Как устроено сердце и как оно работает

Как устроено сердце и как оно работает

Слово «сердце» очень часто употребляется в нашей речи. Мы чувствуем сердцем, радуемся сердцем, разбиваем сердце, сердце замирает, уходит в пятки, сердцу не прикажешь. Сердце, как никакой другой орган, человек наделяет множеством эпитетов, подчеркивающих его особое значение для жизнедеятельности организма. И оснований для этого более чем достаточно, ведь биение сердца в первую очередь ассоциируется со словом «жизнь». Сердце начинает биться задолго до появления человека на свет и далее – на протяжении всей его жизни – неутомимо трудится, выполняя колоссальный объем работы. Для примера скажу, что за сутки сердце делает около 100 000 сокращений, перекачивая при этом почти 170 литров крови.

Как же оно устроено и как работает?

Рис. 1. Анатомия сердца и крупных сосудов

С анатомической точки зрения сердце – это полый орган, стенки которого состоят их трех слоев: внешнего (эпикард), внутреннего (эндокард) и расположенного между ними мышечного слоя (миокард), несущего основную функциональную нагрузку. Миокард – это особая мышца, не похожая ни на одну другую мышцу в организме человека. Состоит она из специальных клеток – кардиомиоцитов. Эти клетки способны не только сокращаться (функция сократимости), но и самостоятельно вырабатывать электрические импульсы и проводить их от клетки к клетке (функция возбуждения и проведения). Особые качества кардиомиоцитов связаны с особенностями внутриклеточного обмена электролитов: кальция, магния, калия. Сердечную мышцу отличает от всех других мышц организма еще и высокая потребность в кислороде и отсутствие так называемого кислородного резерва. Даже в обычных условиях ей необходимо забирать из протекающей артериальной крови максимальное количество кислорода – почти 98 %, в то время как остальным мышцам достаточно около 70 %. Разница между этими цифрами и составляет так называемый кислородный резерв, который другие мышцы могут использовать в условиях повышенной нагрузки. Сердечная мышца такой возможности не имеет, и это делает ее более чувствительной к нехватке кислорода.

С функциональной точки зрения сердце – это насос, главная функция которого – снабжать кровью органы и ткани человека, то есть обеспечивать приток крови, насыщенной кислородом (артериальной), и отток крови, бедной кислородом (венозной). На работу сердца большое влияние оказывают гормональные изменения, а также нервные импульсы, которые регулируют частоту и силу сердечных сокращений. Например, при физической или эмоциональной нагрузках сердце начинает биться чаще. В состоянии покоя или сна частота сердечных сокращений замедляется. Благодаря взаимосвязи всех органов и систем человека, управляемых головным мозгом, сердце чутко реагирует на потребности организма, обеспечивая его необходимым в данный момент количеством крови.

Сердце состоит из четырех камер: двух желудочков – левого и правого, двух предсердий – левого и правого. Каждое предсердие связано с желудочком отверстием для протока крови. Отверстия снабжены клапанами, препятствующими обратному току. Правое предсердие отделяет от правого желудочка трехстворчатый клапан, левое предсердие от левого желудочка – двустворчатый (или митральный) клапан. Кроме того, каждая камера сердца сообщается с сосудами, по которым кровь притекает или оттекает от сердца. К предсердиям кровь притекает по полым и легочным венам, а от желудочков оттекает по аорте и легочному стволу. Камеры сердца сообщаются с крупными сосудами через клапаны.

Сердце устроено таким образом, что правая его часть (предсердие и желудочек) всегда заполнена венозной кровью, а левая – артериальной. В норме у взрослого человека эти два потока не смешиваются. К правому предсердию по полым венам приносится венозная кровь, она поступает в правый желудочек и из него через легочный ствол выбрасывается в малый круг кровообращения – систему легочных сосудов, где происходит насыщение венозной крови кислородом и превращение ее в артериальную. Затем артериальная кровь поступает через легочные вены в левое предсердие, далее – в левый желудочек и из него через аорту – в большой круг кровообращения, то есть ко всем органам и тканям человека.

Каждое сокращение сердца именуется сердечным циклом и делится на три фазы, причем последовательность этих фаз в норме неизменна, с какой бы частотой сердце ни сокращалось:

первая фаза – диастола (расслабление) предсердий, в эту фазу кровь поступает в расслабленные предсердия;

вторая фаза – систола (сокращение) предсердий и диастола (расслабление) желудочков, в эту фазу кровь из сокращающихся предсердий поступает в расслабленные желудочки;

третья фаза – систола желудочков, кровь выбрасывается из желудочков в большой и малый круги кровообращения.

Само сердце, как и любой другой орган человеческого организма, тоже нуждается в кровоснабжении. Кровоснабжение сердца осуществляется по коронарным (венечным) артериям и преимущественно в фазу диастолы, в отличие от остальных органов, которые получают кровь в систолу. Коронарные артерии отходят непосредственно от аорты и огибают сердце справа и слева, формируя подобие короны (отсюда и их название).

Существуют разные варианты отхождения и расположения коронарных артерий, но у большинства людей от аорты отходят две крупные артерии – правая и левая. Левая артерия обычно по диаметру больше, чем правая, и имеет короткое начало, называемое стволом левой коронарной артерии. Далее крупные артерии разветвляются на все более мелкие, охватывая сетью все участки сердца. Система левой коронарной артерии ответственна за снабжение кровью преимущественно левых отделов сердца, а система правой коронарной артерии – правых отделов сердца.

Рис. 2. Анатомия коронарных артерий

Данный текст является ознакомительным фрагментом.