Сердце человека

3

ПЛАН

Введение

1. Система кровообращения человека

2. Физиологические свойства сердца

Заключение

Список литературы

Введение

Постоянное движение крови по сосудам обеспечивается деятельностью сердца. Кровь, отдавшая кислород органам и тканям, поступает в правую половину сердца и направляется им в легкие. В легких кровь насыщается кислородом (O²), возвращается к сердцу, поступая в левую половину. Затем она вновь разносится по всему организму. Кровообращение обеспечивает ткани помимо кислорода питательными веществами, регуляторами физиологических функций - гормонами, а также выводит из организма продукты обмена веществ.

Система кровообращения включает сердце, артерии, вены и капилляры. Артерии несут кровь от сердца под большим давлением, поэтому стенки этих сосудов толстые и упругие. Капилляры - это самые тонкие сосуды, их стенки состоят из одного слоя клеток. Через стенки капилляров легко проникают различные вещества. Вены несут кровь к сердцу под небольшим давлением, поэтому их стенки тонкие и неупругие. Внутри вен есть полулунные клапаны. Стенки вен сжимаются мышцами. Это способствует току крови по венам.

Сердце человека четырехкамерное, состоит из двух предсердий и двух желудочков. Между правым предсердием и правым желудочком находится трехстворчатый клапан, а между левым предсердием и левым желудочком - двустворчатый (митральный) клапан. Из левого желудочка выходит аорта, а из правого - легочная артерия. На границе этих сосудов и желудочков имеются полулунные клапаны. Клапаны сердца обеспечивают однонаправленный ток крови в сердце - от предсердий к желудочкам и далее в артериальную систему.

1. Система кровообращения человека

Движение крови по сосудам называется кровообращением. Кровь движется по кровеносным сосудам - полым трубкам различного диаметра, которые, не прерываясь, переходят в другие, образуя замкнутую кровеносную систему. Различают три вида сосудов: артерии, вены и капилляры.

Артериями называются сосуды, по которым кровь течет от сердца к органам. Самый крупный из них - аорта. Она берет начало от левого желудочка и разветвляется на артерии. Распределяются артерии в соответствии с двусторонней симметрией тела: в каждой половине есть сонная артерия, подключичная, подвздошная, бедренная и т.д. От них отходят ветви к костям, мышцам, суставам, внутренним органам.

В органах артерии ветвятся на сосуды более мелкого диаметра. Самые мелкие из артерий называются артериолами, которые, в свою очередь, распадаются на капилляры. Стенки артерий довольно толстые и состоят из трех слоев: наружного соединительно-тканного, среднего гладкомышечного с наибольшей толщиной и внутреннего, образованного одним слоем плоских клеток.

Капилляры - самые тонкие кровеносные сосуды в организме человека. Их диаметр составляет 4-20мкм. Наиболее густая сеть капилляров в мышцах, где на один 1мм ткани их насчитывается более 2000. Кровь по ним движется гораздо медленнее, чем в аорте. Они состоят только из одного слоя плоских клеток - эндотелия. Через такой тонкий слой и веществ между кровью и тканями.

Перемещаясь по капиллярам, артериальная кровь постепенно превращается в венозную, поступающую в более крупные сосуды - вены, по которым кровь оттекает от органов и тканей к сердцу. Стенка вен, как и артерий, трехслойная, но средний слой содержит гораздо меньше мышечных и эластических волокон, чем в артериях, а внутренняя стенка образует карманоподобные клапаны, расположенные по направлению тока крови и способствующие ее продвижению к сердцу.

Распределение вен также соответствует двусторонней симметрии тела: каждая сторона имеет по одной - крупной вене. От нижних конечностей венозная кровь собирается в бедренные вены, которые объединяются в более крупные подвздошные, дающие начало нижней полой вене. От головы и шеи венозная кровь оттекает по двум яремным венам, по одной с каждой стороны, а от верхних конечностей - по подключичным венам; последние, сливаясь с яремными венами, образуют безымянную вену на каждой стороне, которые соединяются в верхнюю полую вену.

Кровь от кишечника и желудка оттекает к печени, образуя систему воротной вены, и в составе печеночной вены поступает в нижнюю полую вену.

Все артерии, вены и капилляры в организме человека объединяются в два круга кровообращения: большой и малый.

Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке и оканчивается в правом предсердии. Из левого желудочка отходит аорта, которая направляется вверх и влево, образуя дугу, а затем - вниз вдоль позвоночника. От дуги аорты ответвляются артерии меньшего диаметра, которые направляются в соответствующие отделы. От луковицы аорты отходят также венечные артерии, питающие сердце. Часть аорты, находящаяся в грудной клетке, называется грудной аортой, а часть ее, расположенная в брюшной полости, - брюшной. От брюшной аорты сосуды отходят к внутренним органам. В поясничном отделе брюшная аорта разветвляется на подвздошные артерии, которые разделяются на более мелкие артерии нижних конечностей.

Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке и оканчивается в левом предсердии. Из правого желудочка, выходит легочный ствол, несущий венозную кровь в легкие. Здесь легочные артерии распадаются на сосуды более мелкого диаметра, переходящие в капилляры. Кровь, насыщенная кислородом, оттекает по четырем легочным венам в левое предсердие.

Кровь движется по сосудам благодаря ритмичной работе сердца. Во время сокращения желудочков кровь под давлением нагнетается в аорту и легочный ствол. Здесь развивается самое высокое давление - 150 мм рт. ст. По мере продвижения крови по артериям давление снижается до 120 мм рт. ст., а в капиллярах - до 22 мм. Самое низкое давление в венах; в крупных венах она ниже атмосферного.

Кровь из желудочков выбрасывается порциями, а непрерывность ее течения обеспечивается эластичностью стенок артерий. В момент сокращения желудочков сердца стенки артерий растягиваются, а затем в силу эластической упругости возвращаются в исходное состояние еще до очередного поступления крови из желудочков. Благодаря этому кровь продвигается вперед.

Ритмические колебания диаметра артериальных сосудов, вызываемые работой сердца, называются пульсом. Он легко прощупывается в местах, где артерии лежат на кости (лучевая, тыльная артерия стопы). Считая пульс, можно, определить частоту сердечных сокращений и их силу у взрослого здорового человека в состоянии покоя частота пульса равна 60-70 ударам в минуту. При различных заболеваниях сердца возможна аритмия - перебои пульса.

С наибольшей скоростью кровь течет в аорте - около 0,5 м/с. В дальнейшем скорость движения падает и в артериях достигает 0,25 м/с, а в капиллярах - приблизительно 0,5 мм/с. Медленное течение крови в капиллярах и большая протяженность последних благоприятствуют обмену веществ (общая длина капилляров в организме человека достигает 100 тыс. км, а общая поверхность всех капилляров тела - 6300 м²). Большая разница в скорости течения крови в аорте, капиллярах и венах обусловлена неодинаковой шириной общего сечения кровяного русла в его различных участках. Самый узкий такой участок - аорта, а суммарный просвет капилляров в 600-800 раз превышает просвет аорты. Этим объясняется замедление тока крови в капиллярах.

Движение крови по сосудам регулируется нервно-гуморальными факторами. Импульсы, посылаемые по нервным окончаниям, могут вызывать или сужение, или Расширение просвета сосудов. К гладкой мускулатуре стенок сосудов подходят два вида сосудодвигательных нервов: сосудорасширяющие и сосудосуживающие. Импульсы, идущие по этим нервным волокнам, возникают в сосудодвигательном центре продолговатого мозга.

При обычном состоянии организма стенки артерий несколько напряжены и их просвет сужен. Из сосудодвигательного центра по сосудодвигательным нервам непрерывно поступают импульсы, которые и обусловливают постоянный тонус. Нервные окончания в стенках сосудов реагируют на изменения давления и химического состава крови, вызывая в них возбуждение. Это возбуждение поступает в центральную нервную систему, результатом чего служит рефлекторное изменение деятельности сердечно-сосудистой системы.

Таким образом, увеличение и уменьшение диаметров сосудов происходит рефлекторным путем, но тот же эффект может возникнуть и под влиянием гуморальных факторов - химических веществ, которые находятся в крови и поступают сюда с пищей и из различных внутренних органов. Среди них имеют значение сосудорасширяющие и сосудосуживающие. Например, гормон гипофиза - вазопрессин, гормон щитовидной железы - тироксин, гормон надпочечников - адреналин суживают сосуды, усиливают все функции сердца, гистамин, образующийся в стенках пищеварительного тракта и в любом работающем органе, действует противоположно: расширяет капилляры, не действуя на остальные сосуды.

Значительный эффект на работу сердца оказывает изменение содержания в крови калия и кальция. Повышение содержания кальция увеличивает частоту и силу сокращений, повышает возбудимость и проводимость сердца. Калий вызывает прямо противоположное действие.

Расширение и сужение сосудов в различных органах существенно влияет на перераспределение крови в организме. В работающий орган, где сосуды расширены, направляется крови больше, в неработающий орган   - меньше. Депонирующими органами служат селезенка, печень, подкожная жировая клетчатка. В случае кровопотери кровь из этих органов поступает в общий кровоток, что позволяет поддерживать кровяное давление.

2. Физиологические свойства сердца

В работе сердца различают три фазы. Первая - вращение предсердий, вторая - сокращение желудочков - систола, третья - одновременное расслабление предсердий и желудочков - диастола, или пауза. В последней фазе оба предсердия заполняются кровью из вен и она свободно проходит в желудочки. Поступившая в желудочки кровь давит на клапаны предсердий с нижней стороны, и они закрываются. При сокращении обоих желудочков в их полостях нарастает давление крови и она поступает в аорту и легочную артерию (в большой и малый круги кровообращения). После сокращения желудочков наступает их расслабление. За паузой следует сокращение предсердий, затем желудочков и т. д.

Период от одного сокращения предсердий до другого называют сердечным циклом. Каждый цикл длится 0,8 (Из этого времени на сокращение предсердий приходится 0,1 с, на сокращение желудочков - 0,3 с, а общая пауза сердца длится 0,4 с. Если частота сердечных сокращений увеличивается, время каждого цикла уменьшается. Это происходит в основном за счет укорочения общей паузы сердца. При каждом сокращении оба желудочка выбрасывают в аорту и легочную артерию одинаковое количество крови (в среднем около 70 мл), которое называется ударным объемом крови.

Работа сердца регулируется нервной системой в зависимости от воздействия внутренней и внешней среды: концентрации ионов калия и кальция, гормона щитовидной железы, состояния покоя или физической работы, эмоционального напряжения. К сердцу как к рабочему органу подходят два вида центробежных нервных волокон, относящихся к вегетативной нервной системе. Одна пара нервов (симпатические волокна) при раздражении усиливает и учащает сердечные сокращения. При раздражении другой пары нервов (ветви блуждающего нерва) импульсы, поступающие к сердцу, ослабляют его деятельность.

Работа сердца связана с деятельностью других органов. Если возбуждение в центральную нервную систему передается от работающих органов, то из центральной нервной системы оно передается на нервы, усиливающие функцию сердца. Так рефлекторным путем устанавливается соответствие между деятельностью различных органов и работой сердца. Сердце сокращается 60-80 раз в минуту. Оно окружено легкими, только часть передней поверхности сердца прилегает к передней стенке грудной клетки. Размеры сердца значительно варьируют. Средние размеры для взрослого человека следующие: длина ~10-15 см, поперечный размер ~9-11 см, переднезадний размер ~6-8 см. Толщина стенки предсердий равна ~2-3 мм, правого желудочка ~4-6 мм и левого желудочка ~9-11 мм. Масса: у мужчин ~300 г (~1/215 часть массы тела), у женщин ~250 г (~1/250 часть массы тела).

Предсердия - два отдела сердца (правое предсердие и левое предсердие), которые получают кровь из крупных вен и перекачивает её в желудочки сердца через предсердно-желудочковые отверстия со створчатыми клапанами (см. схему). В правое предсердие впадают нижняя и верхняя полые вены, несущие венозную кровь из большого круга кровообращения. В правое предсердие впадают также вены самого сердца (венечный синус). В левое предсердие впадают четыре лёгочные вены. По ним течёт обогащенная кислородом артериальная кровь из лёгких. Оба предсердия соединены с желудочками предсердно-желудочковыми отверстиями. Отверстия при сокращении желудочков закрываются створчатыми клапанами. На внутренней поверхности желудочков находятся перекладины и конусовидные выступы, называемые сосочковыми мышцами. От верхушек этих мышц к свободным краям створок предсердно-желудочковых клапанов тянутся сухожильные нити. Сосочковые мышцы препятствуют выворачиванию створок клапанов в полость предсердий.

У основания ствола лёгочной артерии и аорты располагаются клапан лёгочного ствола и клапан аорты. Эти клапаны состоят из трех полулунных створок, открывающихся в сторону соответствующих сосудов. Благодаря клапанам при сокращениях сердца обеспечивается однонаправленный ток крови из правого желудочка в лёгочный ствол, а из левого - в аорту.

Стенка сердца состоит из трех оболочек: Внутренняя оболочка называется эндокард, средняя - миокард и наружная - эпикард. Эндокард выстилает изнутри полости сердца. Он построен из соединительной ткани, содержащей коллагеновые, эластические и гладкомышечные волокна, кровеносные сосуды и нервы. На поверхности, обращенной в полости сердца, эндокард покрыт эндотелием.

Клапаны сердца представляют собой складки эндокарда. Миокард, наиболее толстая оболочка, состоит из двух-трех слоев. В предсердиях миокард достигает толщины ~2-3 мм, в правом желудочке ~5-8 мм, а в левом ~10-15 мм. Толщина прямо зависит от физической нагрузки, связанной с работой сердца по перекачиванию крови.

Миокард состоит из поперечнополосатых мышечных клеток - кардиомиоцитов. Различают несколько видов кардиомиоцитов, каждый из которых имеет свои особенности строения и функции.

Мышечные волокна как предсердий, так и желудочков начинаются от фиброзных колец сердца, окружающих предсердно-желудочковые отверстия. Мышца предсердий, обособленная от мышцы желудочков, состоит из двух слоёв: наружного циркулярного и глубокого продольного, волокна которого петлеобразно охватывают устья полых вен, впадающих в предсердия. Мышца желудочков имеет три слоя: наружный и внутренний - продольные, между ними поперечный - циркулярный.

Перегородка между желудочками построена главным образом из мышечной ткани и выстилающих её листков эндокарда. Исключение составляет верхний участок перегородки, где желудочки отделены друг от друга лишь двумя листками эндокарда с прослойкой фиброзной ткани между ними. В сердце содержатся особые кардиомиоциты, образующие проводящую систему сердца. Проводящая система является эндогенным регулятором сердца. Это пейсмекер, задающий базовый ритм сердечных сокращений и передающий управляющие сигналы к различным отделам сердца так, что они работают согласованно, выполняя предназначение сердца, его главную цель.

Наружная оболочка сердца - эпикард плотно прилегает к миокарду и состоит из соединительной ткани. Наружная его поверхность покрыта мезотелием. У основания сердца эпикард заворачивается и переходит в околосердечную сумку - перикард. Между эпикардом и перикардом находится щелевидная полость, содержащая небольшое количество трансцеллюлярной жидкости - перикардиальной жидкости. Это серозная жидкость, уменьшающая трение стенок сердца об окружающие структуры во время его работы.

Кровоснабжение сердца обеспечивается по правой и левой венечным артериям. Они отходят от восходящей аорты. Собственные крупные вены сердца собираются в венечный синус, впадающий в правое предсердие. Туда же впадают и мелкие вены сердца. В сердце имеется густая капиллярная сеть. Каждое мышечное волокно сопровождается капиллярами.

Лимфа от сердца оттекает в средостенные и левые трахеобронхиальные узлы.

Сердце иннервируют блуждающие и симпатические нервы. Внутри сердца расположены внутрисердечные ганглии, содержащие эфферентные нейроны, передающие управляющие сигналы от подходящих к ним волокон блуждающего нерва на миокард и венечные сосуды. Кроме того, в ганглиях сердца имеются и афферентные нейроны. Окончания их отростков образуют рецепторы в миокарде и венечных сосудах. Афферентные нейроны могут взаимодействовать с эфферентными внутрисердечными нейронами, образуя эндогенные нервные регуляторы сердца.

Заключение

Система кровообращения обеспечивает непрерывное движение крови, которое необходимо для всех органов и тканей. По этой системе к органам и тканям поступают кислород, питательные вещества, воду, минеральные соли, с кровью к органам поступают гормоны, регулирующие работу организма. Из органов в кровь поступает углекислый газ, продукты распада. Кроме того, система кровообращения обеспечивает постоянство температуры тела и внутренней среды организма (гомеостаз), взаимосвязь органов, обеспечивает газообмен в тканях и органах. Система кровообращения выполняет также защитную функцию, т.к. в крови содержатся антитела и антитоксины.

Сердце представляет собой полый четырехкамерный мышечный орган, имеющий форму конуса, расположенный в грудной полости (средостении). Он делится на правую и левую половины сплошной перегородкой. Каждая из половин состоит из двух отделов: предсердия и желудочка, соединяющихся между собой отверстием, которое закрывается створчатым предсердно-желудочковым клапаном. В левой половине клапан состоит из двух створок, в правой - из трех. Клапаны открываются в сторону желудочков. Этому способствуют сухожильные нити, которые одним концом прикрепляются к створкам клапанов, а другим - к сосочковым мышцам, расположенным на стенках желудочков. Во время сокращения желудочков сухожильные нити не дают выворачиваться клапанам в сторону предсердия.

Список литературы

1. Кимбалл Дж.У. Анатомия системы кровообращения человека. - М.: Проспект, 1999.

2. Анатомия. / Под ред. И.В.Хрусталевой. - М.: Колос, 1994.