Работа сердце

Студентам биологического и медицинского профилей на соответствующих кафедрах обязательно демонстрируют такой опыт: берут живую лягушку, рассекают ей грудную полость, извлекают из неё сердце и наблюдают за его поведением вне организма. А оно, к немалому удивлению присутствующих, продолжает сокращаться, как ни в чём не бывало.

Какая же сила заставляет сердце работать даже после его отделения от остального организма? Дело в том, что сердцу присуща функция так называемого автоматизма. Именно благодаря ей, оно выполняет свои обязанности независимо от чего бы то ни было.

В его предсердии на очень ограниченной площади сконцентрирована группа особых клеток, ритмично вырабатывающих биоэлектрические импульсы, которые, распространяясь по мускулатуре сердца, вызывают его сокращения. Эти клетки были открыты двумя английскими физиологами. Их фамилии – Кисс и Флэкк. Средоточие этих клеток названо в честь их первооткрывателей узлом Кисс-Флэкка. Узел этот наличествует в сердце любых живых существ, включая людей, и выполняет функцию водителя сердечного ритма. Сердце работает для поддержания жизни организма. Работающее сердце – главный признак жизни.

Но иногда сердечные толчки бывают ослаблены и неощутимы приложенной к его области рукой. Может исчезнуть и пульс на руке. Но если он сохранён на артериях шеи, значит сердце продолжает работать и через упомянутые артерии снабжает кровью мозг – важнейший орган нашего организма, орган нашего мышления. Знаменитый французский философ Рене Декарт с полным основанием произнес сказанную им по-латыни фразу: «Когито, эрго сумм!», что означает «Я мыслю, значит я существую!».

Если иссякла активность узла Кисс-Флэкка и вследствие этого остановилось сердце, через считанные секунды утрачивается и сознание. Если грамотно, а главное – быстро (в течение первых трёх минут!) оказать необходимую помощь, можно добиться восстановления и сердечной, и нормальной мозговой деятельности.

Вызов скорой помощи в случае остановки сердца особого смысла не имеет, поскольку она прибудет в лучшем случае через 20 минут, а то и через 2-3 часа.

В развитых странах Запада нашли простой, но результативный выход: обучили всех полисменов приёмам оказания неотложной помощи при остановке сердца. Приёмы эти очень просты, не требуют никакой специальной подготовки и основательных медицинских познаний. В крупных городах западного мира полисмен стоит на своём посту практически на каждой улице. Он в состоянии очень быстро оказаться возле человека с остановившимся сердцем и принудить пострадавшее сердце восстановить свою работу.

Неполных три месяца остаётся до открытия в Сочи Всемирной зимней олимпиады. В подготовке к её открытию город обрёл совершенно новый облик. Активно участвуют в этом процессе тысячи добровольных волонтёров из числа местных жителей. И их, и работников правоохранительных органов обучают (с помощью спец-разговорников) обращаться к участникам и гостям олимпиады аж на трёх языках! Это прекрасно. Но этого недостаточно. Надо во что бы то ни стало обучить их также и приёмам оказания неотложной помощи при остановке сердца — проведению непрямого массажа сердца и искусственного раздувания лёгких пострадавшего «изо рта в рот» или «изо рта в нос».

Если это будет проделано в первые три минуты после остановки сердца, оно обязательно заработает; к пострадавшему вернётся временно утраченное сознание, и он как бы заново вступит в жизнь.

Выше уже говорилось о так называемом автоматизме сердца, благодаря которому оно без устали работает денно и нощно. Но случается (на то немало есть причин), что функция автоматизма ослабевает. И тогда вместо положенных 60-80 нормальных сокращений в минуту ритм сердечной деятельности урежается.

Работа сердца в ритме 50 ударов в одну минуту не представляет особой опасности и требует лишь диспансерного наблюдения врача за пациентом.

Замедление ритма до 40 ударов в минуту уже представляет реальную опасность, поскольку при этом возникает склонность к дальнейшему замедлению ритма. При частоте порядка 30 сокращений сердца в минуту кровоснабжение мозга ослабевает настолько, что время от времени возникают обморочные состояния.

При ещё большем замедлении пульсаций сердца сознание отключается полностью. И если не оказать пострадавшему необходимую помощь, отключение сознания может принять необратимый характер.

Ещё не так давно медицина была не в состоянии помочь таким больным. Но, к счастью, медицина не стоит на месте. Разработаны и внедрены в широкую практику искусственные водители сердечного ритма. Несложным оперативным вмешательством такой ритмоводитель вживляется человеку под кожу, и устройство это полностью берёт на себя то, что природа вложила в сердце — механизм его автоматизма. Это устройство ритмично, с частотой порядка 60 импульсов в минуту, испускает электрические разряды тех же параметров, что и вырабатываемые узлом Кисс-Флэкка.

Когда заряд аккумулятора в искусственном водителе ритма начнёт иссякать (а это может произойти не раньше, чем через год), его несложно извлечь и заменить на новый ритмоводитель.

Благодаря этим устройствам тысячам людей возвращена возможность нормальной жизни и работы. Но не лишне знать, что лицам с вживлённым ритмоводителем сердца нельзя принимать никакие физиотерапевтические процедуры и проходить диагностические исследования с использованием ультразвуковых излучений и рентгеновых лучей, загорать на солнце и находиться в местах, подвергающихся воздействию микроволновых и электромагнитных излучений.

Разумеется, надо всячески оберегать вживлённое устройство от ударов и прочих механических воздействий.

Всё, о чём я писал в предыдущей своей статье в 14-м номере Рэлги за 2013 год (она касается лиц, перенесших инфаркт сердца), применимо и к людям со вживлённым искусственным водителем сердечного ритма. Им необходимо научиться жить по новым жизненным меркам, придерживаясь принципов «Нью лайф» англо-американских авторов.

Курящим — во что бы то не стало следует бросить курить, дабы не отравлять своё сердце никотином. Быть очень сдержанным в потреблении спиртсодержащих напитков. Не будем однако ханжами и призывать к соблюдению «сухого закона». Сошлёмся на рекомендации Комитета экспертов Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ). Практически здоровым лицам молодого и среднего возраста эксперты ВОЗ считают допустимым приём 30 граммов 40-градусного спиртсодержащего напитка (водки, виски, коньяка, зубровки, рома и т.п.) в день или 300 граммов сухого вина крепостью 8-12 градусов или 750 граммов пива. Лицам с вживлённым искусственным водителем сердечного ритма можно допустить потребление половинной дозы одного из вышеперечисленных напитков в день.

Надо избегать переедания и наращивания массы тела за счёт жировой клетчатки. Может показаться парадоксальным, но принимать пищу лучше не три, а 4-5 раз в день. Доказано, что общее количество потребляемых продуктов при этом меньше, чем при 3-разовом питании. Не лишним будет стараться слегка недосаливать пищу и ограничивать потребление сахара. Полезно делать упор на преимущественное потребление продуктов растительного происхождения за счёт сокращения потребления продуктов животного происхождения.

Целесообразно регулярно взвешиваться. В случае обнаружения ненужной прибавки веса, устраивать себе разгрузочные дни не чаще одного раза в неделю.

Оздоровительная гимнастика лицам с вживлённым ритмоводителем сердца показана и несомненно полезна. Но упражнения следует выполнять в спокойном ритме и без отягощения их гантелями, эспандером и прочими аналогичными им предметами.

Одним словом – руководствоваться принципом «Я – человек и ничто человеческое мне не чуждо!». Но знать при этом меру во всём и не выходить за её рамки. Одним словом – вести здоровый образ жизни без каких-либо излишеств…

_______________________

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:

  1. 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.
  2. Проводимость заключается в передаче образованного импульса по цепочке другим отделам и клеткам сердца.
  3. Возбудимость подразумевает мгновенную реакцию на изменения, протекающие в организме и вне его.
  4. Сократимость, то есть сила сокращения волокон, прямо пропорциональная их длине.
  5. 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.

Сердечный цикл

Сердце человека работает, как насос. Благодаря свойствам миокарда (возбудимости, возможности сокращаться, проводимости, автоматизму) оно способно нагнетать в артерии кровь, которая поступает в него из вен. Она двигается без остановок за счет того, что на концах сосудистой системы (артериальной и венозной) образуется разность давлений (0 мм ртутного столба в магистральных венах и 140 мм в аорте).

Работа сердца состоит из сердечных циклов – непрерывно сменяющих друг друга периодов сокращения и расслабления, которые называются систолой и диастолой соответственно.

Продолжительность

Как показывает таблица, сердечный цикл продолжается примерно 0, 8 сек, если считать, что средняя частота сокращений составляет от 60 до 80 ударов в минуту. Систола предсердий занимает 0,1 с, систола желудочков — 0,3 с, общая диастола сердца – все оставшееся время, равное 0,4 с.

Фазовая структура

Цикл начинается с систолы предсердий, которая занимает 0,1 секунды. Их диастола длится 0,7 секунды. Сокращение желудочков продолжается 0,3 секунды, их расслабление – 0,5 секунды. Общее расслабление камер сердца называют общей паузой, и занимает она в данном случае 0,4 секунды. Таким образом, выделяют три фазы сердечного цикла:

  • систола предсердий – 0,1 сек.;
  • систола желудочков – 0,3 сек.;
  • диастола сердца (общая пауза) – 0,4 сек.

Общая пауза, предшествующая началу нового цикла, очень важна для наполнения сердца кровью.

Перед началом систолы миокард находится в расслабленном состоянии, а камеры сердца наполнены кровью, которая поступает из вен.

Давление во всех камерах примерно одинаковое, поскольку атриовентрикулярные клапаны раскрыты. В синоатриальном узле происходит возбуждение, что приводит к сокращению предсердий, из-за разницы давлений в момент систолы объем желудочков увеличивается на 15%. Когда систола предсердий заканчивается, давление в них понижается.

Систола (сокращение) предсердий

Перед началом систолы кровь движется к предсердиям и они последовательно ею заполняются. Часть ее остается в этих камерах, остальная направляется в желудочки и попадает в них через атриовентрикулярные отверстия, которые не закрыты клапанами.

В этот момент и начинается систола предсердий. Стенки камер напрягаются, их тонус растет, давление в них повышается на 5-8 мм рт. столба. Просвет вен, которые несут кровь, перекрывается кольцевыми пучками миокарда. Стенки желудочков в это время расслаблены, их полости расширены, и кровь из предсердий быстро без затруднений устремляется туда через атриовентрикулярные отверстия. Продолжительность фазы – 0,1 секунды. Систола наслаивается на конец фазы диастолы желудочков. Мышечный слой предсердий довольно тонкий, поскольку им не требуется много силы для заполнения кровью соседних камер.

Систола (сокращение) желудочков

Это следующая, вторая фаза сердечного цикла и начинается она с напряжения мышц сердца. Фаза напряжения длится 0,08 секунд и в свою очередь делится еще на две фазы:

  • Асинхронного напряжения – длительностью 0,05 сек. Начинается возбуждение стенок желудочков, их тонус повышается.
  • Изометрического сокращения – длительностью 0,03 сек. В камерах растет давление и достигает значительных значений.

Свободные створки атриовентрикулярных клапанов, плавающих в желудочках, начинают выталкиваться в предсердия, но попасть туда они не могут из-за напряжения сосочковых мышц, которые натягивают сухожильные нити, удерживающие клапаны и препятствующие их попаданию в предсердия. В момент, когда клапаны смыкаются и сообщение между сердечными камерами прекращается, заканчивается фаза напряжения.

Как только напряжение станет максимальным, начинается период сокращения желудочков, продолжительностью 0,25 сек. Систола этих камер происходит как раз в это время. Около 0,13 сек. длится фаза быстрого изгнания – выброс крови в просвет аорты и легочного ствола, во время которого клапаны прилегают к стенкам. Это возможно, благодаря росту давления (до 200 мм ртутного столба в левом и до 60 в правом). Остальное время приходится на фазу медленного изгнания: кровь выбрасывается под меньшим давлением и с меньшей скоростью, предсердия расслаблены, в них из вен начинает поступать кровь. Систола желудочков накладывается на диастолу предсердий.

Время общей паузы

Начинается диастола желудочков, и их стенки начинают расслабляться. Это длится в течение 0,45 сек. Период расслабления этих камер накладывается на еще продолжающуюся диастолу предсердий, поэтому эти фазы объединяют и называют общей паузой. Что происходит в это время? Желудочек, сократившись, выгнал из своей полости кровь и расслабился. В нем образовалось разреженное пространство с давлением близким к нулю. Кровь стремится попасть обратно, но полулунные клапаны легочной артерии и аорты, смыкаясь, не дают ей этого сделать. Тогда она направляется по сосудам. Фаза, которая начинается с расслабления желудочков и заканчивается перекрыванием просвета сосудов полулунными клапанами, называется протодиастолической и продолжается 0,04 сек.

Также почитать:Синдром преждевременного возбуждения желудочков сердца

После этого начинается фаза изометрического расслабления продолжительностью 0,08 сек. Створки трехстворчатого и митрального клапанов сомкнуты и не дают крови поступать в желудочки. Но когда давление в них становится ниже, чем в предсердиях, атриовентрикулярные клапаны открываются. За это время кровь наполняет предсердия и теперь свободно попадает в другие камеры. Это фаза быстрого наполнения длительностью 0, 08 сек. В течение 0,17 сек. продолжается фаза медленного наполнения, во время которой кровь продолжает поступать в предсердия, и небольшая ее часть через атриовентрикулярные отверстия перетекает в желудочки. Во время диастолы последних в них поступает кровь из предсердий во время их систолы. Это пресистолическая фаза диастолы, которая продолжается 0,1 сек. Так завершается цикл и вновь начинается.

Звуки сердца

Сердце издает характерные звуки, похожие на стук. Каждый удар состоит из двух основных тонов. Первый – результат сокращения желудочков, а если быть точнее, захлопывания клапанов, которые при напряжении миокарда перекрывают атриовентрикулярные отверстия, чтобы кровь не могла вернуться в предсердия. Характерный звук получается, когда смыкаются их свободные края. Кроме клапанов, в создании удара принимает участие миокард, стенки легочного ствола и аорты, сухожильные нити.

Второй тон формируется во время диастолы желудочков. Это результат работы полулунных клапанов, которые не дают крови попасть обратно, преграждая ей путь. Стук раздается, когда они соединяются в просвете сосудов своими краями.

Кроме основных тонов, есть еще два – третий и четвертый. Первые два можно услышать с помощью фонендоскопа, а два других может зарегистрировать только специальный прибор.

Удары сердца имеют важное диагностическое значение. По их изменениям определяют, что в работе сердечной деятельности произошли нарушения. При заболеваниях удары могут раздваиваться, быть тише или громче, сопровождаться дополнительными тонами и другими звуками (писками, щелчками, шумами).

Подводя итог фазового анализа сердечной деятельности, можно сказать, что систолическая работа занимает примерно столько же времени (0,43 с), сколько и диастолическая (0,47 с), то есть сердце половину жизни трудится, половину – отдыхает, и суммарное время цикла составляет 0,9 секунды.

При расчете общего хронометража цикла нужно помнить, что его фазы накладываются друг на друга, поэтому это время не учитывается, и в результате получается, что сердечный цикл длится не 0,9 секунды, а 0,8.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *