Пользовательский поиск

Сердце

Сердце – это миогенный мышечный орган, встречающийся у всех животных с кровеносной системой (включая всех позвоночных), который качает кровь по сосудам, благодаря постоянным ритмичным сокращениям. Корень кардио (как в слове кардиология) означает «связанный с сердцем» и восходит к греческому слову καρδιά (кардия), означающему «сердце».

Продолжение ниже

Кардиология - лечение и диагностика сердца

Кардиология – это медицинская специализация, занимающаяся нарушениями сердца (именно человеческого сердца). Область включает диагностику и лечение врожденных дефектов сердца, болезни коронарных сосудов сердца,...

Читать дальше...

всё на эту тему


Сердце позвоночных в основном состоит из сердечной мышцы и соединительной ткани. Сердечная мышца – это поперечнополосатая мышца, которая присутствует только в этом органе, и именно она отвечает за возможность сердца качать кровь. В среднем, человеческое сердце бьется 72 раза в минуту и совершает около 2,5 млрд. ударов за среднюю продолжительность жизни в 66 лет. Сердце женщины весит около 250-350 г (9-11 унций), и 300-350 г (11-12 унций) у мужчин.

У беспозвоночных с кровеносной системой сердце представляет собой трубку или небольшой мешочек и качает жидкость, содержащую воду и питательные вещества, такие как протеины, жиры и сахар. У насекомых «сердцем» часто называют спинную трубку, а «кровь» насекомых обычно не насыщена кислородом, поскольку они дышат прямо при помощи поверхности (внутренней и внешней) тела. Однако сердца некоторых членистоногих (включая пауков и ракообразных, таких как крабы и креветки), а также других животных, способны качать гемолимфу, которая содержит гемоцианин, протеин на медной основе, который используется для переноса кислорода. По своему действию гемоцианин похож на железный гемоглобин в красных кровяных тельцах позвоночных.

Структура сердца

Структура сердца варьируется у различных представителей животного царства. У головоногих два «жаберных сердца» и одно «системное сердце». У позвоночных сердце расположено в полости тела, между спиной и кишечником. Сердце всегда окружено перикардом, который состоит из других тканей, но может переходить в брюшину у бесчелюстных и хрящевых рыб. Миксина – единственное позвоночное, у которого в хвосте находится вторая сердцеподобная структура.

Люди

Человеческое сердце весит 250-350 г, а размером напоминает кулак. Оно расположено перед позвоночным столбом и за грудиной.

Сердце помещено в околосердечную сумку с двойными стенками, которая называется перикард. Внешняя сторона перикарда носит название фиброзный перикард. Околосердечная сумка защищает сердце, скрепляет окружающие его органы и предотвращает переполнение сердца кровью.

Внешняя стенка человеческого сердца состоит из трех слоев. Внешний слой называется эпикард, или висцеральный перикард, поскольку он также является внутренним слоем перикарда. Средний слой называется миокард и состоит из сокращающейся сердечной мышцы. Внутренний слой называется эндокард, и он контактирует с кровью, которую перекачивает сердце. Также он соединяется с внутренним слоем (эндотелием) кровеносных сосудов и покрывает сердечные клапаны.

Человеческое сердце состоит из четырех камер: двух верхних предсердий и двух желудочков. Предсердия – это отделы, в которые кровь поступает, а желудочки – отделы, из которых кровь выходит. Ток крови по человеческому сердцу состоит из малого круга кровообращения и большого круга кровообращения. Бедная кислородом кровь проходит по сердцу в одном направлении и через верхнюю полую вену попадает в правое предсердие, затем через трехстворчатый клапан перекачивается в правый желудочек. После этого она через клапан легочной артерии попадает в легочные артерии и в легкие. Кровь возвращается из легких через легочные вены в левое предсердие, откуда через митральный клапан попадает в левый желудочек. Кровь покидает сердце через аортальный клапан и аорту.

Рыбы

Сердце первобытных рыб также состоит из четырех камер, но эти камеры расположены последовательно друг за другом, поэтому оно отличается от четырехкамерного сердца млекопитающих и птиц. Первая камера – это венозный синус, куда через печеночную и кардинальную вену поступает из организма бедная кислородом кровь. Из первой камеры кровь попадает в желудочек, а затем в мощный мышечный желудочек, функцией которого является перекачивание крови. Четвертая, последняя, камера – это артериальный конус, где находятся несколько клапанов, которые перекачивают кровь в брюшную аорту. По брюшной аорте кровь поступает в жабры, где она насыщается кислородом, а затем по дорсальной аорте попадает в другие части тела. (У четвероногих животных брюшная аорта разделена на две; одна часть образует восходящую часть аорты, а другая – легочную артерию).

У взрослой рыбы четыре камеры расположены не в ряд, а образуют подобие буквы S, где последние две камеры расположены выше первых. Такое же, относительно простое расположение, встречается у хрящевых рыб и у лучеперых рыб. У костистых рыб артериальный конус очень мал и представляет, скорее, часть аорты, чем сердечный отдел. Артериальный конус отсутствует у амниотов, предполагается, что он стал частью желудочков в процессе эволюции. Также, хотя венозный синус представлен в рудиментарной форме у некоторых рептилий и птиц, он стал частью правого предсердия и более не выделяется как отдельный орган.

Двойная система кровообращения

У амфибий и большинства рептилий присутствует двойная система кровообращения, однако сердце не полностью разделено на два качающих кровь отдела. Развитие двойной системы кровообращения связано с присутствием легких, из которых насыщенная кислородом кровь поступает прямо в сердце.

Предсердие у современных амфибий разделено на две отдельные камеры благодаря наличию мышечной перегородки, хотя представлен только один желудочек. Венозный синус, который остается достаточно крупным у амфибий, соединен только с правым предсердием и получает кровь из полой вены. Этот синус также пересекает легочная вена, которая связана с левым предсердием.

Перегородка в сердце двоякодышащей рыбы наполовину находится в желудочке. Это позволяет некоторым образом отделить бедную кислородом кровь, которая направляется в легкие, от насыщенной кислородом крови, которая доставляется к другим органам. Отсутствие такого разделения у современных видов амфибий может быть вызвано тем, что дыхание частично происходит через кожу; таким образом, в крови, которая возвращается в сердце через полую вену, фактически, присутствует кислород. В результате, не существует столь острой необходимости для более четкого разделения двух потоков крови, как у двоякодышащей рыбы или четвероногих животных. Тем не менее, у некоторых видов амфибий губчатое строение желудочка больше способствует разделению потоков крови, чем может показаться на первый взгляд. Более того, артериальный конус утратил свои первоначальные клапаны, но развил спиральный клапан, который делит его на две половины, таким образом, не позволяя двум кровеносным потокам соприкасаться.

Сердце большинства рептилий (кроме крокодиловых) имеет строение, схожее с сердцем двоякодышащей рыбы, но его перегородка намного больше. Она делит желудочек на две половины, но, поскольку перегородка короче полной длины сердца, остается открытым небольшое пространство около входа в легочную артерию и аорту. Тем не менее, в жизни, у большинства рептилий, даже если и присутствует смешивание между потоками крови, оно не заметно, поэтому в аорту поступает только насыщенная кислородом кровь.

Разделенное на камеры сердце

У архозавров (крокодиловых и птиц) и млекопитающих присутствует полное разделение сердца на две качающие кровь мышцы, что, в целом, составляет четыре сердечных камеры. Существует теория, согласно которой четырехкамерное сердце архозавров развилось отдельно от сердца млекопитающих. У крокодиловых присутствует небольшое отверстие, проход Паницца, в основании артериального ствола, поэтому иногда, во время погружения под воду, происходит смешение крови в двух частях сердца. Следовательно, только птицы и млекопитающие имеют два потока крови – большой и малый круги кровообращения, - которые постоянно отделены друг от друга физической преградой.

В теле человека сердце обычно расположено в середине грудной клетки под грудиной, причем большая часть сердца немного смещена влево, и лишь иногда вправо (декстрокардия). Сердце обычно прослушивается с левой стороны, потому что левое сердце (левый желудочек) сильнее (оно направляет кровь к другим органам). Левое легкое меньше правого, так как сердце занимает большую часть левой половины грудной клетки. Сердце питается благодаря коронарному кровообращению. Оно заключено в околосердечную сумку под названием перикард и окружено легкими. Перикард состоит из двух частей: фиброзного перикарда, состоящего из плотной фиброзной соединительной ткани, и двойной мембраны (пристеночный и висцеральный перикард), содержащей серозную жидкость, которая уменьшает трение в процессе сокращения сердца. Сердце расположено в средостении, то есть в центральном отделении грудной полости. В средостении также расположены другие органы, такие как пищевод и трахея. По обеим сторонам средостения расположены правая и левая легочные полости, в которых находятся легкие.

Верхушка – это небольшое закругление, расположенное на нижней (направленой вниз и влево) части сердца. Стетоскоп прикладывают к верхушке, чтобы можно было посчитать удары сердца. Верхушка располагается за пятым межреберным отделом, на средней ключичной линии. У стандартного взрослого человека сердце весит 250-350 г (9-12 унций) и в два раза превышает размер сжатого кулака (размером со сжатый кулак у детей), но очень больное сердце может весить до 1 кг (2 фунта) из-за гипертрофии. Сердце состоит из четырех камер: двух верхних предсердий и двух желудочков.

Функционирование

У млекопитающих функцией правой части сердца (правого сердца) является сбор бедной кислородом крови из других органов (через верхнюю и нижнюю полые вены) в правое предсердие и перекачивание ее через трехстворчатый клапан в правый желудочек и в легкие (малый круг кровообращения). Таким образом, углекислый газ вытесняется, и кровь насыщается кислородом (газообмен). Это происходит в процессе пассивной диффузии. Левая часть сердца (левое сердце) собирает кровь из легких в левое предсердие. Оттуда кровь движется в левый желудочек через двустворчатый (митральный) клапан, а из желудочка она поступает в другие органы (по аорте). С обеих сторон желудочки толще и сильнее, чем предсердия. Мышечные стенки, окружающие левый желудочек, толще, чем стенки, окружающие правый желудочек, поскольку требуется больше силы для перекачивания крови по большому кругу кровообращения.

Из правого предсердия кровь попадает в правый желудочек через трехстворчатый клапан. А из желудочка через легочный полулунный клапан она проходит в легочную артерию и попадает в легкие. В легких кровь насыщается кислородом и возвращается по легочной вене в левое предсердие. Затем она проходит через митральный клапан в левый желудочек, откуда через аортальный полулунный клапан перетекает в аорту. Аорта разветвляется, и кровь распределяется по крупным артериям, которые доставляют ее по всему организму. Из артерий кровь попадает в более мелкие артериолы, а затем в тонкие капилляры, которые питают каждую клетку. Практически без кислорода кровь затем попадает в венулы, которые соединяются в вены, а затем она перетекает в верхнюю и нижнюю полые вены, и, в конце концов, обратно в правое предсердие, где начался весь процесс.

Сердце представляет собой синцитий, ячеистую структуру из клеток сердечной мышцы, соединенных между собой смежными цитоплазматическими мостами. Это способствует передаче электрического импульса от одной клетки к соседним.

Некоторые клетки сердца могут быть самовозбуждающимися, они сокращаются при отсутствии сигнала от нервной системы, даже если их удалить из сердца и поместить в пробирку. Каждая из этих клеток обладает собственным ритмом сокращений. Один из отделов сердца называется синусно-предсердный узел, или стимулятор, он устанавливает ритм и время сокращения клеток сердечной мышцы. Синусно-предсердный узел испускает электрический импульс, похожий на импульсы нервных клеток. Поскольку клетки сердечной мышцы электрически соединены между собой с помощью вставочных дисков, импульсы от синусно-предсердного узла быстро распространяются через стенки предсердий, заставляя их синхронно сокращаться. Эти импульсы также достигают другой специальной области мышечной ткани, точки переключения под названием предсердно-желудочковый узел, расположенной в стенке между правым предсердием и левым желудочком. Импульсу требуется примерно 0,1 секунды, чтобы распространиться из этой точки по стенкам желудочка. Эта задержка необходима, чтобы кровь успела покинуть желудочки перед сокращением. Особая мышечная ткань под названием волокно Пуркинье проводит сигналы к верхушке сердца по стенкам желудочков. Волокно Пуркинье образует проводящий путь – пучок. Весь цикл, т.е. один удар сердца, длится около 0,8 секунды. Импульсы, возникающие во время сердцебиения, образуют электрический ток, который проходит по жидкостям тела в кожу, где его можно распознать при помощи электродов и записать как электрокардиограмму (ЭКГ). Сердечный цикл – это совокупность событий, связанных с током или давлением крови, которые происходят между началом одного удара сердца и началом следующего.

Синусно-предсердный узел присутствует у всех амниотов, но отсутствует у более древних позвоночных. У этих животных мышцы сердца непрерывны, а венозный синус направляет сердцебиение, которое идет волной через другие камеры. Однако, поскольку венозный синус слился с правым предсердием у амниотов, он похож по своей функции на синусно-предсердный узел. У костистых рыб, у которых присутствует рудиментарный венозный синус, координатором сердцебиения является предсердие. Частота сердцебиения может очень сильно различаться у представителей разных видов: от 20 ударов в минуту у трески до 600 ударов у колибри.

Сердечный приступ – это внезапное прекращение нормальной частоты сердечных сокращений, которое может сопровождаться различными отклонениями, такими как тахикардия (очень быстрая и нерегулярная частота сердечных сокращений, которая не дает сердцу эффективно качать кровь) или асистолия (полное прекращение сердечных сокращений).

Тампонада сердца – это заболевание, при котором волокнистый мешочек, окружающий сердце, заполняется лишней кровью или жидкостью, подавляя способность сердца нормально биться. Тампонада лечится пункцией перикарда, медленным вводом иглы шприца в перикард (избегая самого сердца) под углом, обычно под грудиной, и откачиванием тампонирующей жидкости.

Раннее развитие сердце

Сердце млекопитающих развилось из клеток мезодермы зародышевого пласта, которые после гаструляции разделяются на мезотелий, эндотелий и миокард. Перикард, состоящий из клеток мезотелия, образует внешний слой сердца. Внутренний слой сердца, лимфатические и кровеносные сосуды развиваются из эндотелия. Сердечная мышца называется миокардом.

Из мезодермической ткани спланхноплевры кардиогенная пластинка развилась в мозговую пластинку. На кардиогенной пластинке образуются два отдельных ангиогенных кластера с обеих сторон эмбриона. Эти кластеры сливаются и образуют внутрисердечную трубку, которая переходит в дорсальную аорту и пуповинную вену. По мере того, как продолжают складываться ткани эмбриона, две внутрисердечны трубки выталкиваются в полость грудной клетки и начинают сливаться. Их полное слияние происходит примерно на 22 день развития.

Сердце человеческого зародыша начинается биться примерно на 22 день после зачатия, или спустя 5 недель после последнего менструального цикла. Первый день менструального цикла обычно используют как точку начала созревания (беременности). Сердце зародыша начинает биться почти синхронно с материнским, около 75-80 ударов в минуту.

Частота сердцебиения зародыша начинает линейно возрастать: от 100 ударов в минуту в первый месяц развития до 165-185 ударов в минуту на седьмой неделе зачатия (начало 9-ой недели после последнего менструального цикла). Ускорение составляет около 3,3 ударов/мин в день, или 10 ударов/мин каждые три дня, что дает рост частоты сердцебиения в 100 ударов/мин за первый месяц.

Начиная с 9,1 недели после последнего менструального цикла, частота сердцебиения зародыша снижается до 152 ударов/мин (+/- 25 ударов/мин) в течение 15 недели после менструального цикла. После 15 недели снижение частоты замедляется и достигает 145 (+/- 25) ударов/мин ко времени родов. Формула регресса, которая описывает линейное ускорение до того момента, пока зародыш не достигнет 22 мм в длину, или до 9,2 недели после менструального цикла, выглядит так: Возраст в днях = частота сердцебиения(0,3)+6. До рождения нет различий между сердцебиением у мальчиков и у девочек.

История открытий

Наличие сердечных клапанов было открыто врачом школы Гиппократа около 4 века до н. э., хотя их функция не была на тот момент полностью описана. При вскрытии, в артериях обычно отсутствует кровь, поскольку она заполняет вены после смерти. Античные анатомы логично предположили, что артерии заполнены воздухом и служат для его транспортировки по организму.

Философы различали артерии и вены, но считали пульс исключительной особенностью артерий. Эрасистрат обнаружил, что артерии, разрезанные при жизни человека, кровоточат. Он приписал это тому, что воздух выходит из артерий, и они заполняются кровью, которая поступает через очень маленькие кровеносные сосуды, связывающие вены и артерии. Таким образом, он первым заговорил о капиллярах, но с обратным током крови.

Греческий врач Гален (2 век н.э.) знал, что по кровеносным сосудам течет кровь, и различал венозную (темно-красную) и артериальную (более яркую и менее густую) кровь, и приписывал каждой отдельные различные функции. Рост и запас энергии обеспечивались венозной кровью, которая образовывалась в печени из лимфы; а артериальная кровь несла жизнь, потому что содержала душу (воздух) и образовывалась в крови. Кровь из каждого кровеобразующего органа затем поступала во все части тела, где поглощалась. Таким образом, не было обратного тока крови в сердце или печень. Сердце не качало кровь по организму, вместо этого его движение поглощало кровь во время диастолы, а кровь двигалась благодаря сокращению стенок артерий.

Гален верил, что артериальная кровь образовывалась благодаря проходу венозной крови из левого желудочка в правый через «поры» в межжелудочковой перегородке. А воздух проходил из легких к левой стороне сердца по легочной артерии. При образовании артериальной крови появлялись «черные» пары, которые по легочной артерии доходили до легких и выходили из организма при выдохе.




© Авторы и рецензенты: редакционный коллектив оздоровительного портала "На здоровье!". Все права защищены.


 
Текст сообщения*
Защита от автоматических сообщений
Загрузить изображение
 

nazdor.ru
На здоровье!
Беременность | Лечение | Энциклопедия | Статьи | Врачи и клиники | Сообщество


О проектеКарта сайта β На здоровье! © 2008—2015
nazdor.ru, nazdor.com
Контакты Наш устав

Рекомендации и мнения, опубликованные на сайте, являются справочными или популярными и предоставляются широкому кругу читателей для обсуждения. Указанная информация не заменяет квалифицированную медицинскую помощь, основанную на истории болезни и результатах диагностики. Обязательно проконсультируйтесь с врачом.

Размещенные на сайте информационные материалы, включая статьи, могут содержать информацию, предназначенную для пользователей старше 18 лет согласно Федеральному закону №436-ФЗ от 29.12.2010 года "О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию".