за счет чего работает сердце
Как все это работает? Несколько слов о строении сердца и его отделов
Строение сердца у млекопитающих, имеющих 2 круга кровообращения, примерно одинаково. Сердце состоит из двух предсердий (первых камер на пути притекающей крови), двух желудочков, клапанов между этими камерами и входящих и отходящих от сердца сосудов с клапанами у их начала.
Между правым предсердием и правым желудочком находится правый клапан предсердно-желудочковый, или атрио-вентрикулярный, который состоит из 3-х створок. Поэтому его называют трехстворчатым, или трикуспидальным.
Между левым предсердием и левым желудочком находится левый предсердно-желудочковый клапан, который состоит из двух створок и называется митральным.
Клапаны, расположенные в устьях сосудов, отходящих от сердца, или магистральных сосудов, а именно – аорты и легочной артерии – соответственно носят названия «аортальный» и «легочный».
Клапаны аорты и легочной артерии другие по строению. Каждый из них состоит из 3-х полулунных створок, замыкающихся в центре. При открытии они прижимаются к стенке своего сосуда (аорты или легочной артерии), а закрываются, полностью замыкая просвет сосуда. При этом их вид напоминает фирменный знак компании «Мерседес».
Ткань самих створок, как атрио-вентрикулярных, так и полулунных — тонкая, у детей даже прозрачная, но поразительно эластичная и прочная, рассчитанная природой на непрекращающуюся ритмичную работу, исчисляемую миллиардами однообразных действий.
Между полостями сердца, или его камерами, расположены перегородки, разделяющие потоки венозной и артериальной крови. Это межпредсердная перегородка, т.е. между правым и левым предсердиями, и межжелудочковая перегородка – между правым и левым желудочками. В нормальном, сформированном сердце они полностью закрыты, в них нет никаких отверстий или дефектов и, таким образом, кровь из одной половины сердца в другую никогда не поступает.
Остановимся подробнее на анатомическом устройстве сердца и его камер. Ведь даже те из них, которые называются одинаково (предсердия или желудочки), устроены абсолютно по-разному и выполняют разные функции.
Сердце по форме напоминает грушу, лежащую несколько на боку, с верхушкой, расположенной слева и внизу, а основанием — правее и вверху. Верхушка сердца – это та его часть, движения которой можно почувствовать, если положить ладонь на грудную клетку в пятом межреберье слева от грудинной кости. Его толчок легко можно ощутить и у себя, и у ребенка. Это движения верхушки сердца при каждом сокращении. Сокращения почти синхронны с пульсом, который тоже можно легко прощупать на руке (там, где предплечье переходит в кисть) или на шейных сосудах. Пульс – это наполнение сосудов волной крови, поступающей из сердца с каждым его сокращением. Частота пульса, его ритмичность являются косвенным и легко доступным отражением деятельности самого сердца.
Верхушка — самая подвижная часть сердца, хотя и всё оно, все его отделы находятся в постоянном движении.
Работа сердца, его движение, состоит из двух чередующихся фаз — сокращения (систолы) и расслабления (диастолы).
Ритмичное, постоянное чередование этих фаз, необходимое для нормальной работы, обеспечивается возникновением и проведением электрического импульса по системе особых клеток – по узлам и волокнам проводящей системы сердца. Импульсы возникают вначале в самом верхнем, так называемом, синусовом узле, далее проходят ко второму, атрио-вентрикулярному узлу, а от него – по более тонким волокнам – к мышце правого и левого желудочков, вызывая сокращение всей их мускулатуры.
Правое предсердие принимает венозную кровь из полых вен, т.е. от всего тела и вдобавок венозную кровь самого сердца. Это – большая по объему и, пожалуй, самая растягиваемая камера сердца. При необходимости она способна вместить в несколько раз больше крови, чем в обычных условиях, т.е. обладает гигантским «запасом» объема. Стенка правого предсердия состоит из слоя тонких мышечных волокон. Помимо функции «приема» венозной крови, правое предсердие выполняет функцию водителя сердечного ритма. В его стенках залегают оба главных узла проводящей системы сердца.
Правое предсердие соединяется или, точнее, открывается в правый желудочек через предсердно-желудочковое отверстие, регулируемое трикуспидальным клапаном. Это отверстие достаточно широкое, чтобы пропустить весь объем крови из предсердия в правый желудочек в период расслабления его мышц, т.е. в фазу диастолы, и заполнить его полость.
— значительно более толстостенная, чем предсердие, мышечная структура. Это — самый передний отдел сердца, лежащий тотчас под грудинной костью. Он относительно растяжимый в случае необходимости. Форма его полости напоминает новый месяц, появившийся в небе. Если внимательно присмотреться, то видно, как светящаяся полоса месяца полукругом охватывает большой темный шар неосвещенной части Луны. Так и правый желудочек обтекает своей полостью мощный цилиндрический левый.
открывается в легочную артерию, которая вместе с аортой является так называемым магистральными, или «великим», сосудом. На переходе от желудочка в легочную артерию расположен трехстворчатый, полулунный клапан легочного ствола, пропускающий кровь в одном направлении — в легкие.
— самая заднерасположенная из сердечных камер. Оно принимает окисленную, артериальную кровь из легочных вен. Вен всего четыре и они впадают в заднюю стенку левого предсердия. Камера этого предсердия значительно меньше, чем правого, и способность ее к растяжению существенно меньше.
Левое предсердие открывается через предсердно-желудочковое отверстие в левый желудочек. В этом отверстии находятся двухстворчатый — митральный — клапан, открытие и закрытие которого регулирует процесс заполнения и опорожнения желудочка в фазы систолы и диастолы.
— главный в сердце, да и во всей системе кровообращения. Это — мощная мышечная камера, стенки которой в 3-4 раза толще, чем у правого соседа. Это — компактный конус с отверстием входа (с митральным клапаном) и выхода (с трехстворчатым аортальным полулунным клапаном), лежащими рядом друг с другом и тесно взаимосвязанными.
Чтобы вся эта сложная система стройно и четко работала, она должна получать постоянное необходимое питание в виде кислорода и питательных веществ, а отработанные продукты должны удаляться. Для этого существуют артериальная и венозная системы самого сердца.
самого сердца состоит из двух — левой и правой – коронарных (венечных) артерий, которые отходят в самом начале, в устье восходящей аорты. Это ее первые ветви. Они тот час делятся на более мелкие и разносят кровь по всем участкам непрерывно двигающегося сердца. «Отработанная», отдавшая кислород, кровь втекает по многочисленным мелким венам, которые собираются в одну большую — венечный синус — и впадают в полость правого предсердия. Таким образом, сердце питает само себя, и от правильного положения и состояния венечных артерий его функция зависит напрямую.
Итак, подведем итог. Анатомически сердце — это мощный мышечный орган, имеющий четыре камеры и четыре клапана. Строение камер и клапанов отлично друг от друга, т.к. подчинено выполнению разных задач. Правые отделы сердца отделены от левых перегородками и между собой не сообщаются.
Цитируется по книге Г. Э. Фальковский, С. М. Крупянко. Сердце ребенка. Книга для родителей о врожденных пороках сердца
За счет чего работает сердце
Сердце человека — это конусообразный полый мышечный орган, в который поступает кровь из впадающих в него венозных стволов, и перекачивающий её в артерии, которые примыкают к сердцу. Полость сердца разделена на 2 предсердия и 2 желудочка. Форма сердца не одинакова у разных людей.
Она определяется возрастом, полом, телосложением, здоровьем, другими факторами. В упрощенных моделях описывается сферой, эллипсоидами, фигурами пересечения эллиптического параболоида и трёхосного эллипсоида.
1. Сердце среднего взрослого человека совершает примерно:
2,5 млрд –– в течение жизни.
2. Кухонный кран должен быть открыт полностью на протяжении 45 лет, чтобы вылить количество воды, равное объёму крови, перекачанной сердцем за человеческую жизнь средней продолжительности.
3. Объём крови, перекачанной сердцем, может варьироваться в широком диапазоне: от 5 до 30 л в минуту.
4. Каждый день сердце вырабатывает столько энергии, сколько нужно машине, чтобы проехать 32 км. Количество такой энергии за всю жизнь эквивалентно той, которую необходимо машине, чтобы съездить на Луну и обратно.
5. Так как сердце вырабатывает собственные электрические импульсы, то оно может продолжать работу даже тогда, когда отделено от тела, до тех пор, пока будет получать достаточное количество кислорода.
6. Сердце начинает биться через четыре недели после зачатия и не останавливается до самой смерти.
7. Частота сердечных сокращений (пульс) у плода примерно в 2 раза больше, чем у взрослых (140 ударов в минуту). К тому времени, как возраст плода составляет 12 недель, его сердце перекачивает уже 28 л крови в день.
8. Новорождённый ребёнок имеет примерно одну чашку крови.
9. Сердце обеспечивает кровью почти все 75 трлн клеток организма. Кровоснабжение отсутствует только в роговицах глаз.
10. За жизнь средней продолжительности сердце перекачивает около 5,7 млн л крови.
11. Распределение крови в организме происходит таким образом:
5 % находится в сердце;
15––20 % поступает в мозг и ЦНС;
12. Стук сердца происходит тогда, когда захлопываются сердечные клапаны.
13. Когда тело находится в состоянии покоя, для крови необходимо:
всего 6 сек. для того, чтобы дойти от сердца к лёгким и обратно;
всего 8 сек. для того, чтобы добраться до мозга и обратно;
16 сек. для того, чтобы достичь пальцев и вернуться.
14. Древние египтяне считали, что сердце и другие основные органы можно по своей воле перемещать внутри тела.
15. Платон считал, что мышление зарождается в мозге, а страсти — в сердце (имеются в виду органы).
16. Французский врач Рене Лаэннек (1781––1826 гг.) изобрёл стетоскоп, когда почувствовал, что прижимать ухо к груди пациенток со слишком большим размером бюста неудобно.
17. Врач Эразистрат из острова Хиос (304––250 гг. до н. э.) был первым, кто предположил, что сердце функционирует, как насос.
18. Гален утверждал, что сердце само производит кровь. Однако открытие Уильямом Харви системы кровообращения в 1616 году показало, что в организме существует ограниченное количество крови и она движется по кругу.
20. Женское сердце обычно бьётся быстрее мужского: мужское совершает примерно 70 ударов в минуту, а женское — 78.
За счет чего работает сердце
Сокращаясь, сердечная мышца проталкивает кровь сначала через предсердия, а затем через желудочки. В легких кровь насыщается кислородом и через легочные вены поступает в левое предсердие, потом в левый желудочек и из него, через аорту и ответвляющиеся от нее артериальные сосуды, разносится по всему телу.
Сердце сокращается более 100 000 раз в день, перегоняя кровь по 20 000 км вен и артерий, составляющих кровеносную систему человека.
Когда взрослый человек находится в состоянии покоя, сердце совершает от 60 до 80 сокращений в минуту. При физической нагрузке, в момент стресса или возбуждения частота сокращений сердца может возрастать до 200 ударов в минуту.
Нарушения сердечного ритма и проводимости
Нормальный сердечный ритм называется синусовым ритмом.
Сердце имеет свою собственную электрическую (проводящую) систему, состоящую из генератора электрических импульсов – главного водителя ритма – и проводящих путей, соединяющих всю электрическую цепь. Главный водитель ритма, расположенный в правом предсердии, генерирует регулярные электрические импульсы с определенной частотой, вроде метронома. В ответ на каждый импульс происходит сокращение камер сердца в строгой последовательности.
Сначала волна электрического возбуждения охватывает предсердия, в результате чего они одновременно сокращаются, выбрасывая кровь в желудочки. Пройдя по предсердиям, волна не сразу переходит на желудочки, поскольку от предсердий их отделяет ткань, неспособная проводить электрические импульсы. Только в одном маленьком участке через эту ткань проходит единственный «пучок проводов», по которому после небольшой задержки электрический импульс может перейти на желудочки и вызвать такое же волнообразное их сокращение, как и в предсердиях. Этот пучок называется предсердно-желудочковым соединением (АV – узел), а задержка между сокращением предсердий и желудочков необходима для того, чтобы предсердия успели «протолкнуть» кровь в желудочки до того, как последние начнут сокращаться.
В норме предсердно-желудочковое соединение – единственное место в сердце, где происходит переход электрического возбуждения на желудочки. После этого электрический импульс распространяется по обоим желудочкам, вызывая их сокращение. При этом кровь из них выталкивается в артерии, обеспечивая кровоснабжение всех органов тела и самого сердца.
Таким образом, нормальный сердечный ритм отличается от аномального двумя основными чертами: регулярностью и определенной частотой. Любое нарушение сердечного ритма всегда является следствием нарушений функционирования проводящей системы.
Что такое аритмия?
Аритмией или нарушением ритма называют такое состояние, при котором нарушаются одна или обе главные характеристики нормального ритма – регулярности и частоты. Условно все нарушения ритма делят на брадиаритмии (слишком редкие сокращения сердца) и тахиаритмии (слишком частые сокращения сердца), а в зависимости от того, где располагается аномалия – на желудочковые и наджелудочковые.
Брадикардия. Медленный ритм сердца
Ритм Вашего сердца обычно бьется с частотой между 60 и 80 ударами в минуту.
Показатель ниже 60 ударов минуту называется брадикардией. У многих людей с хорошей физической формой или если такой ритм возникает во время отдыха и сна, то такой ритм является нормальный. Отличительной особенностью такой брадикардии является то, что при увеличении физической нагрузки сердечный ритм начинает ускоряться, покрывая своей частотой потребность организма.
Наиболее частой причиной медленного ритма сердца:
• Дисфункция синусового узла (CУ).
• Нарушение проведения через атрио-вентрикулярный узел (AV) электрического сигнала из предсердий в желудочки.
Когда брадикардия подтверждена диагностически и такой ритм является единственным проявлением, то такой ритм эффективно корректируется кардиостимулятором. ИКД также может применяться при брадикардиях, но при условии, если к имплантации ИКД есть соответствующие показания (опасные для жизни нарушения ритма сердца).
Тахикардия
Если ваш пульс превышает 100 ударов в минуту, это называется тахикардией. Тахикардия может быть синусовой и относиться к нормальной, физиологической тахикардии. Тахикардии с большой частотой, которые превышают 180 ударов в минуту, возникающие в связи с частой, групповой экстрасистолией, дополнительных путей проведения относятся в группу не нормального быстрого сердечного ритма.
Физическая нагрузка, эмоциональный стресс, некоторые заболевания могут быть причиной ускоренного сердечного ритма, который превышает 100 ударов в минуту.
Когда ритм вашего сердца очень частый или сердцебиение возникает без причины с большой частотой и нерегулярно, это называется тахиаритмией.
Патологическая тахикардия вредна по нескольким причинам. Во-первых, при частом сердцебиении снижается эффективность работы сердца, поскольку желудочки не успевают наполниться кровью, в результате чего понижается артериальное давление и уменьшается приток крови к органам. Во-вторых, ухудшаются условия кровоснабжения самого сердца, поскольку оно совершает большую работу в единицу времени и требует больше кислорода, а плохие условия кровоснабжения сердца увеличивают риск ишемической болезни и последующего инфаркта.
Тахиаритмия
Это патологически быстрый сердечный ритм (обычно от 100 до 400 ударов в минуту, который возникает либо в верхних камерах сердца (фибрилляция предсердий, наджелудочковая тахикардия) или в нижних (фибрилляция желудочков, желудочковая тахикардия)).
• Заболевания сердца, такие, как высокое кровяное давление, заболевание коронарных артерий (атеросклероз), заболевания клапанов сердца, сердечная недостаточность, кардиомиопатия, опухоли и инфекции.
• Другие заболевания, например, заболевания щитовидной железы, некоторые заболевания лёгких, электролитический дисбаланс, а также злоупотребление алкоголем и наркотиками.
• Вызванные аномальными дополнительными путями проведения или экстрасистолией.
Тахиаритмии происходят в случае, когда импульс сокращающий сердечную мышцу поступает раньше, чем предполагает нормальный сердечный ритм. Тахиаритмии могут начинаться в верхних или нижних сердечных камерах.
Тахиаритмия включает в себя различные типы аритмий сердца:
• Желудочковая тахикардия (ЖТ).
• Фибрилляция желудочков (ФЖ).
Наджелудочковые тахиаритмии
Нарушения ритма, в которых участвуют предсердия, называют наджелудочковыми (суправентрикулярными) аритмиями. Эта группа нарушений ритма является наиболее распространенной, и с ней врачам и пациентам приходится сталкиваться наиболее часто. Существует 5 основных типов наджелудочковых аритмий:
• атриовентрикулярная узловая тахикардия;
Фибрилляция предсердий (ФП)
Механизмы развития фибрилляции предсердий до сих пор полностью не изучены. У некоторых пациентов она возникает вследствие наличия множества хаотических круговых волн электрического возбуждения в предсердиях.
Фибрилляцию предсердий обычно лечат лекарствами, которые поддерживают нормальный ритм или предотвращают слишком большую частоту сердечного ритма. Обязательным условием при мерцательной аритмии является прием антикоагулянтной терапии. Ее применяют для разжижения крови, чтобы предотвратить образование кровяных сгустков.
Для хирургического лечения мерцательной аритмии применяются метод радиочастотной абляции (РЧА), которую применяют для урежения сердечного ритма (РЧА АВ соединения) или выполняют РЧА «изоляцию легочных вен» для восстановления синусового ритма.
Желудочковая тахикардия (ЖТ)
ЖТ относится к ненормальному учащенному сердцебиению. Источником такого ритма может быть эктопический очаг в миокарде правого или левого желудочка. Обычно причиной возникновения желудочковых аномальных водителей ритма являются заболевания сердечной мышцы (ишемическая болезнь сердца, аритмогенная дисплазия правого желудочка и пр.). При ЖТ, сердце перекачивает кровь не столь эффективно, как при нормальном синусовом ритме. Быстрый ритм сокращений препятствует полному заполнению желудочков между отдельными сердцебиениями. В результате – снижается объем циркуляции крови в организме.
Фибрилляция желудочков (ФЖ)
ФЖ – это очень быстрый, нерегулярный сердечный ритм, возникающий в правом или левом желудочке сердца. ФЖ – более серьезная патология, нежели ЖТ, поскольку электрическая система сердца и цикл сердечного сокращения являются полностью дезорганизованными. Происходит дрожание желудочков и организм получает лишь небольшое количество перекачиваемой крови или вообще ее не получает.
Когда сердце не перекачивает кровь, организм быстро начинает испытывать кислородное голодание и возникает внезапная остановка сердца.
Симптомы развиваются немедленно: сначала исчезает пульс, затем – сознание, затем – способность дышать. Если возникает внезапная остановка сердца, необходима сердечно-легочная реанимация (СЛР), которая способна поддержать циркуляцию крови до момента, когда можно будет применить наружный дефибриллятор для восстановления сердечного ритма. Выполнить дефибрилляцию может врач или медицинский персонал скорой медицинской помощи при помощи наружного дефибриллятора разрядом электрического тока через пластины расположенные на грудной клетке. Если у пациента имплантирован ИКД, дефибрилляция будет выполнена автоматически через несколько секунд начала приступа ФЖ.