Из каких отделов состоит сердце рыбы, земноводного, птицы, млекопитающего?

Сколько кругов кровообращения у рыбы, птицы, млекопитающего?

У рыб сердце двухкамерное, имеется клапанный аппарат и сердечная сумка. У земноводных сердце трехкамерное (кроме крокодила), имеется неполная перегородка. У птиц и млекопитающих сердце четырехкамерное, состоит из двух желудочков и двух предсердий. имеется перегородка.

У рыб – один, у птиц и млекопитающих – два.

Стр. 94-95

1. Что входит в систему органов крообращения?

Непрерывность тока крови обеспечивают органы кровообращения: сердце и кровеносные сосуды.

2. Где расположено сердце? Каким способом можно определить его величину? Какое строение имеет сердце?

Сердце располагается в грудной полости. Оно несколько сдвинуто влево. Сердце находится в околосердечной сумке. Ее внутренняя стенка выделяет жидкость, ослабляющую трение сердца. Размеры сердца примерно равны сжатой в кулак кисти. Сердце взрослого человека имеет массу, равную примерно 300 г. Его стенка состоит из трех слоёв: наружного - соединительнотканного, среднего - мышечного и внутреннего - эпителиального. Благодаря особым свойствам ткани сердца оно способно ритмично сокращаться. Сердце состоит из четырех камер (отделов) - двух предсердий и двух желудочков (левого и правого). Правая и левая части сердца разделены сплошной перегородкой. Предсердия и желудочки каждой половины сердца сообщаются между собой. На границе между ними имеются створчатые клапаны. Между желудочками и артериями находятся полулунные клапаны.

3. Какую функцию выполняют клапаны сердца? Как они действуют?

Двустворчатые клапаны устроены так, что пропускают кровь только в сторону желудочков, препятствуя обратному кровотоку. Благодаря этому кровь может двигаться в одном направлении - из предсердий в желудочки. Полулунные клапаны также обеспечивают ток крови в одном направлении - из желудочков в артерии.

4. Каковы фазы сердечной деятельности? Что происходит в каждой из них?

Различают три фазы сердечной деятельности: сокращение предсердий, сокращение желудочков и паузу, когда предсердия и желудочки одновременно расслаблены. В это время сердце отдыхает. За одну минуту в покое оно сокращается примерно 60-70 раз. Высокая работоспособность сердца объясняется ритмичным чередованием работы и отдыха каждого из его отделов. В момент расслабления сердечная мышца восстанавливает свою работоспособность. Частота сердечных сокращений зависит от условий, в которых находится человек. Во время сна сердце сокращается медленнее, а при физической работе сокращения учащаются.

5. Почему артерии имеют более толстые стенки, чем капилляры?

В артериях кровь движется под большим давлением, поэтому они имеют толстые и упругие стенки.

6. Проследите движение крови по большому кругу кровообращения. Что происходит в капиллярах большого круга кровообращения?

Через тонкие стенки капилляра артериальная кровь отдает клеткам тела питательные вещества и кислород, а забирает от них углекислый газ и продукты жизнедеятельности клеток, становясь венозной.

7. Как образуются тканевая жидкость и лимфа? (Если забыли, посмотрите § 14, рис. 37.)

Тканевая жидкость образуется из жидкой части крови. Избыток тканевой жидкости попадает в вены и лимфатические сосуды. В лимфатических капиллярах она изменяет свой состав и становится лимфой.

8. Как движется кровь по малому кругу кровообращения? Что происходит в капиллярах лёгких?

Малый круг кровообращения начинается от правого желудочка сердца. Венозная кровь по легочным артериям поступает в легкие. В легких артерии образуют густую капиллярную сеть, здесь происходит газообмен. обогащается кислородом и освобождается от углекислого газа. Из венозной кровь превращается в артериальную. По легочным венам артериальная кровь поступает в левое предсердие, где заканчивается малый круг кровообращения. Из левого предсердия кровь поступает в левый желудочек, а от него вновь направляется по сосудам большого круга кровообращения.

Сердце - это полый мышечный орган, темно-красного цвета, который приводит в движение кровь и лимфу. Оно располагается в грудной полости и заключено в околосердечную сумку. Стенка сердца состоит из трех оболочек; наружной - эпикарда, средней - миокарда и внутренней - эндокарда .

Различают большой и малый круг кровообращения. Большой круг кровообращения начинается из левого желудочка. Через аорту кровь поступает кровь поступает ко всем органам и тканям. Аорта ветвится на артерии, те в свою очередь - на артериолы. Далее происходит деление на артериолы и капилляры. Проходя через ткани кровь отдает питательные вещества кислород, доставляет различные гормоны и медиаторы.

Обратно к сердцу кровь оттекает по венозным капиллярам, которые объединяются в венулы, которые сливаются в более крупные вены. Вся кровь собирается в переднюю и заднюю полые вены и впадает в правое предсердие. В переднюю полую вену впадают грудной и шейный протоки лимфотические протоки, в следствии чего ее состав усредняется.

В кругах кровообращения кровь распределяется следующим образом; сердце в фазе расслабления содержит около 7% крови, малый круг - 9%, большой круг - 84%.

Сердце двумя внутренними перегородками межпредсердной и межжелудочковой делится на четыре полости. Первые две полости - правое и левое предсердии, а вторые - правый и левый желудочки. Правое предсердие сообщается с правым желудочком через соответствующие предсердно-желудочковые отверстия. Левое предсердие сообщается с левым желудочком аналогично, а сообщения правой и левой половин сердца не существует.

Лишь только в период внутриутробного развития полости обоих предсердий соединяются между собой овальным отверстием, которое вскоре после рождения зарастает, оставляя после себя след в виде овальной ямки.

Между предсердиями и желудочками находятся фиброзно-мышечные клапаны -- справа трикуспидальный (valvula tricuspidalis), слева митральный (valvula bicuspidalis seu mitralis). На выходе из желудочков соединительнотканные клапаны (лёгочный справа и аортальный слева).

Как уже было сказано ранее, сердечная стенка состоит из трех оболочек.

Эпикард (epicardium) - его поверхность это однослойный плоский эпителий, а глубокий слой переходит в эндометрий подлежащей сердечной мышцы.

Миокард (myocardium) - состоит из тесно связанных между собой поперечно исчерченных сердечных мышечных клеток - кардиомиоцитов. Сердечную мышечную ткань подразделяют на рабочую (типическую) и проводящую (атипическую). Кардиомиоциты рабочей мышечной ткани соединены между собой прочными специализированными контактами и образуют многочисленные анастомозы, формирующие единую сеть. Кардиомиоциты атипического же типа имеют диаметр в двое больший чем диаметр рабочих кардиомиоцитов(лошадь), не отличаются(собака, обезьяна) или отличаются мало (кролик и крыса).

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.

Анатомия и физиология сердца: строение, функции, гемодинамика, сердечный цикл, морфология

Строение сердца любого организма имеет много характерных нюансов. В процессе филогенеза, то есть эволюции живых организмов к более сложным, сердце птиц, животных и человека приобретает четыре камеры вместо двух камер у рыб и трех камер у земноводных. Такое сложное строение наилучшим образом приспособлено для разделения потоков артериальной и венозной крови. Кроме этого, анатомия сердца человека подразумевает множество мельчайших деталей, каждая из которых выполняет свои строго определенные функции.

Сердце как орган

Итак, сердце является не чем иным, как полым органом, состоящим из специфической мышечной ткани, которая и осуществляет моторную функцию. Сердце располагается в грудной клетке за грудиной, больше слева, а продольная ось его направлена кпереди, влево и вниз. Спереди сердце граничит с легкими, почти полностью прикрываясь ими, оставляя лишь незначительную часть, непосредственно прилегающую к грудной клетке изнутри. Границы этой части по другому называются абсолютной сердечной тупостью, а определить их можно с помощью простукивания грудной стенки ().

У людей с нормальной конституцией сердце имеет полугоризонтальное положение в грудной полости, у лиц с астенической конституцией (худощавых и высоких) — почти вертикальное, а у гиперстеников (плотных, коренастых, с большой мышечной массой) — почти горизонтальное.

положение сердца

Задняя стенка сердца прилегает к пищеводу и к крупным магистральным сосудам (к грудному отделу аорты, к нижней полой вене). Нижняя часть сердца расположена на диафрагме.

внешнее строение сердца

Возрастные особенности

Сердце человека начинает формироваться на третьей неделе внутриутробного периода и продолжается весь период вынашивания беременности, проходя стадии от однокамерной полости к четырехкамерному сердцу.

развитие сердца во внутриутробном периоде

Формирование четырех камер (двух предсердий и двух желудочков) происходит уже в первые два месяца беременности. Мельчайшие структуры полностью формируются к родам. Именно в первые два месяца сердце эмбриона наиболее уязвимо для негативного влияния некоторых факторов на будущую маму.

Сердце плода участвует в кровотоке по его организму, но отличается кругами кровообращения — у плода пока не работает собственное дыхание легкими, а «дышит» он через плацентарную кровь. В сердце плода существуют некоторые отверстия, позволяющие «выключать» легочной кровоток из кровообращения до родов. Во время родов, сопровождающихся первым криком новорожденного, и, следовательно, в момент повышения внутригрудного давления и давления в сердце ребенка, эти отверстия закрываются. Но это происходит далеко не всегда, и у ребенка они могут остаться, например, (не следует путать с таким пороком, как дефект межпредсердной перегородки). Открытое окно пороком сердца не является, и впоследствии, по мере роста ребенка, зарастает.

гемодинамика в сердце до и после рождения

Сердце новорожденного ребенка имеет округлую форму, а размеры его составляют 3-4 см в длину и 3-3.5 см в ширину. В первый год жизни ребенка сердце значительно увеличивается в размерах, причем больше в длину, чем в ширину. Масса сердца новорожденного ребенка составляет около 25-30 грамм.

По мере роста и развития малыша сердце также растет, иногда значительно опережая развитие самого организма согласно возрасту. К 15 годам масса сердца возрастает почти в десять раз, а объем его увеличивается более, чем в пять раз. Наиболее интенсивно сердце растет до пяти лет, а затем в период полового созревания.

У взрослого человека размеры сердца составляют около 11-14 см в длину, и 8-10 см в ширину. Многие справедливо полагают, что размеры сердца каждого человека соответствуют размеру его сжатого кулака. Масса сердца у женщин составляет около 200 грамм, а у мужчин — около 300-350 грамм.

После 25 лет начинаются изменения в соединительной ткани сердца, которая образует сердечные клапаны. Эластичность их уже не такая, как в детстве и юношестве, а края могут стать неровными. По мере взросления, а затем и старения человека изменения происходят во всех структурах сердца, а также в сосудах, его питающих (в коронарных артериях). Эти изменения могут приводить к развитию многочисленных кардиологических заболеваний.

Анатомические и функциональные особенности сердца

Анатомически сердце представляет собой орган, разделенный с помощью перегородок и клапанов на четыре камеры. «Верхние» две называются предсердиями (atrium), а «нижние» две — желудочками (ventriculum). Между правым и левым предсердиями располагается межпредсердная перегородка, а между желудочками — межжелудочковая. В норме эти перегородки не имеют в себе отверстия. Если же отверстия имеются, это приводит к смешиванию артериальной и венозной крови, и, соответственно, к гипоксии многих органов и тканей. Такие отверстия называются дефектами перегородок и относятся к .

базовое строение камер сердца

Границами между верхними и нижними камерами являются атрио-вентрикулярные отверстия — левое, прикрытое створками митрального клапана, и правое, прикрытое створками трикуспидального клапана. Целостность перегородок и правильная работа клапанных створок предотвращают смешивание кровяных потоков в сердце, и способствуют четкому однонаправленному движению крови.

Предсердия и желудочки отличаются — предсердия имеют меньшие размеры, нежели желудочки, и меньшую толщину стенок. Так, стенка предсердий составляет порядка всего трех миллиметров, стенка правого желудочка — около 0.5 см, а левого — около 1.5 см.

У предсердий имеются небольшие выступы – ушки. Они обладают незначительной присасывающей функцией для лучшего нагнетания крови в полость предсердий. В правое предсердие возле его ушка впадает устье полой вены, а в левое – легочные вены в количестве четырех (реже пяти). От желудочков отходят легочная артерия (называемая чаще легочным стволом) справа и луковица аорты слева.

строение сердца и входящих в него сосудов

Изнутри верхние и нижние камеры сердца тоже отличаются и имеют свои особенности. Поверхность предсердий является более гладкой, чем желудочков. От клапанного кольца между предсердием и желудочком берут начало тонкие соединительнотканные клапаны — двустворчатый (митральный) слева и трехстворчатый (трикуспидальный) справа. Другим краем створки обращены внутрь желудочков. Но для того, чтобы они не свисали свободно, их как бы поддерживают тонкие сухожильные нити, называемые хордами. Они словно пружинки, растягиваются при смыкании створок клапанов и сжимаются при раскрытии створок. Хорды берут начало от сосочковых мышц из стенки желудочков — в составе трех в правом и двух в левом желудочке. Именно поэтому желудочковая полость имеет неровную и бугристую внутреннюю поверхность.

Функции предсердий и желудочков также различаются. В связи с тем, что предсердиям кровь необходимо проталкивать в желудочки, а не в более крупные и длинные сосуды, преодолевать сопротивление мышечной ткани им приходится меньшее, поэтому предсердия меньше по размеру и стенки их тоньше, нежели у желудочков. Желудочки проталкивают кровь в аорту (слева) и в легочную артерию (справа). Условно сердце разделяется на правую и левую половину. Правая половина служит для потока исключительно венозной крови, а левая – для артериальной. Схематично «правое сердце» обозначается синим цветом, а «левое сердце» — красным. В норме эти потоки никогда не смешиваются.

гемодинамика в сердце

Один сердечный цикл длится около 1 секунды и осуществляется следующим образом. В момент наполнения кровью предсердий стенки их расслабляются – происходит диастола предсердий. Открыты клапаны полых вен и легочных вен. Трикуспидальный и митральный клапаны закрыты. Затем предсердные стенки напрягаются и выталкивают кровь в желудочки, трикуспидальный и митральный клапаны открыты. В этот момент происходит систола (сокращение) предсердий и диастола (расслабление) желудочков. После принятия крови желудочками трикуспидальный и митральный клапаны закрываются, а клапаны аорты и легочной артерии открываются. Далее сокращаются уже желудочки (систола желудочков), а предсердия вновь наполняются кровью. Наступает общая диастола сердца.

сердечный цикл

Основная функция сердца сводится к насосной, то есть к проталкиванию определенного кровяного объема в аорту с такими давлением и скоростью, чтобы кровь была доставлена к самым отдаленным органам и к мельчайшим клеточкам организма. Причем в аорту проталкивается артериальная кровь с высоким содержанием кислорода и питательных веществ, поступающая в левую половину сердца из сосудов легких (притекает к сердцу по легочным венам).

Венозная кровь, с низким содержанием кислорода и других веществ, собирается от всех клеток и органов с систему полых вен, и притекает в правую половину сердца из верхней и нижней полых вен. Далее венозная кровь выталкивается из правого желудочка в легочную артерию, а затем в легочные сосуды с целью осуществления газообмена в альвеолах легких и с целью обогащения кислородом. В легких артериальная кровь собирается в легочные венулы и вены, и вновь притекает в левую половину сердца (в левое предсердие). И так регулярно сердце осуществляет перекачивание крови по организму с частотой 60-80 ударов в минуту. Данные процессы обозначаются понятием «кругов кровообращения». Их два – малый и большой:

• Малый круг включает в себя поток венозной крови из правого предсердия через трикуспидальный клапан в правый желудочек – затем в легочную артерию — далее в артерии легких – обогащение крови кислородом в легочных альвеолах – поток артериальной крови в мельчайшие вены легких – в легочные вены – в левое предсердие.
• Большой круг включает поток артериальной крови из левого предсердия посредством митрального клапана в левый желудочек – через аорту в артериальное русло всех органов – после газообмена в тканях и органах кровь становится венозной (с большим содержанием углекислого газа вместо кислорода) – далее в венозное русло органов – в систему полых вен — в правое предсердие.

круги кровообращения

Видео: анатомия сердца и сердечный цикл кратко

Морфологические особенности сердца

Если рассмотреть срезы сердца под микроскопом, то можно увидеть особенный тип мускулатуры, который больше не встречается ни в одном органе. Это разновидность поперечно-полосатой мускулатуры, но имеющей существенные гистологические отличия от обычных скелетных мышц и от мышц, выстилающих внутренние органы. Основная функция сердечной мышцы, или миокарда, заключается в обеспечении важнейшей способности сердца, составляющей основу жизнедеятельности всего организма в целом. Это способность к сокращению, или сократимость.

Для того, чтобы волокна сердечной мышцы сокращались синхронно, к ним необходимо подвести электрические сигналы, которые и возбуждают волокна. В этом заключается другая способность сердца — .

Проводимость и сократимость возможны за счет того, что сердце в автономном режиме генерирует в себе электричество. Данные функции (автоматизм и возбудимость) обеспечиваются особенными волокнами, которые являются составной частью проводящей системы. Последняя представлена электрически активными клетками синусового узла, атрио-вентрикулярного узла, пучком Гиса (с двумя ножками — правой и левой), а также волокнами Пуркинье. В том случае, когда у пациента поражение миокарда затрагивает эти волокна, развиваются , по-другому называемые .

сердечный цикл

В норме электрический импульс зарождается в клетках синусового узла, который располагается в зоне ушка правого предсердия. За короткий промежуток времени (около половины миллисекунды) импульс распространяется по миокарду предсердий, а далее попадает в клетки атрио-вентрикулярного соединения. Обычно сигналы передаются к АВ-узлу по трем основным трактам – пучкам Венкенбаха, Тореля и Бахмана. В клетках АВ-узла время передачи импульса удлиняется до 20-80 миллисекунд, а затем импульсы попадают посредством правой и левой ножек (а также передней и задней ветвей левой ножки) пучка Гиса к волокнам Пуркинье, и в итоге, к рабочему миокарду. Частота передачи импульсов по всем проводящим путям равна частоте сердечных сокращений и составляет 55-80 импульсов в минуту.

Итак, миокард, или сердечная мышца является средней оболочкой в стенке сердца. Внутренняя и внешняя оболочки представляют собой соединительную ткань, и называются эндокардом и эпикардом. Последний слой входит в состав перикардиальной сумки, или сердечной «сорочки». Между внутренним листком перикарда и эпикардом образуется полость, заполненная очень незначительным количеством жидкости, для обеспечения лучшего скольжения листков перикарда в моменты сердечных сокращений. В норме объем жидкости составляет до 50 мл, превышение данного объема может свидетельствовать о перикардите.

строение сердечной стенки и оболочки

Кровоснабжение и иннервация сердца

Несмотря на то, что сердце является насосом по обеспечению всего организма кислородом и питательными веществами, само оно тоже нуждается в артериальной крови. В связи с этим вся стенка сердца имеет хорошо развитую артериальную сеть, которая представлена разветвлением коронарных (венечных) артерий. Устья правой и левой венечных артерий отходят от корня аорты и подразделяются на ветви, проникающие в толщу сердечной стенки. Если эти важнейшие артерии забиваются тромбами и атеросклеротическими бляшками, у пациента разовьется , и орган уже не сможет выполнять свои функции в полном объеме.

расположение коронарных артерий, кровоснабжающих сердечную мышцу (миокард)

На то, с какой частотой и силой бьется сердце, оказывают влияние нервные волокна, отходящие от важнейших нервных проводников — блуждающего нерва и симпатического ствола. Первые волокна обладают способностью замедлять частоту ритма, последние – увеличивать частоту и силу сердцебиения, то есть действуют подобно адреналину.

иннервация сердца

В заключение необходимо отметить, что анатомия сердца может иметь какие-либо отклонения у отдельных пациентов, поэтому определить норму или патологию у человека способен только врач после проведения обследования, способного наиболее информативно визуализировать сердечно-сосудистую систему.

Видео: лекция по анатомии сердца