Сердце, его строение и функции

Сердце представляет собой полый мышечный орган массой 200 – 300г. Его стенка состоит из 3 слоев: внутреннего – эндокарда, образованного клетками эпителия, среднего мышечного – миокарда и наружного – эпикарда, состоящего из соединительной ткани.

Снаружи сердце покрыто соединительнотканной оболочкой – околосердечной сумкой или перикардом. Наружный слой околосердечной сумки плотный и не способен к растяжению,препятствуя тем самым переполнению сердца кровью

Между двумя листкам перикарда находится замкнутая полость, в которой имеется небольшое количество жидкости, предохраняющей сердце от трения при сокращениях.

Основную массу стенки сердца составляет мощная мышца – миокард, образованный 2-3 слоями мышечной ткани. Она состоит из мышечных волокон, имеющих поперечную исчертенность, но, отличие от скелетных мышц, они имеют соединения друг с другом, благодаря чему возбуждение, возникающее в одном месте, передается сразу на всю мышцу сердца. Самую мощную мышечную стенку имеет левый желудочек. Она в 2,5 раза толще стенки правого желудочка. На левый желудочек падает наибольшая нагрузка, т. к кровь из него выбрасывается в большой круг кровообращения, преодолевая сопротивление сосудов тела. Самый тонкий миокард в предсердиях (2-3 мм). Миокард предсердий обособлен от миокарда желудочков, что обеспечивает их раздельное сокращение.

Сердце человека состоит из двух предсердий и двух желудочков. В правое предсердие кровь поступает из верхней и нижней полых вен и вен самого сердца, в левое предсердие впадают четыре легочных вен и вен самого сердца, влевое предсердие впадают четыре легочных вены. Правый желудочек дает начало легочному стволу, который делится на две ветви и несет венозную кровь в правое и левое легкое, т.е. в малый круг кровообращения. Левый желудочек дает начало дуге аорты, по которой артериальная кровь поступает в большой круг кровообращения. 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, в правой из трех. 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 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 чередуются с их расслаблением. Сокращения называются систолой, а расслабление диастолой. Период, охватывающий одно сокращение и расслабление сердца называют – сердечным циклом. Сердце человека сокращается примерно 75 раз в минуту. Каждый цикл длится 0,8 сек и состоит из трех фаз: систола предсердий, систола желудочков, общая пауза. 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 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 0,7 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. Примерно 10 % крови, выбрасываемой левым желудочком в аорту, поступает в отходящие от артерии, которые питают сердце. При каждом сокращении оба желудочка выбрасывают в аорту и легочную артерию одинаковое количество крови - около 70 мл, которое называется ударным или систолическим объемом. Количество крови, выбрасываемое сердцем за 1 минуту, называется минутным объемом. 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 всей 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. Нервные влияния на сердечную мышцу осуществляются благодаря особым веществам – медиаторам. В окончаниях симпатических нервов выделяется норадреналин, а в окончаниях блуждающего нерва – ацетилхолин. Через центры симпатических и парасимпатических нервов на сердечную деятельность может осуществляться влияние вышележащих отделов центральной нервной системы, включая кору головного мозга.

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

Способность сердечной мышцы сокращаться под действием импульсов, возникающих в самом сердце – называется автоматия сердца. Это обусловлено возбуждением специальных клеток, расположенных в правом предсердию. Это возбуждение передается всем мышечным клеткам сердца и вызывает его сокращение.