Что управляет сердцем человека
Как устроено сердце
Сердце – это мышечный насос, который обеспечивает беспрерывное движение крови по сосудам. Вместе сердце и сосуды составляют сердечно-сосудистую систему. Эта система состоит из большого и малого кругов кровообращения. Из левых отделов сердца кровь сначала движется по аорте, затем по крупным и мелким артериям, артериолам, капиллярам. В капиллярах кислород и другие необходимые организму вещества поступают в органы и ткани, а оттуда выводятся углекислый газ, продукты обмена. После этого кровь из артериальной превращается в венозную и опять начинает движение к сердцу. Сначала по венулам, затем по более мелким и крупным венам. Через нижнюю и верхнюю полые вены кровь снова попадает в сердце, только уже в правое предсердие. Образуется большой круг кровообращения.
Венозная кровь из правых отделов сердца по легочным артериям направляется в легкие, где обогащается кислородом, и снова возвращается в сердце – это малый круг кровообращения.
Внутри сердце разделено перегородками на четыре камеры. Два предсердия разделены межпредсердной перегородкой на левое и правое предсердия. Левый и правый желудочки сердца разделены межжелудочковой перегородкой. В норме левые и правые отделы сердца абсолютно раздельны. У предсердий и желудочков разные функции. В предсердиях накапливается кровь, поступающая в сердце. Когда объем этой крови достаточен, она проталкивается в желудочки. А желудочки проталкивают кровь в артерии, по которым она движется по всему организму. Желудочкам приходится выполнять более тяжелую работу, поэтому мышечный слой в желудочках значительно толще, чем в предсердиях. Предсердия и желудочки с каждой стороны сердца соединяются предсердно-желудочковым отверстием. Кровь через сердце движется только в одном направлении. По большому кругу кровообращения из левой части сердца (левого предсердия и левого желудочка) в правую, а по малому из правой в левую.
Правильное направление движения крови обеспечивает клапанный аппарат сердца:
Трехстворчатый клапан
Он расположен между правым предсердием и правым желудочком. Он состоит из трех створок. Если клапан открыт, кровь переходит из правого предсердия в правый желудочек. Когда желудочек наполняется, мышца его сокращается и под действием давления крови клапан закрывается, препятствуя обратному току крови в предсердие.
Легочный клапан
Двустворчатый или митральный клапан
Находится между левым предсердием и левым желудочком. Состоит из двух створок. Если он открыт, кровь поступает из левого предсердия в левый желудочек, при сокращении левого желудочка он закрывается, препятствуя обратному току крови.
Аортальный клапан
Закрывает вход в аорту. Тоже состоит из трех створок, которые имеют вид полулуний. Открывается при сокращении левого желудочка. При этом кровь поступает в аорту. При расслаблении левого желудочка, закрывается. Таким образом, венозная кровь (бедная кислородом) из верхней и нижней полой вен попадает в правое предсердие. При сокращении правого предсердия через трехстворчатый клапан она продвигается в правый желудочек. Сокращаясь, правый желудочек выбрасывает кровь через легочной клапан в легочные артерии (малый круг кровообращения). Обогащаясь кислородом в легких, кровь превращается в артериальную и по легочным венам продвигается в левое предсердие, затем в левый желудочек. При сокращении левого желудочка артериальная кровь через аортальный клапан под большим давлением попадает в аорту и разносится по всему организму (большой круг кровообращения).
Сердечная мышца называется миокардом
Выделяют сократительный и проводящий миокард. Сократительный миокард – это собственно мышца, которая сокращается и производит работу сердца. Для того, чтобы сердце могло сокращаться в определенном ритме, оно имеет уникальную проводящую систему. Электрический импульс для сокращения сердечной мышцы возникает в синоатриальном узле, который находится в верхней части правого предсердия и распространяется по проводящей системе сердца, достигая каждого мышечного волокна
Cначала сокращаются оба предсердия, затем оба желудочка, тем самым обеспечивая поступление крови ко всем органам и тканям организма.
Сердечная мышца имеет две оболочки (наружную и внутреннюю). Внутренняя оболочка сердца называется эндокардом. Наружная оболочка сердца называется перикардом.
Что управляет сердцем человека
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.
Сердце в организме человека
Сердце человека начинает биться еще в утробе матери и непрерывно работает на протяжении всей жизни. Это совершенный биомеханизм, имеющий очень высокую надежность и огромное количество «планов Б» на случай практически любых непредвиденных ситуаций. Тем не менее заболевания сердечно-сосудистой системы в развитых странах лидируют по смертности. В нашем материале мы рассматриваем сердце как орган, но также касаемся вопросов наиболее распространенных сердечных патологий, их симптомов и профилактики.
Роль сердца в организме
На сердце лежит очень ответственная задача — обеспечение циркуляции крови. Почему это так важно? Все дело в том, что каждому органу в организме в той или иной степени необходимо постоянное поступление кислорода и питательных веществ. Помимо этого от органов нужно забирать «отработанный» материал в лице углекислого газа и различных метаболитов. И то и другое обеспечивает кровь, движение которой сопряжено с работой сердца. Сокращаясь с определенной силой и частотой, оно поддерживает постоянную циркуляцию крови по сосудам. Таким образом, остановка сердца или нарушение его работы приводит к кислородному голоданию всего организма.
Сердце — обыкновенная мышца?
Что произойдет, если сердце перестанет работать?
Рисунок 1. Что полезно для здоровья сердца. Изображение: МедПортал
Где находится сердце
Сердце располагается в грудной полости непосредственно за грудиной. Большая его часть находится слева по отношению к грудине, посередине и справа от нее — меньшая. Однако крайне редко сердце может находиться, наоборот, больше справа от грудины. Такая анатомическая особенность называется декстрокардией.
С двух сторон сердце окутывают легкие, спереди оно небольшим участком касается непосредственно грудной клетки, а сзади проходят позвоночник, сосуды, нервы, пищеварительный и дыхательный тракты. Таким образом, сердце как бы «замуровано» органами и костными образованиями со всех сторон. Промежуток между легкими, грудиной и позвоночником, в котором находится сердце, называется средостением.
Как отличить сердечную боль от других?
Боль при межреберной невралгии, патологии дыхательной системы и костно-мышечного аппарата очень похожа на боль в сердце. Если не знать некоторых особенностей такого типа болей, можно легко принять имеющиеся ощущения за сердечную патологию. Проблемы с сердцем маловероятны, если:
Несмотря на такие, казалось бы, четкие различия болевых синдромов, боль при сердечной патологии иногда может быть атипичной. В этом случае даже врач не всегда может правильно поставить диагноз, основываясь лишь на характеристиках боли. Например, известны случаи, когда пациент обращается к стоматологу по поводу боли в нижней челюсти, даже не подозревая, что в данном случае это симптом стенокардии. Известны и другие варианты атипичных симптомов. Поэтому все впервые выявленные боли в области сердца — повод для обращения к врачу.
Некоторые заболевания врач может определить, просто послушав биение сердца. Фото: branin / freepik.com
Строение и функции отделов сердца
Сердце представляет собой конусообразный мышечный орган, верхушка которого обращена вниз. Верхняя часть органа, из которой выходят крупные сосуды, называется основанием сердца.
Сердце состоит из четырех камер: двух предсердий, располагающихся сверху, в основании, и двух желудочков, располагающихся снизу, образующих верхушку. Чтобы лучше представить себе строение органа и функцию каждого его отдела, удобно разделить сердце на 2 половины, правую и левую, и рассмотреть их в отдельности.
Правая половина сердца
Справа сердце представлено правым предсердием и правым желудочком. Предсердие значительно уступает желудочку в размерах. Эти образования отграничены друг от друга трехстворчатым клапаном.
Рисунок 2. Правая половина сердца. Красными стрелками обозначен ход венозной крови. Сверху схематично изображены легкие. Иллюстрация Данилы Мельникова
Как можно видеть на рисунке 1, на выходе из правого желудочка также имеется клапан, называемый клапаном легочного ствола. Оба клапана предназначены для того, чтобы кровь во время очередного сокращения миокарда не возвращалась в предыдущие отделы сердца.
Левая половина сердца
Левая половина сердца (левое сердце) отвечает за транспорт артериальной крови, обогащенной кислородом в легких, ко всем органам и системам. Левое сердце развито сильнее правого, поскольку для продвижения крови в каждый капилляр тела человека необходимо создать большое артериальное давление. Также в отличие от правой стороны между левым предсердием и левым желудочком находится двухстворчатый (митральный) клапан. В остальном строение левых отделов сердца похоже на строение правых (см. рисунок 3).
Рисунок 3. Левая половина сердца. Красными стрелками обозначен ток артериальной крови. Сверху схематично изображены легкие. Синие сосуды — легочные вены. Иллюстрация Данилы Мельникова
Описывая направление тока крови, мы остановились на легких. Что происходит дальше? После осуществления газообмена кровь по легочным венам поступает в левое предсердие. Далее предсердие сокращается, открывается митральный клапан, и левый желудочек наполняется кровью. Набрав необходимый объем крови, желудочек сокращается, открывается аортальный клапан, находящийся в основании аорты, и кровь поступает в аорту. Аорта, в свою очередь, отдавая многочисленные ветви, кровоснабжает все органы и системы.
Круги кровообращения
Собрав две половины сердца воедино, мы увидим следующую картину (см. рисунок 4). Образуются два круга кровообращения. Первый, малый круг, начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии. Он необходим для оксигенации крови в легких. Второй, большой круг, начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии. Его предназначение — разнести оксигенированную кровь по органам, а венозную кровь забрать от них в сердце, чтобы вновь пустить по малому кругу.
Рисунок 4. Круги кровообращения. Обозначения: П/П — правое предсердие; П/Ж — правый желудочек; Л/П — левое предсердие; Л/Ж — левый желудочек. Печень внизу рисунка — пример кровоснабжаемого органа. Иллюстрация Данилы Мельникова
Как можно видеть, сердце неразрывно связано кругами кровообращения со всеми органами человека, но в первую очередь — с легкими, ведь для них существует отдельный круг. Именно поэтому при патологии сердца нередко страдают и легкие.
Как бьется сердце человека?
Как и любая мышца, сердце иннервируется периферическими нервами, что позволяет регулировать силу и частоту его сокращений. Однако известен следующий факт. Если произвести денервацию сердца, то есть пересечь идущие к нему нервы, оно не прекратит биение. Если то же самое сделать с любой другой мышцей, она больше не сможет сокращаться. Почему так происходит?
Все дело в том, что сердце располагает собственным аналогом нервной системой, которую называют проводящей системой сердца. Она представлена двумя узлами и несколькими ветвями из клеток, несколько отличающихся от обычных клеток миокарда. Они способны постоянно генерировать электрические импульсы с определенной частотой, которые запускают мышечное сокращение. Когда врачи устанавливают больному кардиостимулятор, они тем самым пытаются восстановить нарушенную работу нашего «врожденного кардиостимулятора» — проводящей системы сердца.
Но периферическая иннервация, от которой мы «избавились» в эксперименте выше, также имеет важную функцию. Когда мы в спокойной обстановке находимся в положении лежа, едва ли возможно ощутить собственный пульс — мы не чувствуем биения сердца. Но после короткой пробежки стук сердца можно почувствовать уже буквально во всем теле. Это явление можно объяснить тем, что во время физической активности повышается тонус симпатических нервов, идущих к сердцу. Вследствие этого повышается сила и частота сердечных сокращений, чтобы обеспечить возросшую потребность работающих мышц в кислороде. В спокойной остановке или во время сна превалирует работа парасимпатической иннервации, и все происходит наоборот.
Почему сердце издает стук?
Приложив ухо к груди человека, можно услышать характерный ритмичный стук. В норме он состоит из двух тонов: первого — сильного, звонкого и второго — более тихого. Тоны создаются клапанами во время смыкания их створок. Когда врач слушает сердце больного фонендоскопом, он может оценить эти звуки и дать предварительное заключение по работе клапанного аппарата.
Так как звуки клапанов соответствуют очередным сердечным сокращениям, то с их помощью можно дать характеристику ритму сердца. Различные патологические явления могут изменять ритм, делать его неправильным, частым, редким, глухим и т.д. Эти характеристики позволяют врачу диагностировать некоторые заболевания сердца, едва услышав его биение.
Как болит сердце?
Сердечные боли чаще всего обусловлены ишемической болезнью сердца (ИБС). При этом состоянии нарушается кровообращение в самом сердце, и возникает боль вследствие недостатка кислорода. Такая боль имеет свои особенности:
Существуют и боли, не связанные с ИБС, их называют кардиалгиями. Они могут свидетельствовать о совершенно разных заболеваниях и не всегда связаны с патологией в сердце. Кардиалгии носят различный характер, но редко бывают давящими и жгучими, как при ИБС. Интенсивность их также ниже.
При обнаружении любых болей в области сердца нужно обратиться к кардиологу. Если боль интенсивная и длится дольше 10 минут — это повод для вызова скорой медицинской помощи. Игнорировать боль в сердце может быть опасным для жизни.
Другие симптомы сердечной патологии
Заболевания сердца дают о себе знать не только болью, но и другими симптомами:
При физической нагрузке повышается сила и частота сердечных сокращений, и мы хорошо ощущаем собственный пульс. Фото: axesor / Depositphotos
Как питаться, чтобы сохранить здоровье сердца?
Здоровый рацион позволяет добиться профилактики в отношении сразу двух самых частых сердечно-сосудистых патологий: гипертонической болезни и ишемической болезни сердца. Самые эффективные меры — следующие³:
Профилактика правильной работы сердца
Когда речь идет о профилактике заболеваний сердечно-сосудистой системы, физическая активность — первое, о чем стоит задуматься. Об этом единогласно говорят цифры исследований.
Регулярная физическая активность по сравнению с малоподвижным образом жизни связана с уменьшением общей смертности на 22–36%² и снижением сердечно-сосудистой смертности на 25–35%².
У людей с уже диагностированной ишемической болезнью сердца тренировки приводили к снижению риска общей смертности на 19–58%² и сердечно-сосудистой – на 20–62%². Даже 1 час ходьбы в неделю уже уменьшает вышеназванные риски². А если проходить по часу каждый день? Корреляция также была найдена и со скоростью ходьбы: чем быстрее шаг, тем выше результат профилактики. Таким образом, чтобы значимо снизить риск сердечной патологии достаточно каждый день уделять полчаса-час интенсивной прогулке.
Физическая активность — хорошая профилактика болезней сердца. Чем быстрее шаг, тем лучше результат. Фото: Kzenon / Depositphotos
Неужели сердце настолько уязвимо?
На самом деле сердце располагает большим количеством приспособительных реакций. Они могут сохранить его нормальную деятельность продолжительное время даже в условиях большого количества негативных факторов вроде неправильного питания, малоактивного образа жизни и ожирения. В условиях возросшей нагрузки миокард увеличивается в размерах и компенсирует ее. При нарушении работы проводящей системы сердце не прекращает сокращаться — в работу вступают водители ритма второго порядка, которые продолжают посылать импульсы, хоть и с меньшей частотой. При клапанных пороках из-за нарушения гемодинамических параметров сердце сильнее сокращается и также увеличивается в размерах. Таких примеров можно привести множество.
Проблема заключается в том, что эти приспособительные реакции помогают лишь на время. С течением нескольких лет они оборачиваются против сердца и запускаются процессы необратимого повреждения. Причем симптомы, к сожалению, появляются как раз в то время, когда уже становится поздно — возникшие изменения необратимы, наступает хронизации заболевания.
Заключение
Сердце — важнейший орган, от правильной работы которого напрямую зависит жизнь человека и ее качество. Несмотря на многоуровневую защиту, этот орган у нас в единственном экземпляре и многие его заболевания являются хроническими. В связи с этим важно понимать, как устроено сердце, как поддерживать его функцию на должном уровне, какие тревожные сигналы оно может подавать. Нужно прислушиваться к своему сердцу и не откладывать обращение к врачу, если было замечено что-то неладное. А еще лучше предотвратить патологию. Регулярная физическая активность и здоровое питание значимо снижают риск сердечно-сосудистых заболеваний и вносят, таким образом, большой вклад в ваше долголетие.
Всемирный день сердца: 6 правил для здорового сердца и сосудов
Замените «вредные» жиры «полезными»
Наш организм нуждается в жирах так же, как в белках и углеводах, но вот что телу не нужно совершенно, так это трансжиры – искусственно синтезированные масла, которые встречаются в выпечке, снэках, маргарине, фаст-фуде. Употребляя их в больших количествах, вы повышаете риск развития сердечно-сосудистых заболеваний. Всему виной «плохой» холестерин: он забивает сосуды и мешает свободной циркуляции крови.
А вот жиры из орехов, семян и рыбы, напротив – приносят организму пользу, а такие жиры, как Омега-3, укрепляют непосредственно сердечную мускулатуру.
Вывод: По возможности исключите из рациона фаст-фуд и жареную пищу. Всегда читайте состав на этикетках: трансжиры «прячутся» во многих магазинных продуктах.
Чем хуже сон, тем выше риск развития сердечно-сосудистых заболеваний. Да, даже если у вас нет плохих привычек. Согласно мнению Национального фонда сна (США), чтобы не навредить сердцу, необходимо регулярно спать по 6-8 часов в сутки. На этот счет проводилось множество исследований в разных странах мира, которые подтверждают, что недостаток сна может стать причиной хронического стресса, проблем с давлением, а также нарушений биологических процессов в организме, что может навредить здоровью сердца и сосудов. В свою очередь слишком долгий сон также может быть причиной развития сердечных заболеваний.
Вывод: отводите на сон не менее 6-8 часов ежедневно. Если вы страдаете от бессонницы, то обязательно обратитесь к врачу и примите меры.
Здоровое сердце = натренированное сердце. Чтобы поддерживать сердце здоровым и сильным, посвящайте умеренным физическим нагрузкам минимум 3 часа в неделю. Самые полезные виды спорта для сердечно-сосудистой системы: быстрая ходьба, бег трусцой, езда на велосипеде, плавание, танцы. Чем больше мышечных групп вы задействуете, тем лучше. Но не перестарайтесь, ведь резкие интенсивные нагрузки могут быть небезопасны для сердца.
4. Поддерживайте вес в норме
Лишний вес опасен для сердечно-сосудистой системы, ведь он создает лишнюю нагрузку на артериальные стенки и утяжеляет работу сердца. Особенно опасным считается ожирение в области живота. В висцелярном (внутрибрюшном) жире образуется до 30 биологически активных веществ, некоторые из которых провоцируют повышенное тромбообразование и развитие атеросклероза.
5. Не курите и избегайте пассивного курения
По данным ВОЗ, при регулярном контакте с табачным дымом риск сердечных заболеваний возрастает на 25-30%. Именно курение ежегодно становится причиной примерно 34 000 сердечных приступов с летальным исходом. При этом для пассивных курильщиков дым представляет не меньшую опасность, чем для активных. Ведь легкие самого курильщика забирают из сигареты не более 20% вредных веществ; остальные опасные компоненты распространяются в воздухе.
Вывод: бросайте курить, если еще не бросили, и не разрешайте курить рядом с вами в закрытых помещениях!
6. Помните о витаминах
Самые важные витамины и минералы для сосудов и сердца: А, В, F, К, Р, С, Е, кальций, калий и магний. Вы можете употреблять дневную норму витаминов и минералов, просто нормализовав питание, однако в некоторых случаях требуется дополнительный прием витаминов. Обратитесь к врачу, чтобы подобрать подходящий комплекс.
Вывод: питайтесь сбалансированно, чтобы получать необходимое количество витаминов и минералов ежедневно.