Сердце

Сердце — жизненно важный орган, обеспечивающий циркуляцию крови и снабжающий клетки кислородом и питательными веществами. В этой статье рассмотрим анатомию и физиологию сердца, его функции и факторы, влияющие на здоровье. Понимание работы сердца поможет читателям заботиться о здоровье, предотвращать сердечно-сосудистые заболевания и поддерживать активный образ жизни.

Структура сердца

Структура сердца различается у представителей животного мира. У головоногих моллюсков имеется два «жаберных сердца» и одно «системное сердце». У позвоночных животных сердце располагается в полости тела, между позвоночником и кишечником. Оно всегда окружено перикардом, состоящим из различных тканей, который у бесчелюстных и хрящевых рыб может переходить в брюшину. Миксина является единственным позвоночным, у которого в хвосте находится вторая сердцеподобная структура.

Люди

Вес человеческого сердца составляет от 250 до 350 граммов, а по размеру оно похоже на кулак. Сердце расположено перед позвоночником и за грудиной.

Сердце находится в околосердечной сумке с двойными стенками, известной как перикард. Внешняя часть перикарда называется фиброзным перикардом. Околосердечная сумка защищает сердце, фиксирует окружающие органы и предотвращает его переполнение кровью.

Внешняя стенка сердца человека состоит из трех слоев. Внешний слой называется эпикардом или висцеральным перикардом, так как он также является внутренним слоем перикарда. Средний слой – миокард, состоящий из сокращающейся сердечной мышцы. Внутренний слой – эндокард, который контактирует с кровью, перекачиваемой сердцем. Он также соединяется с внутренним слоем (эндотелием) кровеносных сосудов и покрывает сердечные клапаны.

Человеческое сердце делится на четыре камеры: два предсердия и два желудочка. Предсердия принимают кровь, а желудочки – выталкивают её. Кровь в сердце человека движется по малому и большому кругам кровообращения. Бедная кислородом кровь поступает в правое предсердие через верхнюю полую вену, затем через трехстворчатый клапан попадает в правый желудочек. Далее она проходит через клапан легочной артерии в легкие. Кровь, насыщенная кислородом, возвращается из легких в левое предсердие через легочные вены, а затем через митральный клапан попадает в левый желудочек. Кровь покидает сердце через аортальный клапан и аорту.

Рыбы

Сердце примитивных рыб также состоит из четырех камер, но они расположены последовательно, что отличает его от четырехкамерного сердца млекопитающих и птиц. Первая камера – венозный синус, куда поступает бедная кислородом кровь через печеночную и кардинальную вены. Из венозного синуса кровь попадает в желудочек, а затем в мощный мышечный желудочек, который перекачивает кровь. Четвертая камера – артериальный конус, содержащий клапаны, которые направляют кровь в брюшную аорту. По брюшной аорте кровь поступает в жабры, где она насыщается кислородом, а затем по дорсальной аорте распределяется по другим частям тела. (У четвероногих животных брюшная аорта делится на две части: одна образует восходящую аорту, а другая – легочную артерию).

У взрослой рыбы четыре камеры расположены не в ряд, а образуют форму буквы S, где последние две камеры находятся выше первых. Подобное расположение наблюдается как у хрящевых, так и у лучеперых рыб. У костистых рыб артериальный конус значительно меньше и скорее представляет собой часть аорты, чем отдельный сердечный отдел. Артериальный конус отсутствует у амниотов, и предполагается, что он стал частью желудочков в процессе эволюции. Венозный синус, который сохраняется в рудиментарной форме у некоторых рептилий и птиц, стал частью правого предсердия и больше не выделяется как отдельный орган.

Двойная система кровообращения

У амфибий и большинства рептилий наблюдается двойная система кровообращения, однако сердце не полностью разделено на два отдела, перекачивающих кровь. Формирование двойной системы связано с наличием легких, откуда насыщенная кислородом кровь поступает прямо в сердце.

У современных амфибий предсердие разделено на две камеры благодаря мышечной перегородке, хотя желудочек остается единственным. Венозный синус, который у амфибий довольно крупный, соединен только с правым предсердием и получает кровь из полой вены. Этот синус также пересекает легочную вену, связанную с левым предсердием.

Перегородка в сердце двоякодышащей рыбы частично находится в желудочке, что позволяет отделить бедную кислородом кровь, направляющуюся в легкие, от насыщенной кислородом, которая поступает к другим органам. Отсутствие такого разделения у современных амфибий может быть связано с тем, что дыхание частично происходит через кожу; таким образом, в крови, возвращающейся в сердце через полую вену, уже содержится кислород. Поэтому необходимость в четком разделении двух потоков крови не так велика, как у двоякодышащей рыбы или четвероногих животных. Тем не менее, у некоторых амфибий структура желудочка способствует разделению потоков крови больше, чем это может показаться. Более того, артериальный конус утратил свои первоначальные клапаны и развил спиральный клапан, который делит его на две половины, предотвращая смешивание двух кровеносных потоков.

Сердце большинства рептилий (за исключением крокодилов) имеет строение, схожее с сердцем двоякодышащей рыбы, но его перегородка значительно больше. Она делит желудочек на две половины, но, поскольку перегородка не достигает полной длины сердца, остается небольшое пространство около входа в легочную артерию и аорту. Тем не менее, в жизни большинства рептилий, даже если и происходит смешивание между потоками крови, оно незначительно, и в аорту поступает только насыщенная кислородом кровь.

Разделенное на камеры сердце

У архозавров (крокодилов и птиц) и млекопитающих сердце полностью разделено на две качающие кровь мышцы, что в целом составляет четыре сердечных камеры. Существует гипотеза, что четырехкамерное сердце архозавров развилось независимо от сердца млекопитающих. У крокодилов имеется небольшое отверстие, проход Паницца, в основании артериального ствола, поэтому иногда, когда они погружаются под воду, происходит смешение крови в двух частях сердца. Таким образом, только птицы и млекопитающие имеют два потока крови – большой и малый круги кровообращения, которые постоянно отделены друг от друга физической преградой.

В теле человека сердце обычно располагается в центре грудной клетки под грудиной, причем большая часть сердца немного смещена влево, и лишь иногда вправо (декстрокардия). Сердце чаще всего прослушивается с левой стороны, так как левый желудочек сильнее (он направляет кровь к другим органам). Левое легкое меньше правого, поскольку сердце занимает большую часть левой половины грудной клетки. Сердце получает питание через коронарное кровообращение. Оно заключено в околосердечную сумку, называемую перикардом, и окружено легкими. Перикард состоит из двух частей: фиброзного перикарда, состоящего из плотной соединительной ткани, и двойной мембраны (пристеночный и висцеральный перикард), содержащей серозную жидкость, которая уменьшает трение во время сокращения сердца. Сердце расположено в средостении, центральной части грудной полости, где также находятся другие органы, такие как пищевод и трахея. По обеим сторонам средостения находятся правая и левая легочные полости, в которых располагаются легкие.

Верхушка – это небольшое закругление, находящееся на нижней (направленной вниз и влево) части сердца. Стетоскоп прикладывают к верхушке, чтобы посчитать удары сердца. Верхушка располагается за пятым межреберным пространством, на средней ключичной линии. У стандартного взрослого человека сердце весит от 250 до 350 граммов (9-12 унций) и в два раза превышает размер сжатого кулака (размером со сжатый кулак у детей), однако сильно увеличенное сердце может весить до 1 килограмма (2 фунта) из-за гипертрофии. Сердце состоит из четырех камер: двух предсердий и двух желудочков.

Врачи единодушны в том, что здоровье сердца является основополагающим для общего благополучия человека. Они подчеркивают, что сердечно-сосудистые заболевания остаются одной из главных причин смертности в мире. Регулярные обследования и контроль факторов риска, таких как высокое кровяное давление, уровень холестерина и диабет, играют ключевую роль в профилактике. Врачи также акцентируют внимание на важности здорового образа жизни: сбалансированное питание, физическая активность и отказ от курения могут значительно снизить вероятность сердечно-сосудистых заболеваний. Психологическое состояние пациента также не следует игнорировать, так как стресс и депрессия могут негативно влиять на здоровье сердца. В целом, комплексный подход к профилактике и лечению сердечно-сосудистых заболеваний является залогом долгой и здоровой жизни.

Сердце, как главный орган кровообращения, вызывает интерес у многих экспертов в области медицины и кардиологии. Специалисты подчеркивают, что здоровье сердца напрямую связано с образом жизни. Правильное питание, регулярные физические нагрузки и отказ от вредных привычек значительно снижают риск сердечно-сосудистых заболеваний. Врачи отмечают, что стресс также играет важную роль в функционировании сердца, поэтому управление эмоциональным состоянием становится неотъемлемой частью профилактики. Кроме того, современные исследования показывают, что генетические факторы могут влиять на предрасположенность к сердечным заболеваниям, что подчеркивает важность регулярных медицинских осмотров. Эксперты призывают общество уделять больше внимания профилактике и образованию в области здоровья сердца, чтобы снизить заболеваемость и повысить качество жизни.

passmurny – Сердце

Функционирование

У млекопитающих функцией правой части сердца (правого сердца) является сбор бедной кислородом крови из других органов (через верхнюю и нижнюю полые вены) в правое предсердие и перекачивание ее через трехстворчатый клапан в правый желудочек и в легкие (малый круг кровообращения). Таким образом, углекислый газ вытесняется, и кровь насыщается кислородом (газообмен). Это происходит в процессе пассивной диффузии. Левая часть сердца (левое сердце) собирает кровь из легких в левое предсердие. Оттуда кровь движется в левый желудочек через двустворчатый (митральный) клапан, а из желудочка она поступает в другие органы (по аорте). С обеих сторон желудочки толще и сильнее, чем предсердия. Мышечные стенки, окружающие левый желудочек, толще, чем стенки, окружающие правый желудочек, поскольку требуется больше силы для перекачивания крови по большому кругу кровообращения.

Из правого предсердия кровь попадает в правый желудочек через трехстворчатый клапан. А из желудочка через легочный полулунный клапан она проходит в легочную артерию и попадает в легкие. В легких кровь насыщается кислородом и возвращается по легочной вене в левое предсердие. Затем она проходит через митральный клапан в левый желудочек, откуда через аортальный полулунный клапан перетекает в аорту. Аорта разветвляется, и кровь распределяется по крупным артериям, которые доставляют ее по всему организму. Из артерий кровь попадает в более мелкие артериолы, а затем в тонкие капилляры, которые питают каждую клетку. Практически без кислорода кровь затем попадает в венулы, которые соединяются в вены, а затем она перетекает в верхнюю и нижнюю полые вены, и, в конце концов, обратно в правое предсердие, где начался весь процесс.

Сердце представляет собой синцитий, ячеистую структуру из клеток сердечной мышцы, соединенных между собой смежными цитоплазматическими мостами. Это способствует передаче электрического импульса от одной клетки к соседним.

Некоторые клетки сердца могут быть самовозбуждающимися, они сокращаются при отсутствии сигнала от нервной системы, даже если их удалить из сердца и поместить в пробирку. Каждая из этих клеток обладает собственным ритмом сокращений. Один из отделов сердца называется синусно-предсердный узел, или стимулятор, он устанавливает ритм и время сокращения клеток сердечной мышцы. Синусно-предсердный узел испускает электрический импульс, похожий на импульсы нервных клеток. Поскольку клетки сердечной мышцы электрически соединены между собой с помощью вставочных дисков, импульсы от синусно-предсердного узла быстро распространяются через стенки предсердий, заставляя их синхронно сокращаться. Эти импульсы также достигают другой специальной области мышечной ткани, точки переключения под названием предсердно-желудочковый узел, расположенной в стенке между правым предсердием и левым желудочком. Импульсу требуется примерно 0,1 секунды, чтобы распространиться из этой точки по стенкам желудочка. Эта задержка необходима, чтобы кровь успела покинуть желудочки перед сокращением. Особая мышечная ткань под названием волокно Пуркинье проводит сигналы к верхушке сердца по стенкам желудочков. Волокно Пуркинье образует проводящий путь – пучок. Весь цикл, т.е. один удар сердца, длится около 0,8 секунды. Импульсы, возникающие во время сердцебиения, образуют электрический ток, который проходит по жидкостям тела в кожу, где его можно распознать при помощи электродов и записать как электрокардиограмму (ЭКГ). Сердечный цикл – это совокупность событий, связанных с током или давлением крови, которые происходят между началом одного удара сердца и началом следующего.

Синусно-предсердный узел присутствует у всех амниотов, но отсутствует у более древних позвоночных. У этих животных мышцы сердца непрерывны, а венозный синус направляет сердцебиение, которое идет волной через другие камеры. Однако, поскольку венозный синус слился с правым предсердием у амниотов, он похож по своей функции на синусно-предсердный узел. У костистых рыб, у которых присутствует рудиментарный венозный синус, координатором сердцебиения является предсердие. Частота сердцебиения может очень сильно различаться у представителей разных видов: от 20 ударов в минуту у трески до 600 ударов у колибри.

Сердечный приступ – это внезапное прекращение нормальной частоты сердечных сокращений, которое может сопровождаться различными отклонениями, такими как тахикардия (очень быстрая и нерегулярная частота сердечных сокращений, которая не дает сердцу эффективно качать кровь) или асистолия (полное прекращение сердечных сокращений).

Тампонада сердца – это заболевание, при котором волокнистый мешочек, окружающий сердце, заполняется лишней кровью или жидкостью, подавляя способность сердца нормально биться. Тампонада лечится пункцией перикарда, медленным вводом иглы шприца в перикард (избегая самого сердца) под углом, обычно под грудиной, и откачиванием тампонирующей жидкости.

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о сердце:

1. Уникальный электрический насос: Сердце — это не просто мышечный орган, а также электрический насос. Оно генерирует свои собственные электрические импульсы, которые заставляют его сокращаться и расслабляться. Этот процесс контролируется специальными клетками, называемыми синусовым узлом, который действует как естественный водитель ритма.

2. Размер и форма: Сердце человека примерно размером с кулак и весит около 300 граммов. Однако у разных животных сердце может значительно отличаться по размеру. Например, сердце синего кита весит около 180 килограммов и может быть таким же большим, как маленький автомобиль.

3. Эмоциональная связь: Сердце часто ассоциируется с эмоциями и чувствами. Научные исследования показывают, что существует связь между сердечно-сосудистой системой и эмоциональным состоянием человека. Например, стресс и негативные эмоции могут оказывать влияние на здоровье сердца, в то время как положительные эмоции могут способствовать его благополучию.

Собачье сердце (1988 год) комедийная драма

Раннее развитие сердце

Сердце млекопитающих формируется из клеток мезодермы зародыша, которые после процесса гаструляции делятся на три слоя: мезотелий, эндотелий и миокард. Внешний слой сердца образуется из клеток мезотелия и называется перикардом. Внутренний слой, а также лимфатические и кровеносные сосуды развиваются из эндотелия. Сердечная мышца называется миокардом.

Из мезодермической ткани спланхноплевры возникает кардиогенная пластинка, которая трансформируется в мозговую пластинку. На кардиогенной пластинке формируются два отдельных ангиогенных кластера по обе стороны от эмбриона. Эти кластеры сливаются, образуя внутрисердечную трубку, которая соединяется с дорсальной аортой и пуповинной веной. По мере дальнейшего развития тканей эмбриона две внутрисердечные трубки перемещаются в грудную полость и начинают объединяться. Полное слияние происходит примерно на 22-й день развития.

Сердце человеческого зародыша начинает биться примерно на 22-й день после зачатия, что соответствует 5 неделям после последнего менструального цикла. Первый день менструального цикла обычно принимается за начало отсчета беременности. Сердечные сокращения зародыша начинаются почти одновременно с материнскими и составляют около 75-80 ударов в минуту.

Частота сердцебиения зародыша постепенно увеличивается: от 100 ударов в минуту в первый месяц развития до 165-185 ударов в минуту на седьмой неделе зачатия (начало 9-й недели после последнего менструального цикла). Увеличение составляет примерно 3,3 удара в минуту в день, или 10 ударов в минуту каждые три дня, что приводит к росту частоты сердцебиения на 100 ударов в минуту за первый месяц.

Начиная с 9,1 недели после последнего менструального цикла, частота сердцебиения зародыша снижается до 152 ударов в минуту (+/- 25 ударов в минуту) к 15-й неделе после менструального цикла. После 15-й недели снижение замедляется и достигает 145 (+/- 25) ударов в минуту к моменту родов. Формула регрессии, описывающая линейное ускорение до тех пор, пока зародыш не достигнет 22 мм в длину, или до 9,2 недели после менструального цикла, выглядит следующим образом: Возраст в днях = частота сердцебиения(0,3)+6. До рождения нет различий в частоте сердцебиения между мальчиками и девочками.

Сердце — это не просто жизненно важный орган, но и символ эмоций и чувств. Люди часто воспринимают сердце как источник любви и сострадания. Выражения вроде “сердце подскажет” или “слушай свое сердце” стали частью повседневной жизни, подчеркивая важность интуиции и внутреннего голоса. В искусстве и литературе сердце олицетворяет страсть, радость и печаль. Множество песен и стихотворений посвящены этому органу, отражая его значимость в человеческих переживаниях. В народной мудрости сердце ассоциируется с добротой и щедростью, а выражение “иметь большое сердце” говорит о благородстве души. Таким образом, сердце стало не только медицинским понятием, но и многогранным символом, объединяющим людей в их стремлениях и чувствах.

История открытий

Наличие сердечных клапанов было открыто врачом школы Гиппократа около 4 века до н. э., хотя их функция не была на тот момент полностью описана. При вскрытии, в артериях обычно отсутствует кровь, поскольку она заполняет вены после смерти. Античные анатомы логично предположили, что артерии заполнены воздухом и служат для его транспортировки по организму.

Философы различали артерии и вены, но считали пульс исключительной особенностью артерий. Эрасистрат обнаружил, что артерии, разрезанные при жизни человека, кровоточат. Он приписал это тому, что воздух выходит из артерий, и они заполняются кровью, которая поступает через очень маленькие кровеносные сосуды, связывающие вены и артерии. Таким образом, он первым заговорил о капиллярах, но с обратным током крови.

Греческий врач Гален (2 век н.э.) знал, что по кровеносным сосудам течет кровь, и различал венозную (темно-красную) и артериальную (более яркую и менее густую) кровь, и приписывал каждой отдельные различные функции. Рост и запас энергии обеспечивались венозной кровью, которая образовывалась в печени из лимфы; а артериальная кровь несла жизнь, потому что содержала душу (воздух) и образовывалась в крови. Кровь из каждого кровеобразующего органа затем поступала во все части тела, где поглощалась. Таким образом, не было обратного тока крови в сердце или печень. Сердце не качало кровь по организму, вместо этого его движение поглощало кровь во время диастолы, а кровь двигалась благодаря сокращению стенок артерий.

Гален верил, что артериальная кровь образовывалась благодаря проходу венозной крови из левого желудочка в правый через «поры» в межжелудочковой перегородке. А воздух проходил из легких к левой стороне сердца по легочной артерии. При образовании артериальной крови появлялись «черные» пары, которые по легочной артерии доходили до легких и выходили из организма при выдохе.

Феликс – СЕРДЦЕ (Официальный майнкрафт клип)

Заболевания сердца

Заболевания сердца представляют собой группу патологий, которые затрагивают сердечно-сосудистую систему. Эти заболевания могут варьироваться от незначительных нарушений до серьезных состояний, угрожающих жизни. По данным Всемирной организации здравоохранения, сердечно-сосудистые заболевания являются одной из основных причин смертности во всем мире.

Существует несколько основных типов заболеваний сердца, включая:

• Ишемическая болезнь сердца (ИБС) — возникает, когда коронарные артерии сужаются или блокируются, что приводит к недостаточному кровоснабжению сердечной мышцы. Это может вызвать стенокардию или инфаркт миокарда.
• Сердечная недостаточность — состояние, при котором сердце не может эффективно перекачивать кровь, что приводит к накоплению жидкости в легких и других частях тела.
• Артериальная гипертензия — высокое кровяное давление, которое может привести к повреждению сердечно-сосудистой системы и увеличивает риск развития других заболеваний сердца.
• Аритмии — нарушения сердечного ритма, которые могут быть как безвредными, так и угрожающими жизни. Примеры включают фибрилляцию предсердий и желудочковую тахикардию.
• Врожденные пороки сердца — аномалии в структуре сердца, которые присутствуют с рождения и могут влиять на его функцию.

Факторы риска для заболеваний сердца можно разделить на модифицируемые и немодифицируемые:

• Немодифицируемые факторы:
  • Возраст — риск увеличивается с возрастом.
  • Пол — мужчины чаще страдают от заболеваний сердца в молодом возрасте, однако после менопаузы риск у женщин возрастает.
  • Наследственность — наличие сердечно-сосудистых заболеваний в семье увеличивает риск.
• Модифицируемые факторы:
  • Курение — значительно увеличивает риск развития ИБС и других заболеваний сердца.
  • Неправильное питание — высокое содержание насыщенных жиров, соли и сахара в рационе может способствовать развитию заболеваний.
  • Недостаток физической активности — малоподвижный образ жизни является важным фактором риска.
  • Ожирение — избыточный вес увеличивает нагрузку на сердце и может привести к другим заболеваниям.
  • Стресс — хронический стресс может негативно влиять на здоровье сердца.

Симптомы заболеваний сердца могут варьироваться в зависимости от типа патологии, но некоторые из наиболее распространенных включают:

• Боль или дискомфорт в груди.
• Одышка, особенно при физической нагрузке.
• Усталость и слабость.
• Отечность ног, лодыжек или живота.
• Учащенное или нерегулярное сердцебиение.

Диагностика заболеваний сердца включает в себя различные методы, такие как:

• Электрокардиограмма (ЭКГ) — позволяет оценить электрическую активность сердца.
• Эхокардиография — ультразвуковое исследование, которое показывает структуру и функцию сердца.
• Стресс-тесты — помогают оценить, как сердце работает под нагрузкой.
• Ангиография — позволяет визуализировать коронарные артерии и выявить их сужение или блокировку.

Лечение заболеваний сердца может включать изменения в образе жизни, медикаментозную терапию и, в некоторых случаях, хирургическое вмешательство. Важно, чтобы пациенты работали в тесном сотрудничестве с врачами для разработки индивидуального плана лечения.

Вопрос-ответ

Какова основная функция сердца в организме человека?

Основная функция сердца заключается в перекачивании крови по всему организму. Оно обеспечивает доставку кислорода и питательных веществ к клеткам, а также удаление углекислого газа и других отходов метаболизма.

Какие заболевания могут поражать сердце?

Сердце может быть подвержено различным заболеваниям, включая ишемическую болезнь сердца, аритмии, сердечную недостаточность и клапанные заболевания. Эти состояния могут привести к серьезным осложнениям, если не будут своевременно диагностированы и лечены.

Как можно поддерживать здоровье сердца?

Для поддержания здоровья сердца рекомендуется вести активный образ жизни, правильно питаться, контролировать уровень стресса, избегать курения и ограничивать потребление алкоголя. Регулярные медицинские осмотры и мониторинг артериального давления также играют важную роль в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний.

Советы

СОВЕТ №1

Регулярно проверяйте здоровье сердца. Посещайте кардиолога не реже одного раза в год, особенно если у вас есть предрасположенность к сердечно-сосудистым заболеваниям. Раннее выявление проблем может значительно улучшить прогноз.

СОВЕТ №2

Следите за своим питанием. Употребляйте больше фруктов, овощей, цельнозерновых продуктов и полезных жиров, таких как оливковое масло и орехи. Ограничьте потребление соли, сахара и насыщенных жиров, чтобы снизить риск сердечно-сосудистых заболеваний.

СОВЕТ №3

Занимайтесь физической активностью. Регулярные физические нагрузки, такие как ходьба, плавание или занятия спортом, помогают укрепить сердечно-сосудистую систему. Стремитесь к минимуму 150 минут умеренной активности в неделю.

СОВЕТ №4

Управляйте стрессом. Хронический стресс может негативно сказаться на здоровье сердца. Практикуйте методы релаксации, такие как медитация, йога или глубокое дыхание, чтобы снизить уровень стресса и улучшить общее самочувствие.