Строение и работа сердца

Движение крови по сосудам обеспечивается работой сердца. Сердце является пропульсаторным органом, обеспечивающим движение крови. У человека оно четырехкамерное, состоит из правых и левых предсердий и желудочков. В правом предсердно-желудочковом отверстии расположен трехстворчатый (трикуспидальный) клапан, а в левом - двустворчатый (митральный). Клапаны обеспечивают однонаправленное движение крови из предсердий в желудочки. В левое предсердие открываются четыре легочные вены, а в правое - верхняя и нижняя полые вены. От левого желудочка берет начало главная артерия организма аорта, которая начинается восходящей частью, затем идет дуга аорты, переходящая в длинную нисходящую часть, идущую спереди позвоночника. От правого желудочка берет начало легочная артерия, разветвляющаяся на левую и правую. В устьях артерий расположены полулунные клапаны, обеспечивающие однонаправленный ток крови из желудочков в артерии.

Стенка сердца состоит из трех слоев. Внутренний - эндокард, выстилает камеры сердца. Средний - миокард, построен из сердечной мышечной ткани, обеспечивает сокращения сердца. Наружный - эпикард, покрывает орган снаружи. Сердце находится в околосердечной сумке (перикард). Перикард имеет внутренний и наружный листки, между которыми расположена перикардиальная полость. Эпикард и является внутренним листком перикарда.

Сердечный цикл представляет собой периодически повторяющуюся упорядоченную последовательность событий в сердце, благодаря которой происходит непрерывное движение крови. Он состоит из трех фаз: 1) систола (сокращение) предсердий (0,1 с) - кровь из предсердий поступает в желудочки; 2) систола желудочков (0,3 с) - кровь из желудочков поступает в артерии, при этом захлопываются митральный и трикуспидальный клапаны, что предотвращает обратный заброс крови в предсердия; 3) общая диастола (расслабление) (0,4 с) - мышца сердца расслаблена, закрываются полулунные клапаны, предотвращающие возвращение крови из артерий в желудочки.

Мышце сердца присущи важнейшие свойства: возбудимость, проводимость, сократимость и автоматизм (см. Мышечная ткань). Автоматизм есть способность сердечной мышцы сокращаться без внешнего воздействия. Автоматизм присущ всему миокарду, но в большей степени этим свойством обладают видоизмененные клетки сердечной мышцы, образующие проводящую систему сердца. Импульсы продуцируются в главном водителе ритма - синусном узле, расположенном в правом предсердии у устья полых вен, с частотой 60 в мин. Затем возбуждение распространяется на оба предсердия, что вызывает их сокращение. Импульс идет также к предсердно-желудочковому узлу, расположенному на границе предсердий и желудочков, где происходит задержка возбуждения. Затем импульс идет по пучку Гиса, проходящему в межжелудочковой перегородке, затем по правой и левой ножке пучка Гиса в оба желудочка. В желудочках возбуждение распространяется по миокарду, что вызывает сокращение желудочков. В отличие от синусного узла, являющегося главным водителем ритма, другие элементы проводящей системы сердца производят импульсы с меньшей частотой и в норме они подавляются синусным узлом.

Важной особенностью сердечной мышцы является ее неутомляемость. Сердечная мышца неспособна к тетанусу и за время длительной диастолы происходит ее восстановление.

Регуляция работы сердца осуществляется как нервным, так и гуморальным путем и заключается в изменении режима автоматических сокращений сердца в зависимости от состояния сердечно-сосудистой системы и организма в целом. Нервную регуляцию осуществляет вегетативная нервная система. В продолговатом мозге находится сердечный центр, который состоит из кардиостимулирующего и кардиоугнетающего участка. Парасимпатические волокна блуждающего нерва берут начало от кардиоугнетающего центра, подходят к синусовому узлу и тормозят работу сердца, уменьшая частоту и силу сердечных сокращений, уменьшая скорость проведения импульса. Симпатическая нервная система вызывает увеличение частоты сокращений сердца и их силы, а также повышает возбудимость сердечной мышцы и внутрисердечную проводимость. Она берет начало в кардиостимулирующем участке сердечного центра. От симпатического центра импульсы идут в боковые рога спинного мозга, где начинаются преганглионарные симпатические волокна. Переключение на постганглионарные волокна происходит в шейных и верхних грудных ганглиях симпатического ствола. В сердечный центр поступает информация о состоянии сердечно-сосудистой системы от баро- и хеморецепторов, расположенных в стенках кровеносных сосудов. Рассмотрим, например, как осуществляется саморегуляция работы сердца на протяжении сердечного цикла. При выбросе крови во время систолы желудочка раздражаются барорецепторы в стенке дуги аорты. Возникающий при этом импульс идет в кардиоугнетающий участок сердечного центра и далее – к сердцу, подавляя очередное его сокращение. Когда кровь возвращается к сердцу, раздражаются барорецепторы в стенке полых вен. Импульс идет в кардиостимулирующий участок сердечного центра, стимулируя очередное сокращение сердца. На работу сердца влияет и содержание углекислого газа в крови. При повышении его концентрации раздражаются хеморецепторы, расположенные у основания сонных артерий, несущих кровь к голове (в так называемых каротидных тельцах). От них импульс идет к кардиостимулирующему участку сердечного центра. Работа сердца усиливается и тем самым обеспечивается ускорение выведения углекислого газа из крови через легкие (нервно-гуморальная регуляция).

Адреналин действует подобно симпатической системе. Тироксин увеличивает частоту сердечных сокращений и чувствительность к симпатическим влияниям. Ионы кальция повышают возбудимость и проводимость мышечных волокон. Ионы калия во внеклеточной среде угнетают деятельность миокарда.