1.Теоретическая часть
Строение сердца
Основное значение сердечно-сосудистой системы состоит в снабжении кровью органов и тканей. Кровь непрерывно движется по сосудам, что дает ей возможность выполнять все жизненно важные функции. К системе кровообращения относятся сердце и сосуды — кровеносные и лимфатические.
Сердце представляет собой биологический насос, благодаря работе которого кровь движется по замкнутой системе сосудов. Каждую минуту сердце перекачивает в кровеносную систему около 6 л крови, в сутки — свыше 8 тыс. л, в течение жизни (при средней продолжительности — 70 лет) — почти 175 млн. л крови. Сердце весит около 300 г (рисунок 1); имеет два предсердия, два желудочка и четыре клапана; получает кровь из двух полых вен и четырех легочных вен, а выбрасывает ее в аорту и легочный ствол. Сердце перекачивает 9 л крови в день, делая от 60 до 160 ударов в минуту.
Сердце покрыто плотной фиброзной оболочкой - перикардом, образующим серозную полость, заполненную небольшим количеством жидкости, что предотвращает трение при его сокращении. Сердце состоит из двух пар камер - предсердий и желудочков, которые действуют как самостоятельные насосы. Правая половина сердца "прокачивает" венозную, богатую углекислым газом кровь, через легкие; это - малый круг кровообращения. Левая половина выбрасывает насыщенную кислородом кровь, поступившую из легких, в большой круг кровообращения.
Венозная кровь из верхней и нижней полых вен попадает в правое предсердие. Четыре легочные вены доставляют артериальную кровь в левое предсердие.
Рисунок 1 – Строение сердца
Атриовентрикулярные клапаны имеют особые сосочковые мышцы и тонкие сухожильные нити, закрепленные на концах заостренных краев клапанов. Эти образования фиксируют клапаны и предотвращают их "проваливание" (пролапс) обратно в предсердия во время систолы желудочков.
Левый желудочек образован более толстыми мышечными волокнами, чем правый, так как он противостоит более высокому давлению крови в большом круге кровообращения и должен совершать большую работу по его преодолению во время систолы. Между желудочками и отходящими от них аортой и легочным стволом находятся полулунные клапаны.
Клапаны (рисунок 2) обеспечивают течение крови через сердце только в одном направлении, не давая ей возможности возвращаться. Клапаны состоят из двух или трех створок, которые смыкаются, закрывая проход, как только кровь пройдет через клапан. Митральный и аортальный клапаны управляют потоком насыщенной кислородом крови с левой стороны; трехстворчатый клапан и клапан легочной артерии контролируют прохождение лишенной кислорода крови справа.
Рисунок 2 – Строение клапанов
Изнутри полости сердца выстланы эндокардом и разделены вдоль на две половины сплошными межпредсердной и межжелудочковой перегородками.
Сердце находится в грудной клетке позади грудины и перед нисходящей частью дуги аорты и пищеводом. Оно закреплено на центральной связке мышцы диафрагмы. С обеих сторон расположено по одному легкому. Сверху находятся главные кровеносные сосуды и место разделения трахеи на два главных бронха.
Частота сердечных сокращений регулируется вегетативными центрами продолговатого и спинного мозга. Парасимпатические (блуждающие) нервы уменьшают их ритм и силу, а симпатические увеличивают, особенно при физических и эмоциональных нагрузках. Подобное действие на сердце оказывает и гормон надпочечников адреналин. Хеморецепторы каротидных телец реагируют на снижение уровня кислорода и повышение углекислого газа в крови, вследствие чего возникает тахикардия. Барорецепторы каротидного синуса посылают сигналы по афферентным нервам в сосудодвигательный и сердечный центры продолговатого мозга[4].
Мышца сердца (миокард) отличается от скелетных мышц исключительно высоким содержанием ферментов и большим количеством митохондрий — внутриклеточных «силовых станций», вырабатывающих энергию, необходимую для функционирования мышечных волокон сердца. Последние имеют большую дыхательную активность, чем волокна скелетных мышц: из каждых 100 мл притекающей крови сердце поглощает 12—15 мл кислорода, в то время как скелетные мышцы усваивают только 6—8 мл. В течение суток сердце поглощает примерно 38 л чистого кислорода.
Активному обмену веществ в сердечной мышце соответствуют и большее сравнительно с другими мышцами количество капилляров (в здоровом сердце в 1 мм3 ткани насчитывается до 4000 капилляров) и более высокая ее чувствительность к недостатку кислорода. В качестве источников энергии в миокарде, как и во всех прочих тканях организма, служат углеводы и жиры, но сердце нуждается в углеводах больше, чем другие органы, поскольку за их счет сердце удовлетворяет более половины своих энергетических потребностей. Часть энергии, получаемой при окислении питательных веществ, преобразуется в сердце в богатые энергией резервные вещества — гликоген, аденозинтрифосфорную кислоту (АТФ), креатинфосфорную кислоту, или креатинфосфат (КФ), и др. Во время сокращений сердечной мышцы эти вещества отдают накопленную энергию. При развитии сердечной недостаточности количество резервных веществ (АТФ и особенно КФ) уменьшается, сила сердечных сокращений ослабевает.
Мышца сердца имеет очень важную особенность — она обладает автоматизмом, т. е. способностью сокращаться без внешних стимулов, как бы самопроизвольно. Это обеспечивает очень высокую надежность сердца, особенно когда по каким-то причинам нарушается центральная регуляция его работы. Однако автоматический ритм постоянен и не обеспечивает приспособления работы сердца к меняющимся внешним и внутренним условиям.
У здорового человека частота и сила сердечных сокращений изменяются в точном соответствии с потребностями организма. Это достигается с помощью нервных и эндокринных влияний. Первые осуществляются импульсами, поступающими по симпатическим и парасимпатическим (блуждающим) нервам, вторые действуют через кровь, переносящую гормоны, например адреналин.
Возбуждение блуждающих нервов, которые относятся к парасимпатическому отделу вегетативной нервной системы, вызывает замедление деятельности сердца, понижение возбудимости сердечной мышцы и уменьшение амплитуды ее сокращений. По симпатическим волокнам передаются импульсы, учащающие сердцебиения, усиливающие сокращения, повышающие возбудимость сердечной мышцы. Таким образом, влияние парасимпатической системы направлено на усиление процессов, способствующих накоплению энергетических потенциалов и восстановлению богатых энергией резервных веществ, симпатическая же система усиливает все функции сердечной мышцы, стимулируя трату энергии. Работа сердца контролируется несколькими дублирующими друг друга механизмами, которые действуют согласованно в интересах организма в целом и приспосабливают величину кровотока к энергетическим потребностям различных органов и самой сердечной мышцы в покое и при физических и эмоциональных нагрузках. Кровеносные сосуды, идущие от сердца к органам, называются артериями; от органов к сердцу кровь несут вены.