Будова та робота серця людини

· Серце ссавців, у тому числі і людини, розташовано в лівій половині грудної клітки. Це порожнистий чотирьохкамерний м’язовий орган, який складається з двох передсердь та двох шлуночків, причому ліва порожнина серця не з’єднується з правою. Передсердя та шлуночки з’єднуються між собою отворами, оснащеними стулковими (або атріовентрикулярними) клапанами. У лівому шлуночку двостулковий клапан (мітральний), у правому – тристулковий. На межі між лівим шлуночком та аортою, між правим шлуночком та легеневою артерією розташовані напівмісяцеві клапани, які закривають отвір аорти в лівому шлуночку та отвір легеневої артерії в правому шлуночку. Напівмісяцевих клапанів по три і вони вільно пропускають кров із шлуночків у судини і перешкоджають зворотньому рухові крові в серце. Стінка серця складається з трьох шарів: внутрішнього – ендокарду, середнього – міокарду та зовнішнього – епікарду. Саме серце розташовано в навколосерцевій сумці – перикарді. Між епікардом та перикардом мається порожнина перикарду, яка містить невелику кількість серозної рідини. Самий потужний шар – міокард – складається зі смугастої м’язової тканини, з особливим ритмом скорочення (скорочується довільно).

· У праве передсердя впадають верхня та нижня порожнисті вени й загальна венозна судина самого серця – вінцева пазуха серця. У ліве передсердя відкриваються чотири легеневі вени, з правого шлуночка виходить легеневий стовбур, а з лівого шлуночка – сама велика судина – аорта, яка несе артеріальну кров для всього організму.

· Клапани між передсердями та шлуночками відкриваються в сторону шлуночків і перешкоджають зворотньому руху крові.

· При деяких хворобах серця будова клапанів змінюється, що викликає порушення роботи серця (вади серця).

· Робота серця складається з ритмічних скорочень та розслаблень. Скорочення називається систолою, розслаблення – діастолою. Розрізняють три фази систоли: систолу передсердь, систолу шлуночків, та загальну діастолу. При скороченні передсердь кров переходить у шлуночки, після наповнення яких закриваються стулкові клапани, починається скорочення шлуночків і кров виходить з серця.

· Скорочення передсердь триває 0,1 с, потім вони переходять у стадію розслаблення, скорочення шлуночків триває 0,3 с, після чого вони розслаблюються. Загальна фаза розслаблення триває 0,4 с.

· Таким чином, один цикл роботи серця займає біля 0,8 с, що відповідає 75 скороченням серця за хвилину.

· У спокої кількість серцевих скорочень коливається в межах від 60 до 80 за хвилину.

· Передсердя бувають розслаблені протягом 0,7 с, і за 0,1 с вони наповнюються кров’ю.

· У разі захворювань, що супроводжуються підвищенням температури тіла, серцебиття прискорюється (тахікардія). При деяких захворюваннях серце починає скорочуватися рідше (брадикардія). Іноді спостерігається порушення правильного чергування серцевих скорочень (аритмія). У новонароджених частота серцевих скорочень висока – біля 140 за хвилину, у старих людей вона також висока (90-95 скорочень за хвилину).

· За одне скорочення викидається 65 мл крові.

· Під час роботи серця виникають звуки, що називаються тонами серця. Розрізняють два тони: перший (систолічний) – низький та тривалий – виникає на початку систоли шлуночків при зімкненні стулкових клапанів, другий (діастолічний) – короткий та високий – виникає при зімкненні напівмісяцевих клапанів. При деяких захворюваннях серця характер тонів змінюється. При вадах серця, тобто при зміні нормальної будови серцевих клапанів (зморщування, руйнування та ін.), а також при звуженні отворів, які вони прикривають, тони серця змінюють свою частоту, до них домішуються незвичайні звуки – шуми.

· Під час систоли шлуночків серце зменшується в об’ємі, його верхівка напружується та вдаряється в грудну клітку в п’ятому міжреберному проміжку зліва. Таке явище називається серцевим поштовхом.

Автоматія серця

· Серце, видалене з організму, продовжує скорочуватися. Здатність серця скорочуватись незалежно від яких небудь зовнішніх подразників називається автоматією серця. Російський фізіолог А.А. Кулябко оживив серце дитини, яка померла від запалення легенів, через 20 годин після його смерті, пропустивши через судини серця сольовий розчин. Все це показало, що серце може працювати в автоматичному режимі, тобто ізольовано, так як імпульс збудження зароджується в самому серці.

· Місцем виникнення збудження у теплокровних тварин є скупчення нервової та м’язової тканини в серці – вузли.

· Причина автоматії – зміна обміну речовин у вузлах та їх клітинах.

· Виникнення хвиль збудження в значній мірі залежить від реакції крові: зсув реакції в лужний бік викликає прискорене серцебиття, а в кислий – сповільнене.

· Велике значення має співвідношення іонів натрію, калію та кальцію в крові. Якщо збільшується концентрація іонів натрію та калію, то діяльність серця сповільнюється та послаблюється, а при відносному збільшенні концентрації іонів кальцію серце поступово перестає розслаблюватися.

· У серцевому м’язі містяться спеціальні клітини, в яких автоматично виникають ритмічні імпульси. Ці імпульси поширюються по серцевому м’язу і задають ритм його скороченню.

· Завдяки автоматії серце скорочується незалежно від нервових та гуморальних впливів. Автоматія серця дає змогу підтримувати життєдіяльність організму навіть при порушенні діяльності нервової системи.

· В серці існують видозмінені волокна нервової та м’язової тканин, які розкидані в ньому не рівномірно, а групами, в основному у вигляді трьох скупчень:

— синусове скупчення – синусовий вузол (вузол Кейт-Флека) знаходиться в правому передсерді між вустями верхньої та нижньої порожнистих вен;

— друге скупчення також знаходиться в правому передсерді біля атріовентрикулярної перетинки – вузол Ашоф-Тавара, або атріовентрикулярний вузол.

Від вузла Ашоф-Тавара відходить пучок, який спрямований у шлуночки по перетинці, що відділяє правий шлуночок від лівого, він носить назву пучка Гіса. Пучок Гіса поділяється на дві ніжки, одна з яких йде в правий шлуночок, а друга – в лівий (права та ліва ніжки пучка Гіса). У разі надходження крові в праве передсердя виникає збудження в синусовому вузлі, воно передається на атріовентрикулярний вузол а потім по ніжках пучка Гіса – на шлуночки.

· Синусовий вузол (водій ритму І порядку) регулює частоту поштовхів серця.

· Атріовентрикулярний вузол (водій ритму ІІ порядку) дає перший імпульс для серцевих скорочень та регулює їх частоту.

· Пучок Гіса відповідає за скорочення шлуночків.

· Розрізняють неповний серцевий блок і повний серцевий блок. При зниженній збудливості атріовентрикулярного вузла (не всі імпульси від синусового вузла проходять через атріовентрикулярний) розвивається неповний серцевий блок. У такому випадку до шлуночків доходить кожний другий або третій імпульс і шлуночки скорочуються в 2-3 рази повільніше передсердь. При ураженні пучка Гіса розвивається повний серцевий блок – імпульси від синусового вузла не надходять у шлуночки. В такому випадку працює власний автоматизм шлуночків, які починають скорочуватись у повільнішому власному ритмі незалежно від ритму скорочень передсердя, тобто між ритмами скорочень передсердь та шлуночків настає повне розбалансування.

· Виникнення збудження в серці супроводжується втратою збудливості, тобто втратою здатності відповідати на подразнення збудженням (рефрактерна фаза). Шлуночки серця знаходяться в стані рефрактерності весь період систоли (якщо серце подразнювати в цей час, то ніякої відповіді не буде). Якщо подразнення надходить в перід діастоли, серце, не встигнувши повністю розслабитись, відповідає новим скороченням – екстрасистолою, після якої настає довга компенсаторна пауза. Розвиток тривалої рефрактерної фази під впливом частоти подразнень попереджає тривале безперервне скорочення м’яза серця – тетануса, і серце продовжує працювати в режимі поодиноких скорочень. Тільки за цієї умови може здійснюватися функція серця як насосу.