Будова і функції серця: особливості роботи та функціонування серця, з чого воно складається

Складаючи всього 0,5 % від маси всього тіла, серце є найважливішим з органів в людському організмі, без нормального функціонування якої не представляється можливою повноцінна робота всіх інших систем. Будова і функції серця – один з найбільш складних підрозділів науки про будову тіла, мало того, саме цьому органу приписують масу чудодійних якостей з розділу психології і навіть теології.

Де розташоване серце у людини, з чого вона складається і як працює, докладно описано на цій сторінці.

З чого складається серце людини і де воно розташоване (з фото)

Говорячи про будову серця людини, філософи та лікарі давнину називали його «царственої м’язом», маючи на увазі важливість даного органу людини.

Тут ви дізнаєтеся, як влаштовано серце, і як воно працює в тілі здорової людини.

Серце, розташована асиметрично в грудній порожнині між легенями, являє собою порожнистий м’язовий орган. Зовні воно укладено в замкнуту порожнину — перикард. Стінка серця складається з трьох шарів: зовнішнього, або епікарда, середньої — міокарда, внутрішньої — ендокарда. Епікард огортає серце зовні. Эндокард вистилає зсередини камери серця і його клапани. Переважна частина серцевої стінки — міокард — м’язевий шар, утворений серцевої поперечно-смугастої м’язової тканиною. Міокард передсердь та шлуночків роз’єднаний, що створює можливість окремого їх скорочення. Будова і робота серця засноване на послідовному скороченні і розслабленні різних відділів і пов’язані з наявністю провідної системи, за якої поширюється імпульс.

Подивіться на фото, де розташоване серце у людини, і як воно влаштоване.

Провідна передсердно-шлуночкова система серця складається з синусно-передсердного вузла, який контролює ритм серця (пейсмекер), передсердно-шлуночкового вузла, передсердно-шлуночкового пучка, його ніжок і розгалужень. Одна з особливостей будови серця полягає в тому, що провідна система утворена серцевими провідними волокнами і багата иннервируемыми вегетативними нервами. Передсердя пов’язані між собою синусно-предсердным вузлом, а передсердя і шлуночки — передсердно-шлуночковим пучком.

Ось як влаштовано серце людини: воно розділене на чотири порожнини (праве та ліве передсердя і правий та лівий шлуночки); передсердя розділені міжпередсердної перегородкою, а шлуночки — міжшлуночкової перегородками. У праве передсердя впадають верхня та нижня порожнисті вени і вінцевий синус серця, що несуть венозну кров.

Як працюють клапани серця людини

Тепер, коли ви знаєте, як влаштовано серце, дізнайтеся про те, як воно працює. Основний принцип функціонування серця наступний: кров з правого передсердя при його скороченні надходить у правий шлуночок через праве передсердно-шлуночковий отвір, по краю якого розташований передсердно-шлуночковий (тристулковий) клапан, який складається з трьох стулок, які утворені складками ендокарда і вкриті ендотелієм. Від вільних країв стулок починаються сухожильні хорди, прикріплені кінцями до трьох сосочкові м’язів, розташованих на внутрішній поверхні правого шлуночка.

А як працюють клапани серця здорової людини? Сосочкові м’язи разом з сухожильними хордами утримують клапани і під час скорочення (систоли) шлуночка перешкоджають зворотному току крові в передсердя.

Тепер прийшла черга дізнатися, як працює серце при скороченні шлуночка. В цьому випадку кров виштовхується в легеневий стовбур через отвір легеневого стовбура, в сфері якого знаходиться клапан, який складається з трьох півмісяцевих заслінок, вільно пропускають кров з шлуночка в легеневий стовбур. Стикаючись своїми кінцями, вони, подібно наповненим кишенях, закривають отвір і перешкоджають зворотному току крові. Це відбувається після спорожнення шлуночка.

У ліве передсердя відкриваються чотири легеневі вени (по дві з кожної сторони). Міокард лівого шлуночка в 2-3 рази товще, ніж міокард правого. Це пов’язано з великою роботою, виробленої лівим шлуночком. З порожнини лівого передсердя в лівий шлуночок веде ліве передсердно-шлуночковий отвір овальної форми, забезпечене лівим передсердно-шлуночковим двостулковим клапаном (мітральним). З шлуночка кров направляється в отвір аорти, оснащений клапаном, який складається з трьох півмісяцевих заслінок, які мають таку ж будову, як і клапан легеневого стовбура. На внутрішній поверхні лівого шлуночка, подібно правому, є дві сосочкові м’язи, від яких відходять тонкі сухожильні хорди, що прикріпляються до стулок лівого передсердно-шлуночкового клапана.

Права і ліва вінцеві артерії, гілки яких з’єднуються між собою, постачають серце кров’ю. Вони розгалужуються до капілярів у всіх трьох оболонках стінки серця. Кров збирається у серцеві вени, далі — венозний синус, який вливається безпосередньо у праве передсердя.

Саме вінцеві артерії найчастіше страждають при атеросклерозі: їх просвіт звужується аж до повної закупорки, що призводить до розвитку інфаркту міокарда.

У віці 30-40 років в міокарді зазвичай починається деяке збільшення кількості сполучної тканини, в ній з’являються жирові відкладення, м’язові клітини заміщаються сполучною тканиною. У міру старіння людини жирова тканина накопичується під епікардом, відбувається потовщення ендокарда.

Ці зміни можуть бути в значній мірі уповільнені або навіть запобігти завдяки регулярної фізичної навантаженні і правильному харчуванню.

Розвиток мускулатури тіла впливає на величину серця. Так, величина і маса серця в осіб, зайнятих фізичною працею, і спортсменів більше, ніж у представників розумової праці. Причому види спорту, при яких фізична напруга носить тривалий характер (наприклад, велосипед, веслування, марафонський біг, лижі), призводять до гіпертрофії міокарда і збільшення розмірів серця. Біг підтюпцем, плавання, біг на короткі дистанції, бокс, легка атлетика, футбол та інші види спорту призводять до менш вираженого збільшення м’язів серця.

Фізіологія діяльності серця людини

Говорячи про те, як працює серце людини, не можна забувати, що це — найпотужніший мотор. Протягом життя людини серце робить від 2 до 3 мільярдів скорочень! Отримана при цьому сила здатна підняти поїзд на найвищу точку Європи — Ельбрус. Серце володіє надзвичайно високою надійністю і великим запасом міцності, що теоретично розраховане на життя людини протягом 150 років.

Кожен день здорове серце качає 2000 л крові. Хоча маса серця людини становить у середньому 300 г, воно б’ється з частотою 100 800 ударів в день, а за рік воно робить вражаючу кількість ударів — 36 792 ТОВ.

Міокард, будучи м’язовою тканиною, володіє властивостями збудливості, провідності і скоротливості.

Провідна система серця забезпечує послідовні скорочення і розслаблення його відділів. Причому і скорочення і розслаблення м’яза серця відбувається автоматично.

Автоматизм (від грец. automates — самодіючими, мимовільний) серця — це його здатність ритмічно скорочуватися під впливом виникаючих в ньому самому (в клітинах його провідної системи) імпульсах.

Генератором цих імпульсів є синусно-передсердний вузол. Збудження поширюється по міокарду. Спочатку скорочуються передсердя, а потім — шлуночки. Здоровий міокард скорочується протягом усього життя людини і не відчуває при цьому стомлення.

Згадайте, з чого складається серце, а тепер уявіть, що керує цією складною системою. Діяльністю серця «керують» серцеві центри, розташовані в довгастому мозку і мосту, які діють через вегетативну нервову систему. Симпатичні нерви надають позитивний вплив (почастішання серцевих скорочень і збільшення їх сили), парасимпатичні — від’ємне (уражень серцевих скорочень і зменшення їх сили).

Кора головного мозку регулює діяльність центрів серцевих через гіпоталамус. Скорочення серцевих м’язових клітин забезпечує нагнітальну функцію серця. Рух крові по судинах відбувається головним чином завдяки даній функції серця і скорочення м’язів.

Фізіологія діяльності серця подібна насосу, перекачивающему кров у судини. Кожне поперечнополосатое м’язове волокно є своєрідним «периферичним серцем», скорочення якого сприяє просуванню крові по микроциркуляторному руслу. М’язи, скорочуючись, сприяють руху крові по венах нижньої половини тіла проти сили тяжіння.

Цінну пораду! Фізична активність полегшує роботу серця, а гіподинамія вимагає посиленої його роботи, що є одним з важливих факторів порушення його функції.

Дізнавшись, з чого складається серце людини, і як воно працює, прийшла черга дізнатися про серцевому ритмі.

Ритм роботи серця: процес скорочення і розслаблення серцевого м’яза

Ритм роботи серця – не порожній звук, це дійсно ритмічний процес. В роботі людського «мотора» чергуються скорочення м’яза серця (систола) і розслаблення (діастола). Під час загального розслаблення серця (діастола) кров з порожнистих і легеневих вен надходить відповідно в праве і ліве передсердя. Після цього настає скорочення (систола) передсердь. Процес скорочення серця починається у місця впадання верхньої порожнистої вени, у праве передсердя і поширюється по обом предсердиям, в результаті чого кров з передсердь через передсердно-шлуночкові отвори нагнітається в шлуночки. Потім в стінках серця починається хвиля скорочень шлуночків, яка поширюється на обидва шлуночка, і кров нагнітається в отвори легеневого стовбура та аорти; в цей час передсердно-шлуночкові клапани закриваються. Після цього настає пауза. Систола передсердь триває 0,1 с, систола шлуночків — 0,3 с, загальна пауза — 0,4 с. Ці три фази складають серцевий цикл — сукупність процесів, що відбуваються в серці протягом одного повного циклу скорочення і розслаблення. Отже, під час одного серцевого циклу передсердя скорочуються 0,1 с і відпочивають 0,7 с; шлуночки відповідно 0,3 і 0,5 с.

У зв’язку з зміною тиску в порожнинах серця клапани серця, легеневої артерії та аорти відкриваються або закриваються. На початку систоли шлуночків передсердно-шлуночкові клапани закриваються, а півмісяцеві клапани аорти та легеневої артерії відкриваються. В період діастоли шлуночків відбувається систола передсердь, передсердно-шлуночкові клапани відкриваються і шлуночки заповнюються кров’ю. Поверненню крові з аорти та легеневого стовбура перешкоджають півмісяцеві клапани.

Протягом доби скорочення серцевого м’яза триває 8 годин і 16 годин воно відпочиває. Це яскравий зразок раціонального режиму праці та відпочинку.

Адекватна фізичне навантаження забезпечує оптимальне функціонування серцево-судинної системи і високі функціональні резерви серця. У той же час кровопостачання самого серця не перевищує 5% загальної кількості виштовхується крові. При інтенсивній фізичній роботі цей показник зростає в 3-4 рази. Кількість крові, що викидається кожним шлуночком під час систоли, становить від 70 до 100 мл. Цей показник також збільшується при фізичному навантаженні.

Маса серця дорослої людини і норма частоти скорочень

Розміри серця здорової людини корелюють з величиною його тіла, а також залежать від інтенсивності фізичного навантаження і обміну речовин. Приблизна маса серця у жінок — 250 р, у чоловіків — 300 р. тобто, середня маса серця дорослої людини становить 0,5 % маси тіла, у той же час у спокої серце споживає близько 25-30 мл кисню (09) в хвилину — близько 10% загального споживання 09 у спокої. При інтенсивній м’язовій діяльності споживання 02 серцем зростає в 3-4 рази. В залежності від навантаження коефіцієнт корисної дії (ККД) серця складає від 15 до 40%. Нагадаємо, що ККД сучасного тепловоза досягає 14-15%. Кров тече з області високого тиску до області низького тиску.

У людини частота скорочення серця в хвилину становить у віці 1 року — близько 125 уд./хв, у 2 роки — 105, в 3 роки — 100, 4 — 97. У віці від 5 до 10 років норма частоти скорочення серця — 90, з 10 до 15 — 75-78, з 15 до 50 — 70, з 50 до 60 — 74, з 60 до 80 років — 80 уд./хв. Кілька цікавих цифр: протягом доби серце б’ється близько 108 000 разів, протягом життя— 2 800 000 000-3 100 000 000 раз; через серце проходить 225-250 млн. л. крові.

Серце пристосовується до постійно мінливих умов життя людини: режим дня, фізична активність, їжа, екологія, стресові ситуації і ін. В спокої шлуночки дорослої людини виштовхують в судинну систему близько 5 л крові в хвилину. Цей показник — хвилинний об’єм кровообігу (МОК) — при тяжкій фізичній роботі зростає в 5-6 разів. Співвідношення між МОК у спокої і при максимально напруженій м’язовій роботі говорить про функціональні резерви серця, а значить, про функціональних резервах здоров’я.

Сподобалася стаття? Поділитися з друзями:
Здоровий спосіб життя