Как осуществляется работа сердца - Биология человека - МНОГООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА

Сердце нагнетает кровь в сосудистую систему посредством периодического сокращения сердечной мышцы — миокарда.

Сердце представляет собой полый мышечный орган, разделенный сплошной продольной перегородкой на две половины — правую и левую. Каждая половина сердца делится в свою очередь на две камеры — предсердие и желудочек.

Полость сердца выстлана внутренней оболочкой — эндокардом, образующим клапанный аппарат сердца. Он представлен клапанами двух видов: створчатыми и полулунными.

Створчатые клапаны располагаются между предсердиями и желудочками и пропускают кровь только в сторону желудочков. Они образованы смыкающимися створками. В левой части сердца клапан двустворчатый, в правой — трехстворчатый. От створок отходят сухожильные нити, которые прикрепляются к специальным мышцам желудочков и не позволяют клапанам открываться в сторону предсердий.

Полулунные клапаны имеют вид трех кармашков, свободные края которых плотно примыкают друг к другу. Полулунные клапаны располагаются в устье аорты и легочного ствола и пропускают кровь из желудочков в эти сосуды. Обратное движение крови невозможно, поскольку кармашки полулунных клапанов при заполнении кровью расправляются и плотно смыкаются.

Таким образом, функция клапанов состоит в обеспечении движения крови только в одном направлении: из предсердий в желудочки, а из желудочков — в сосуды большого и малого кругов кровообращения.

Сокращения сердца происходят в результате периодически возникающих процессов возбуждения в сердечной мышце. Сердечная мышца способна к сокращениям, будучи изолированной от организма, это явление получило название автоматии. Способностью к автоматии и проведению возбуждения обладают определенные участки миокарда, состоящие из специфических волокон и образующие проводящую систему сердца. В некоторых участках сердца имеются скопления клеток атипической мускулатуры, называемые узлами. Один из таких узлов расположен в стенке правого предсердия вблизи впадения (синуса) полых вен. Это так называемый синусопредсердныи узел, определяющий ритм сокращений сердца (водитель ритма сердца). Второй узел расположен в продольной перегородке сердца — предсердно-желудочковый узел. От этого узла возбуждение направляется по предсердие-желудочковому пучку волокон (пучок Гиса) проводящей системы, который расположен в перегородке между желудочками. Затем пучок разделяется на две ветви (ножки), одна из которых направляется в стенку правого, а другая — в стенку левого желудочка.

Процесс возбуждения в сердце возникает сначала в синусопредсердном узле, а затем распространяется на другие части проводящей системы. Затем возбуждение передается на миокард, вызывая его сокращение.

Таким образом, сердечная мышца обладает рядом свойств, обеспечивающих ее непрерывную ритмическую деятельность: возбудимостью, автоматией, проводимостью, сократимостью.

Сокращение отделов сердца называют систолой, расслабление — диастолой. Период, охватывающий одно сокращение и расслабление сердца, называют сердечным циклом. При частоте сокращений 75 раз в минуту время сердечного цикла составляет 0,8 с. Систола предсердий длится 0,1 с, за ней наступает систола желудочков продолжительностью 0,3 с, затем наблюдается общее расслабление предсердий и желудочков, длящееся 0,4 с, во время которого створчатые клапаны открыты и кровь из предсердий поступает в желудочки. Предсердия находятся в расслабленном состоянии 0,7 с, а желудочки — 0,5 с. За это время они успевают восстановить свою работоспособность. Следовательно, причина неутомляемости сердца заключена в ритмическом чередовании сокращений и расслаблений миокарда.

Последовательные ритмические сокращения и расслабления предсердий и желудочков и деятельность клапанов сердца обеспечивают движение крови из предсердий в желудочки, а из желудочков — в большой и малый круги кровообращения.

При каждой систоле желудочки сердца выбрасывают в аорту и легочную артерию по 65—70 мл крови. Это систолический объем. При частоте сердечных сокращений 70—75 раз в минуту желудочки перекачивают соответственно 4,5—5 л крови.

Изменение ритма работы сердца регулируется нервными и гуморальными механизмами. Импульсы от симпатических нервов учащают работу сердца, от парасимпатических замедляют. Гормон надпочечников адреналин учащает и усиливает сокращения сердца, а ацетилхолин замедляет сокращения и ослабляет их силу.