Значение кровообращения. Строение сердца. Проводящая система сердца. Работа сердца.

Значение кровообращения. Строение сердца.Кровообращение - это непрерывное движение крови по сосудам. Значение кровообращения определяется функциями крови. Движение крови по сети сосудов, пронизывающих все органы и ткани тела, обеспечивает постоянное снабжение их кислородом и питательными веществами, а также удаление из них продуктов жизнедеятельности. Из-за малой теплопроводности тканей передача тепла от органов человеческого тела (печень, мышцы и др.) к коже и в окружающую среду осуществляется за счет кровообращения. Деятельность всех органов и организма в целом тесно связана с функцией органов кровообращения. Кровообращение обеспечивается деятельностью сердца и кровеносных сосудов.

Сердце - это русское слово, обозначает середину. В повседневной жизни часто говорится, что сердце расположено в левой стороне. На самом деле, сердце расположено ассиметрично в среднем средостении. Большая часть его находится влево от срединной линии тела, справа от этой линии остаются правое предсердие и обе впадающие в него полые вены. Основание сердца расположено на уровне второго межреберного промежутка, верхушка - на уровне пятого межреберная слева. Стенка сердца образована тремя оболочками: эпикардом, миокардом и эндокардом. Наружная оболочка сердца - соединительнотканный эпикард. Средняя оболочка - миокард образована мышечной тканью. Третья, тонкая оболочка сердца, выстилающая его изнутри, - эндокард - образована несколькими тканями: соединительной, гладкой мышечной и эндотелием. Сердце состоит из четырех отделов: двух предсердий и двух желудочков. Правая и левая части сердца разделены сплошной перегородкой. Предсердие и желудочки в каждой части соединены между собой предсердно-желудочковым отверстием. Края этих отверстий снабжены створчатыми клапанами. В левой части сердца клапан имеет две створки. Он называется левым предсердно-желудочковым. В правой части сердца клапан трехстворчатый, он именуется правым предсердно-желудочковым. Створчатые клапаны открываются только в сторону желудочков, так как к их краям прикрепляются сухожильные нити, отходящие от верхушек сосочковых мышц, которые находятся в стенках желудочков. Эти мышцы и сухожильные нити препятствуют выворачиванию створок в полость предсердий при сокращении желудочков, что обеспечивает полное смыкание створок клапанов и не дает возможности крови возвращаться в предсердия. Отверстия легочной артерии и аорты снабжены полулунными клапанами, каждый из которых состоит их трех полулуний - карманов, обращенных основанием к желудочкам, а свободными краями в сторону аорты и легочной артерии. Кровь не может возвращаться из артерий в желудочки, потому что при изменении ее направления полулунные клапаны заполняются кровью, преграждая ей обратный путь в сердце. Сосуды, приносящие кровь от органов к сердцу, называются венами. В правое предсердие впадают верхняя и нижняя полые вены, в левое предсердие - четыре легочные вены. Сосуды, несущие кровь от сердца, называются артериями. Из левого желудочка кровь поступает в аорту - самую крупную артерию нашего тела; из правого желудочка - в легочную артерию (табл. 1)

Таблица 1. Строение сердца и проводящая система сердца..

1- синусный узел; 2- предсердно- желудочковый узел; 3- пучок Гисса; 4- ножки пучка Гисса; 5- волокна пучка Гисса в стенке желудочков; 6- правое предсердие; 7- левое предсердие; 8- правая легочная вена; 9- верхняя полая вена; 10- нижняя полая вена; 11- трехстворчатый клапан; 12- двухстворчатый клапан; 13- межжелудочковая перегородка; 14- левый желудочек; 15- правый желудочек.

Сердечный цикл. Деятельность сердца представляет собой ритмичную смену сердечных циклов. Во время каждого цикла предсердия и желудочки находятся то в состоянии сокращения - систолы, то в состоянии расслабления - диастолы. Сердечный цикл состоит и з трех фаз. У взрослого человека он длится 0,8 с. Первая фаза - систола обоих предсердий - продолжается 0,1 с. желудочки в это время находятся в состоянии диастолы. Вторая фаза - это систола желудочков, длящаяся 0,3 с, во время которой наблюдается диастола предсердий. Третья фаза, продолжающаяся 0,4 с, называется сердечной паузой. В это время и предсердия и желудочки находятся в состоянии диастолы. При систоле предсердий кровь через открытые предсердно-желудочковые отверстия свободно проникает в желудочки, которые в это время находятся в состоянии диастолы. По мере заполнения желудочков кровью створки клапанов поднимаются, отходя от стенок желудочков. При этом края их смыкаются и закрывают отверстия между предсердиями желудочками. Полулунные клапаны в это время еще сомкнуты. В этот момент начинается систола желудочков. Давление крови внутри желудочков увеличивается настолько, что становится гораздо большим, чем в крупных сосудах (легочной артерии и аорте). Поэтому полулунные клапаны прижимаются к стенкам артерий, и кровь с силой выбрасывается в эти сосуды. Затем давление в желудочках падает, и полулунные клапаны смыкаются заполняющей их кровью, которая стремится обратно в желудочки. После этого наступает третья фаза сердечного цикла - пауза, т. е. полное расслабление всех отделов сердца. Во время паузы кровь поступает из вен в предсердия, а оттуда свободно стекает в желудочки через открытые предсердно-желудочковые отверстия. Затем наступает следующий сердечный цикл - систола предсердий, систола желудочков, пауза. В течение всей жизни человека сердце, действуя как насос, проталкивает кровь по сосудистой системе. При одном сокращении каждый желудочек выбрасывает примерно 70-80 мл крови. Это систолический объем крови (СОК). В 1 мин сердце человека сокращается примерно 70 раз. Количество крови, выбрасываемой желудочками за 1 мин, называется минутным объемом крови (МОК). У взрослого человека он равен примерно 5 л, а у семилетнего ребенка - немного больше 2 л. Сердце человека, прожившего 70 лет, перекачивает за все эти годы 155000000л крови. Такую большую работу сердце может выполнять благодаря тому, что за время диастолы отделов сердца и общей паузы в каждом цикле сердечная мышца успевает восстанавливать работоспособность. Это связано с тем, что сердце обильно снабжается кровью. Сердечная мышца ребенка потребляет большое количество кислорода: ребенок грудного возраста использует на 1 кг массы тела в два-три раза больше кислорода, чем взрослый человек. Вот почему для ребенка любого возраста важно длительное пребывание на свежем воздухе. Даже у спокойно сидящего ребенка наблюдается сердечная аритмия: сначала кратковременная учащение сердцебиений, затем одиночные редкие удары, совпадающие с выдохом. Это - дыхательная аритмия. Она исчезает к 13-15 годам и опять проявляется в возрасте 16-18 лет, после чего у здоровых людей уже не обнаруживается. Ритм сердечных сокращений у детей отличается от ритма сердечных сокращений у взрослого человека. У семилетнего ребенка сердечный цикл продолжается 0,63 с, а у взрослого человека - 0,8 с. Частота сердечных сокращений у детей больше, чем у взрослого. На частоту сердечных сокращений ребенка оказывают влияние все психические и эмоциональные переживания (крик, беспокойство, радость, испуг и т. д.).

Таблица

Ритм сердечных сокращений у детей и взрослых.

В детском возрасте ЧСС у девочек и мальчиков неодинакова. При физической нагрузке у мальчиков 7-9 лет ЧСС может увеличиваться до 184, в 12-13 лет - до 206, а у юношей 16-18 лет- до 196 ударов в 1 мин. У девочек в возрасте 8-9 лет при выполнении мышечной работы частота пульса может увеличиться до 187, в 14-15 лет- до 206, а у девушек 16-18 лет- до 200 ударов в 1 мин. Чем более тренировано сердце, тем относительно больше возрастают сила его сокращения и ударный объем. Во время мышечной работы улучшается кровоснабжение сердечной мышцы, но не следует забывать о некоторых функциональных изменениях, наступающих при этом в сердечно - сосудистой системе. Так, во время физической нагрузки происходит расширение кровеносных сосудов мышц и к ним притекает больше крови. В то же время в органах брюшной полости сосуды суживаются, и кровоснабжение этих органов уменьшается. Если интенсивную мышечную работу (бег, прыжки) внезапно прекратить, то возможен дефицит крови в сердце. Кровяное давление падает, пульс становится замедленным, появляется тошнота, головокружение, возможна потеря сознания. По этой же причине детям противопоказаны упражнения и работа, связанные с большим мышечным напряжением (поднятие тяжестей, борьба), так как задержка дыхания при закрытой голосовой щели и натуживание влекут за собой повышение давления в грудной полости и дефицит крови в сердце. Так же затруднен отток крови из сердца, что вредно отражается на здоровье ребенка.

Автоматизм сердца.Сердце сокращается ритмически. Даже после удаления из организма оно продолжает сокращаться. Свойственная сердцу способность к ритмическим сокращениям вне зависимости от воздействия извне получила название автоматии. Способностью к автоматии обладают некоторые мышечные волокна. В стенке правого предсердия близ места впадения в него верхнее полой вены находится синусно-предсердный узел, образованный мышечными элементами сердца. Его клетки обладают наибольшей способность к автоматии. Этот узел называют водителем ритма сердца. Под влиянием возникающих в нем ритмических возбуждений происходит сокращение предсердий. Далее возбуждение передается на другой узел - предсердно-желудочковый, расположенный в правой части сердца, около перегородки между предсердием и желудочком. По особым мышечным волокнам, отходящим от этого узла, возбуждение передается на стенки обоих желудочков, и они сокращаются. Автоматические импульсы в узлах сердечной мышцы возникают только при условии ее непрерывного снабжения кислородом и питательными веществами (Табл. 1).

Сердце изменяет частоту и силу сердечных сокращений в зависимости от нагрузки организма и его состояния. Это происходит благодаря взаимодействию нервных и гуморальных влияний на сердечную мышцу. К сердцу подходят нервы парасимпатического и симпатического отделов вегетативной нервной системы. Под влиянием парасимпатических нервов деятельность сердца замедляется и ослабляется, а под влиянием симпатических нервов учащается и усиливается. Нервные влияния сказываются на изменениях характера работы сердца очень быстро. Наряду с нервным существует и другой механизм регуляции сердечной деятельности - гуморальный. Под действием веществ, выделяемых в кровь некоторыми органами, сердце изменяет характер деятельности. Так, под влиянием адреналина, образующегося в клетках надпочечников, сердечные сокращения учащаются и усиливаются. Перестройка деятельности сердца под влиянием гуморальных факторов осуществляется значительно медленнее, чем под воздействием нервных импульсов. Но зато влияние гуморальных факторов длительно: работа сердца в определенном ритме и с той или иной интенсивностью может поддерживаться дольше, чем под влиянием нервных импульсов. Взаимодействие нервных и гуморальных влияний на работу сердца обеспечивает постоянное его приспособление к изменяющимся условиям окружающей среды.

Литература.

1. Леонтьева Н. Н., Маринова К. В. Анатомия и физиология детского организма. М. 1976 г.

2. Сапин М. Р., Сивоглазов В. И. Анатомия и физиология человека с возрастными особенностями детского организма. М. 1997.

3. Смирнов В. М., Дубровский В. И. Физиология физического воспитания и спорта. М. 2002 г.

4. Резанов Е. А. , Антонова И. П., Резанов А. А. Биология человека в таблицах, рисунках и схемах. М. 2000 г.