым аортальным полулунным клапаном), лежащими рядом друг с другом и тесно взаимосвязанными.
Чтобы вся эта сложная система стройно и четко работала, она должна получать постоянное необходимое питание в виде кислорода и питательных веществ, а отработанные продукты должны удаляться. Для этого существуют артериальная и венозная системы самого сердца.
самого сердца состоит из двух — левой и правой – коронарных (венечных) артерий, которые отходят в самом начале, в устье восходящей аорты. Это ее первые ветви. Они тот час делятся на более мелкие и разносят кровь по всем участкам непрерывно двигающегося сердца. «Отработанная», отдавшая кислород, кровь втекает по многочисленным мелким венам, которые собираются в одну большую — венечный синус — и впадают в полость правого предсердия. Таким образом, сердце питает само себя, и от правильного положения и состояния венечных артерий его функция зависит напрямую.
Итак, подведем итог. Анатомически сердце — это мощный мышечный орган, имеющий четыре камеры и четыре клапана. Строение камер и клапанов отлично друг от друга, т.к. подчинено выполнению разных задач. Правые отделы сердца отделены от левых перегородками и между собой не сообщаются.
Цитируется по книге Г. Э. Фальковский, С. М. Крупянко. Сердце ребенка. Книга для родителей о врожденных пороках сердца
В чем заключается работа сердца
Сокращаясь, сердечная мышца проталкивает кровь сначала через предсердия, а затем через желудочки. В легких кровь насыщается кислородом и через легочные вены поступает в левое предсердие, потом в левый желудочек и из него, через аорту и ответвляющиеся от нее артериальные сосуды, разносится по всему телу.
Сердце сокращается более 100 000 раз в день, перегоняя кровь по 20 000 км вен и артерий, составляющих кровеносную систему человека.
Когда взрослый человек находится в состоянии покоя, сердце совершает от 60 до 80 сокращений в минуту. При физической нагрузке, в момент стресса или возбуждения частота сокращений сердца может возрастать до 200 ударов в минуту.
Нарушения сердечного ритма и проводимости
Нормальный сердечный ритм называется синусовым ритмом.
Сердце имеет свою собственную электрическую (проводящую) систему, состоящую из генератора электрических импульсов – главного водителя ритма – и проводящих путей, соединяющих всю электрическую цепь. Главный водитель ритма, расположенный в правом предсердии, генерирует регулярные электрические импульсы с определенной частотой, вроде метронома. В ответ на каждый импульс происходит сокращение камер сердца в строгой последовательности.
Сначала волна электрического возбуждения охватывает предсердия, в результате чего они одновременно сокращаются, выбрасывая кровь в желудочки. Пройдя по предсердиям, волна не сразу переходит на желудочки, поскольку от предсердий их отделяет ткань, неспособная проводить электрические импульсы. Только в одном маленьком участке через эту ткань проходит единственный «пучок проводов», по которому после небольшой задержки электрический импульс может перейти на желудочки и вызвать такое же волнообразное их сокращение, как и в предсердиях. Этот пучок называется предсердно-желудочковым соединением (АV – узел), а задержка между сокращением предсердий и желудочков необходима для того, чтобы предсердия успели «протолкнуть» кровь в желудочки до того, как последние начнут сокращаться.
В норме предсердно-желудочковое соединение – единственное место в сердце, где происходит переход электрического возбуждения на желудочки. После этого электрический импульс распространяется по обоим желудочкам, вызывая их сокращение. При этом кровь из них выталкивается в артерии, обеспечивая кровоснабжение всех органов тела и самого сердца.
Таким образом, нормальный сердечный ритм отличается от аномального двумя основными чертами: регулярностью и определенной частотой. Любое нарушение сердечного ритма всегда является следствием нарушений функционирования проводящей системы.
Что такое аритмия?
Аритмией или нарушением ритма называют такое состояние, при котором нарушаются одна или обе главные характеристики нормального ритма – регулярности и частоты. Условно все нарушения ритма делят на брадиаритмии (слишком редкие сокращения сердца) и тахиаритмии (слишком частые сокращения сердца), а в зависимости от того, где располагается аномалия – на желудочковые и наджелудочковые.
Брадикардия. Медленный ритм сердца
Ритм Вашего сердца обычно бьется с частотой между 60 и 80 ударами в минуту.
Показатель ниже 60 ударов минуту называется брадикардией. У многих людей с хорошей физической формой или если такой ритм возникает во время отдыха и сна, то такой ритм является нормальный. Отличительной особенностью такой брадикардии является то, что при увеличении физической нагрузки сердечный ритм начинает ускоряться, покрывая своей частотой потребность организма.
Наиболее частой причиной медленного ритма сердца:
• Дисфункция синусового узла (CУ).
• Нарушение проведения через атрио-вентрикулярный узел (AV) электрического сигнала из предсердий в желудочки.
Когда брадикардия подтверждена диагностически и такой ритм является единственным проявлением, то такой ритм эффективно корректируется кардиостимулятором. ИКД также может применяться при брадикардиях, но при условии, если к имплантации ИКД есть соответствующие показания (опасные для жизни нарушения ритма сердца).
Тахикардия
Если ваш пульс превышает 100 ударов в минуту, это называется тахикардией. Тахикардия может быть синусовой и относиться к нормальной, физиологической тахикардии. Тахикардии с большой частотой, которые превышают 180 ударов в минуту, возникающие в связи с частой, групповой экстрасистолией, дополнительных путей проведения относятся в группу не нормального быстрого сердечного ритма.
Физическая нагрузка, эмоциональный стресс, некоторые заболевания могут быть причиной ускоренного сердечного ритма, который превышает 100 ударов в минуту.
Когда ритм вашего сердца очень частый или сердцебиение возникает без причины с большой частотой и нерегулярно, это называется тахиаритмией.
Патологическая тахикардия вредна по нескольким причинам. Во-первых, при частом сердцебиении снижается эффективность работы сердца, поскольку желудочки не успевают наполниться кровью, в результате чего понижается артериальное давление и уменьшается приток крови к органам. Во-вторых, ухудшаются условия кровоснабжения самого сердца, поскольку оно совершает большую работу в единицу времени и требует больше кислорода, а плохие условия кровоснабжения сердца увеличивают риск ишемической болезни и последующего инфаркта.
Тахиаритмия
Это патологически быстрый сердечный ритм (обычно от 100 до 400 ударов в минуту, который возникает либо в верхних камерах сердца (фибрилляция предсердий, наджелудочковая тахикардия) или в нижних (фибрилляция желудочков, желудочковая тахикардия)).
• Заболевания сердца, такие, как высокое кровяное давление, заболевание коронарных артерий (атеросклероз), заболевания клапанов сердца, сердечная недостаточность, кардиомиопатия, опухоли и инфекции.
• Другие заболевания, например, заболевания щитовидной железы, некоторые заболевания лёгких, электролитический дисбаланс, а также злоупотребление алкоголем и наркотиками.
• Вызванные аномальными дополнительными путями проведения или экстрасистолией.
Тахиаритмии происходят в случае, когда импульс сокращающий сердечную мышцу поступает раньше, чем предполагает нормальный сердечный ритм. Тахиаритмии могут начинаться в верхних или нижних сердечных камерах.
Тахиаритмия включает в себя различные типы аритмий сердца:
• Желудочковая тахикардия (ЖТ).
• Фибрилляция желудочков (ФЖ).
Наджелудочковые тахиаритмии
Нарушения ритма, в которых участвуют предсердия, называют наджелудочковыми (суправентрикулярными) аритмиями. Эта группа нарушений ритма является наиболее распространенной, и с ней врачам и пациентам приходится сталкиваться наиболее часто. Существует 5 основных типов наджелудочковых аритмий:
• атриовентрикулярная узловая тахикардия;
Фибрилляция предсердий (ФП)
Механизмы развития фибрилляции предсердий до сих пор полностью не изучены. У некоторых пациентов она возникает вследствие наличия множества хаотических круговых волн электрического возбуждения в предсердиях.
Фибрилляцию предсердий обычно лечат лекарствами, которые поддерживают нормальный ритм или предотвращают слишком большую частоту сердечного ритма. Обязательным условием при мерцательной аритмии является прием антикоагулянтной терапии. Ее применяют для разжижения крови, чтобы предотвратить образование кровяных сгустков.
Для хирургического лечения мерцательной аритмии применяются метод радиочастотной абляции (РЧА), которую применяют для урежения сердечного ритма (РЧА АВ соединения) или выполняют РЧА «изоляцию легочных вен» для восстановления синусового ритма.
Желудочковая тахикардия (ЖТ)
ЖТ относится к ненормальному учащенному сердцебиению. Источником такого ритма может быть эктопический очаг в миокарде правого или левого желудочка. Обычно причиной возникновения желудочковых аномальных водителей ритма являются заболевания сердечной мышцы (ишемическая болезнь сердца, аритмогенная дисплазия правого желудочка и пр.). При ЖТ, сердце перекачивает кровь не столь эффективно, как при нормальном синусовом ритме. Быстрый ритм сокращений препятствует полному заполнению желудочков между отдельными сердцебиениями. В результате – снижается объем циркуляции крови в организме.
Фибрилляция желудочков (ФЖ)
ФЖ – это очень быстрый, нерегулярный сердечный ритм, возникающий в правом или левом желудочке сердца. ФЖ – более серьезная патология, нежели ЖТ, поскольку электрическая система сердца и цикл сердечного сокращения являются полностью дезорганизованными. Происходит дрожание желудочков и организм получает лишь небольшое количество перекачиваемой крови или вообще ее не получает.
Когда сердце не перекачивает кровь, организм быстро начинает испытывать кислородное голодание и возникает внезапная остановка сердца.
Симптомы развиваются немедленно: сначала исчезает пульс, затем – сознание, затем – способность дышать. Если возникает внезапная остановка сердца, необходима сердечно-легочная реанимация (СЛР), которая способна поддержать циркуляцию крови до момента, когда можно будет применить наружный дефибриллятор для восстановления сердечного ритма. Выполнить дефибрилляцию может врач или медицинский персонал скорой медицинской помощи при помощи наружного дефибриллятора разрядом электрического тока через пластины расположенные на грудной клетке. Если у пациента имплантирован ИКД, дефибрилляция будет выполнена автоматически через несколько секунд начала приступа ФЖ.
Сердце
Сердце
Почему необходимо заботиться о сердце?
Полезные советы:
Для получения дополнительной информации свяжитесь с вашим врачом или диетологом.
Попробуйте Программу по здоровому образу жизни для того, чтобы бросить курить, научиться справляться со стрессом, правильно питаться, вести более активный образ жизни.
ГБУЗ «Калужский областной центр медицинской профилактики»
Сердечно-сосудистая система
Основы анатомии и физиологии сердечно-сосудистой системы
Основной функцией сердечно-сосудистой системы является обеспечение постоянной циркуляции крови, играющей очень важную роль в организме. Упрощенно эту систему можно представить, как замкнутую гидравлическую систему. В этой системе преимущественно циркулирует жидкость (кровь) в замкнутой системе трубок (кровеносных сосудов), благодаря работе всасывающе-нагнетательного насоса (сердца).
Кровь
выполняет много функций. С одной стороны, она снабжает ткани и органы кислородом и энергетическим сырьем, а с другой – забирает от них двуокись углерода и продукты метаболизма. Эффективная транспортировка кислорода возможна благодаря присутствию красных кровяных телец (эритроцитов, содержащих гемоглобин – пигмент крови, основной функцией которого является перенос кислорода). Кровь также играет важную роль в процессе терморегуляции, или поддержании постоянной температуры в организме, транспортирует гормоны (например, инсулин) и другие биологически активные вещества. Благодаря содержащимся в ней клеткам иммунной системы (белые кровяные тельца – лимфоциты и лейкоциты), она защищает организм от нападений болезнетворных микробов, а благодаря кровяным пластинкам (тромбоциты – они способствуют образованию тромба в поврежденном сосуде) – от кровопотери.
Сердечно-сосудистая система состоит из:
Центральное место по значению и положению в сердечно-сосудистой системе занимает сердце. Оно представляет собой расположенный по центру грудной клетки, за грудиной, мышечный орган, выполняющий роль всасывающе- нагнетательного насоса. Оно имеет форму конуса, своей вершиной обращенного влево и вниз, а основанием – вверх. В нормальных условиях его вес составляет около 280-340 г у мужчин и 230-280 г у женщин, а его очертания напоминают человеческий кулак.
Сердце состоит из 4 частей, так называемых, камер сердца. Камеры сердца: 2 предсердия и 2 желудочка, окружены сердечными мышцами. Сердечная мышца имеет специфическое, характерное только для неё строение, совершенно отличное от строения скелетных или гладких мышц, например, кишечника. Она окружена серозной оболочкой – перикардом. Сердечная стенка состоит из следующих трех слоев (снаружи внутрь):
— миокард – построен из особой мышечной ткани,
— эндокард – одиночный слой эндотелиальных клеток
Предсердия и желудочки сердца
Сердце состоит из двух предсердий – правого и левого, а также двух желудочков – правого и левого. Предсердия меньше желудочков, а их стенки гораздо тоньше стенок желудочков. Кровь вытекает из желудочков через артерии, а попадает в предсердия по венам.
Клапаны сердца
Сердечная мышца (миокард) работает практически беспрерывно (за исключением очень коротких периодов в фазе расслабления), и в связи с этим она нуждается в отдельном, высокоэффективном снабжении кислородом и питательными веществами. Соответствующую их поставку обеспечивают сердцу коронарные артерии (правая и левая, смотри рисунок 2), берущие начало сразу над клапаном аорты. Затем они оплетаю сердечную мышцу (создавая подобие короны – отсюда их название), и, делясь на мелкие ответвления, проникаю вглубь него, поставляя питательные вещества всем клеткам сердечной мышцы. Лишенная кислорода кровь возвращается по сердечным венам в правое предсердие.
В физиологическом плане сердце образует две несимметричные функциональные части:
В сердечно-сосудистой системе человека кровь циркулирует по двум кругам кровообращения:
Обе системы отделены одна от другой, но кровь в своем полном цикле должна сначала пройти по одной, а потом по другой системе.
В легочном (малом) круге кровообращения дезоксигенированная (бедная кислородом) кровь выталкивается из правого желудочка в легочные артерии, которые, разветвляясь, образуют сеть капилляров, оплетающих альвеолы. В альвеолах происходит газообмен, двуокись углерода, растворенная в плазме, переходит в альвеолы, а кислород из альвеол переходит в эритроциты и соединяется с гемоглобином. Затем по легочным венам насыщенная кислородом кровь возвращается в левое предсердие.
В системном (большом) круге кровообращения оксигенированная (насыщенная кислородом) кровь поступает из левого желудочка в артерии, а затем, проходя через сеть капилляров во всех органах, возвращается в виде бедной кислородом крови в правое предсердие. Задачей системного (большого) круга кровообращения является снабжение тканей кислородом и питательными веществами, а также удаление двуокиси углерода и продуктов обмена веществ.
Иннервация сердца
Сердечная мышца иннервирована так называемой автономной нервной системой, деятельность которой не зависит от нашей воли. Активация симпатической системы ведет к ускорению работы сердца, а возбуждение парасимпатической системы проявляется в замедлении его работы.
Автономная нервная система
Для поддержания организма в состоянии равновесия (гомеостаза) с окружающей его средой, необходима способность к регуляции работы всех внутренних органов. За это отвечает автономная нервная система, называемая вегетативной. В её состав входят: симпатическая часть, парасимпатическая часть, а также метасимпатическая часть (действует в значительной степени независимо от первых двух). Вегетативная система обычно обеспечивает двойную симпатически-парасимпатическую иннервацию органов, таких как сердце или кровеносные сосуды, бронхи, органы системы пищеварения – желудок, печень и другие. Нервные импульсы, поступающие в органы по симпатической системе, стимулируют, либо тормозят, их деятельность, в зависимости от преобладания рецепторов данного типа в их клеточной оболочке. Главным медиатором, действующим на рецепторы в симпатической системе, является норадреналин. Действие парасимпатической системы всегда противоположно действию симпатической системы. Проще всего охарактеризовать и запомнить симпатическую систему как систему борьбы/бегства/стресса (сердце ускоряет свой ритм, учащается дыхание, бронхи расширяются, расширяются зрачки), а парасимпатическую систему – как систему отдыха, с противоположными реакциями. Ответ в вегетативной системе возникает в результате возбуждения различных типов рецепторов, из которых лучше всего изучены: альфа-1, альфа-2, бета-1, бета-2.
Сосудистая система
Сосудистая система состоит из артерий, вен, а также капилляров, соединяющих венозную систему с артериальной. Артерии – это кровеносные сосуды, по которым кровь течет из сердца, вены же подводят кровь к сердцу.
Артерии и вены состоят из трех слоев:
Артерии
Поскольку кровь поступает из сердца в артерии под большим давлением, артерии имеют более толстые стенки и обладают большей эластичностью по сравнению с венами. Самой крупной артерией является аорта, по которой кровь вытекает из сердца. По мере удаления от сердца, аорта ветвится на все более мелкие сосуды, подводящие кровь ко всем тканям и органам, и в конце концов, образует систему капилляров. Артериальная кровь имеет ярко-красную окраску, содержит большое количество кислорода, переносимого гемоглобином, содержащимся в красных кровяных тельцах (только незначительное количество кислорода растворяется в крови), и богатые энергией вещества, необходимые для жизни клеток
Вены
Венозная система берет начало от венул, в которых кровь забирает продукты метаболизма из окружающих тканей. Затем по венам всё большего диаметра она отводится в правое предсердие сердца. Венозная кровь поступает в сердце из большого круга кровообращения по двум крупным сосудам: нижней полой вене и верхней полой вене. Поскольку кровяное давление в венах очень низкое, их стенкам не требуется такая толщина и эластичность, как стенкам артерий. Кроме того, в просвете вен имеются клапаны, предотвращающие обратный ток крови. Венозная кровь, лишенная кислорода, имеет более темную окраску, она транспортирует продукты метаболизма, а также двуокись углерода (главным образом, растворенную в крови).
Система капилляров
Образована густой сетью мельчайших сосудов между системой артериальных и венозных сосудов, которые оплетают все ткани. Их стенки состоят из одного слоя клеток. Такое строение делает возможным почти непосредственный контакт крови с клетками, газообмен, передачу клетке питательных веществ и удаление продуктов обмена веществ.
Эндотелий
Тонкий, одиночный внутренний слой кровеносных сосудов – является структурой, играющей существенную роль в кровообращении и свертывании крови, в формировании атеросклероза и развитии воспалительных процессов. Он регулирует деятельность кровеносной системы, в частности, посредством контроля проницаемости стенок сосудов, влияния на структуру и формирование новых кровеносных сосудов, а также регуляции воспалительного и иммунного ответа организма. Эти функции эндотелий выполняет при помощи многих выделяемых им биологических медиаторов. К ним относятся, в частности, окись азота (NO), простациклин, вещества, участвующие в процессах свертывания. Дисфункция эндотелия играет существенную роль в развитии многих заболеваний, причем больше всего данных касается формирования атеросклеротической бляшки, которая, в конечном итоге, служит причиной инфаркта миокарда и инсульта.