Органы кровообращения. Строение и работа сердца

Вспомните
1. Какое строение имеет система кровообращения у млекопитающих? В чем выражаются особенности ее строения?
2. Что такое круги кровообращения и каково их значение в организме млекопитающих животных?

Движение крови происходит благодаря работе органов кровообращения: сердца и замкнутой системы сосудов. Если сердце останавливается хотя бы на несколько мгновений, то наступает потеря сознания и, если срочно не заставить сердце снова сокращаться, смерть.

Строение сердца человека. У взрослого человека сердце — это полый мышечный орган массой около 300 г, соответствующий величине сложенной в кулак кисти. Оно расположено в грудной клетке позади грудины (с небольшим смещением влево) в специальной околосердечной сумке из соединительной ткани, называемой перикардом (рис. 34, а). Перикард выполняет защитную функцию.

Строение сердца
Рис. 34. Строение сердца: внешний вид (а) и в разрезе (б)

Стенка сердца состоит из трёх оболочек, самой мощной из которых является средняя – миокард, образованная поперечно-полосатой мышечной тканью. Волокна миокарда соединяются таким образом, что возбуждение, возникающее в одной области сердечной мышцы, быстро распространяется по всему сердцу, и оно начинает сокращаться, выталкивая кровь. Это связано с большой нагрузкой на сердечную мышцу вследствие постоянного ритмичного сокращения сердца в течение всей жизни человека.

Как и у млекопитающих животных, полость сердца человека продольной перегородкой разделена на две половины , не сообщающиеся между собой, - правую и левую (рис. 34, б). В правой половине сердца течёт венозная кровь, в левой — артериальная. Каждая половина сердца состоит из двух камер: верхней - предсердия и нижней - желудочка. Между предсердиями и желудочками располагаются створчатые клапаны. Эти клапаны пропускают кровь только в одном направлении: из предсердия в желудочек, но не обратно! В перегородке между левым предсердием и левым желудочком находится двустворчатый (митральный) клапан. Митральным этот клапан назвали потому, что его створки по форме напоминают головной убор католических епископов - митру. В перегородке между правым предсердием и правым желудочком расположен трёхстворчатый клапан (см. рис. 34, б) . Со стороны желудочков к клапанам прикреплены сухожильные нити, благодаря которым клапаны могут открываться только в сторону желудочков и соответственно пропускать кровь только из предсердий в желудочки.

Из левого желудочка выходит самая большая артерия — аорта, из правого желудочка - лёгочная артерия. В самом начале аорты и лёгочной артерии расположены полулунные клапаны (см. рис. 34, б), пропускающие кровь только в сосуды соответственно большого или малого кругов кровообращения.
Работа сердца состоит в ритмическом нагнетании крови в сосуды кругов кровообращения. Желудочки выталкивают кровь в круги кровообращения с большой силой, чтобы она могла достичь самых удалённых от сердца участков тела. Поэтому они имеют хорошо развитые мышечные стенки, особенно левый желудочек. Для того чтобы интенсивно работать всю жизнь человека, сердечная мышца должна получать питательные вещества и кислород с кровью. Кровеносная система самого сердца получила название коронарной. Левая и правая коронарные артерии отходят от аорты, разветвляются и снабжают всем необходимым клетки сердечной мышцы.

Автоматия сердца. Сердечная мышца обладает особым свойством - автоматией. Если сердце удалить из грудной клетки, оно некоторое время продолжает сокращаться, не имея никакой связи с организмом. Импульсы, заставляющие сердце биться, ритмически возникают в небольших группах мышечных клеток , которые называют узлами автоматии. Главный узел автоматии находится в мышце правого предсердия, именно он задаёт ритм сердцебиение у здорового человека.

Работа сердца. Средняя частота сердечных сокращений у человека в состоянии покоя составляет около 75 ударов в минуту. Один сердечный цикл, состоящий из сокращения (систолы) и расслабления (диастолы) сердца, длится 0,8 с (три фазы) . Из этого времени 0,1 с занимает сокращение (систола) предсердий (I фаза), 0,3 с - сокращение (систола) желудочков (II фаза) и 0,4 с длится общее расслабление (диастола) всего сердца - общая пауза (III фаза). При каждом сокращении предсердий кровь из них переходит в желудочки, после чего начинается сокращение желудочков. По окончании сокращения предсердий створчатые клапаны захлопываются, и при сокращении желудочков кровь не может вернуться в предсердия. Она выталкивается через открытые полулунные клапаны из левого желудочка (по аорте) в большой круг, а из правого (по лёгочной артерии) в малый круг кровообращения. Затем наступает расслабление желудочков, полулунные клапаны закрываются и не дают крови вытекать обратно из аорты и лёгочной артерии в желудочки сердца.

Работа сердца сопровождается шумами, которые получили название тонов сердца. В случае нарушений в работе сердца эти тоны меняются, и, прослушивая их, врач может поставить диагноз.

Регуляция кровообращения. Как уже говорилось, сердце обладает автоматией и может сокращаться и без влияния со стороны регуляторных систем организма. Однако в жизни человека периоды покоя и отдыха сменяются моментами большого физического и морального напряжения. Поэтому работа сердца должна сильно меняться в зависимости от того, спит обладатель сердца, сдаёт экзамен или бежит стометровку.

Работа сердца и сосудов регулируется двумя путями: нервным и гуморальным. Нервная регуляция сердца осуществляется вегетативной нервной системой, строение и работа которой будут подробно описаны ниже. Гуморальная регуляция происходит при воздействии различных химических веществ, приносимых к сердцу током крови.