Сердечный круг кровообращения. Строение сердца человека и его функции

Сердце - мышечный орган у человека и животных, перекачивающий кровь по кровеносным сосудам.

Функции сердца - зачем нам нужно сердце?

Наша кровь обеспечивает весь организм кислородом и питательными веществами. Кроме того она несёт и очистительную функцию, помогая в удалении метаболических отходов.

Функцией сердца является перекачивание крови через кровеносные сосуды.

Сколько крови перекачивает сердце человека?

Человеческое сердце за один день прокачивает от 7 000 до 10 000 литров крови. Это за год составляет приблизительно 3 миллиона литров. Получается до 200 миллионов литров в течении жизни!

Количество перекачанной крови в течение минуты зависит от текущей физико-эмоциональной нагрузки - чем больше нагрузка, тем больше крови требуется организму. Так сердце может проводить через себя от 5 до 30 литров за одну минуту.

Система кровообращения состоит из около 65 тысяч сосудов, их общая длинна около 100 тысяч километров! Да, мы не опечатались.

Система кровообращения

Сердечно-сосудистую систему у человека образуют два круга кровообращения. При каждом сердечном сокращении происходит движение крови сразу по обоим кругам.

Малый круг кровообращения

1. Обескислороженная кровь из верхней и нижней полой вены, поступает в правое предсердие и далее в правый желудочек.
2. Из правого желудочка кровь проталкивается в лёгочный ствол. Лёгочные артерии проводят кровь непосредственно в лёгкие (до лёгочных капилляров), где она получает кислород и отдаёт углекислый газ.
3. Получив достаточно кислорода, кровь возвращается в левое предсердие сердца путем легочных вен.

Большой круг кровообращения

1. Из левого предсердия кровь продвигается в левый желудочек, откуда она в дальнейшем откачивается через аорту в большой круг кровообращения.
2. Пройдя непростой путь, кровь через полые вены опять прибывает в правое предсердие сердца.

В норме, количество крови выталкивающееся из желудочков сердца при каждом сокращении одинаково. Так в большой и малый круги кровообращение одновременно поступает равный объём крови.

В чём разница между венами и артериями?

• Вены предназначены для транспортировки крови к сердцу, а задача артерий — поставлять кровь в противоположном направлении.
• В венах давление крови ниже, нежели чем в артериях. Сообразно этому, у артерий стенки отличаются большей растяжимостью и плотностью.
• Артерии насыщают «свежей» ткани, а вены забирают «отработанную» кровь.
• В случае повреждения сосудов, отличить артериальное или венозное кровотечение можно отличить по его интенсивности и цвету крови. Артериальное - сильное, пульсирующее, бьющее «фонтаном», цвет крови яркий. Венозное - кровотечение постоянной интенсивности (непрерывный поток), цвет крови темный.

Вес сердца человека всего около 300 грамм (в среднем 250гр для женщин и 330гр для мужчин). Несмотря на относительно малый вес это несомненно главная мышца в теле человека и основа его жизнедеятельности. Размер сердца, действительно приблизительно равен кулаку человека. У спортсменов сердце может быть в полтора раза больше, чем у рядового человека.

Анатомическое строение

Сердце расположено посередине грудной клетки на уровне 5-8 позвонков.

В норме, нижняя часть сердца расположена большей частью в левой половине грудной клетки. Существует вариант врожденной патологии при котором все органы расположены зеркально. Называется он транспозицией внутренних органов. Лёгкое, рядом с которым располагается сердце (в норме - левое), имеет меньший размер относительно другой половины.

Задняя поверхность сердца располагается около позвоночного столба, а передняя надежно защищена грудиной и рёбрами.

Сердце человека состоит из четырёх самостоятельных полостей (камер) поделенных перегородками:

• двух верхних - левое и правое предсердия;
• и двух нижних - левый и правый желудочки.

Правая сторона сердца включает правые предсердие и желудочек. Левая половина сердца представлена, соответственно, левыми желудочком и предсердием.

Нижняя и верхняя полые вены входят в правое предсердие, а лёгочные вены – в левое. Из правого желудочка выходят лёгочные артерии (называемые также лёгочным стволом). Из левого желудочка поднимается восходящая аорта.

Сердце имеет защиту от перерастяжения и других органов, которая носит название перикард или околосердечная сумка (своеобразная оболочка, куда заключен орган). Имеет два слоя: внешняя плотная прочная соединительная ткань, носящая название фиброзной оболочки перикарда и внутренняя (перикард серозный ).

Таким образом само сердце состоит из трёх слоёв: эпикард, миокард, эндокард. Именно сокращение миокарда прокачивает кровь через сосуды тела.

Стенки левого желудочка больше стенок правого примерно в три раза! Объясняется данный факт тем, что функция левого желудочка состоит в выталкивании крови в большой круг кровообращения, где противодействие и давление значительно выше, чем в малом.

Устройство сердечных клапанов

Специальные клапаны сердца позволяют постоянно поддерживать ток крови в правильном (однонаправленном) направлении. Клапаны поочерёдно открываются и закрываются, то пропуская кровь, то преграждая ей путь. Интересно, что все четыре клапана расположены вдоль одной и той же плоскости.

Между правым предсердием и правым желудочком располагается трехстворчатый (трикуспидальный) клапан. Он содержит три особые пластины-створки, способные во время сокращения правого желудочка дать защиту от обратного тока (регургитации) крови в предсердие.

Аналогичным образом работает митральный клапан , только находится он в левой стороне сердца и по своему строению является двустворчатым.

Аортальный клапан препятствует обратному оттоку крови из аорты в левый желудочек. Интересно, что когда левый желудочек сокращается, происходит открытие аортального клапана в результате давления на него крови, так она перемещается в аорту. После чего, во время диастолы (период расслабления сердца), обратный ток крови из артерии способствует закрытию створок.

В норме аортальный клапан имеет три створки. Самая распространенная врожденная аномалия сердца - двустворчатый аортальный клапан. Такая патология встречается у 2% популяции людей.

Лёгочный (пульмональный) клапан в момент сокращения правого желудочка дает возможность течь крови в легочный ствол, а во время диастолы не даёт ей течь в обратном направлении. Также состоит из трёх створок.

Сосуды сердца и коронарное кровообращение

Сердцу человека требуется питание и кислород, также как и любому другому органу. Сосуды обеспечивающие (питающие) сердце кровью называются коронарными или венечными . Эти сосуды ответвляются от основания аорты.

Коронарные артерии снабжают сердце кровью, коронарные вены выводят обескислороженную кровь. Те артерии, что находятся на поверхности сердца, именуются эпикардиальными. Субэндокардиальными называются коронарные артерии спрятанные глубоко в миокарде.

Большая часть оттока крови от миокарда происходит через три сердечные вены: большую, среднюю и малую. Образуя венечный синус, они впадают в правое предсердие. Передние и малые вены сердца доставляют кровь прямо в правое предсердие.

Коронарные артерии подразделяют два типа – правую и левую. Последняя состоит из передней межжелудочковой и огибающей артерий. Большая сердечная вена разветвляется на задние, средние и малые вены сердца.

Даже абсолютно здоровые люди имеют свои уникальные особенности коронарного кровообращения. В реальности сосуды могут выглядеть и располагаться не так, как показано на картинке.

Как развивается (формируется) сердце?

Путь прохождения импульса

Эта система обеспечивает автоматизм сердца - возбуждение импульсов, рождающихся в кардиомиоцитах без внешнего раздражителя. В здоровом сердце, главный источник импульсов - синоатриальный (синусовый) узел. Он является ведущим и перекрывает импульсы от всех остальных водителей ритма. Но если возникает какое-либо заболевание приводящее к синдрому слабости синусового узла, то другие участки сердца принимают на себя его функцию. Так атриовентрикулярный узел (автоматический центр второго порядка) и пучок Гиса (АЦ третьего порядка) способны активизироваться при слабости синусового узла. Бывают случаи когда вторичные узлы усиливают собственный автоматизм и при нормальной работе синусового узла.

Синусовый узел расположен в верхней задней стенке правого предсердия в непосредственной близости от устья верхней полой вены. Данный узел инициирует импульсы с частотой примерно 80-100 раз в минуту.

Атриовентрикулярный узел (АВ) размещен в нижней части правого предсердия в атриовентрикулярной перегородке. Данная перегородка предотвращает распространение импульса непосредственно в желудочки, минуя АВ узел. Если синусовый узел ослаблен, то атриовентрикулярный возьмёт на себя его функцию и начнёт передавать импульсы сердечной мышце с частотой в 40-60 сокращений в минуту.

Далее атриовентрикулярный узел переходит в пучок Гиса (предсердно-желудочковый пучок подразделяемый на две ножки). Правая ножка устремляется к правому желудочку. Левая ножка делится ещё на две половины.

До конца не изученной является ситуация с левой ножкой пучка Гиса. Считается, что левая ножка волокнами передней ветви устремляется к передней и боковой стенке левого желудочка, а задняя ветвь снабжает волокнами заднюю стенку левого желудочка, и нижние части боковой стенки.

В случае слабости синусового узла и блокады атриовентрикулярного, пучок Гиса способен создавать импульсы со скоростью 30-40 в минуту.

Проводящая система углубляется и далее разветвляясь на более мелкие ветви переходя в итоге в волокна Пуркинье , которые пронизывают весь миокард и служат передаточным механизмом для сокращения мышц желудочков. Волокна Пуркинье способны инициировать импульсы с частотой 15-20 в минуту.

Исключительно тренированные спортсмены могут иметь нормальную частоту сердечных сокращений в покое вплоть до самой низкой зарегистрированной цифры - всего лишь 28 сокращений сердца в минуту! Однако для среднего человека, пусть даже и ведущего очень активный образ жизни, частота пульса ниже 50 ударов в минуту может быть признаком брадикардии. Если у вас наблюдается такая низкая частота пульса, то следует пройти обследование у кардиолога.

Сердечный ритм

Частота сердечных сокращений у новорождённого может быть около 120 ударов в минуту. С взрослением пульс обычного человека стабилизируется в границах от 60 до 100 ударов в минуту. Хорошо тренированные спортсмены (речь идет о людях с хорошо тренированной сердечно-сосудистой и дыхательной системах) имеют пульс от 40 до 100 сокращений в минуту.

Ритмом сердца управляет нервная система - симпатическая усиливает сокращения, а парасимпатическая ослабляет.

Сердечная деятельность, в определенной степени, зависит от содержания в крови ионов кальция и калия. Другие биологически активные вещества тоже вносят свою лепту в регуляцию ритма сердца. Наше сердце может начать биться чаще под влиянием эндорфинов и гормонов выделяемых при прослушивании любимой музыки или поцелуе.

Кроме того, эндокринная система способна оказывать существенное влияние на сердечный ритм - и на частоту сокращений и на их силу. К примеру, выделение надпочечниками всем известного адреналина вызывает учащение сердечного ритма. Противоположным по эффекту гормоном является ацетилхолин.

Сердечные тоны

Одним из самых простых методов диагностирования заболеваний сердца является прослушивание грудной клетки с помощью стетофонендоскопа (аускультация).

В здоровом сердце, при проведении стандартной аускультации слышно только два сердечных тона - их называют S1 и S2:

• S1 - звук раздающийся при закрытии атриовентрикулярных (митральный и трехстворчатый) клапанов во время систолы (сокращения) желудочков.
• S2 - звук раздающийся при закрытии полулунных (аортальный и легочный) клапанов во время диастолы (расслабления) желудочков.

Каждый звук состоит из двух компонентов, но для человеческого уха они сливаются в один из-за очень малого промежутка времени между ними. Если в обычных условиях аускультации становятся слышны дополнительные тоны, то это может говорить о каком-либо заболевании сердечно-сосудистой системы.

Иногда в сердце могут прослушиваться дополнительные аномальные звуки, которые называются шумами в сердце. Как правило, наличие шумов говорит о какой-либо патологии сердца. К примеру, шум может вызвать возврат крови в обратном направлении (регургитация) в связи с неправильной работой или повреждением какого-либо клапана. Однако шум не всегда является симптомом заболевания. Для уточнения причин появления дополнительных звуков в сердце стоит сделать эхокардиографию (УЗИ сердца).

Заболевания сердца

Не удивительно, что в мире всё растёт число сердечно-сосудистых заболеваний. Сердце - это сложный орган, который фактически отдыхает (если это можно назвать отдыхом) только в промежутках между сердечными сокращениями. Любой сложный и постоянно работающий механизм сам по себе требует как можно более бережного отношения и постоянной профилактики.

Только представьте какая чудовищная нагрузка ложится на сердце учитывая наш образ жизни и низкокачественное изобильное питание. Интересно, что смертность от сердечно-сосудистых заболеваний достаточно высока и в странах с высоким уровнем доходов.

Огромные объёмы еды, потребляемые населением состоятельных стран и бесконечная погоня за деньгами, а также связанные с этим стрессы разрушают наше сердце. Ещё одной причиной распространения сердечно-сосудистых заболеваний является гиподинамия - катастрофически низкая физическая активность, уничтожающая весь организм. Или напротив, безграмотное увлечение тяжелыми физическими упражнениями, часто происходящее на фоне , о наличии которых люди даже не подозревают и умудряются умереть прямо во время «оздоровительных» занятий.

Образ жизни и здоровье сердца

Главными факторами повышающими риск развития сердечно-сосудистых заболеваний являются:

• Ожирение.
• Высокое артериальное давление.
• Повышенный уровень холестерина в крови.
• Гиподинамия или чрезмерные физические нагрузки.
• Обильное низкокачественное питание.
• Подавленное эмоциональное состояние и стрессы.

Сделайте прочтение этой большой статьи переломным моментом в своей жизни - откажитесь от вредных привычек и измените свой образ жизни.

Питание тканей кислородом, важными элементами, а также выведение из клеток углекислого газа и продуктов метаболизма в организме – функции крови. Процесс представляет собой замкнутый сосудистый путь – круги кровообращения человека, через которые проходит беспрерывный ток жизненно важной жидкости, её последовательность движения обеспечивают специальные клапаны.

В организме человека есть несколько кругов кровообращения

Сколько кругов кровообращения у человека?

Кровообращение или гемодинамика человека представляет собой непрерывное течение плазменной жидкости по сосудам организма. Это замкнутый путь закрытого типа, то есть не контактирует с внешними факторами.

Гемодинамика имеет:

• основные круги – большой и малый;
• дополнительные петли – плацентарную, венечную и виллизиеву.

Цикл круговорота всегда полный, значит, смешивания артериальной и венозной крови не происходит.

За циркуляцию плазмы отвечает сердце – основной орган гемодинамики. Оно делится на 2 половины (правая и левая), где располагаются внутренние отделы – желудочки и предсердия.

Сердце — главный орган в кровеносной системе человека

Направление тока жидкой подвижной соединительной ткани определяют сердечные перемычки или клапаны. Они контролируют течение плазмы из предсердий (створчатые) и препятствуют возвращению артериальной крови назад в желудочек (полулунные).

Кровь по кругам двигается в определённом порядке – сначала плазма циркулирует по малой петле (5–10 секунд), а затем по большому кольцу. Управляют работой кровеносной системы конкретные регуляторы – гуморальный и нервный.

Большой круг

На большой круг гемодинамики возлагается 2 функции:

• насыщать весь организм кислородом, разносить в ткани нужные элементы;
• выводить двуокись газа и токсические вещества.

Здесь проходят верхняя полая и нижняя полая вены, венулы, артерии и артиолы, а также самая крупная артерия – аорта, она выходит из левого отдела сердца желудочка.

Большой круг кровообращения насыщает органы кислородом и выводит токсичные вещества

В обширном кольце ток кровяной жидкости начинается в левом желудочке. Очищенная плазма выходит через аорту и разносится во все органы посредством движения по артериям, артериолам, достигая мельчайших сосудов – капиллярной сетки, где отдаёт тканям кислород и полезные компоненты. Взамен выводятся вредные отходы и двуокись углерода. Обратный путь плазмы к сердцу лежит через венулы, которые плавно перетекают в полые вены – это кровь венозная. Циркуляция по большой петле заканчивается в правом предсердии. Длительность полного круга – 20–25 секунд.

Малый круг (лёгочный)

Первоочерёдная роль лёгочного кольца – осуществить газообмен в альвеолах лёгких и произвести теплоотдачу. В процессе цикла венозная кровь насыщается кислородом, очищаясь от углекислого газа. Есть у малого круга и дополнительные функции. Он блокирует дальнейшее продвижение эмбол и тромбов, проникших из большого круга. А если меняется объём крови, то происходит её накопление в отдельных сосудистых резервуарах, что в нормальных условиях не участвуют в циркуляции.

Лёгочный круг имеет следующее строение:

• лёгочная вена;
• капилляры;
• лёгочная артерия;
• артериолы.

Кровь венозная вследствие выброса из предсердия правой стороны сердца проходит в крупный лёгочный ствол и поступает в центральный орган малого кольца – лёгкие. В капиллярной сетке происходит процесс обогащения плазмы кислородом и отдачи двуокиси углерода. В лёгочные вены вливается уже артериальная кровь, конечна цель которой достичь левого сердечного отдела (предсердие). На этом круговорот по малому кольцу замыкается.

Особенность малого кольца в том, что движение плазмы по нему имеет обратную последовательность. Здесь кровь, богатая двуокисью углерода и отходами жизнедеятельности клеток, течёт по артериям, а жидкость, насыщенная кислородом, продвигается по венам.

Дополнительные круги

Исходя из особенностей физиологии человека, помимо 2 основных, различают ещё 3 вспомогательных кольца гемодинамики – плацентарный, сердечный или венечный и виллизиев.

Плацентарный

Период развития в матке плода подразумевает наличие круга кровообращения у зародыша. Его главная задача – насыщать кислородом и полезными элементами все ткани тела будущего ребёнка. Жидкая соединительная ткань входит в систему органов плода через плаценту матери по капиллярной сетке пупочной вены.

Последовательность движения следующая:

• артериальная кровь матери, попадая в организм плода, смешивается с его венозной кровью из нижней части тела;
• жидкость движется к правому предсердию по вене нижней полой;
• больший объём плазмы попадает в левую половину сердца через межпредсердную перегородку (минуется малый круг, так как он ещё не функционирует у зародыша) и переходит в аорту;
• оставшееся количество нераспределённой крови течёт в правый желудочек, где по верхней полой вене, собрав всю венозную кровь с головы, поступает в правую сторону сердца, а оттуда в лёгочный ствол и аорту;
• с аорты кровь растекается во все ткани зародыша.

После рождения ребёнка потребность в плацентарном круге отпадает, а связывающие вены опустошаются и не функционируют.

Плацентарный круг кровообращения насыщает органы ребенка кислородом и нужными элементами

Сердечный круг

Ввиду того, что сердце непрерывно качает кровь, оно нуждается в повышенном кровоснабжении. Поэтому неотъемлемой частью большого круга является венечный круг. Он начинается с коронарных артерий, которые окружают главный орган как будто венцом (отсюда и название дополнительного кольца).

Сердечный круг питает мышечный орган кровью

Роль сердечного круга заключается в повышенном питании полого мышечного органа кровью. Особенностью венечного кольца является то, что на сокращение коронарных сосудов влияет блуждающий нерв, в то время как на сократительную способность других артерий и вен воздействует симпатический нерв.

За полноценную поставку крови в головной мозг отвечает виллизиев круг. Цель подобной петли – компенсировать дефицит кровообращения в случае закупорки сосудов. в подобной ситуации будет использоваться кровь из других артериальных бассейнов.

К структуре артериального кольца головного мозга относятся такие артерии, как:

• передняя и задняя мозговая;
• передняя и задняя соединительная.

Виллизиев круг кровообращения насыщает мозг кровью

В нормальном состоянии кольцо виллизия всегда сомкнуто.

Кровеносная система человека имеет 5 кругов, из них 2 основных и 3 дополнительных, благодаря им происходит снабжение организма кровью. Малое кольцо осуществляет газообмен, а большое ответственно за транспортировку кислорода и питательных элементов во все ткани и клетки. Дополнительные круги выполняют важную роль во время беременности, уменьшают нагрузку на сердце и компенсируют недостаток кровоснабжения в головном мозге.

Кровообращение — это движение крови по сосудистой системе, обеспечивающее газообмен между организмом и внешней средой, обмен веществ между органами и тканями и гуморальную регуляцию различных функций организма.

Система кровообращения включает сердце и — аорту, артерии, артериолы, капилляры, венулы, вены и . Кровь движется по сосудам благодаря сокращению сердечной мышцы.

Кровообращение совершается по замкнутой системе, состоящей из малого и большого кругов:

• Большой круг кровообращения обеспечивает все органы и ткани кровью с содержащимися в ней питательными веществами.
• Малый, или легочный, круг кровообращения предназначен для обогащения крови кислородом.

Круги кровообращения впервые были описаны английским ученым Уильямом Гарвеем в 1628 г. в труде «Анатомические исследования о движении сердца и сосудов».

Малый круг кровообращения начинается из правого желудочка, при сокращении которого венозная кровь попадает в легочный ствол и, протекая через легкие, отдает диоксид углерода и насыщается кислородом. Обогащенная кислородом кровь из легких по легочным венам поступает в левое предсердие, где заканчивается малый круг.

Большой круг кровообращения начинается из левого желудочка, при сокращении которого кровь, обогащенная кислородом, нагнетается в аорту, артерии, артериолы и капилляры всех органов и тканей, а оттуда по венулам и венам притекает в правое предсердие, где и заканчивается большой круг.

Самым крупным сосудом большого круга кровообращения является аорта, которая выходит из левого желудочка сердца. Аорта образует дугу, от которой ответвляются артерии, несущие кровь к голове (сонные артерии) и к верхним конечностям (позвоночные артерии). Аорта проходит вниз вдоль позвоночника, где от нее отходят ветви, несущие кровь к органам брюшной полости, к мышцам туловища и нижним конечностям.

Артериальная кровь, богатая кислородом, проходит по всему телу, доставляя клеткам органов и тканей необходимые для их деятельности питательные вещества и кислород, и в капиллярной системе превращается в кровь венозную. Венозная кровь, насыщенная углекислым газом и продуктами клеточного обмена, возвращается в сердце и из него поступает в легкие для газообмена. Наиболее крупными венами большого круга кровообращения являются верхняя и нижняя полые вены, впадающие в правое предсердие.

Рис. Схема малого и большого кругов кровообращения

Следует обратить внимание, как в большой круг кровообращения включены системы кровообращения печени и почек. Вся кровь из капилляров и вен желудка, кишечника, поджелудочной железы и селезенки поступает в воротную вену и проходит через печень. В печени воротная вена разветвляется на мелкие вены и капилляры, которые затем вновь соединяются в общий ствол печеночной вены, впадающей в нижнюю полую вену. Вся кровь органов брюшной полости до поступления в большой круг кровообращения протекает через две капиллярные сети: капилляры этих органов и капилляры печени. Воротная система печени играет большую роль. Она обеспечивает обезвреживание ядовитых веществ, которые образуются в толстом кишечнике при расщеплении невсосавшихся в тонком кишечнике аминокислот и всасываются слизистой толстой кишки в кровь. Печень, подобно всем остальным органам, получает и артериальную кровь через печеночную артерию, отходящую от брюшной артерии.

В почках также имеются две капиллярные сети: капиллярная сеть есть в каждом мальпигиевом клубочке, затем эти капилляры соединяются в артериальный сосуд, который вновь распадается на капилляры, оплетающие извитые канальцы.

Рис. Схема кровообращения

Особенностью кровообращения в печени и почках является замедление тока крови, обусловливающейся функцией этих органов.

Таблица 1. Отличие тока крови в большом и малом кругах кровообращения

Ток крови в организме	Большой круг кровообращения	Малый круг кровообращения
В каком отделе сердца начинается круг?	В левом желудочке	В правом желудочке
В каком отделе сердца заканчивается круг?	В правом предсердии	В левом предсердии
Где происходит газообмен?	В капиллярах, находящихся в органах грудной и брюшной полостей, головном мозге, верхних и нижних конечностях	В капиллярах, находящихся в альвеолах легких
Какая кровь движется по артериям?	Артериальная	Венозная
Какая кровь движется по венам?	Венозная	Артериальная
Время движения крови по кругу
Функция круга	Снабжение органов и тканей кислородом и перенос углекислого газа	Насыщение крови кислородом и удаление из организма углекислого газа

Время кругооборота крови - время однократного прохождения частицы крови по большому и малому кругам сосудистой системы. Подробнее следующем разделе статьи.

Закономерности движения крови по сосудам

Основные принципы гемодинамики

Гемодинамика — это раздел физиологии, изучающий закономерности и механизмы движения крови по сосудам организма человека. При ее изучении используется терминология и учитываются законы гидродинамики — науки о движении жидкостей.

Скорость, с которой движется кровь но сосудам, зависит от двух факторов:

• от разности давления крови в начале и конце сосуда;
• от сопротивления, которое встречает жидкость на своем пути.

Разность давлений способствует движению жидкости: чем она больше, тем интенсивнее это движение. Сопротивление в сосудистой системе, уменьшающее скорость движения крови, зависит от ряда факторов:

• длины сосуда и его радиуса (чем больше длина и меньше радиус, тем больше сопротивление);
• вязкости крови (она в 5 раз больше вязкости воды);
• трения частиц крови о стенки сосудов и между собой.

Показатели гемодинамики

Скорость кровотока в сосудах осуществляется по законам гемодинамики, общим с законами гидродинамики. Скорость кровотока характеризуется тремя показателями: объемной скоростью кровотока, линейной скоростью кровотока и временем кругооборота крови.

Объемная скорость кровотока - количество крови, протекающее через поперечное сечение всех сосудов данного калибра за единицу времени.

Линейная скорость кровотока - скорость движения отдельной частицы крови вдоль сосуда за единицу времени. В центре сосуда линейная скорость максимальна, а около стенки сосуда минимальна вследствие повышенного трения.

Время кругооборота крови - время, в течение которого кровь проходит по большому и малому кругам кровообращения.В норме составляет 17-25 с. На прохождение через малый круг затрачивается около 1/5, а на прохождение через большой — 4/5 этого времени

Движущей силой кровотока но системе сосудов каждого из кругов кровообращения является разность давления крови (ΔР ) в начальном участке артериального русла (аорта для большого круга) и конечном участке венозного русла (полые вены и правое предсердие). Разность давления крови (ΔР ) в начале сосуда (Р1 ) и в конце его (Р2 ) является движущей силой тока крови через любой сосуд кровеносной системы. Сила градиента давления крови расходуется на преодоление сопротивления кровотоку (R ) в системе сосудов и в каждом отдельном сосуде. Чем выше градиент давления крови в кругу кровообращения или в отдельном сосуде, тем больше в них объемный кровоток.

Важнейшим показателем движения крови по сосудам является объемная скорость кровотока , или объемный кровоток (Q ), под которым понимают объем крови, протекающей через суммарное поперечное сечение сосудистого русла или сечение отдельного сосуда в единицу времени. Объемную скорость кровотока выражают в литрах на минуту (л/мин) или миллилитрах на минуту (мл/мин). Для оценки объемного кровотока через аорту или суммарное поперечное сечение любого другого уровня сосудов большого круга кровообращения используют понятие объемный системный кровоток. Поскольку за единицу времени (минуту) через аорту и другие сосуды большого круга кровообращения протекает весь объем крови, выброшенной левым желудочком за это время, синонимом понятия системный объемный кровоток является понятие (МОК). МОК взрослого человека в покое составляет 4-5 л/мин.

Различают также объемный кровоток в органе. В этом случае имеют в виду суммарный кровоток, протекающий за единицу времени через все приносящие артериальные или выносящие венозные сосуды органа.

Таким образом, объемный кровоток Q = (P1 — Р2) / R.

В этой формуле выражена суть основного закона гемодинамики, утверждающего, что количество крови, протекающей через суммарное поперечное сечение сосудистой системы или отдельного сосуда в единицу времени, прямо пропорционально разности давления крови в начале и в конце сосудистой системы (или сосуда) и обратно пропорционально сопротивлению току крови.

Суммарный (системный) минутный кровоток в большом круге рассчитывается с учетом величин среднего гидродинамического давления крови в начале аорты P1 , и в устье полых вен Р2. Поскольку в этом участке вен давление крови близко к 0 , то в выражение для расчетаQ или МОК подставляется значение Р , равное среднему гидродинамическому артериальному давлению крови в начале аорты:Q (МОК)= P / R .

Одно из следствий основного закона гемодинамики — движущая сила тока крови в сосудистой системе — обусловлено давлением крови, создаваемым работой сердца. Подтверждением решающего значения величины давления крови для кровотока является пульсирующий характер тока крови на протяжении сердечного цикла. Во время систолы сердца, когда давление крови достигает максимального уровня, кровоток увеличивается, а во время диастолы, когда давление крови минимально, кровоток ослабляется.

По мере продвижения крови по сосудам от аорты к венам давление крови уменьшается и скорость его уменьшения пропорциональна сопротивлению кровотоку в сосудах. Особенно быстро снижается давление в артериолах и капиллярах, так как они обладают большим сопротивлением кровотоку, имея малый радиус, большую суммарную длину и многочисленные ветвления, создающие дополнительное препятствие кровотоку.

Сопротивление кровотоку, создаваемое во всем сосудистом русле большого круга кровообращения, называют общим периферическим сопротивлением (ОПС). Следовательно, в формуле для расчета объемного кровотока символR можно заменить его аналогом — ОПС:

Q = P/ОПС.

Из этого выражения выводится ряд важных следствий, необходимых для понимания процессов кровообращения в организме, оценки результатов измерения кровяного давления и его отклонений. Факторы, влияющие на сопротивление сосуда, для тока жидкости, описываются законом Пуазейля, в соответствии с которым

гдеR — сопротивление;L — длина сосуда; η — вязкость крови; Π — число 3,14; r — радиус сосуда.

Из приведенного выражения вытекает, что поскольку числа 8 и Π являются постоянными,L у взрослого человека изменяется мало, то величина периферического сопротивления кровотоку определяется изменяющимися значениями радиуса сосудов r и вязкости крови η ).

Уже упоминалось о том, что радиус сосудов мышечного типа может быстро изменяться и оказывать существенное влияние на величину сопротивления кровотоку (отсюда их название — резистивные сосуды) и величину кровотока через органы и ткани. Поскольку сопротивление зависит от величины радиуса в 4-й степени, то даже небольшие колебания радиуса сосудов сильно сказываются на величинах сопротивления току крови и кровотока. Так, например, если радиус сосуда уменьшится с 2 до 1 мм, то сопротивление его увеличится в 16 раз и при неизменном градиенте давления кровоток в этом сосуде также уменьшится в 16 раз. Обратные изменения сопротивления будут наблюдаться при увеличении радиуса сосуда в 2 раза. При неизменном среднем гемодинамическом давлении кровоток в одном органе может увеличиваться, в другом — уменьшаться в зависимости от сокращения или расслабления гладкой мускулатуры приносящих артериальных сосудов и вен этого органа.

Вязкость крови зависит от содержания в крови числа эритроцитов (гематокрита), белка, липопротеинов в плазме крови, а также от агрегатного состояния крови. В нормальных условиях вязкость крови не изменяется столь быстро, как просвет сосудов. После кровопотери, при эритропении, гипопротеинемии вязкость крови понижается. При значительном эритроцитозе, лейкозах, повышенной агрегации эритроцитов и гиперкоагуляции вязкость крови способна существенно возрастать, что влечет за собой повышение сопротивления кровотоку, увеличение нагрузки на миокард и может сопровождаться нарушением кровотока в сосудах микроциркуляторного русла.

В устоявшемся режиме кровообращения объем крови, изгнанный левым желудочком и протекающий через поперечное сечение аорты, равен объему крови, протекающей через суммарное поперечное сечение сосудов любого другого участка большого круга кровообращения. Этот объем крови возвращается в правое предсердие и поступает в правый желудочек. Из него кровь изгоняется в малый круг кровообращения и затем через легочные вены возвращается в левое сердце. Поскольку МОК левого и правого желудочков одинаковы, а большой и малый круги кровообращения соединены последовательно, то объемная скорость кровотока в сосудистой системе остается одинаковой.

Однако во время изменения условий кровотока, например при переходе из горизонтального в вертикальное положение, когда сила тяжести вызывает временное накопление крови в венах нижней части туловища и ног, на короткое время МОК левого и правого желудочков могут стать различными. Вскоре внутрисердечные и экстракардиальные механизмы регуляции работы сердца выравнивают объемы кровотока через малый и большой круги кровообращения.

При резком уменьшении венозного возврата крови к сердцу, вызывающем уменьшение ударного объема, может понизиться артериальное давление крови. При выраженном его снижении может уменьшиться приток крови к головному мозгу. Этим объясняется ощущение головокружения, которое может наступить при резком переходе человека из горизонтального в вертикальное положение.

Объем и линейная скорость токи крови в сосудах

Общий объем крови в сосудистой системе является важным гомеостатическим показателем. Средняя величина его составляет для женщин 6-7%, для мужчин 7-8% от массы тела и находится в пределах 4-6 л; 80-85% крови из этого объема — в сосудах большого круга кровообращения, около 10% — в сосудах малого круга кровообращения и около 7% — в полостях сердца.

Больше всего крови содержится в венах (около 75%) — это указывает на их роль в депонировании крови как в большом, так и в малом кругу кровообращения.

Движение крови в сосудах характеризуется не только объемной, но и линейной скоростью кровотока. Под ней понимают расстояние, на которое перемещается частичка крови за единицу времени.

Между объемной и линейной скоростью кровотока существует взаимосвязь, описываемая следующим выражением:

V = Q/Пr 2

где V - линейная скорость кровотока, мм/с, см/с;Q - объемная скорость кровотока; П — число, равное 3,14; r — радиус сосуда. Величина Пr 2 отражает площадь поперечного сечения сосуда.

Рис. 1. Изменения давления крови, линейной скорости кровотока и площади поперечного сечения в различных участках сосудистой системы

Рис. 2. Гидродинамические характеристики сосудистого русла

Из выражения зависимости величины линейной скорости от объемной в сосудах кровеносной системы видно, что линейная скорость кровотока (рис. 1.) пропорциональна объемному кровотоку через сосуд(ы) и обратно пропорциональна площади поперечного сечения этого сосуда(ов). Например, в аорте, имеющей наименьшую площадь поперечного сечения в большом круге кровообращения (3-4 см 2), линейная скорость движения крови наибольшая и составляет в покое около 20- 30 см/с . При физической нагрузке она может возрасти в 4-5 раз.

По направлению к капиллярам суммарный поперечный просвет сосудов увеличивается и, следовательно, линейная скорость кровотока в артериях и артериолах уменьшается. В капиллярных сосудах, суммарная площадь поперечного сечения которых больше, чем в любом другом отделе сосудов большого круга (в 500-600 раз больше поперечного сечения аорты), линейная скорость кровотока становится минимальной (менее 1 мм/с). Медленный ток крови в капиллярах создает наилучшие условия для протекания обменных процессов между кровью и тканями. В венах линейная скорость кровотока увеличивается в связи с уменьшением площади их суммарного поперечного сечения по мере приближения к сердцу. В устье полых вен она составляет 10-20 см/с, а при нагрузках возрастает до 50 см/с.

Линейная скорость движения плазмы и зависит не только от типа сосуда, но и от их расположения в потоке крови. Различают ламинарный тип течения крови, при котором ноток крови можно условно разделить на слои. При этом линейная скорость движения слоев крови (преимущественно плазмы), близких или прилежащих к стенке сосуда, — наименьшая, а слоев в центре потока — наибольшая. Между эндотелием сосудов и пристеночными слоями крови возникают силы трения, создающие на эндотелии сосудов сдвиговые напряжения. Эти напряжения играют роль в выработке эндотелием сосудоактивных факторов, регулирующих просвет сосудов и скорость кровотока.

Эритроциты в сосудах (за исключением капилляров) располагаются преимущественно в центральной части потока крови и движутся в нем с относительно высокой скоростью. Лейкоциты, наоборот, располагаются преимущественно в пристеночных слоях потока крови и совершают катящиеся движения с небольшой скоростью. Это позволяет им связываться с рецепторами адгезии в местах механического или воспалительного повреждения эндотелия, прилипать к стенке сосуда и мигрировать в ткани для выполнения защитных функций.

При существенном увеличении линейной скорости движения крови в суженной части сосудов, в местах отхождения от сосуда его ветвей ламинарный характер движения крови может сменяться на турбулентный. При этом в потоке крови может нарушиться послойность перемещения ее частиц, между стенкой сосуда и кровью могут возникать большие силы трения и сдвиговых напряжений, чем при ламинарном движении. Развиваются вихревые потоки крови, возрастает вероятность повреждения эндотелия и отложения холестерина и других веществ в интиму стенки сосуда. Это способно привести к механическому нарушению структуры сосудистой стенки и инициированию развития пристеночных тромбов.

Время полного кругооборота крови, т.е. возврата частицы крови в левый желудочек после ее выброса и прохождения через большой и малый круги кровообращения, составляет в покос 20-25 с, или примерно через 27 систол желудочков сердца. Приблизительно четверть этого времени затрачивается на перемещение крови по сосудам малого круга и три четверти — по сосудам большого круга кровообращения.

Сердце – основа системы кровообращения. Однако строение сердца человека, его назначение и функции стали известны ученым много позже, чем особенности других органов. Это объясняется теологическим значением, которое придавалось сердцу, множеством связанных с ним легенд и верований.

Первые близкие к истине догадки, равно как и первые труды в области кардиологии, датированы лишь XVIII веком. Сегодня орган детально изучен и едва ли скрывает какие-либо секреты . Мы поможем разобраться в особенностях строения сердца, функциях его частей и нюансах их взаимодействия.

Назначение, расположение и внешний вид сердца

Чтобы понять, какие функции выполняет сердце, нужно разобраться в том, что оно собой представляет и где находится. Сердце – полый мышечный орган, имеющий форму усеченного конуса и расположенный в грудной полости диагонально . Широкая часть (верхушка или основание) обращена вверх, вправо и немного назад, определяется в пятом левом межреберном промежутке.

Ответом на вопрос о том, между какими ребрами находится орган, будет промежуток от III до VI реберных хрящей.

Вот поверхности, ограничивающие положение сердца:

• Спереди – грудина и хрящи ребер;
• Слева и справа – плевральные мешки легких (внешняя легочная поверхность );
• Сзади – пищевод и аорта;
• Снизу – диафрагма.

Размеры и масса сердца могут варьироваться в достаточно широких пределах и зависят от особенностей строения организма конкретного человека. Обычно масса органа составляет от 240 до 330 г, а вот определение его размеров классическим рентгенологическим методом затруднено из-за эллипсовидной формы . По сей день ученые ищут ответ на вопрос, каким способом можно определить величину сердца.

Наибольшее распространение получило определение линейных диаметров благодаря серии снимков в разных плоскостях.

Вспомнив о том, что основу сердца составляет именно мышечная ткань, несложно догадаться о назначении органа.

Оно сводится к двум типам действий:

1. Нагнетанию крови в артерии.
2. Приему поступающей венозной крови (подробнее про крови) с дальнейшим ее перераспределением.

Движение крови должно быть упорядоченным и безостановочным. Обеспечить требуемые условия позволяет особое строение сердца.

Устройство сердца

Анатомия сердца человека включает четыре «камеры», которые условно объединены в две группы:

• Предсердия – расположены сверху, принимают кровь из вен и перенаправляют ее в желудочки;
• Желудочки – расположены снизу, нагнетают кровь в артерии.

Межпредсердная и межжелудочковая перегородки разделяют сердце на две изолированные друг от друга части:

• Правую, содержащую венозную кровь;
• Левую, в которой движется артериальная.

Межжелудочковую борозду с задней соединяет вырезка верхушки сердца. Сообщение предсердия каждой части с соответствующим желудочком происходит через предсердно-желудочковое отверстие.

Рассмотрим подробнее особенности каждой камеры сердца.

1. Правое предсердие имеет объем от 100 до 185 мл, принимает кровь из верхней и нижней полых вен. Корме их отверстий, в разрезе правого предсердия можно увидеть отверстие венечного синуса и крошечные устья наименьших вен сердца.
2. Левое предсердие включает отверстия четырех легочных вен, не имеющих клапанов. Сквозь них в предсердие поступает артериальная кровь. Отверстия легочных вен левого предсердия (латынь) – Foramina venarum pulmonalium atriorum sinestorum.
3. Правый желудочек имеет, помимо предсердно-желудочкового отверстия, отверстие легочного ствола, над которым располагается клапан с аналогичным названием. Клапан состоит из трех заслонок полулунной формы, расположенных радиально. Такое устройство позволяет плотно закрывать клапан при обратном токе крови в стадии расслабления и держать его открытым при сокращении мускулатуры желудочка.
4. Левый желудочек включает отверстие аорты, защищенное трехстворчатым клапаном. Вид и принцип действия клапана аорты схож с характеристиками клапана легочного ствола, однако предполагает большую толщину заслонок и узелков. На внутренней поверхности желудочка имеются трабекулы и две сосочковые мышцы, соединенные сухожильными кордами со створками митрального клапана.

Теперь, когда Вы знаете, сколько желудочков и предсердий, какой сосуд выходит из левого желудочка, а какой – из правого, какие вены впадают в предсердия и какую кровь несут, разберемся, из чего состоит сердечная стенка.

Структура стенки

Стенка сердца включает следующие слои:

1. Эндокард (внутренний слой) – покрывает все внутренние полости сердца, неразрывно соединен с мышечным слоем (миокардом). Клапаны аорты, легочного ствола и предсердно-желудочковых отверстий также образованы эндокардом.
2. Миокард (средний) – функциональный слой, состоящий из мышечной ткани. Миокард предсердий, работающий с относительно небольшой нагрузкой, имеет малую толщину, состоит из общего поверхностного подслоя и раздельного глубокого. Миокард желудочков значительно толще, среди его подслоев выделяют наружный продольный, средний кольцевой и внутренний продольный. Наибольшую толщину имеет камера левого желудочка.
3. Эпикард (внешний ) – представляет собой составную часть фиброзно-серозной оболочки. Внутренняя висцеральная пластина непосредственно контактирует с сердцем и находится с ним в плотной связи, а наружная париетальная выстилает фиброзный перикард. Сбоку перикард контактирует с плевральными мешками легких, снизу – с сухожилиями диафрагмы, спереди – с грудиной. Серозная жидкость, расположенная между пластинами, играет роль смазки и амортизатора, предотвращая трение сердца во время его сокращений.

Круги кровообращения и основные сосуды

В человеческом организме выделяют такие круги кровообращения:

• Большой – отвечает за доставку артериальной крови, обогащенной кислородом и питательными веществами, к тканям и органам, а также удаление из них продуктов обмена веществ с венозной кровью;
• Малый – выполняет функцию газообмена, обеспечивая транспортировку венозной крови в легкие и возврат оттуда преобразованной артериальной крови.

Несмотря на различие функций кругов кровообращения, кровь постоянно переходит из одного в другой, обеспечивая тем самым гармоничную работу всех элементов организма.

Для этого выполняются следующие функции сердечно-сосудистой системы :

1. Транспортная – доставка необходимых для жизнедеятельности веществ к клеткам организма, удаление преобразованных в клетках соединений, углекислого газа.
2. Регуляторная – перемещение выработанных эндокринными железами гормонов.
3. Защитная – действие антител на болезнетворные микроорганизмы.
4. Координирующая – совместная работа сердечно-сосудистой и нервной систем позволяет обеспечить целостность и слаженность функционирования организма.

Предлагаем подробнее рассмотреть элементы сердечно-сосудистой системы, взаимодействующие с сердцем.

Вот основные крупные сосуды, отверстия которых открываются в его камеры:

• Аорта – самый крупный артериальный сосуд, выходит из левого желудочка сердца, условно делится на восходящую часть, дугу и нисходящую часть, которая в зоне бифуркации разветвляется на правую и левую подвздошные артерии;
• Легочные вены – доставляют в левое предсердие артериальную кровь от легких;
• Верхняя полая вена – образована слиянием правой и левой плечеголовных вен, открывается в правое предсердие и отвечает за доставку к нему крови от головы, шеи и верхних конечностей;
• Нижняя полая вена – образована слиянием правой и левой общих подвздошных вен, транспортирует в правое предсердие кровь от органов брюшной полости и нижних конечностей;
• Легочный ствол – отвечает за удаление из правого желудочка венозной крови и ее доставку в легкие для обогащения кислородом.

Хоть сердце и является насосом, перемещающим кровь, его собственное кровоснабжение не менее важно. Оно осуществляется сосудами сердца.

В таблице ниже представлены функции и расположение сосудов сердца.

Сосуд		Расположение	Назначение
Артерии сердца	Левая венечная (коронарная)	Идет от левого синуса аорты к ушку левого предсердия, где делится на переднюю межжелудочковую ветвь и огибающую ветвь	Кровоснабжение стенки левого желудочка и левого предсердия, части межжелудочковой перегородки и передней стенки правого желудочка
	Правая венечная (коронарная)	Идет от правого синуса аорты к ушку правого предсердия, затем следует по задней поверхности органа влево, где анастомозирует с огибающей ветвью левой венечной артерии	Кровоснабжение стенки правого предсердия и большей части стенки правого желудочка, а также узлов проводящей системы и меньшей части межжелудочковой перегородки.
	Внутренние артерии	Представляют собой ветви, отходящие от стволов коронарных артерий в толщу миокарда и делящиеся там на более мелкие сосуды	Питают основную мышечную ткань, сосочковые мышцы и клапаны
Вены сердца	Большая вена сердца	Лежит на задней поверхности сердца, в венечной борозде, начинается в виде сетей в слоях желудочков и открывается в правое предсердие, образует венечный синус	Собирает кровь от передней поверхности желудочков
	Средняя вена сердца	Переходит в венечную борозду из задней межжелудочковой, впадает в венечный синус возле его устья или (намного реже) непосредственно в правое предсердие	Собирает кровь от прочих поверхностей желудочков и межжелудочковой перегородки
	Малая вена сердца	Идет по венечной борозде на заднюю поверхность сердца, впадает в венечный синус	Собирает кровь из задней поверхности правого желудочка и правого предсердия
	Косая вена	Имеет извилистый ход и воронкообразное устье, впадает в большую вену	Отвечает за отток крови от задней стенки левого предсердия
	Прочие вены	Берут начало в местах обслуживаемых тканей и впадают в более крупные (перечисленные выше) вены	Обеспечивают равномерный отток крови от всех стенок сердца

Из таблицы следует, что питание сердца кровью является несимметричным. Стенки и их толщина различаются в зависимости от функций каждой камеры, что требует специфичных условий кровоснабжения.

Человеческое сердце имеет четыре камеры: два желудочка и два предсердия. По левым отделам течет артериальная кровь, по правым - венозная. Основная функция - транспортная, сердечная мышца работает по типу насоса, перекачивая кровь к периферическим тканям, снабжая их кислородом и питательными веществами. При остановке сердечной деятельности диагностируют клиническую смерть. Если это состояние продолжается более 5 минут, отключается головной мозг, и человек умирает. В этом заключается вся важность правильной работы сердца, без него организм является нежизнеспособным.

Показать всё

Схема строения сердца

Сердце является органом, состоящим в большей степени из мышечной ткани, оно обеспечивает кровоснабжение всех органов и тканей и имеет следующую анатомию. Находится в левой половине грудной клетки на уровне от второго до пятого ребра, средняя масса составляет 350 грамм. Основание сердца образовано предсердиями, легочным стволом и аортой, повернуто в сторону позвоночника, а сосуды, входящие в состав основания, фиксируют сердце в грудной полости. Верхушка формируется за счет левого желудочка и представляет собой закругленной формы область, обращенную вниз и влево в сторону ребер.

Кроме этого, в сердце выделяют четыре поверхности:

• Переднюю или грудинно-реберную.
• Нижнюю или диафрагмальную.
• И две легочные: правую и левую.

Строение сердца человека достаточно сложно, но схематически описать его можно следующим образом. Функционально его делят на два отдела: правый и левый или венозный и артериальный. Четырехкамерное строение обеспечивает разделение кровоснабжения на малый и большой круг. Предсердия от желудочков отделяют клапаны, которые открываются только по направлению тока крови. Правый и левый желудочек отграничивает межжелудочковая перегородка, а между предсердиями располагается межпредсердная.

Стенка сердца имеет три слоя:

• Эпикард - наружная оболочка, плотно срастается с миокардом, а сверху покрыта околосердечной сумкой - перикардом, который отграничивает сердце от других органов и за счет содержания небольшого количества жидкости между своими листками обеспечивает уменьшение трения при сокращении.
• Миокард - состоит из мышечной ткани, которая уникальна по своему строению, она обеспечивает сокращение и осуществляет возбуждение и проведение импульса. Кроме того, некоторые клетки имеют автоматизм, т. е. способны самостоятельно генерировать импульсы, которые передаются по проводящим путям по всему миокарду. Происходит мышечное сокращение - систола.
• Эндокард - покрывает внутреннюю поверхность предсердий и желудочков и образует клапаны сердца, которые являются складками эндокарда, состоящими из соединительной ткани с большим содержанием эластических и коллагеновых волокон.



Строение миокарда



Наибольшей по толщине оболочкой сердца является мышечная, в области левого желудочка она достигает толщины от 11 до 14 мм, что в 2 раза больше стенки правого желудочка (от 4 до 6 мм). В области предсердий мышечный слой еще меньше - 2–3 мм. Миокард предсердий и желудочков отделяет фиброзное кольцо, оно окружает правое и левое предсердно-желудочковое отверстие. Строение миокарда предсердий и желудочков также отличается, первые имеют два мышечных слоя, а вторые три. Это указывает на большую функциональную нагрузку на нижние отделы сердца.

Мышечные волокна предсердий образуют так называемые ушки, которые являются продолжением камер верхних отделов сердца. Выделяют правое и левое ушко. Миокард желудочков образует сосочковые мышцы, от них отходят хорды к митральному и трикуспидальному клапанам. Нужны они для того, чтобы высокое давление желудочков не прогибало створки клапанов вовнутрь предсердий и не выталкивало кровь в обратном направлении.

Межпредсердная и межжелудочковая перегородка образованы мышечной тканью. Только в последней имеется перепончатая часть, в которой практически нет мышечных волокон, занимает она 1/5 всей поверхности, остальные 4/5 поверхности - это мышечный отдел, достигающий толщины до 11 мм.



Клапаны сердца и гемодинамика



Схема течения крови по камерам сердца

Для обеспечения правильной последовательности тока крови между камерами располагаются клапаны. Правое предсердие и желудочек отделяет трехстворчатый клапан (трикуспидальный), а левые - митральный (двустворчатый). Кроме того, клапаны имеются и в легочном стволе, и в аорте, функция их та же - предупредить обратный поток крови из артерий в сердце.

При сокращении предсердий кровь выталкивается в желудочки, после чего трикуспидальный и митральный клапаны закрываются, и последние начинают сокращаться, вынося кровь в легочной ствол и аорту. Так начинаются большой и малые круги кровообращения, механизм гемодинамики по ним выглядит следующим образом.

Из правого желудочка выходит легочной ствол, он разделяется на правую и левую легочные артерии, они несут венозную кровь в легкие для обогащения кислородом. Затем оксигенированная кровь возвращается по четырем легочным венам в левое предсердие. Таким образом выглядит малый круг кровообращения.

Разделение сосудов на артерии и вены зависит не от того, какую кровь они переносят, а от направления относительно сердца. Артерией называется любой сосуд, идущий от сердца, а веной - к нему. Поэтому в малом круге кровообращения артерии несут венозную кровь, а вены артериальную.

Затем из левого предсердия кровь попадает в левый желудочек, а из него в аорту - начало большого круга. Кровь несет кислород и питательные вещества по артериям к тканям, с приближением к периферии уменьшается диаметр сосудов и на уровне капилляра происходит газообмен и отдача нутриентов. После этих процессов кровь становится венозной и по венам направляется к сердцу. В правое предсердие впадают две полых вены - верхняя и нижняя. И большой круг заканчивается.

Таких циклов у сердца за минуту около 60–80, в объеме это около 5–6 литров. За время всей жизни оно переносит около 6 миллионов литров крови. Это колоссальная работа, выполняемая ежесекундно для нормального обеспечения жизни организма.



Проводящая система



Проводящая система сердца

Проводящая система отвечает за правильное и последовательное сокращение миокарда за счет передачи возбуждения по мышечным волокнам. Состоит она из комплекса образований, состоящих из атипичных мышечных клеток, способных к автоматизму, проведению и возбуждению. Включает следующие образования:

• Синусовый узел (Киса-Флака) - располагается он в правом предсердии в устье полых вен, является главным водителем ритма сердца человека. Он состоит из специализированных мышечных клеток (Пейсмекеров), способных генерировать импульсы с частотой 60–80 в минуту.
• От синусового узла (СУ) отходит три межузловых тракта и один межпредсердный. Первые оказывают передачу импульса от СУ до атриовентрикулярного, а второй обеспечивает его проведение на левое предсердие.
• Атриовентрикулярный узел (АВУ) - его задача - передать возбуждение на желудочки, но делает он это не сразу, а после такого явления, как атриовентрикулярная задержка. Необходима она для того, чтобы предсердия и желудочки не сокращались одновременно, так как последним просто не будет что перекачивать в сосуды.
• Пучки Гисса - выделяют правый и левый в соответствии с расположением в сердце. Первый иннервирует правый желудочек, а левый делится на две ветки - переднюю и заднюю и отвечает за возбуждение левого желудочка.
• Последними и самыми мелкими элементами проводящей системы являются волокна Пуркинье - они диффузно разделяются в толще миокарда и непосредственно передают импульс на мышечное волокно.

Существование такой четкой последовательности обеспечивает нормальный сердечный цикл и кровоснабжение тканей.

Кровоснабжение миокарда



Коронарные артерии

Сердце - такой же орган, как и другие, и ему также нужна кровь, миокард не питается кровью из полостей сердца, для этого существует отдельная кровеносная система, которую некоторые авторы называют даже третьим кругом кровообращения. В начале аорты к сердцу отходит две коронарные (венечные) артерии: правая и левая. Они дихотомически делятся и отдают более мелкие ветви к миокарду. За счет левой коронарной артерии питается передняя стенка сердца, межжелудочковая перегородка и верхушка, а правая кровоснабжает задне-боковую часть миокарда. Отток крови происходит через капилляры, а затем по венечным венам к правому предсердию.

Особенностью коронарного кровообращения является то, что артерии наполняются в момент расслабления миокарда, поэтому в диастолу сердце не только «отдыхает», но и питается. Нарушения в кровотоке сердца приводят к таким заболеваниям, как ишемическая болезнь сердца, стенокардия и инфаркт миокарда.

Работа сердца

Сердечным циклом (СЦ) называют последовательные фазы систолы (сокращение), диастолы (расслабление) и последующую общую паузу. При диастоле сердце заполняется кровью, вначале предсердия, а затем и желудочки. После чего возникает сокращение миокарда, и камеры освобождаются от крови. В среднем продолжительность систолы предсердий составляет от 0,1 до 0,17 секунды, а желудочков 0,33–0,47 с.



Фазы сердечного цикла

На желудочки приходится более сложная работа, так как они должны вытолкнуть кровь в сосуды меньшего диаметра и с такой силой чтобы она дошла до периферии. Поэтому и мышечная стенка в них значительно толще.

Длительность сердечного цикла зависит от количества сердечных сокращений. Так в покое он будет больше, а при физической нагрузке меньше. В среднем один СЦ длится 0,8 секунды, если ЧСС равна 75 ударов в минуту.

Схематически этот процесс можно описать так: из верхней и нижней полой вены и легочных вен кровь поступает в предсердия, где начинает возрастать давление, и миокард растягивается. Под влиянием этих факторов возникает систола предсердий. Далее кровь поступает в желудочки и по тому же принципу выталкивается в легочной ствол и аорту.

Когда желудочки сокращаются, предсердие находится в диастоле, и наоборот. Но также имеется определенное время, при котором и желудочки, и предсердия одновременно находятся в фазе расслабления, а затем и в общей паузе.