Сердце человека с сосудами

Сердце — один из самых романтичных и чувственных органов человеческого организма. Во многих культурах его считают вместилищем души, местом, где зарождаются привязанность и любовь. Тем не менее, с точки зрения анатомии картина выглядит более прозаично. Здоровое сердце представляет собой сильный мышечный орган размером примерно с кулак его обладателя. Работа сердечной мышцы ни на секунду не прекращается с момента появления человека на свет и вплоть до самой смерти. Перекачивая кровь, сердце снабжает кислородом все органы и ткани, способствует удалению продуктов распада и выполняет часть очистительных функций организма. Поговорим об особенностях анатомического строения этого удивительного органа.

Анатомия сердца человека: историко-медицинский экскурс

Кардиологию — науку, изучающую строение сердца и сосудов, — выделили как отдельную отрасль анатомии ещё в 1628 году, когда Гарвей выявил и представил медицинскому сообществу законы кровообращения человека. Он продемонстрировал, как сердце, словно насос, проталкивает кровь по сосудистому руслу в строго определённом направлении, снабжая органы питательными веществами и кислородом.

Сердце располагается в грудном отделе человека, немного левее центральной оси. Форма органа может варьироваться в зависимости от индивидуальных особенностей строения организма, возраста, конституции, пола и других факторов. Так, у плотных низкорослых людей сердце более округлое, чем у худых и высоких. Считается, что его форма примерно совпадает с окружностью плотно сжатого кулака, а вес колеблется в диапазоне от 210 граммов у женщин до 380 граммов у мужчин.

Объём крови, перекачанной сердечной мышцей за сутки, составляет примерно 7–10 тысяч литров, причём эта работа ведётся непрерывно! Количество крови может изменяться из-за физического и психологического состояния. При стрессе, когда организм нуждается в кислороде, нагрузка на сердце возрастает в разы: в такие моменты оно способно передвигать кровь со скоростью до 30 литров в минуту, восстанавливая резервы организма. Тем не менее, постоянно работать на износ орган не в состоянии: в моменты покоя ток крови замедляется до 5 литров в минуту, а мышечные клетки, образующие сердце, отдыхают и восстанавливаются.

Строение сердца: анатомия тканей и клеток

Сердце относят к мышечным органам, однако, ошибочно считать, что оно состоит из одних лишь мышечных волокон. Стенка сердца включает три слоя, каждый из которых имеет свои особенности:

1. Эндокард — это внутренняя оболочка, выстилающая поверхность камер. Она представлена сбалансированным симбиозом эластичных соединительных и гладкомышечных клеток. Очертить чёткие границы эндокарда практически нереально: истончаясь, он плавно переходит в прилегающие кровеносные сосуды, а в особо тонких местах предсердий срастается прямо с эпикардом, минуя средний, самый обширный слой – миокард.

2. Миокард — это мышечный каркас сердца. Несколько слоёв поперечнополосатой мышечной ткани соединяются таким образом, чтобы быстро и целенаправленно реагировать на возбуждение, возникшее в одной области и проходящее всему органу, выталкивая кровь в сосудистое русло. Помимо мышечных клеток, в миокард входят P-клетки, способные передавать нервный импульс. Степень развития миокарда в отдельных областях зависит от объёма возложенных на него функций. К примеру, миокард в области предсердий куда тоньше желудочкового.

В этом же слое находится фиброзное кольцо, анатомически разделяющее предсердия и желудочки. Такая особенность позволяет камерам сокращаться поочерёдно, выталкивая кровь в строго определённом направлении.

3. Эпикард — поверхностный слой сердечной стенки. Серозная оболочка, образованная эпителиальной и соединительной тканью, является промежуточным звеном между органом и сердечной сумкой — перикардом. Тонкая прозрачная структура защищает сердце от повышенного трения и способствует взаимодействию мышечного слоя с прилегающими тканями.

Снаружи сердце окружено перикардом — слизистой оболочкой, которую иначе называют сердечной сумкой. Она состоит из двух листков — наружного, обращённого к диафрагме, и внутреннего, плотно прилегающего к сердцу. Между ними находится заполненная жидкостью полость, благодаря которой снижается трение во время сердечных сокращений.

Камеры и клапаны

Полость сердца разделена на 4 отдела:

правое предсердие и желудочек, заполненные венозной кровью;
левое предсердие и желудочек с артериальной кровью.

Правая и левая половины разделены плотной перегородкой, которая препятствует смешиванию двух видов крови и поддерживает односторонний кровоток. Правда, эта особенность имеет одно небольшое исключение: у детей, находящихся в утробе, в перегородке присутствует овальное окно, через которое кровь смешивается в полости сердца. В норме к рождению это отверстие зарастает и сердечно-сосудистая система функционирует, как и у взрослого. Неполное закрытие овального окна считается серьёзной патологией и требует оперативного вмешательства.

Между предсердиями и желудочками попарно расположены митральный и трёхстворчатый клапаны, которые удерживаются благодаря сухожильным нитям. Синхронное сокращение клапанов обеспечивает односторонний ток крови, препятствуя смешиванию артериального и венозного потока.

От левого желудочка отходит самая большая артерия кровеносного русла — аорта, а в правом желудочке берёт своё начало лёгочный ствол. Чтобы кровь передвигалась исключительно в одном направлении, между камерами сердца и артериями находятся полулунные клапаны.

Приток крови обеспечивается благодаря венозной сети. Нижние полые вены и одна верхняя полая вена впадают в правое предсердие, а лёгочные, соответственно, в левое.

Анатомические особенности сердца человека

Поскольку от нормальной работы сердца напрямую зависит обеспечение остальных органов кислородом и питательными веществами, оно должно идеально подстраиваться под изменчивые условия окружающей среды, работая в различном диапазоне частот. Такая изменчивость возможна благодаря анатомическим и физиологическим особенностям сердечной мышцы:

Автономия подразумевает полную независимость от центральной нервной системы. Сердце сокращается от импульсов, продуцированных им самим, поэтому работа ЦНС никак не влияет на частоту сердечных сокращений.
Проводимость заключается в передаче образованного импульса по цепочке другим отделам и клеткам сердца.
Возбудимость подразумевает мгновенную реакцию на изменения, протекающие в организме и вне его.
Сократимость, то есть сила сокращения волокон, прямо пропорциональная их длине.
Рефрактерность — период, во время которого ткани миокарда невозбудимы.

Любой сбой в этой системе может привести к резкому и неконтролируемому изменению ЧСС, асинхронности сердечных сокращений вплоть до фибрилляции и летального исхода.

Фазы работы сердца

Чтобы непрерывно продвигать кровь по сосудам, сердце должно сокращаться. Исходя из стадии сокращения, выделяют 3 фазы сердечного цикла:

Систола предсердий, во время которой кровь поступает из предсердий в желудочки. Чтобы не препятствовать току, митральный и трёхстворчатый клапан в этот момент раскрываются, а полулунные, наоборот, закрываются.
Систола желудочков подразумевает продвижение крови дальше к артериям через открытые полулунные клапаны. При этом створчатые клапаны закрываются.
Диастола включает наполнение предсердий венозной кровью через открытые створчатые клапаны.

Каждое сердечное сокращение длится примерно одну секунду, но при активной физической работе или во время стресса скорость импульсов увеличивается за счёт сокращения длительности диастолы. Во время полноценного отдыха, сна или медитации сердечные сокращения, наоборот, замедляются, диастола становится длиннее, поэтому организм активнее очищается от метаболитов.

Анатомия коронарной системы

Чтобы полноценно выполнять возложенные функции, сердце должно не только перекачивать кровь по всему организму, но и само получать питательные вещества из кровеносного русла. Аортальная система, несущая кровь к мышечным волокнам сердца, называется коронарной и включает две артерии — левую и правую. Обе они отходят от аорты и, продвигаясь в противоположном направлении, насыщают клетки сердца полезными веществами и кислородом, содержащимся в крови.

Проводящая система сердечной мышцы

Непрерывное сокращение сердца достигается за счёт его автономной работы. Электрический импульс, запускающий процесс сокращения мышечных волокон, генерируется в синусовом узле правого предсердия с периодичностью 50–80 толчков в минуту. По нервным волокнам атрио-вентрикулярного узла он передаётся к межжелудочковой перегородке, далее — по крупным пучкам (ножкам Гиса) к стенкам желудочков, а затем переходит на более мелкие нервные волокна Пуркинье. Благодаря этому сердечная мышца может поступательно сокращаться, выталкивая кровь из внутренней полости в сосудистое русло.

Образ жизни и здоровье сердца

От полноценной работы сердца напрямую зависит состояние всего организма, поэтому целью любого здравомыслящего человека является поддержание здоровья сердечно-сосудистой системы. Чтобы не столкнуться с сердечными патологиями, следует постараться исключить или хотя бы свести к минимуму провоцирующие факторы:

наличие лишнего веса;
курение, употребление алкогольных и наркотических веществ;
нерациональную диету, злоупотребление жирной, жареной, солёной пищей;
повышенный уровень холестерина;
малоактивный образ жизни;
сверхинтенсивные физические нагрузки;
состояние непреходящего стресса, нервное истощение и переутомление.

Зная чуть больше об анатомии сердца человека, постарайтесь сделать над собой усилие, отказавшись от разрушительных привычек. Измените свою жизнь к лучшему, и тогда ваше сердце будет работать, как часы.

Сердце человека с сосудами

Источник

Сердце человека с сосудами

Человеческий организм постоянно потребляет энергию, получаемую из питательных веществ и кислорода. Поддержание всех его функций возможно только благодаря беспрерывной доставке этих компонентов, а также своевременному удалению токсических соединений.

Эти задачи берет на себя сердечно-сосудистая система – жизненно важная структура организма, обеспечивающая его рост и развитие. Рассмотрим устройство сердца и кровеносных сосудов человека простым языком.

Сердечно-сосудистая система: кратко о строении

Это замкнутый комплекс трубок, обеспечивающий питание органов и удаление из них продуктов обмена. Его составные элементы:

Кровь;
Сердце;
Звено макроциркуляции — артерии и вены;
Звено микроциркуляции — капилляры.

Анатомия сердца человека

Это четырехкамерный насосный орган, анатомически поделенный на верхнюю и нижнюю части, содержащие предсердные и желудочковые камеры соответственно. По функциям в сердце различают две половины:

Левую – участвующую в кровоснабжении тканей;
Правую – участвующую в газообмене.

Сердце – это трехслойный орган. Выделяют следующие его слои изнутри наружу:

Эндокардиальный, образующий клапаны;
Миокардиальный, обеспечивающий сокращения;
Эпикардиальный, покровный.

Сердце заключено в защитную соединительнотканную сумку – перикард. У органа различают длинник, равный примерно 14-16 см, и поперечник, равный 12-15 см. Средняя масса равна приблизительно 250-380 г.

У здорового человека величина и форма сердца повторяют размер и форму сжатой в кулак кисти.

Анатомия сердца человека в рисунках представлена в этом видео:

Как устроены артерии и вены?

Артерии – мощные сосуды с выраженной мышечной стенкой, обеспечивающие центробежное движение крови (от сердца). Артерии никогда не спадаются. Свое название они получили от древнегреческого «аэр» — «воздух», когда древние медики ошибочно считали их воздухосодержащими трубками.

Крупнейшая артерия тела называется аортой.

Принимая кровь, которая движется на скорости 100 см в секунду, из левой желудочковой камеры, артерии испытывают сильное давление, поддерживающее их в повышенном тонусе.

Это давление было названо «кровяным» или «артериальным» и отражает как силу сердца, так и состояние сосудистых стенок. В норме величина его верхнего значения колеблется от 90 до 140, а нижнего — от 60 от 90 мм ртутного столба.

Вены – это уносящие сосуды, по которым кровь движется к сердцу, т.е. центростремительно. Вены обладают рядом принципиальных отличий от артерий:

Их стенки более тонкие, а расположение — более поверхностное;
Вены могут спадаться (что служит фактором более быстрой остановки венозного кровотечения по отношению к артериальному);
Вены обладают специальными заслонками, которые препятствуют возвратному току крови — клапанами.

Сердце человека с сосудами

Венозные сосуды содержатся в организме в большем количестве, чем артериальные. На одну крупную артерию (имеющую анатомическое название) приходится по 2 одноименные вены. Кроме того, артерии всегда расположены более глубоко, чем вены, и не образуют сплетений.

Венозные сплетения в теле каждого человека имеют индивидуальный рисунок.

Схема артерий и вен внутри сердца человека представлена в этом видео:

Функции микроциркуляторного русла

Это комплекс микроскопических сосудов, который служит «мостом» между артериями и венами на уровне тканей. Он состоит из образований, включающих всего несколько десятков клеток — капилляров.

Внутри капилляров происходит обмен веществ. Здесь органы забирают из крови белки, жиры, углеводы и кислород в обмен на ненужные токсические соединения и углекислый газ: так артериальная кровь становится венозной.

Площадь всей капиллярной поверхности составляет 1 кв.км.

Примерная длина всех сосудов тела у взрослых равна 100 тысяч км, а их количество превышает 150-200 миллиардов.

Какой еще орган участвует в кровообращении?

Косвенно в этом процессе участвует печень — крупнейшая железа человека. Печень осуществляет фильтрацию венозной крови, полученной из органов пищеварения и селезенки. Сосуд, приносящий в нее кровь со всей брюшной полости, называется «воротной веной».

Эндотелий в сосудах

Эндотелий – это внутренняя оболочка всех сосудов тела. В настоящее время эндотелий признан важнейшим эндокринным органом, который участвует в синтезе гормонов, реакциях воспаления и тромбообразования.

Здоровый эндотелий представляет собой нежный однорядный слой клеток. Повреждение и ранимость этого слоя лежат в основе такого распространенного заболевания, как атеросклероз.

Что такое кровь?

Кровь – это жидкая среда, образованная жидкой частью (плазмой) и клетками. Соотношение плазмы к клеткам равно примерно 55:45. Плазма – это раствор, включающий в себя воду, белки, сахара и жиры, поступающие в организм с пищей.

Важнейшими клетками, участвующими в питании организма, являются эритроциты.

Вопреки распространенному мнению об их цвете, сами по себе эритроциты имеют желто-зеленую окраску и лишь благодаря гемоглобину становятся красными.

Различают три функциональных подвида крови:

Приносящая;
Уносящая;
Смешанная (капиллярная).

Как эритроциты поступают в сосуды?

Сердце человека с сосудами Эритроциты синтезируются специальным органом, расположенным внутри костей – костным мозгом. Костный мозг способствует образованию также тромбоцитов и лейкоцитов. С возрастом этот орган постепенно замещается на жировую ткань.

Количество крови в норме составляет около 5% от массы тела — до 6 литров у мужчин, и до 4 литров — у женщин.

Что такое гемоглобин?

Гемоглобин – это транспортный белок, содержащий железо. Железо присоединяет к себе молекулы кислорода и в таком виде доставляет его во внутренние органы.

В норме количество гемоглобина составляет 135-150 г/л у мужчин, 120-135 г/л — у женщин. Кровь наполнена также инертным газом — азотом.

Функции сердца и сосудов

Выделяют следующие основные функции:

Насосная;
Питательная;
Транспортная;
Обменная;
Эндокринная;
Дыхательная.

Таким образом, сердце и сосуды несут на себе задачу полного жизнеобеспечения организма.

Ни одна ткань и ни один орган тела не могут развиваться без постоянного правильного кровоснабжения.

Как зависят органы от доставки кислорода?

Все органы тела чрезвычайно чувствительны к кислородной недостаточности. Если кислород перестает доставляться в ткань, достаточно пяти минут для ее омертвления.

Синдром, при котором от кислородной недостаточности умирает часть органа, носит название «инфаркт» — инфаркт миокарда, инфаркт легкого, почки и т. д. Специфическое название имеет инфаркт мозга – инсульт.

Круги кровообращения

Это замкнутые пути сосудистого движения крови. Существует два круга кровообращения, начинающих функционировать вскоре после рождения:

Большой круг связывает сердце со всеми органами, обеспечивая обмен веществ;
Малый круг охватывает только легкие и является главным звеном жизненно важного процесса — газообмена.

Кровообращение начинается с сокращения миокарда, а газообмен – со вдоха.

Большой круг

Сокращение левожелудочковой камеры способствует выбросу крови в аорту. Ветви аорты разносят ее по всем тканям, разветвляясь вплоть до капилляров.

Здесь кровь отдает органам питательные молекулы кислорода, белков, жиров и углеводов. Обогащаясь от них углекислым газом, она становится венозной и поступает в вены.

По мере приближения к сердцу вены объединяются во все более крупные сосуды, пока не образуют два последних венозных ствола — «полые вены». Из них кровь поступает в правую предсердную камеру и спускается в одноименный желудочек.

Сердце человека с сосудами

Малый круг

Из правожелудочковой камеры кровь продвигается до легочного ствола, делящегося на две ветви: правую (идет в правое легкое) и левую (идет в левое легкое). Посредством выдоха из легких удаляется углекислый газ.

Наступает вдох. Кровь снова обогащается кислородом и движется в левую половину сердца. Левый желудочек сокращается – и весь цикл повторяется снова.

Схема большого и малого кругов кровообращения сердца рассмотрена в видео-ролике:

Нормальные значения

Время движения крови (одного цикла кровообращения) в норме занимает 25-30 секунд;
Полный сердечный цикл происходит за 0.8 секунд, из которых 0.45 секунд приходится на сокращение, и 0.35 секунд – на расслабление;
Число сердечных сокращений в норме составляет 60-80 ударов в минуту;
Среднее количество дыхательных движений в норме равняется 12-16 в минуту. При этом у большинства людей выдох в два раза короче вдоха;
За один вдох легкие поглощают примерно 500 мл воздуха (100 мл кислорода).

Сердце – это орган, который не работает беспрерывно. Ровно половину своей жизни сердце отдыхает, а органом, который работает без остановки, является головной мозг.

Участие нервной системы в работе сердца

В головном мозге имеются два регулирующих образования — сосудистый и дыхательный центры, расположенные на уровне затылка. В случае гипоксии в организме быстро повышается количество углекислого газа, что приводит к их раздражению.

Сигналы из мозговых центров доставляются в легкие, и возникает одышка (учащенное дыхание). В ответ на одышку усиливается работа сердца. Когда количество углекислого газа выравнивается, сигналы из дыхательного и сосудистого центров прекращаются.

Особенности кровоснабжения эмбриона

Кровь плода доставляется ему через пуповину посредством прохождения через плацентарный фильтр.

Дальнейшее ее продвижение имеет следующую последовательность: печень — правая предсердная камера — левая предсердная камера – левый желудочек — аорта. Таким образом, легкие плода не участвуют в газообмене.

Сразу после рождения и первых вдохов легкие расправляются. Это способствует закрытию всех перегородок между камерами и появлению малого круга кровообращения.

Гемоглобин плода отличается от такового у взрослых тем, что имеет повышенное сродство к кислороду. При малом объеме крови (200-250 мл) это позволяет полноценно защищать плод от гипоксии.

Более детально о системе кровообращения плода вы можете посмотреть на видео:

Сердечно-сосудистая система – это уникальный жизненно важный комплекс, обеспечивающий не только рост и развитие организма, но и работу всех его органов. От состояния сердца и сосудов зависят физическое развитие человека, активность, уровень интеллекта, состояние памяти, температура тела и многие другие параметры жизнедеятельности.

Знание строения и функций сосудов и сердца в норме поможет предотвратить развитие возможной патологии и научит внимательно относиться к состоянию своего здоровья.

Источник