Анатомия для всех: как работает сердце
{«id»:154937,»url»:»https:\/\/tjournal.ru\/s\/health\/154937-anatomiya-dlya-vseh-kak-rabotaet-serdce»,»title»:»\u0410\u043d\u0430\u0442\u043e\u043c\u0438\u044f \u0434\u043b\u044f \u0432\u0441\u0435\u0445: \u043a\u0430\u043a \u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u0430\u0435\u0442 \u0441\u0435\u0440\u0434\u0446\u0435″,»services»:{«vkontakte»:{«url»:»https:\/\/vk.com\/share.php?url=https:\/\/tjournal.ru\/s\/health\/154937-anatomiya-dlya-vseh-kak-rabotaet-serdce&title=\u0410\u043d\u0430\u0442\u043e\u043c\u0438\u044f \u0434\u043b\u044f \u0432\u0441\u0435\u0445: \u043a\u0430\u043a \u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u0430\u0435\u0442 \u0441\u0435\u0440\u0434\u0446\u0435″,»short_name»:»VK»,»title»:»\u0412\u041a\u043e\u043d\u0442\u0430\u043a\u0442\u0435″,»width»:600,»height»:450},»facebook»:{«url»:»https:\/\/www.facebook.com\/sharer\/sharer.php?u=https:\/\/tjournal.ru\/s\/health\/154937-anatomiya-dlya-vseh-kak-rabotaet-serdce»,»short_name»:»FB»,»title»:»Facebook»,»width»:600,»height»:450},»twitter»:{«url»:»https:\/\/twitter.
ru\/s\/health\/154937-anatomiya-dlya-vseh-kak-rabotaet-serdce»,»short_name»:»Email»,»title»:»\u041e\u0442\u043f\u0440\u0430\u0432\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430 \u043f\u043e\u0447\u0442\u0443″,»width»:600,»height»:450}},»isFavorited»:false}1431 просмотров
Как работает сердце
Для того, чтобы разобраться, как работает наш Самый Важный Орган, надо сначала понять его строение.
Сердце по форме напоминает грушу, лежащую несколько на боку, с верхушкой, расположенной слева и внизу, а основанием — правее и вверху. Верхушка сердца – это та его часть, движения которой можно почувствовать, если положить ладонь на грудную клетку. Его толчок легко можно ощутить и у себя. Это движения верхушки сердца при каждом сокращении. Сокращения почти синхронны с пульсом, который тоже можно легко прощупать на руке (там, где предплечье переходит в кисть) или на шейных сосудах.
Масса сердца составляет всего 0,32-0,34% от массы тела. Для такого жизненно важного органа это почти ничего.
По строению этот орган напоминает небольшой завод. Наверху располагаются два приемных цеха, называющиеся предсердиями, куда поступает кровь, которая затем передается в нижние “насосные станции” — желудочки.
С каждой стороны из верхнего в нижнее помещение есть люки, которые называется клапанами. Они открываются и закрываются с каждым ударом сердца. Практически сердце имеет два насоса, по одному с каждой стороны. Левая сторона поднимает кровь, богатую кислородом, от лёгких и направляет её по всему телу. Правая сторона получает ее обратно и возвращает в легкие.
Предсердие и желудочки пополняются кровью по очереди, образуя закономерный сердечный цикл пополнения кровью каждого отдела сердца определенной порцией крови.
Правое предсердие: получает кровь из тела
Правый желудочек: направляет кровь в легкие
Левое предсердие: закачивает кровь из легкихЛевый желудочек: направляет кровь из сердца по всему телу
Сердце посылает кровь по специальным сосудам: артериям, венам и капиллярам. Артерии гонят кровь от сердца и находятся глубоко под кожей, между костями.
Вены, наоборот, ведут кровь к сердцу. Мы можем увидеть вены у себя на руках. Ещё в нашем организме есть маленькие капилляры — это тонкие сосуды, пронизывающие все наше тело. Благодаря им кровь попадает даже в самые укромные уголки организма. Они в 50 раз тоньше человеческого волоса.
Ведь, как мы уже говорили, основной функцией этого важного органа является обеспечение кислородом всех органов до мельчайших клеток. Не зря по работе сердца определяются признаки жизни.
Занимательно о физиологии — Казанский ГМУ
Знаете ли вы?
Что органом, который приводит кровь в движение, является сердце. Орган величиной с кулак и весом около 300 г выполняет огромную работу. за сутки сердце сокращается даже в покое свыше 100 тысяч раз, причем при каждом сокращении выбрасывает кровь в аорту с такой силой, которая могла бы поднять столбик крови почти на 1,5 м. Накачивая при каждой систоле 150 куб. см в сосуды (по 75 куб.
см из левого желудочка в аорту и из правого в легочную артерию), сердце перекачивает за сутки более 15 тысяч литров крови, причем частота его сокращений может достигнуть у спортсмена на финише более 240 ударов в минуту.
Если в покое сердце выбрасывает в аорту за минуту около 4 литров крови, то у спортсмена этот минутный объем кровообращения доходит при некоторых состязаниях до 25 литров, а у отдельных выдающихся представителей спорта отмечались рекордные цифры, превышающие 40 литров в минуту.
При непрерывной и огромной работе, когда же сердце восстанавливает силы? Если сравнить работу сердца с головным мозгом, который две трети суток работает и одну треть отдыхает, сердце отдыхает в процессе своей работы. Каждая систола сменяется расслаблением, диастолой, т.е. 0,3 секунды работает, и тут же 0,5-0,6 секунды отдыхает. Значит, оно фактически отдыхает почти 2/3 времени одного сердечного цикла.
Важным свойством сердечной мышцы является автоматизм сердца.
Это позволяет в течение длительного времени изучать, как действуют на извлеченное из организма сердце животного различные вещества, например, испытываемые новые лекарственные препараты. Опираясь на данное свойство сердца, русский ученый А.А.Кулябко произвел в августе 1902 года свой знаменитый опыт оживления сердца человека. Трехмесячный ребенок умер от воспаления легких. Через 20 часов после смерти Кулябко извлек из трупика сердце, оживил его и заставил сокращаться в течение нескольких часов.
Хотя сердце обладает автоматизмом, оно в целостном организме подчинено руководящей роли нервной системы. Блуждающий нерв замедляет сокращение сердца, а симпатический, наоборот, ускоряет их.
Сосуды
Из сердца кровь поступает в магистральные, крупные сосуды – в аорту и легочную артерию. От аорты отходят артерии ко всем органам тела. Входя в орган, артерии ветвятся на все более мелкие сосуды: артериолы и капилляры пронизывая своими сетями весь орган, капилляры собираются в мелкие вены, которые, сливаясь между собой, образуют все более крупные венозные стволы.
Таким образом, между артерией и веной всегда лежит капиллярная сеть. Капилляры – тончайшие волосные сосуды (от лат.capillaris-волосной). Хотя капилляры называют волосными сосудами, они несравненно тоньше волоса. Так, волос имеет толщину от 1/10 до 1/20 мм, толщина же капилляров составляет 1/100 – 1/200 мм, или 5-10 микрон. В организме этих тончайших сосудов насчитывается несколько миллиардов. Их общая длина составляет 100 тысяч километров, т.е.в 2,5 раза превышает длину земного экватора. В мышце в состоянии покоя открыта лишь 1/10 – 1/50 часть ее капилляров (дежурные капилляры). При работе, с усилением кровоснабжения в мышце, капиллярная сеть полностью открывается. Стенка капилляра состоит всего из одного слоя плоских клеток, что делает ее легко проницаемой для растворенных в крови веществ и газов. Эритроциты идут по капиллярам по одному, «гуськом» — два эритроцита поместиться рядом не могут.
Эритроциты
Несмотря на то, что их порой называют красными кровяными шариками, на деле напоминают плоские кружочки со вдавленной серединой, т.
Там, где кислорода мало, гемоглобин отдает его. Суммарная поверхность эритроцитов одного человека составляет 3400 кв.м, это облегчает насыщение кислородом крови и отдачу его в ткани.Эритроциты отличаются от всех других клеток тем, что в зрелом состоянии не имеют ядер, в связи с этим они недолговечны, живут не больше 4 месяцев. Значит, каждый день умирает 1/3120 часть всех наших эритроцитов, т.е. более 175 млрд., а потому столько же должно и образовываться. Вырабатываются эритроциты в костном мозге, которым, как и другими органами, дирижирует нервная система.
Лейкоциты
Иногда называют их белыми кровяными шариками, хотя представляют собой бесцветные, прозрачные комочки неправильной формы. Это одна из важнейших защитных сил организма. Характерной способностью лейкоцитов является их подвижность. Число лейкоцитов в крови гораздо меньше, чем эритроцитов. В 1 куб.мм содержится 5-7 тысяч, т.е . один лейкоцит на 700-800 эритроцитов.
Открытие роли лейкоцитов принадлежит великому русскому ученому И.И.Мечникову, который в 1882 году установил, что лейкоциты «пожирают» попавших в организм микробов, а также различные отмирающие кусочки тканей тела. Мечников назвал их поэтому фагоцитами (от греч.phagos – пожиратель). Подходя к микроорганизму, лейкоцит как бы обхватывает, обволакивает его своей протоплазмой и переваривает ферментами своего тела. Если, проникших в организм чужеродных агентов, большое количество или выделяемые ими при гибели вещества токсичны, то лейкоциты массами гибнут в борьбе с этой инфекцией. Миллионы их мертвых тел образуют всем известный нагноительный процесс: нарыв, абсцесс.
Различают зернистые (гранулоциты):нейтрофилы, базофилы и эозинофилы и незернистые (агранулоциты): лимфоциты, моноциты. Известно два типа гранулоцитарного резерва – сосудистый и костно-мозговой. Сосудисто-гранулоцитарный резерв представляет собой большое количество гранулоцитов, расположенных вдоль стенок сосудистого русла, откуда они мобилизуются при повышении тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы.
Количество клеток костно-мозгового резерва в 30-50 раз превышает их число в кровотоке.
Группы крови
Уже с глубокой древности кровь считали важнейшим носителем здоровья, притом не только физического, но и душевного. Врачи постоянно пытались найти способы переливания крови. Только в 1667 году в Париже было впервые произведено несколько удачных переливаний крови. При этом человеку переливали кровь животного – ягненка или барана. Ученые (Денис и Эммерец) обосновывали это тем, что животные не портят своего здоровья ни излишеством в пище и питье, ни сильными страстями.
Однако после нескольких удачных переливаний последовал ряд смертельных случаев. Переливание крови было запрещено и только спустя более, чем два столетия оно получило, наконец распространение. Одним из пионеров переливания крови в советской медицине был А. А. Малиновский. С чем же связана была опасность этой операции, уносившей так часто жизнь пациента и ставшей причиной гибели первого директора Института переливания крови? Тайна была раскрыта наукой.
Оказалось, что внезапная смерть, наступающая после переливания крови, обусловлена разрушением введенных эритроцитов. Они склеиваются в столбики и гибнут, причем вещества, выделяющиеся при этом массовом распаде кровяных телец, отравляют организм.
Получается явление, напоминающее по своему механизму приступ малярии. Там малярийный паразит (плазмодий), попав при укусе камара в кровь человека, внедряется в эритроциты и питается их содержимым. Каждые 48-72 часа (в зависимости от вида плазмодия) масса паразитов выходит из разрушенных ими кровяных телец и внедряется в очередную «порцию» их. При этом из разрушенных эритроцитов выходит в кровь много продуктов распада, что вызывает приступ малярии.
Склеивание эритроцитов при переливании крови происходит потому, что в силу свойств крови обоих людей эритроциты одного из них оказываются несовместимыми с плазмой другого. Ученые выявили четыре основные группы крови. Конечно, помимо четырех основных групп приходится учитывать и целый ряд других различий.
В европейской части I группу имеет 35% населения, II группу – около 40%, III группу – около 20%, IV группу – немногим более 5%.
Отечественными учеными были разработаны методы переливания не только цельной крови, но и отдельно либо массы эритроцитов, либо плазмы. Более того, были разработаны способы транспортировки замороженной плазмы и даже сухой плазмы или сыворотки (плазмы, остающейся после свертывания крови). Такая плазма может храниться очень долгое время.
Биоэлектрические явления
С развитием физики, рождалось учение об электричестве и о магнетизме. В Европе с электричеством познакомились благодаря наблюдениям Фалеса Милетского еще за 600 лет до нашей эры. Он обнаружил, что кусочек янтаря, если его потереть, приобретает способность притягивать, а затем и отталкивать разные мелкие предметы. Больше двух тысячелетий этот факт не привлекал особого внимания.
Неизвестно, когда бы за электричество взялись всерьез, если бы синьоре Гальвани, жене болонского профессора анатомии, не приходилось самой ходить в мясную лавку за куском говядины на обед.
Впрочем, не только говядины: итальянский народ всегда отличался широтой взглядов и не брезговал такими деликатесами, как лягушачьи окорочка.
Рассказывают, что именно лягушачьи лапки, развешанные гроздьями на медных крючках, прикрепленных к железным перекладинам, поразили воображение синьоры Гальвани. К ее великому удивлению и ужасу, отрезанная лапка лягушки, касаясь железа, вздрагивала, точно живая. Утверждают, будто синьора так надоела мужу, рассказывая о напугавшем ее явлении, объясняя его близостью мясника с нечистой силой, что профессор решил сам пойти в лавку и выяснить, что там происходит.
Естественно, что Гальвани объяснил подергивания лягушачьих лапок в лавке мясника влиянием разрядов атмосферного электричества. Чтобы успокоить жену, ученый решил провести наблюдения за лягушками у себя дома. Опыт, поставленный в одну из грозовых ночей, блестяще удался: лапки мертвой лягушки, подвешенной на медном крючке к решетке балкона, время от времени дергались как живые.
Гальвани изложил в своей знаменитой книге «Трактат о силах электричества при мышечном движении», опубликованной в 1791 г., где утверждал, что в спинном мозге зарождается электричество, которое передается медными проводниками и вызывает сокращение мышц. Проводя затем ряд других наблюдений, ученый пришел к выводу, что и обычные, естественные сокращения мышц тоже происходят под влиянием животного электричества, рождающегося в нашем теле, но такого слабого, что существующим научным приборам оно недоступно. Это была гениальная догадка.
Исследования Гальвани заинтересовали не менее известного, чем Гальвани, его современника Александра Вольта. Вначале он был сторонником взглядов Гальвани, но вскоре занял позицию отрицания какого-либо «животного электричества». Возражения, которые выдвигал Вольт, основывались на доказанном им факте, что при соединении двух разных металлов, в опыте Гальвани – меди и железа, возникает разность потенциалов, которая и вызывает сокращение мышцы.
По мере развертывания этого спора каждая из сторон прибегала к новым опытам для доказательства правоты своих взглядов. Решающим был опыт Гальвани, который он проводил без участия металлов. Этот опыт, получивший название второго опыта Гальвани, или сокращения без металлов, заключался в следующем: у лягушки отпрепарированный седалищный нерв набрасывается на поврежденный участок мышцы. Разность потенциалов, возникающий между поврежденными и неповрежденными участками, вызывает сокращение мышцы.
Если в первом случае утверждение Вольта о том, что Гальвани наблюдал электричество, возникшее между двумя разными металлами, вызывало сомнение наличия «животного электричества», то второй эксперимент явился решающим фактом для подтверждения взглядов Гальвани.
Правоту его дополнительно продемонстрировал в очень изящном опыте итальянский физик и физиолог Матеуччи. Опыты, получившие название вторичного тетануса, или вторичного сокращения, можно назвать в полном смысле слова классическими
На мышцу одного нервно-мышечного препарата накладывали нерв другого нервно-мышечного препарата.
При раздражении индукционным током нерва первого нервно-мышечного препарата сокращалась и мышца второго препарата, нерв которого был наброшен на мышцу первого препарата.
При другом опыте у лягушки, прикрепленной к пробковой пластинке, вскрывали грудную клетку. При этом было видно, как сокращается сердце лягушки, рядом помещали другую лягушку, у которой вскрывали кожу на бедре, находили седалищный нерв, перерезали его и конец перерезанного нерва набрасывали, в виде петельки на сокращающееся сердце первой лягушки. При каждом сокращении сердца сокращалась и лапка соседней лягушки. Простое шевеление нерва, даже более энергичное, чем от движения сердца, никакой реакции не вызывало. Стало очевидным, что нерв реагирует именно на электрические токи, возникающие в сердце при каждом сокращении.
В ходе этого многолетнего спора, занявшего почетное место в истории науки, был открыт ток, который получил название гальванического – по имени Гальвани, а единица напряжения тока стала называться «вольт».
Нервная система
Общеизвестно, что нервная система состоит из головного мозга, находящегося в полости черепа, и спинного мозга, лежащего в специальном канале позвоночника, а также из массы нервов, выходящих из головного и спинного мозга и представляющих собой как бы многожильные провода, которые связывают мозг со всеми органами и тканями нашего тела. Главным, высшим отделом нервной системы является так называемая, кора больших полушарий головного мозга, или попросту кора мозга.
Центральная нервная система обеспечивает взаимную связь клеток, тканей и отдельных
органов нашего организма и связывает их в единое целое, а также осуществляет связь организма с окружающей средой. Нервная система состоит из отдельных нервных клеток. нервная клетка (нейрон) имеет тело и отростки: длинный – аксон, который идет к периферии, и короткие и ветвистые – дендриты.
Как мы уже знаем, нервная ткань построена из клеточек, похожих на паучков, размеры их, как и других клеток тела, ничтожны.
Только в больших полушариях головного мозга их насчитывается около 100 млрд. Взаимодействуя между собой, они образуют специальные контакты – синапсы, количество которых составляют 100 триллионов. Некоторые ученые считают, что эти цифры занижены. Когда несколько сотен тысяч волокон, отростков разных клеток собираются вместе, они образуют видимые глазом нервные стволы, соединяющие мозг со всеми частями тела. Как не малы нервные клетки, их тончайшие отростки, идущие в составе нервов, имеют значительную длину – до 1 метра и даже больше. Так одно волокно тянется от клеток спинного мозга до пальца ноги или от коры до поясничного отдела позвоночника и т.д.
Сокращение мышц
Каждая скелетная мышца, состоящая из волокон, одним своим концом прикрепляется к одной кости, другим к другой, перебрасываясь через сустав. Только так она может осуществить движение. При этом получается костно-мышечные рычаги, на которых почти всегда возникает проигрыш в силе.
Например, сгибание предплечья в локтевом суставе. Предплечье в этом случае можно считать рычагом второго рода с точкой вращения в локтевом суставе. Бицепс (двуглавая мышца плеча) прикрепляется к локтевой кости в 3 см от оси вращения сустава, а груз, сжимаемый кистью, находится в 30 см от нее. Отношение плеч рычага- 10:1.Значит, чтобы удержать в согнутой руке груз до 16 кг, мышцы должны развить усилие до 160 кг. Аналогичные отношения складываются и на стопе. Передняя ее часть, на которую мы опираемся при ходьбе, в шесть раз длиннее задней части стопы, куда прикрепляется икроножная мышца. Ось рычага в данном случае – голеностопный сустав. Если человек весом 70 кг поднимается, то на носке одной ноги в процессе обычной ходьбы, его икроножная мышца должна развить усилие в 6 раз больше, т.е. 420 кг. Не случайно таким мощным является у нас ахиллово сухожилие. Оно словно живой трос прикрепляет мышцы к пяточной кости и выдерживает нагрузку в полтонны и более. Однако проигрывая в силе, мы, согласно тому же закону рычага, столько же выигрываем в скорости движений.
Икроножная мышца сократится на 1 см, а пятка за это время уже на 6 см взлетит над землей. Для животных выигрыш в скорости движения важнее, чем выигрыш в силе.
Почему глаза кошки в темной комнате «светятся» зеленым светом?
Сетчатка функционирует под воздействием падающего на нее хотя бы слабого света. Отражение от глубинного слоя сетчатки части падающего света приводит к тому, что этот отраженный свет усиливает раздражение зрительных рецепторов, приводящий к повышению остроты зрения в условиях низкой освещенности. Зрачок глаза может светиться только отраженным светом и, следовательно, «свечение» глаза невозможно в полной темноте, оно может появляться лишь при условии хотя бы слабого освещения сетчатки извне. Но почему же, глаза кошки «светятся» именно зеленым светом? Это объясняется тем, что пигментный слой сетчатки ее глаза отражает преимущественно зеленые лучи. Это свойство не является обязательным для всех животных, глаза которых «светятся» в темноте.
Наличие пигментного слоя сетчатки, отражающего часть дошедшего до него света внутрь глаза, зависит от длины волны световых лучей, поэтому цвет свечения будет разным. К примеру, у енота глаза в темноте светятся ярко-желтым светом, у медведя – оранжевым, а у кролика рубиново-красным. Способность глаз к свечению, особенно хорошо выражено у ночных хищников. Иногда свечение глаз в темноте удается отметить и у человека.
Раздражителем рецепторов сетчатки является небольшой участок спектра электромагнитных волн. Для человека видимыми оказываются лишь электромагнитные волны, длина которых находится в пределах от 0,35 до 0,85 микрон (микрон – тысячная доля миллиметра). Световые волны разной длины субъективно воспринимаются нами как различные цвета спектра от красного до фиолетового. В этих пределах размещается богатейшая палитра цветов, имеющая, однако, свои пределы. Цветовое зрение у нас осуществляется благодаря наличию в сетчатке колбочек трех видов, каждый из которых настроен на один из трех основных цветов – красный, синий или зеленый.
Расстройство цветоощущения называется дальтонизмом. Дальтон поражал своих друзей, тем, что никогда не находил в лесу красных ягод рябины. Они ему казались зелеными. Заинтересовавшись таким феноменом, исследователи разобрались и назвали это нарушение цветовосприятия именем ученого. Различными формами его страдает около 8% мужчин. Женщин – дальтоников значительно меньше. Медицина знает людей, не видящих зеленого цвета, их называют еранопами. Кроме того, встречаются люди вообще не различающие цвета. Цвета они определяют логически, на основании тональности светлого и темного. Это нарушение цветовосприятия известно под названием – макулодистрофия с явлением гиперметрического астигматизма.
Преломляющая способность роговицы
У человека и других «сухопутных» млекопитающих весьма существенное значение в преломлении направляющего в глаз света имеет находящаяся снаружи над зрачком роговица, поверхность которой выпукла наподобие часового стекла.
Поскольку показатели преломления света у роговицы почти такие же, как и у воды, то при погружении глаз в воду возникает расстройство зрения. Вы, вероятно, не раз отмечали, что ныряя в воду при купании, трудно как следует рассмотреть дно водоема и проплывающих мимо рыб даже в воде, обладающей хорошей прозрачностью. Значительно лучше обозревать дно водоема, находясь не в воде, а над ней – на берегу, в лодке и т.п. Прослойка воздуха, находящаяся перед роговой оболочкой глаза, значительно повышает видимость в воде, позволяя сохранить преломляющую способность роговицы. Этим обычно пользуются при подводном плавании, надевая на лицо специальные маски, которые предохраняют роговицу от непосредственного контакта с водой. Возникает вопрос, а как же живущие в воде животные и прежде всего рыбы, роговица которых постоянно контактирует с водой? Роговица таких животных не может участвовать в преломлении направляющегося в глаз света. Поэтому она обычно плоская, а все обязанности, сопряженные с преломлением световых лучей, берут на себя шаровидный хрусталик и стекловидное тело глаз.
Трудно приходится животным, обитающим и в воде и на суше. Тогда глаза нередко обеспечивают животному достаточное зрение лишь в одной из этих сред, а в другой среде животное ориентируются с помощью других органов
Зрачок
Зрачок глаза – это отверстие в центре радужки, расположенной между хрусталиком и роговой оболочкой. У человека и многих животных зрачок круглый. Диаметр зрачка человеческого глаза в темноте достигает восьми миллиметров, а при ярком освещении он может уменьшаться в четыре раза. Но круглая форма зрачка в животном мире совершенно не обязательна. У представителей семейства кошачьих, у ящериц и крокодилов зрачок имеет форму вертикальной щели, образованной своеобразными шторами. Существуют животные со зрачками в форме подковы, песочных часов, слезы, звездочки и даже, как утверждает американский естествоиспытатель К.Уорнер, в виде замочной скважины.
Особенно велики относительные и абсолютные размеры глаз глубоководных животных.
У некоторых живущих на большой глубине рыб глаза имеют телескопически удлиненную форму и очень большой зрачок, обеспечивающий проникновение внутрь глаза максимального количества света. Глаза каракатицы лишь в десять раз меньше ее самой, у гигантского спрута глаза достигают сорока сантиметров в диаметре.
Загадочное свойство ушной раковины
Благодаря воронкообразной форме ушные раковины способны улавливать и концентрировать звуковые волны. Старые люди с пониженным слухом, прислушиваясь к чему-либо, приставляют сложенную рупором ладонь к уху, как бы увеличивая его. В ходе филогенетического развития все более и более высокоорганизованный звуковоспринимающий аппарат прячется в толщу височной кости, удлиняется слуховой проход, и как буфер от непредвиденных повреждений появляется ушная раковина, т.о., ушная раковина обладает защитной функцией.
Существует и косметическая функция наружного уха. Во все времена и все народы старались украсить ушную раковину, понимая, что она играет важную роль в создании внешнего облика.
У некоторых африканских племен распространено странное для нас понятие о красоте: они оттягивают мочки уха до невероятных размеров. В восточных деспотиях древности существовал обычай отрезать уши государственным преступникам. Действительно, человек, лишенный ушных раковин, приобретает уродливый вид.
Но есть еще одно загадочное свойство ушной раковины, которое совсем недавно породило даже особое направление медицинской науки, названное «ухоиглотерапией».
В 1957 году французский врач П. Ножье на основании данных древней китайской медицины поделился опытом иглоукалывания. Согласно Ножье, наружное ухо надо рассматривать как перевернутый эмбрион в утробе матери, причем в ушной раковине тело человека и все органы проецируются так же, как в коре головного мозга. Он описал топографию точек и зон, являющихся проекцией определенных частей тела и внутренних органов. Если на человеческом теле обнаружено около семисот биологически активных точек, то на одном только ухе их свыше ста.
Техника иглоукалывания в ушную раковину отличается разве что меньшей глубиной введения иглы – от двух до пяти миллиметров. Ухоиглотерапия прменяется не только для лечения, но и для диагностики заболеваний. Считается, что при заболевании внутренних органов в ушной раковине появляются болевые точки, которые определяются ручкой иглы или с помощью электрода.
Казалось бы, невелика проблема: проколоть себе мочку уха и вдеть сережку. Однако эта процедура требует особой осторожности. На мочке уха находятся 11 точек, связанных с глазами, зубами, языком, мышцами лица, внутренним ухом. А если дужка сережки сделана не из благородного металла или спаяна с другим металлом, раздражение может оказаться длительным, в результате ухудшается зрение, болят зубы.
Нередко врачам приходится сталкиваться с дефектами ушных раковин. Один из них макротия – увеличенная ушная раковина. Гораздо чаще встречается менее выраженная патология, известная под названием лопоухость: форма и размеры ушной раковины остаются в пределах нормы, а вот расположена она не параллельно височной кости, а под острым углом, приближающимся к прямому углу.
Встречаются и врожденные уродства ушной раковины, проявляющиеся в форме микротии – той или иной степени недоразвития ушных раковин, а иногда и полного их отсутствия.
Способность определять направление звука называется ототопикой. Эта способность у человека позволяет определить направление звука с точностью до одного градуса. Животные определяют, откуда исходит шум благодаря согласованному движению ушных раковин в направлении источника звука. У зайца ушки «на макушке». «На макушке» уши у собаки, кошки, лошади. Функции ототопики человека обеспечивается максимальным удалением ушных раковин друг от друга. В ходе эволюции ушные раковины все дальше и дальше отодвигались друг от друга, пока не оказались на противоположных сторонах черепа. Сравним с техникой: чем дальше расположены друг от друга улавливающие локаторы, тем точнее они способны засечь пролетающий объект.
В мире запахов
Способность видеть и слышать развились у животных давно, но немного раньше первобытные животные стали ощущать запахи.
Для многих самых разнообразных животных существ оно стало играть ведущую роль в удовлетворении таких жизненно важных потребностей, как защита, питание, необходимый для размножения поиск полового партнера.
Поскольку раздражителями обонятельного анализатора являются находящиеся во вдыхаемом воздухе молекулы пахучего вещества, последнее должно обладать, хотя бы небольшой способностью к испарению при обычной температуре. Так как рецепторное поле покрыто тонкой пленкой влаги , пахучее вещество может проникнуть через нее лишь при условии обладания хотя бы ничтожной растворимостью в воде. Обонятельные рецепторы покрыты липоидной (жировой) оболочкой, поэтому пахучее вещество должно быть в какой-степени растворимо в жирах.
Часть пахучих веществ, действуя на слизистую оболочку носа, вызывает не только ощущение запаха, но и рефлекторное изменение дыхания. При вдыхании некоторых веществ происходит рефлекторная остановка дыхания. К таким веществам относится эфир, хлрорформ, нашатырный спирт и т.
д.
Чувство обоняния является исключительно острым и тонким чувством. Человек ощущает запах вещества при самом незначительном его содержании в воздухе. Например, если в 1 л воздуха содержится 1:1 000 000 г , человек ощущает его запах. Еще более чувствительным является орган обоняния к запаху сероводорода, наличием которого в 1 л воздуха в количестве 1:1 000 000 000 г уже вызывает ощущение запаха. Запах мускуса ощущается при его концентрации 1:10 000 000 г в 1 л.
Для человека, сумевшего активно изменить условия своего существования, обоняние не имеет первостепенного значения. Лишенный обоняния человек не только сохраняет жизнеспособность, но, как правило, сохраняет и трудоспособность. Однако полезность его не вызывает сомнений. Обоняние помогает нам избежать отравления недоброкачественной пищей, выявлять примеси различных и в том числе ядовитых веществ в окружающем воздухе. Запах дыма, гари помогает иногда предотвратить начинающийся пожар, очень велико значение запахов в кулинарии, в парфюмерии и т.
д.
Вкусовое ощущение
Рецепторы, воспринимающие вкус у млекопитающих животных, как и у человека расположены главным образом в слизистой языка. У рыб (карпы, карликовый сом) вкусовые рецепторы расположены не только во рту, но и по всей поверхности тела. У насекомых, таких как мясные мухи, пчелы, бабочки большая часть чувствительных ко вкусу органов находится на передних лапках в особых образованиях на их нижних члениках. Передние лапки мясной мухи обладают чувствительностью к сахару в пять раз большей, чем вкусовые органы, находящиеся на голове. Бабочки ногами чувствуют концентрацию сахара в воде 200 раз меньшую, чем та, начиная с которой сладкий привкус становится ощутимым человеку.
Осязание
Кожа и слизистые оболочки – сплошное рецепторное поле. В нем заложены разнообразные по структуре и функции нервные окончания, обеспечивающие восприятие внешних раздражителей – осязательных, или тактильных (осязание, чувство прикосновения), температурных (чувство холода и тепла), болевых (чувство боли), которые воздействуют непосредственно на рецепторы.
Чувствительность различных участков поверхности тела человека неидентична. На всей кожной поверхности имеется примерно 500000 рецепторов, воспринимающих прикосновение и давление; в среднем на 1 кв.см. приходится около 25 рецепторов. Однако эти рецепторы неравномерно распределены по всей поверхности тела. Для сравнения можно привести следующий пример: на 1 кв.см кожи голени имеется 9-10 рецепторов, а на 1 кв. см кожи головы – 165-300 рецепторов. Очень богата рецепторами кожа ладоней рук, особенно концевых фаланг. Этим и объясняется, почему при осмотре какого-либо предмета, когда нам надо выяснить форму, наличие шероховатостей и т.д., мы поглаживаем предмет, т.е. касаемся его поверхности кожей нашей ладони.
Тактильное ощущение возникает не только при непосредственном прикосновении к поверхности кожи, но и при касании к покрывающим кожу волоскам. Волос изгибается и обеспечивает по принципу рычага раздражение находящегося у его корня нервного рецептора. Тактильная чувствительность свойственна животным и насекомым.
Так, ощупывая своими усиками — антеннами каждую ячейку сота, предназначенного для будущего пчелиного поколения, пчелка – матка определяет размер ячейки и в зависимости от этого откладывает в нее оплодотворенное яйцо. Из оплодотворенного яйца развивается рабочая пчела, а из неоплодотворенного – трутни.
Температурная чувствительность
Терморецепция (температурная чувствительность) кожи включает два качественных типа – чувство холода и чувство тепла.
Каждый организм может существовать лишь при определенных температурных условиях, при этом оптимальная температура и переносимые пределы ее колебаний для различных видов животных весьма вариабильны. У человека и теплокровных животных, благодаря наличию терморегуляторных механизмов, температура тела всегда близка к определенному показателю и ее колебания имеют весьма ограниченную амплитуду.
Наблюдения показывают, что муравьи днем выносят яйца и личинки из муравейника и помещают под нагретые солнцем плоские камни.
На ночь, когда земля охлаждается, яйца и личинки затаскиваются назад, в муравейник. Пчелы, очень чувствительные к температурным сдвигам, умеют поддерживать в ульях искусственный микроклимат. В жаркие дни все рабочие пчелы покидают улей, а некоторые из них располагаются около летка и, непрерывно работая крыльями, гонят внутрь улья свежий воздух, другие — приносят воду и отрыгивают ее на поверхность сотов. В холодную погоду пчелы скапливаются в улье, собираются в клубок и вырабатывают тепло, производя непрерывные энергичные движения. Все это позволяют пчелам регулировать температуру в улье и поддерживать ее в оптимальных для развивающегося потомства пределах.
Из крупных наземных животных с ярко выраженной способностью поисков жертв с помощью «теплоулавливающей» системы известно у ямкоголовых змей, в частности, у обитающих в Америке гремучих змей и у азиатских щитомордников. У них по обе стороны головы впереди глаз имеются конические углубления, содержащие особые теплочувствительные рецепторы, способные улавливать инфракрасные лучи, распространяющиеся от источника тепла в радиальном направлении.
Таким образом, в каждую теплочувствительную ямку змеи тепловые лучи могут попасть лишь при условии расположения источника тепла в строго определенном фрагменте пространства, которое можно сравнить с полем зрения. При этом такие оба «поля зрения» обеих ямок частично перекрываются, если источник теплового излучения оказывается на строго определенном расстоянии, — прямо перед головой змеи. Это расстояние такое, что свернувшаяся кольцом змея, может одномоментно поразить излучающий тепло источник. Змея настораживается, если источник тепла на 0,0018 градуса отличается от окружающей среды. Такая высокая чувствительность к тепловому излучению позволяет змее даже в абсолютной темноте обнаружить неподвижно сидящую лягушку или, тем более, теплокровное животное – мышь, птицу. Жертвой змеи может стать и приближающийся к ней в темноте человек.
Анатомия (инструкция к подарку)
Анатомия
инструкция к подарку
Привет, дорогой друг! Ты уже узнал, что сердце — это мотор, работающий без остановок на протяжении всей нашей жизни, а теперь ты сможешь напрямую услышать его звук.
В твоих руках оказался набор, с помощью которого ты создашь настоящий фонендоскоп и услышишь, как бьётся твоё собственное сердце и сердца других людей. Каждый “тук”, который ты услышишь, — это сокращение камер сердца, выбрасывающих кровь во все сосуды нашего организма.
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
(прочитай этот раздел вместе с кем-то из взрослых, с которыми ты живешь)
Всё, что находится в данном наборе, безопасно.
Будь осторожен с ножницами, которые потребуются тебе для изготовления мембраны и ушных вкладышей.
Не старайся засунуть ушной вкладыш как можно глубже в ухо, фонендоскоп будет работать куда лучше, если ты просто плотно приложишь вкладыш к уху.
Слушай свое сердце
Для справки
Люди всегда хотели заглянуть внутрь человеческого тела и понять, что же там творится. Врачи прошлого придумали метод аускультации, или, простыми словами, слушания сердца. Сначала они просто прикладывали своё ухо к груди пациента, но потом изобрели специальные приспособления, которые позволили им слышать сердце намного лучше.
Сначала появился стетоскоп. Он напоминал обычную воронку. Но потом на эту воронку добавили мембрану, и стетоскоп стал фонендоскопом — инструментом, без которого теперь не обходится ни один врач.
У тебя в наборе:
Воронка
Воздушный шарик
Длинная трубка
Пара ушных затычек (беруши)
Кусочек клейкой ленты
Возьми воронку и трубку. Надень трубку на узкую часть воронки.
Возьми одну ушную затычку и разрежь её ножницами пополам продольно, чтобы у тебя получились два вытянутых кусочка.
Сделай бутерброд из свободного конца трубки и двух половинок затычки: положи трубку между половинками.
Возьми кусочек клейкой ленты, приложи один конец ленты к затычке, прижми пальцем.
Другой рукой возьми свободный конец ленты и потяни. Растягивая клейкую ленту, сделай несколько витков вокруг затычки, чтобы плотно зафиксировать трубку между двух половинок.
Возьми воздушный шарик. Отрежь хвостик примерно посередине шарика.
Отрежь ножницами выступ на широкой части воронки.
Надень кусочек шарика на широкую часть воронки, растяни шарик, чтобы получилась мембрана.
Постучи по мембране пальцем. Если ты слышишь звонкий звук, напоминающий звучание маленького барабана, ты всё сделал правильно.
Выбери, каким ухом ты хочешь слушать своё сердце.
Вставь оставшуюся ушную затычку в ухо, которым ты не будешь слушать: сожми узкий кончик затычки пальцами и, пока она не разжалась обратно, вставь в ухо.
Осторожно приложи ушной вкладыш фонендоскопа к свободному уху, придерживай его рукой.
Другой рукой плотно прижми мембрану из шарика к свой груди или груди другого человека к любой точке из указанных на рисунке.
Лучше слушать сердце через тонкую одежду или непосредственно через кожу.
Прислушайся к звукам, которые слышишь.
Звук будет лучше всего слышен
в точке 1 и 2.
Что произошло?
Когда наше сердце бьётся, оно производит звук.
Этот звук передаётся на плотно прижатую мембрану и попадает в воронку. Затем звук, не рассеиваясь в воздухе, передаётся по трубке прямо в твоё ухо, которым ты можешь услышать биение сердца.
Неожиданные факты о сердце и крови
- Уильям Парк
- BBC Future
Автор фото, iStock
Самым сложным творением вселенной, бесспорно, остается человеческий мозг. Но наше сердце и кровеносная система — не менее захватывающие. Корреспондент BBC Future рассказывает нескольких интересных фактов о них.
Сердце качает много крови
Наше сердце — очень трудолюбивый орган.
В течение пяти минут он прокачивает пять литров крови. За час сердце делает в среднем 4200 ударов и перекачивает 300 литров крови.
В течение одного года оно перекачивает достаточно крови, чтобы наполнить олимпийский бассейн — более 2,5 миллиона литров — и делает для этого 38,5 млн сокращений.
Сердцебиение влияет на поведение
Когда нам приходится принимать сложное решение, мы нередко говорим, что «сделали этот выбор сердцем».
Но известно ли вам, что это выражение может иметь буквальное значение? Сердечный ритм влияет на наши чувства, эмоции и даже интуицию — от боли и сопереживания другому человеку до подозрения, что ваш мужчина может вам изменять.
Исследователю Агустину Ибанесу из Университета Фавалоро в Буэнос-Айресе представилась уникальная возможность проверить это предположение, когда он встретил человека с двумя сердцами. Карлос (имя мужчины изменено) имел еще одно сердце, механическое, расположенное в грудной клетке чуть ниже его настоящего сердца. Карлосу пересадили сердце, которое помогало работать его слабым сердечным мышцам.
Автор фото, SPL
Підпис до фото,Ученые заменили кровь пациента физиологическим раствором, пытаясь таким образом продлить его жизнь
В результате у Карлоса появилось ощущение, что его сердце «опустилось» в живот, и это начало удивительным образом влиять на его восприятие действительности и даже разум.
Ученые нашли способ, как жить без крови
Что происходит, когда наше сердце останавливается? Можно ли вернуть человека к жизни с момента клинической смерти, когда все основные жизненные функции — сердцебиение и мозговая активность — остановились?
Сегодня хирурги попробовали радикально новую процедуру. Они заменили кровь пациента физиологическим раствором, пытаясь таким образом продлить его жизнь.
Это экспериментальное исследование, кажется, стирает грань между жизнью и смертью. Тело пациента охлаждают до примерно 10-15 C. Поскольку обмен веществ в организме уже прекратился, кровь не нужна для того, чтобы поставлять кислород в клетки. Замена крови холодной соленой водой является лучшим способом поддержать общую низкую температуру тела.
Мы до сих пор не знаем, почему у нас разные группы крови
Одна из самых больших тайн нашей кровеносной системы остается неразгаданной уже более века.
Нам до сих пор до конца не известно, почему у людей отличаются группы крови. Мы знаем, что они определяются с помощью различных молекул на поверхности красных кровяных телец. И осознаем важность этого процесса, поскольку ферменты в нашем организме распознают красные кровяные клетки именно благодаря этим молекулам.
Вот почему переливать кровь человеку можно только соответствующей группы — другую группу ферменты не смогут распознать.
Автор фото, Science Photo Library
Підпис до фото,Зачем природа наделила нас разными группами крови?
Но почему у нас разные группы крови? Почему природа не сделала так, чтобы у нас у всех был универсальный набор молекул в кровяных клетках?
Однажды мы сможем жить с искусственным сердцем … или сердцем свиньи
Ксенотрансплантация — использование тканей животного в организме человека — берет свое начало по меньшей мере с 1682 года, когда голландский хирург Джоб Янсзон ван Мееркерен сообщил об успешной трансплантации фрагмента кости собаки в череп русского солдата.
Сейчас исследователи активно изучают возможность пересадки человеку сердца других животных, например, свиней.
Другое направление исследований имеет целью выращивать человеческое сердца с помощью тканевой инженерии.
Некоторые люди пьют кровь, хотя это не приносит никакой пользы
Пожалуй, самым удивительным использованием крови является потребление ее внутрь, желательно в свежем виде, для облегчения ряда медицинских жалоб.
В разных местах мира существуют целые общины людей, которые пьют свежую человеческую кровь в лечебных целях. Дозы красного напитка им любезно предоставляют родственники, друзья или добровольцы.
Автор фото, Olivia Howitt
Підпис до фото,Кровь имеет различные вкусы в зависимости от группы крови, диеты и количества выпитой жидкости
Эти «медицинские вампиры» утверждают, что регулярный прием крови помогает им облегчить такие симптомы, как головная боль, усталость, боль в желудке, на которые не действует никакое другое лечение.
Впрочем, ученые считают, что питье крови вряд ли имеет какую-либо пользу, и облегчение, которое оно приносит — на самом деле просто эффект плацебо. Но один тот факт, что люди чувствуют себя лучше, свидетельствует о том, какой мощный эффект на ум производит ритуал потребления человеческой крови.
Прочитать оригинал этой статьи на английском языке вы можете на сайте BBC Future.
(PDF) ВАРИАНТНАЯ АНАТОМИЯ ПЕРЕДНЕЙ СОСОЧКОВОЙ МЫШЦЫ В СЕРДЦЕ ПЛОДА ЧЕЛОВЕКА
105
Это согласуется как с результатами отечествен-
ных ученых [3, 4], так и с нашими наблюдени-
ями. При изучении сердец приматов установ-
лено, что ПСМ в 14,5 % случаев брала начало
от МЖП [13]. Начало описываемой мышцы от
апикальной трети МЖП мы наблюдали в еди-
ничных случаях и только на препаратах с дву-
мя ПСМ. При этом основная (более крупная)
мышца всегда начиналась от передней стенки,
а в формировании добавочной ПСМ участвовал
не только миокард перегородки, но и миокард
передней стенки и/или апикальных трабекул.
В кардиоморфологии не существует единой
классификации СМ. Наиболее часто СМ клас-
сифицируют, исходя из их формы и количества
верхушек («сосочков»). Большинство исследо-
вателей выделяют одно-, двух или трехсосоч-
ковые мышцы конической и цилиндрической
формы [4, 5, 7, 12]. Кроме того, выделяют соско-
видные и дугообразно изогнутые мышцы [12].
Польские морфологи при описании СМ исполь-
зуют классификацию, согласно которой выде-
ляют мультиапикальные и мультисегментарные
мышцы [6]. Отсутствие четкого определения
понятия «сегмент мышцы» является недостат-
ком этой классификации. Помимо формы и ко-
личества верхушек СМ делят на 2 группы: сво-
бодные и прикрепленные, при этом свободные
мышцы состоят из разного количества «столби-
ков» [14, 15]. Три группы СМ – свободные ко-
нические, прикрепленные конические и мосто-
видные – описали A.
Soto и J. Henriquez (2011)
[16]. Наконец, СМ можно классифицировать
в зависимости от формы их основания.
В настоящем исследовании при выделении
анатомических вариантов ПСМ впервые учте-
ны все вышеуказанные подходы. Установлено,
что наиболее часто ПСМ имели монолитное ос-
нование, одно брюшко («сегмент», «столбик»),
одну или несколько верхушек (варианты 1А и
1Б) и при этом всегда были связаны со стенкой
желудочка лишь своим основанием (мышцы
свободного типа). Это согласуется с данными
других исследователей, изучавших СМ плода
[9, 17]. Так, Л.О. Шаликова считает типичной
для ПЖ сердца плода ПСМ прямоугольной
или цилиндрической формы, что соответствует
анатомическому варианту 1Б.
В работе А.К. Габченко и Р.Р. Мартышевой
[17] на материале сердец 60 плодов и новорож-
денных выделены конические, цилиндрические,
двухголовые, трехголовые и веретенообразные
СМ.
Принимая во внимание, что авторы разли-
чают понятия «головка» и «верхушка» мышцы,
можно предположить, что мышцы, названные
ими двух- и трехголовыми, соответствуют вари-
антам 2А и 2Б по нашей классификации. Дан-
ные литературы свидетельствуют, что мышцы,
отнесенные нами к первому и второму вариан-
там, характерны и для сердца взрослого челове-
ка [2, 3, 5, 6]. Так, в исследовании M. Skwarek
и соавторов (2005) 84 % ПСМ имели от 1 до
4 «сегментов» (брюшек), при этом моносегмен-
тарные моноапикальные мышцы (вариант 1А)
встречались в 23,26 % наблюдений [6], что в
1,7 раза меньше частоты встречаемости таких
мышц в сердцах плодов (см. табл. 1). Эти раз-
личия могут быть проявлением как индивиду-
альной, так и возрастной изменчивости формы
ПСМ на этапах онтогенеза.
Известно, что СМ образуются в результате
слияния первичных эмбриональных трабекул.
Нарушения дифференцировки и пролифера-
ции их клеток ведут к сбоям в направленной
миграции кардиомиоцитов, что проявляется
формированием аберрантных трабекул (см.
рисунок) и изменением всего дефинитивного
паттерна трабекулярности [1, 18, 20]. По всей
видимости, одним из проявлений таких на-
рушений является формирование ПСМ с рас-
щепленным основанием, нетипичное ни для
плодных сердец, ни для сердец взрослых лю-
дей. ПСМ, которая формируется в результате
слияния нескольких мясистых трабекул, более
типична для сердец обезьян, нежели для чело-
века [13]. Можно предположить, что мышцы
с расщепленным основанием (варианты 3А
и 3Б) отражают задержку развития трабекуляр-
но-папиллярного аппарата.
Другой анатомической особенностью изучен-
ных мышц явились трабекулы, которые встре-
чались в 17,4 % случаев и соединяли мышечное
Вариантная анатомия ПСМ в сердце плода человека
Сердечно-сосудистая система человека
Основная функция системы кровообращения — снабжение кровью органов и тканей, обеспечение непрерывного движения крови по сосудам.
Кровь доставляет к клеткам организма кислород и питательные вещества и выводит из них продукты распада. Особенно чувствительны к недостатку кислорода клетки мозга. Прекращение движения крови по кровеносным сосудам даже на короткое время является смертельно опасным для организма.
Сердце расположено в грудной клетке позади грудины и перед пищеводом. С обеих сторон от сердца расположены легкие.
СТРОЕНИЕ СЕРДЦА
Сердце является полым мышечным органом. Его верхушка направлена вниз и влево. Снаружи сердце покрыто перикардом — фиброзной оболочкой, которая предотвращает его трение при сокращениях. Стенки сердца состоят из трех слоев: эпикарда (внешний), миокарда (средний) и эндокарда (внутренний).
Сердце человека четырехкамерное. В сердце различают рабочую мускулатуру и специальную ткань, в которой возникает и проводится возбуждение. Благодаря способности к возбудимости сердце можно «завести» после его остановки.
При возникновении возбуждения в каком-либо участке сердца оно распространяется по всей сердечной ткани. Это свойство называется проводимостью. Возбуждение сердечной мышцы приводит к ее сокращению, благодаря чему и происходит перекачивание крови в организме.
СЕРДЕЧНЫЙ ЦИКЛ
Началом сердечного цикла принято считать сокращение предсердий. Оно длится около 0,1 секунды. В этот период кровь из предсердий выталкивается в расслабленные желудочки. После поступления крови в желудочки они начинают сокращаться, выбрасывая кровь в кровеносные сосуды. Желудочки сокращаются примерно за 0,3 секунды. Потом наступает фаза общего расслабления длительностью около 0,4 сек., когда в состоянии покоя находятся и предсердия, и желудочки. Такого периода отдыха достаточно для того, чтобы сердечная мышца полностью восстановила работоспособность.
КРОВЕНОСНЫЕ СОСУДЫ
От сердца кровь движется по артериям. Это самые крупные кровеносные сосуды, они способны выдерживать большое давление крови.
Большие артерии разветвляются на более мелкие, а те делятся на артериолы. Из артериол кровь попадает в мелкие капилляры. Именно в капиллярах и происходит обмен веществ между кровью и клетками организма. Кровь, насыщенная углекислым газом и продуктами распада органических веществ, из капилляров собирается в венулы, затем в более крупные сосуды — вены, по которым она и возвращается в сердце. Выделяют большой и малый круг кровообращения.
МАЛЫЙ КРУГ КРОВООБРАЩЕНИЯ
Из правого желудочка венозная кровь через легочную артерию поступает в более мелкие артерии, а из них — в легочные капилляры. В них происходит газообмен: кислород из легких переходит в кровь, а углекислый газ — в легкие. После насыщения кислородом кровь становится артериальной и по легочным венам возвращается в левое предсердие.
БОЛЬШОЙ КРУГ КРОВООБРАЩЕНИЯ
Артериальная кровь выталкивается из левого желудочка в аорту. Далее, проходя по артериям и артериолам, она попадает в капилляры, через которые кислород и питательные вещества попадают в клетки организма.
В свою очередь, из клеток углекислый газ и продукты распада органических веществ переходят в кровь и она становится венозной. По венулам и венам кровь возвращается к сердцу — в правое предсердие.
АРТЕРИАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ
Движение крови по сосудам возможно благодаря разнице давлений в начале и в конце большого и малого круга кровообращения. Артериальное давление измеряют на плечевой артерии с помощью манометра. В норме оно составляет 120 ± 10 мм рт. ст. во время сокращения сердца и 70 ± 10 мм рт. ст. при расслаблении сердечной мышцы. Кровеносные сосуды в норме находятся в некотором тонусе. При увеличении тонуса сосуды сужаются, и давление увеличивается. Состояние повышенного кровяного давления называют гипертонией. При уменьшении тонуса сосудов давление понижается — состояние гипотонии. Оба эти состояния негативно сказываются на работе других систем организма.
АРТЕРИАЛЬНЫЙ ПУЛЬС
Выброс крови из сердца вызывает колебание стенок артерий.
Такие колебания называют артериальным пульсом. Там, где крупные артерии расположены близко к поверхности тела, колебания их стенок легко можно прощупать пальцами. Лучше всего пульс прощупывается на внутренней стороне запястья, на висках, на шее. По пульсу можно определить частоту сердечных сокращений. Частота пульса у взрослого человека составляет примерно 60–75 уд/мин.
Анатомия, принцип работы и многое другое
Человеческое сердце — это точно настроенный инструмент, который обслуживает все тело. Это мышечный орган размером с кулак, расположенный в груди, немного левее центра.
Сердце бьется примерно 100 000 раз в день, перекачивая примерно 8 пинт крови по всему телу 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Это доставляет богатую кислородом и питательными веществами кровь к тканям и органам и уносит отходы.
Сердце посылает дезоксигенированную кровь в легкие, где кровь насыщается кислородом и выгружает углекислый газ, отходы метаболизма.
Вместе сердце, кровь и кровеносные сосуды — артерии, капилляры и вены — составляют систему кровообращения.
В этой статье мы исследуем структуру сердца, то, как оно перекачивает кровь по телу, и электрическую систему, которая им управляет.
Ниже представлена интерактивная 3D модель сердца. Изучите модель с помощью коврика для мыши или сенсорного экрана, чтобы узнать больше.
Сердце состоит из четырех камер:
- Предсердия: Это две верхние камеры, в которые поступает кровь.
- Желудочки: Это две нижние камеры, отводящие кровь.
Стенка ткани, называемая перегородкой, разделяет левое и правое предсердия, а также левый и правый желудочки. Клапаны отделяют предсердия от желудочков.
Стенки сердца состоят из трех слоев ткани:
- Миокард: Это мышечная ткань сердца.
- Эндокард: Эта ткань выстилает внутреннюю часть сердца и защищает клапаны и камеры.
- Перикард: Это тонкое защитное покрытие, которое окружает другие части.
- Эпикард: Этот защитный слой состоит в основном из соединительной ткани и образует самый внутренний слой перикарда.
Скорость сокращения сердца зависит от многих факторов, таких как:
- активность и упражнения
- эмоциональные факторы
- некоторые медицинские условия
- лихорадка
- некоторые лекарства
- обезвоживание
в состоянии покоя, сердце может биться около 60 раз в минуту.Но это может увеличиваться до 100 ударов в минуту и более.
Дополнительные сведения о «нормальной» частоте пульса см. Здесь.
Левая и правая стороны
Левая и правая стороны сердца работают в унисон. Предсердия и желудочки по очереди сокращаются и расслабляются, вызывая ритмичное сердцебиение.
Правая сторона
Правая сторона сердца получает дезоксигенированную кровь и отправляет ее в легкие.
- Правое предсердие получает дезоксигенированную кровь от тела через вены, которые называются верхней и нижней полой веной. Это самые большие вены в теле.
- Правое предсердие сокращается, и кровь переходит в правый желудочек.
- Когда правый желудочек наполняется, он сокращается и перекачивает кровь в легкие через легочную артерию. В легких кровь поглощает кислород и выводит углекислый газ.
Это самые большие вены в теле.Левая сторона
Левая сторона сердца получает кровь из легких и перекачивает ее к остальному телу.
- Вновь насыщенная кислородом кровь возвращается в левое предсердие по легочным венам.
- Левое предсердие сокращается, выталкивая кровь в левый желудочек.
- Когда левый желудочек наполняется, он сокращается и выталкивает кровь обратно в тело через аорту.
Диастола, систола и артериальное давление
Каждое сердцебиение состоит из двух частей:
Диастола: Желудочки расслабляются и наполняются кровью по мере сокращения предсердий, выливая всю кровь в желудочки.
Систола: Желудочки сокращаются и выкачивают кровь из сердца, а предсердия расслабляются, снова наполняясь кровью.
Когда человек измеряет артериальное давление, прибор выдаст высокое и низкое значение. Большое число — систолическое артериальное давление, а меньшее — диастолическое артериальное давление.
Систолическое давление: Показывает, какое давление кровь создает на стенки артерии во время систолы.
Диастолическое давление: Показывает давление в артериях во время диастолы.
Газообмен
Когда кровь проходит через легочную артерию в легкие, она проходит через крошечные капилляры, которые соединяются на поверхности воздушных мешочков легких, называемых альвеолами.
Клеткам тела необходим кислород для функционирования, и они производят углекислый газ в качестве побочного продукта. Сердце позволяет организму выводить нежелательный углекислый газ.
Кислород попадает в кровь, а углекислый газ выходит из нее через капилляры альвеол.
Коронарные артерии на поверхности сердца поставляют насыщенную кислородом кровь в сердечную мышцу.
Пульс
Человек может ощущать свой пульс в точках, где артерии проходят близко к поверхности кожи, например, на запястье или шее.Пульс такой же, как и частота сердечных сокращений. Когда вы чувствуете пульс, вы чувствуете прилив крови, когда сердце качает ее по телу.
Здоровый пульс обычно составляет 60–100 ударов в минуту, а то, что является нормальным, может варьироваться от человека к человеку.
У очень активного человека пульс может быть ниже 40 ударов в минуту. У людей с большим размером тела пульс обычно учащается, но обычно он не превышает 100 ударов в минуту.
Узнайте, как измерить пульс здесь.
Поделиться на PinterestСхема клапанов сердца.Изображение предоставлено: Колледж, анатомия и физиология OpenStax, 2013 г.
Сердце имеет четыре клапана, чтобы кровь текла только в одном направлении:
- Аортальный клапан: Он находится между левым желудочком и аортой.
- Митральный клапан: Это между левым предсердием и левым желудочком.
- Легочный клапан: Это между правым желудочком и легочной артерией.
- Трехстворчатый клапан: Это между правым предсердием и правым желудочком.
Большинство людей знакомы со звуком сердца. На самом деле сердце издает разные звуки, и врачи могут различать их, чтобы следить за здоровьем сердца.
Открытие и закрытие клапанов являются ключевыми составляющими звука сердцебиения. Если есть утечка или закупорка сердечных клапанов, он может издавать звуки, называемые «шепотом».
Чтобы перекачивать кровь по всему телу, мышцы сердца должны работать вместе, чтобы выдавливать кровь в нужном направлении, в нужное время и с нужной силой.Электрические импульсы координируют эту деятельность.
Электрический сигнал начинается в синусо-предсердном узле, иногда называемом синусовым узлом или SA. Это кардиостимулятор сердца, расположенный в верхней части правого предсердия. Сигнал заставляет предсердия сокращаться, выталкивая кровь в желудочки.
Электрический импульс затем проходит в область клеток в нижней части правого предсердия, между предсердиями и желудочками, называемую атриовентрикулярным узлом.
Эти ячейки действуют как привратники.Они координируют сигнал так, чтобы предсердия и желудочки не сокращались одновременно. Должна быть небольшая задержка.
Отсюда сигнал проходит по волокнам, называемым волокнами Пуркинье, внутри стенок желудочков. Волокна передают импульс сердечной мышце, заставляя желудочки сокращаться.
Существует три типа кровеносных сосудов:
Артерии : они переносят насыщенную кислородом кровь от сердца к остальным частям тела. Артерии сильные, мускулистые и эластичные, что помогает проталкивать кровь по кровеносной системе, а также помогает регулировать кровяное давление.Артерии разветвляются на более мелкие сосуды, называемые артериолами.
Вены : они несут дезоксигенированную кровь обратно к сердцу и увеличиваются в размере по мере приближения к сердцу.
У вен более тонкие стенки, чем у артерий.
Капилляры : они соединяют самые маленькие артерии с самыми маленькими венами. У них очень тонкие стенки, которые позволяют им обмениваться соединениями, такими как углекислый газ, вода, кислород, отходы и питательные вещества, с окружающими тканями.
Сердце, кровь и кровеносные сосуды составляют сердечно-сосудистую систему.
Здесь вы узнаете о некоторых заболеваниях, которые могут повлиять на эту систему.
Сердце необходимо для жизни — если оно перестанет биться, кровь не достигнет мозга и других органов, и человек может умереть в считанные минуты. Это называется остановкой сердца.
Если у человека случится остановка сердца, он не сможет говорить или дышать, и у него не будет сердцебиения.
Все, кто находится поблизости, должны немедленно позвонить в службу 911 и начать сердечно-легочную реанимацию (СЛР), сильно и быстро надавливая сцепленными руками на центр груди человека.
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC), сердечно-легочная реанимация может удвоить или утроить шансы человека на выживание после остановки сердца.
Здесь вы узнаете, как делать СЛР.
Строение и функции сердца
Как центральная часть системы кровообращения, сердце в первую очередь отвечает за перекачку крови и распределение кислорода и питательных веществ по всему телу. Из-за этой задачи сердце может считаться одним из самых важных органов тела, так что даже небольшие дисфункции или отклонения могут вызвать резкие изменения или последствия в человеческом организме.
Изображение предоставлено: Explode / Shutterstock.com
Сердце — это мышца, чей рабочий механизм возможен благодаря совместной работе множества частей. Орган разделен на несколько камер, которые принимают и распределяют бедную кислородом или богатую кислородом кровь. Эти камеры сопровождаются венами и артериями, которые выполняют ту же функцию. Когда все его части работают вместе для достижения одной цели, сердце с легкостью успешно перекачивает кровь.
Обычно нормально функционирующее сердце взрослого человека может совершать три сердечных цикла или 72 удара в минуту — эта частота меняется для детей, у которых частота сердечных сокращений в норме и относительно выше.
Строение сердца
Сердце находится в центре грудной клетки, под грудиной в грудном отделе. Он состоит из четырех камер и нескольких клапанов, которые регулируют нормальный кровоток в организме.
Две камеры, называемые предсердиями , расположены в верхней части сердца, при этом левое предсердие принимает богатую кислородом кровь, а правое — бескислородную кровь. Клапаны, которые разделяют эти камеры, называются атриовентрикулярными клапанами , состоят из трехстворчатого клапана , слева и митрального клапана справа.
С другой стороны, желудочков — это камеры в нижней части сердца; они перекачивают обогащенную кислородом кровь в органы тела, достигая даже мельчайших клеток. Как и предсердия, клапаны также разделяют камеры желудочков. В совокупности называемые полулунными клапанами и , они состоят из легочного и аортального клапанов.
Легко редактировать векторные иллюстрации анатомии сердца.
Кредит изображения: Snapgalleria / Shutterstock
Сердце также имеет стенку, состоящую из трех слоев: внешний слой эпикарда (тонкий слой), средний слой миокарда (толстый слой) и самый внутренний слой эндокарда (тонкий слой).Миокард толстый, потому что он состоит из волокон сердечной мышцы.
Структура сердца усложняется из-за механизмов, которые позволяют крови распределяться по телу и возвращаться к сердцу. Этому непрерывному процессу способствуют два типа кровеносных сосудов: вены и артерии. Сосуды, по которым бескислородная кровь возвращается в сердце, называются венами ; те, которые отводят богатую кислородом кровь от сердца и к другим частям тела, называются артериями и .
Самая большая артерия, функционирующая в левом желудочке, называется аортой . Аорта считается главной артерией тела. Далее он разделяется на две более мелкие артерии, называемые общими подвздошными артериями.
При регулярном функционировании сердце может непрерывно снабжать все части тела достаточным количеством кислорода.
Функция сердца
Сердце — главный орган кровеносной системы, структура в первую очередь отвечает за обеспечение кровообращения и транспортировку питательных веществ во всех частях тела.Эта непрерывная задача повышает роль сердца как жизненно важного органа, нормальная работа которого требуется постоянно.
Цикл перекачивания крови сердца, называемый сердечным циклом , обеспечивает распределение крови по всему телу. Процесс распределения кислорода начинается, когда бескислородная кровь попадает в сердце через правое предсердие, попадает в правый желудочек, попадает в легкие для пополнения кислородом и выделения углекислого газа и переходит в левые камеры, готовые к перераспределению.
В организме циркулирует около 5,6 литров крови, и за минуту совершается три сердечных цикла.
Работоспособность сердца теперь можно легко контролировать при подозрении на сердечно-сосудистую проблему или нарушение. Например, регулярное отклонение от нормы сердцебиения или ударов в минуту характерно для сердечного заболевания. Это связано с тем, что сердцебиение — это проявление процесса перезагрузки сердца кислородом, который состоит из двух фаз.
Систола — это короткий период, который возникает, когда трикуспидальный и митральный клапаны закрываются; диастола — это относительно длительный период, когда закрываются аортальный и легочный клапаны.Отношение систолы к диастоле является ориентиром при измерении артериального давления. Другие способы физического определения нормального функционирования сердца — это проверка частоты пульса (ударов в минуту). Нормальный пульс взрослого составляет 72 удара в минуту, в то время как у детей частота пульса обычно выше.
Список литературы
Дополнительная литература
Анатомия сердца | Анатомия и физиология
Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете:
- Опишите расположение и положение сердца в полости тела
- Опишите внутреннюю и внешнюю анатомию сердца
- Определить слои тканей сердца
- Связать структуру сердца с его функцией насоса
- Сравните большой круг кровообращения с малым кровообращением
- Определить вены и артерии системы коронарного кровообращения
- Проследить путь оксигенированной и деоксигенированной крови через камеры сердца
Сердечно-сосудистая система — это замкнутая система сердца и сосудов.Сердце перекачивает кровь по замкнутой системе кровеносных сосудов. Кровеносные сосуды позволяют крови циркулировать ко всем частям тела. Артерии обычно окрашены в красный цвет, потому что богаты кислородом, они переносят кровь от сердца к капиллярам в тканях.
Вены обычно окрашены в синий цвет, потому что бедны кислородом, они переносят кровь к сердцу из капилляров. Капилляры — это самые маленькие сосуды в тканях, в которых происходит газообмен. Функция сердечно-сосудистой системы — доставлять кислород и питательные вещества к тканям тела и удалять углекислый газ и продукты жизнедеятельности.Жизненная важность сердца очевидна. Если предположить, что средняя скорость сокращений составляет 75 сокращений в минуту, человеческое сердце сократится примерно 108000 раз за один день, более 39 миллионов раз в год и почти 3 миллиарда раз в течение 75-летней продолжительности жизни. Каждая из основных насосных камер сердца выбрасывает около 70 мл крови за одно сокращение у отдыхающего взрослого человека. Это будет равняться 5,25 литрам жидкости в минуту и примерно 14 000 литров в день. За год это будет равно 10 000 000 литров или 2.6 миллионов галлонов крови прошли примерно 60 000 миль сосудов. Чтобы понять, как это происходит, необходимо понимать анатомию и физиологию сердца.
Расположение сердца
Сердце человека расположено в грудной полости, медиально между легкими в пространстве, известном как средостение. На рисунке 1 показано расположение сердца в грудной полости. Внутри средостения сердце отделено от других структур средостения жесткой мембраной, известной как перикард, или перикардиальный мешок, и находится в собственном пространстве, называемом полостью перикарда .Дорсальная поверхность сердца лежит рядом с телами позвонков, а его передняя поверхность находится глубоко в грудине и реберных хрящах. Большие вены, верхняя и нижняя полые вены, и большие артерии, аорта и легочный ствол, прикрепляются к верхней поверхности сердца, называемой его основанием. Основание сердца расположено на уровне третьего реберного хряща, как показано на рисунке 1. Нижняя вершина сердца, верхушка, находится слева от грудины между стыком четвертого и пятого ребер рядом с их сочленение с реберными хрящами.Правая сторона сердца отклонена кпереди, а левая сторона отклонена кзади.
Важно помнить положение и ориентацию сердца при размещении стетоскопа на груди пациента и при прослушивании звуков сердца, а также при просмотре изображений, сделанных в среднесагиттальной перспективе. Небольшое отклонение верхушки влево отражается в углублении на медиальной поверхности нижней доли левого легкого, которое называется сердечной вырезкой .
Рисунок 1.Сердце расположено в грудной полости, медиально между легкими в средостении. Он размером с кулак, широкий вверху и сужается к основанию.
Ежедневное подключение:
CPR Положение сердца в торсе между позвонками и грудиной (положение сердца в грудной клетке см. На изображении выше) позволяет людям применять экстренную технику, известную как сердечно-легочная реанимация (СЛР), если сердце пациента должен остановиться.Прикладывая давление плоской частью одной руки к грудины в области между линиями на изображении ниже), можно вручную сжать кровь в сердце настолько, чтобы вытолкнуть часть крови внутри сердца в легочные и системные.
схемы. Это особенно важно для мозга, так как необратимое повреждение и гибель нейронов происходят в течение нескольких минут после потери кровотока. Современные стандарты требуют сжатия грудной клетки на глубину не менее 5 см и со скоростью 100 сжатий в минуту, что соответствует частоте ударов в «Остаться в живых», записанной в 1977 году Bee Gees.Если вы не знакомы с этой песней, скорее всего, вы сможете найти ее версию в Интернете. На этом этапе упор делается на выполнение качественных компрессий грудной клетки, а не на искусственное дыхание. СЛР обычно выполняется до тех пор, пока у пациента не восстановятся спонтанные сокращения или пока опытный медицинский работник не объявит его мертвым.
При выполнении необученными или чрезмерно усердными людьми СЛР может привести к сломанным ребрам или переломам грудины и может нанести дополнительный серьезный вред пациенту.Также возможно, если руки расположены слишком низко на грудины, чтобы вручную загнать мечевидный отросток в печень, что может оказаться фатальным для пациента.
Правильное обучение очень важно. Этот проверенный метод жизнеобеспечения настолько ценен, что практически весь медицинский персонал, а также заинтересованные представители общественности должны быть сертифицированы и регулярно переаттестации для его применения. Курсы СЛР предлагаются в различных местах, включая колледжи, больницы, Американский Красный Крест и некоторые коммерческие компании.Обычно они включают отработку техники сжатия манекена.
Рис. 2. Если сердце остановится, СЛР может поддерживать кровоток до тех пор, пока сердце не возобновит биение. При надавливании на грудину кровь в сердце будет выдавлена из сердца в кровоток. Правильное расположение рук на грудины для выполнения СЛР должно быть между линиями Т4 и Т9.
Посетите веб-сайт Американской кардиологической ассоциации, чтобы найти курс недалеко от вашего дома в США.Есть также много других национальных и региональных кардиологических ассоциаций, которые предлагают те же услуги в зависимости от местоположения.
Форма и размер сердца
Форма сердца похожа на шишку, довольно широкая на верхней поверхности и сужающаяся к вершине. Типичное сердце размером примерно с ваш кулак: 12 см (5 дюймов) в длину, 8 см (3,5 дюйма) в ширину и 6 см (2,5 дюйма) в толщину. Учитывая разницу в размерах между большинством представителей пола, вес женского сердца составляет примерно 250–300 граммов (от 9 до 11 унций), а вес мужского сердца — примерно 300–350 граммов (от 11 до 12 унций).Сердце хорошо тренированного спортсмена, особенно специализирующегося на аэробных видах спорта, может быть значительно больше этого. Сердечная мышца реагирует на упражнения так же, как и скелетная мышца. То есть, упражнения приводят к добавлению белковых миофиламентов, которые увеличивают размер отдельных клеток без увеличения их количества, что называется гипертрофией. Сердца спортсменов могут перекачивать кровь более эффективно при более низких скоростях, чем сердца не спортсменов. Увеличенные сердца не всегда являются результатом физических упражнений; они могут быть результатом патологий, таких как гипертрофическая кардиомиопатия .
Причина аномально увеличенной сердечной мышцы неизвестна, но это состояние часто не диагностируется и может вызвать внезапную смерть у внешне здоровых молодых людей.
Камеры и кровообращение в сердце
Человеческое сердце состоит из четырех камер: левая и правая стороны имеют по одному предсердию и одному желудочку . Каждая из верхних камер, правое предсердие (множественное число = предсердия) и левое предсердие, действует как приемная камера и сжимается, выталкивая кровь в нижние камеры, правый желудочек и левый желудочек.Желудочки служат первичными насосными камерами сердца, продвигая кровь к легким или остальным частям тела.
В кровообращении человека есть два различных, но связанных контура, называемых легочными и системными контурами. Хотя оба контура транспортируют кровь и все, что она несет, мы можем изначально рассматривать контуры с точки зрения газов. Легочный контур транспортирует кровь в легкие и из легких, где она поглощает кислород и доставляет углекислый газ для выдоха.
Системный контур транспортирует насыщенную кислородом кровь практически ко всем тканям тела и возвращает относительно деоксигенированную кровь и углекислый газ в сердце для отправки обратно в легочную циркуляцию.
Правый желудочек перекачивает дезоксигенированную кровь в легочный ствол , который ведет к легким и разветвляется на левую и правую легочные артерии . Эти сосуды, в свою очередь, много раз разветвляются, прежде чем достигают легочных капилляров , где происходит газообмен: углекислый газ выходит из крови, а кислород входит.Артерии легочного ствола и их ветви — единственные артерии в постнатальном теле, по которым течет относительно деоксигенированная кровь. Сильно насыщенная кислородом кровь, возвращающаяся из легочных капилляров в легкие, проходит через серию сосудов, которые соединяются вместе, образуя легочные вены — единственные послеродовые вены в организме, по которым проходит кровь с высоким содержанием кислорода.
Легочные вены проводят кровь в левое предсердие, которое перекачивает кровь в левый желудочек, который, в свою очередь, перекачивает насыщенную кислородом кровь в аорту и во многие ветви системного контура.В конце концов, эти сосуды приведут к системным капиллярам, где происходит обмен с тканевой жидкостью и клетками тела. В этом случае кислород и питательные вещества выходят из системных капилляров для использования клетками в их метаболических процессах, а углекислый газ и продукты жизнедеятельности попадают в кровь.
В крови, покидающей системные капилляры, концентрация кислорода ниже, чем при поступлении. Капилляры в конечном итоге объединятся, образуя венулы, соединяясь, чтобы сформировать все более крупные вены, в конечном итоге перетекающие в две основные системные вены, верхнюю полую вену и нижнюю полую вену , которые возвращают кровь в правое предсердие.Кровь из верхней и нижней полых вен течет в правое предсердие, которое перекачивает кровь в правый желудочек.
Этот процесс кровообращения продолжается, пока человек жив. Понимание кровотока в легочных и системных контурах имеет решающее значение для всех медицинских работников.
Рис. 3. Кровь течет из правого предсердия в правый желудочек, где перекачивается в легочный контур. В крови ветвей легочной артерии мало кислорода, но относительно много углекислого газа.Газообмен происходит в легочных капиллярах (кислород поступает в кровь, углекислый газ выходит), а кровь с высоким содержанием кислорода и низким содержанием углекислого газа возвращается в левое предсердие. Отсюда кровь попадает в левый желудочек, который перекачивает ее в системный контур. После обмена в системных капиллярах (кислород и питательные вещества из капилляров и углекислый газ и отходы внутри) кровь возвращается в правое предсердие, и цикл повторяется.
Мембраны, элементы поверхности и слои
Наше исследование более глубоких структур сердца начинается с изучения мембраны, окружающей сердце, заметных поверхностных элементов сердца и слоев, образующих стенку сердца.
Каждый из этих компонентов играет свою уникальную роль с точки зрения функций.
Мембраны
Рис. 4. Оболочка перикарда, окружающая сердце, состоит из трех слоев и полости перикарда. Стенка сердца также состоит из трех слоев. Мембрана перикарда и стенка сердца разделяют эпикард.
Мембрана, которая непосредственно окружает сердце и определяет полость перикарда, называется перикард или перикардиальный мешок .Он также окружает «корни» крупных сосудов или области, наиболее близкие к сердцу. Перикард, что буквально переводится как «вокруг сердца», состоит из двух отдельных подслоев: прочного наружного фиброзного перикарда и внутреннего серозного перикарда. Фиброзный перикард состоит из жесткой, плотной соединительной ткани, которая защищает сердце и сохраняет его положение в грудной клетке. Более нежный серозный перикард состоит из двух слоев: париетального перикарда, который сливается с фиброзным перикардом, и внутреннего висцерального перикарда, или эпикарда , , который сливается с сердцем и является частью сердечной стенки.
Полость перикарда, заполненная смазывающей серозной жидкостью, находится между эпикардом и перикардом.
В большинстве органов тела висцеральные серозные оболочки, такие как эпикард, микроскопические. Однако в случае сердца это не микроскопический слой, а скорее макроскопический слой, состоящий из простого плоского эпителия, называемого мезотелием , усиленного рыхлой, нерегулярной или ареолярной соединительной тканью, которая прикрепляется к перикарду. Этот мезотелий выделяет смазывающую серозную жидкость, которая заполняет полость перикарда и снижает трение при сокращении сердца.
Заболевания
сердца Тампонада сердца Если избыток жидкости накапливается в перикардиальном пространстве, это может привести к состоянию, называемому тампонадой сердца или тампонадой перикарда. С каждым сокращением сердца в полости перикарда накапливается все больше жидкости — в большинстве случаев крови. Чтобы наполниться кровью для следующего сокращения, сердце должно расслабиться.
Однако избыток жидкости в полости перикарда оказывает давление на сердце и препятствует полному расслаблению, поэтому камеры внутри сердца содержат немного меньше крови в начале каждого сердечного цикла.Со временем из сердца выбрасывается все меньше и меньше крови. Если жидкость накапливается медленно, как при гипотиреозе, полость перикарда может постепенно расширяться, чтобы вместить этот дополнительный объем. Сообщалось о некоторых случаях жидкости, превышающей один литр в полости перикарда. Быстрое накопление всего лишь 100 мл жидкости после травмы может вызвать тампонаду сердца. К другим частым причинам относятся разрыв миокарда, перикардит, рак или даже кардиохирургия. Удаление этой избыточной жидкости требует введения дренажных трубок в полость перикарда.Преждевременное удаление этих дренажных трубок, например, после операции на сердце, или образование сгустка внутри этих трубок являются причинами этого состояния. Без лечения тампонада сердца может привести к смерти.
Особенности поверхности сердца
Внутри перикарда видны поверхностные элементы сердца, включая четыре камеры.
Рядом с верхней поверхностью сердца имеется поверхностное листообразное расширение предсердий, по одному с каждой стороны, называемое ушной раковиной — название, которое означает «похожее на ухо», поскольку его форма напоминает внешнее ухо человека ( Рисунок 5).Ушные раковины — это относительно тонкостенные структуры, которые могут заполняться кровью и выходить в предсердия или верхние камеры сердца. Вы также можете услышать, что их называют придатками предсердий. Также выделяется серия заполненных жиром бороздок, каждая из которых известна как борозда (множественное число = борозды), вдоль верхних поверхностей сердца. В этих бороздках расположены крупные коронарные кровеносные сосуды. Глубокая коронарная борозда расположена между предсердиями и желудочками. Между левым и правым желудочками расположены две дополнительные борозды, которые не так глубоки, как коронарная борозда.Передняя межжелудочковая борозда видна на передней поверхности сердца, а задняя межжелудочковая борозда видна на задней поверхности сердца.
На рисунке 5 показаны виды поверхности сердца спереди и сзади.
Рис. 5. Внутри перикарда видны поверхностные элементы сердца.
слоев
Стенка сердца состоит из трех слоев неравной толщины. От поверхностного до глубокого — это эпикард, миокард и эндокард.Самый внешний слой стенки сердца также является самым внутренним слоем перикарда, эпикарда или висцерального перикарда, о которых говорилось ранее.
Рис. 6. Закрученный узор сердечной мышечной ткани значительно влияет на способность сердца эффективно перекачивать кровь.
Средний и самый толстый слой — это миокард , состоящий в основном из клеток сердечной мышцы. Он построен на основе коллагеновых волокон, кровеносных сосудов, снабжающих миокард, и нервных волокон, которые помогают регулировать работу сердца.Это сокращение миокарда, которое перекачивает кровь через сердце в основные артерии. Мышечный узор изящный и сложный, поскольку мышечные клетки закручиваются по спирали вокруг камер сердца.
Они образуют узор в виде восьмерки вокруг предсердий и оснований больших сосудов. Более глубокие желудочковые мышцы также образуют восьмерку вокруг двух желудочков и движутся к верхушке. Более поверхностные слои желудочковых мышц охватывают оба желудочка. Этот сложный круговорот позволяет сердцу перекачивать кровь более эффективно, чем простой линейный узор.На рисунке 6 показано расположение мышечных клеток.
Хотя правые и левые желудочки перекачивают одинаковое количество крови за сокращение, мышца левого желудочка намного толще и лучше развита, чем мускулатура правого желудочка. Чтобы преодолеть высокое сопротивление, необходимое для перекачивания крови в длинный системный контур, левый желудочек должен создавать большое давление. Правому желудочку не нужно создавать такое большое давление, поскольку легочный контур короче и обеспечивает меньшее сопротивление.На изображении ниже показаны различия в толщине мускулов, необходимой для каждого из желудочков.
Рис. 7. Миокард левого желудочка значительно толще, чем миокард правого желудочка.
Оба желудочка перекачивают одинаковое количество крови, но левый желудочек должен создавать гораздо большее давление, чтобы преодолеть большее сопротивление в системном контуре. Желудочки показаны как в расслабленном, так и в сжатом состоянии. Обратите внимание на различия в относительных размерах просветов — области внутри каждого желудочка, где содержится кровь.
Самый внутренний слой сердечной стенки, эндокард , соединен с миокардом тонким слоем соединительной ткани. Эндокард выстилает камеры, в которых циркулирует кровь, и покрывает сердечные клапаны. Он состоит из простого плоского эпителия, называемого эндотелием , , который непрерывен с эндотелиальной выстилкой кровеносных сосудов.
Когда-то считавшийся простым выстилающим слоем, недавние данные показывают, что эндотелий эндокарда и коронарные капилляры могут играть активную роль в регулировании сокращения мышцы внутри миокарда.Эндотелий также может регулировать структуру роста клеток сердечной мышцы на протяжении всей жизни, а эндотелины, которые он выделяет, создают среду в окружающих тканевых жидкостях, которая регулирует концентрацию ионов и состояние сократимости.
Эндотелины являются сильнодействующими вазоконстрикторами и у нормального человека устанавливают гомеостатический баланс с другими вазоконстрикторами и вазодилататорами.
Внутреннее строение сердца
Вспомните, что цикл сокращения сердца следует двойному паттерну кровообращения — легочному и системному — из-за пар камер, которые качают кровь в кровоток.Чтобы получить более точное представление о сердечной функции, сначала необходимо более подробно изучить внутренние анатомические структуры.
Септа сердца
Слово septum происходит от латинского слова «что-то, что охватывает»; в этом случае перегородка (множественное число = перегородка) относится к стене или перегородке, которая разделяет сердце на камеры. Перегородки — это физические продолжения миокарда, выстланные эндокардом. Между двумя предсердиями расположена межпредсердная перегородка .Обычно в сердце взрослого человека межпредсердная перегородка имеет углубление овальной формы, известное как fossa ovalis , остаток отверстия в сердце плода, известного как овальное отверстие .
Овальное отверстие позволяло крови в сердце плода проходить непосредственно из правого предсердия в левое, позволяя некоторому количеству крови проходить в обход легочного контура. В течение нескольких секунд после рождения лоскут ткани, известный как septum primum , который ранее действовал как клапан, закрывает овальное отверстие и устанавливает типичный паттерн сердечного кровообращения.
Между двумя желудочками находится вторая перегородка, известная как межжелудочковая перегородка . В отличие от межпредсердной перегородки, межжелудочковая перегородка обычно не повреждена после ее образования во время внутриутробного развития. Он значительно толще, чем межпредсердная перегородка, поскольку желудочки при сокращении создают гораздо большее давление.
Перегородка между предсердиями и желудочками известна как атриовентрикулярная перегородка . Он отличается наличием четырех отверстий, которые позволяют крови перемещаться из предсердий в желудочки и из желудочков в легочный ствол и аорту.
В каждом из этих отверстий между предсердиями и желудочками расположен клапан , , специализированная структура, обеспечивающая односторонний поток крови. Клапаны между предсердиями и желудочками обычно известны как атриовентрикулярные клапаны , . Клапаны в отверстиях, ведущих к легочному стволу и аорте, обычно известны как полулунные клапаны , . Межжелудочковая перегородка видна на изображении ниже. На этом рисунке атриовентрикулярная перегородка удалена, чтобы лучше показать двустворчатый и трехстворчатый клапаны; межпредсердная перегородка не видна, так как она покрыта аортой и легочным стволом.Поскольку эти отверстия и клапаны структурно ослабляют атриовентрикулярную перегородку, оставшаяся ткань сильно усилена плотной соединительной тканью, называемой сердечным скелетом или скелетом сердца. Он включает в себя четыре кольца, которые окружают отверстия между предсердиями и желудочками, а также отверстия легочного ствола и аорты, и служат точкой крепления сердечных клапанов.
Каркас сердца также является важной границей в системе электрической проводимости сердца.
Рис. 8. На этом виде сердца спереди показаны четыре камеры, главные сосуды и их ранние ветви, а также клапаны. Наличие легочного ствола и аорты покрывает межпредсердную перегородку, а предсердно-желудочковая перегородка обрезается, чтобы показать атриовентрикулярные клапаны.
Заболевания
сердца: Пороки сердца Одной из очень распространенных форм патологии межпредсердной перегородки является открытое овальное отверстие, которое возникает, когда первичная перегородка не закрывается при рождении, а овальная ямка не может срастаться.Слово «патент» происходит от латинского корня «патент», означающего «открытый». Он может быть доброкачественным или бессимптомным, возможно, никогда не диагностироваться, или в крайних случаях может потребоваться хирургическое вмешательство, чтобы навсегда закрыть отверстие. Открытое овальное отверстие может быть у 20–25 процентов населения в целом, но, к счастью, у большинства из них доброкачественная бессимптомная версия.
Открытое овальное отверстие обычно обнаруживается при аускультации сердечного шума (аномальный звук сердца) и подтверждается визуализацией с эхокардиограммой.Несмотря на его распространенность среди населения в целом, причины открытого овального овала неизвестны, и нет известных факторов риска. В случаях, не угрожающих жизни, лучше следить за состоянием, чем рисковать операцией на сердце, чтобы восстановить и закрыть отверстие.
Коарктация аорты — это врожденное аномальное сужение аорты, которое обычно располагается в месте прикрепления артериальной связки, остатка шунта плода, называемого артериальным протоком. В тяжелом состоянии это состояние резко ограничивает кровоток через первичную системную артерию, что опасно для жизни.У некоторых людей заболевание может быть довольно доброкачественным и обнаруживаться только в более позднем возрасте. Обнаруживаемые симптомы у младенца включают затрудненное дыхание, плохой аппетит, проблемы с кормлением или задержку развития. У пожилых людей симптомы включают головокружение, обморок, одышку, боль в груди, усталость, головную боль и носовое кровотечение.
Лечение включает в себя операцию по резекции (удалению) пораженной области или ангиопластику для открытия аномально узкого прохода. Исследования показали, что чем раньше будет проведена операция, тем больше шансов на выживание.
Открытый артериальный проток — это врожденное заболевание, при котором артериальный проток не закрывается. Состояние может варьироваться от тяжелого до доброкачественного. Если артериальный проток не закрывается, кровь оттекает из аорты с более высоким давлением в легочный ствол с более низким давлением. Эта дополнительная жидкость, движущаяся к легким, увеличивает легочное давление и затрудняет дыхание. Симптомы включают одышку (одышку), тахикардию, увеличенное сердце, учащенное пульсовое давление и плохую прибавку в весе у младенцев.Лечение включает хирургическое закрытие (лигирование), закрытие вручную с использованием платиновых спиралей или специальной сетки, вводимой через бедренную артерию или вену, или прием нестероидных противовоспалительных препаратов для блокирования синтеза простагландина E2, который поддерживает сосуд в открытом положении.
Если не лечить, состояние может привести к застойной сердечной недостаточности.
Дефекты перегородки нередки у людей и могут быть врожденными или вызванными различными патологическими процессами. Тетралогия Фалло — это врожденное заболевание, которое также может возникнуть в результате воздействия неизвестных факторов окружающей среды; это происходит, когда есть отверстие в межжелудочковой перегородке, вызванное закупоркой легочного ствола, обычно у легочного полулунного клапана.Это позволяет крови с относительно низким содержанием кислорода из правого желудочка течь в левый желудочек и смешиваться с кровью с относительно высоким содержанием кислорода. Симптомы включают отчетливый шум в сердце, низкое процентное насыщение крови кислородом, одышку или затрудненное дыхание, полицитемию, расширение (удары) пальцев рук и ног, а у детей — трудности с кормлением или неспособность расти и развиваться. Это наиболее частая причина цианоза после родов. Термин «тетралгия» происходит от четырех компонентов состояния, хотя у отдельного пациента могут присутствовать только три: инфундибулярный стеноз легочной артерии (ригидность легочного клапана), преобладающая аорта (аорта смещена над обоими желудочками), желудочковый дефект перегородки (отверстие) и гипертрофия правого желудочка (увеличение правого желудочка).
Другие пороки сердца также могут сопровождать это состояние, что обычно подтверждается данными эхокардиографии. Тетралогия Фалло встречается примерно у 400 из миллиона живорождений. Обычное лечение включает обширное хирургическое вмешательство, в том числе использование стентов для перенаправления кровотока и замену клапанов и пластырей для устранения дефекта перегородки, но это состояние имеет относительно высокую смертность. Уровень выживаемости в настоящее время составляет 75 процентов в течение первого года жизни; 60 процентов к 4 годам; 30 процентов к 10 годам; и 5 процентов к 40 годам.
В случае серьезных дефектов перегородки, включая тетралогию Фалло и открытое овальное отверстие, недостаточность сердца в развитии должным образом может привести к состоянию, обычно известному как «голубой ребенок». Несмотря на нормальную пигментацию кожи, люди с этим заболеванием имеют недостаточное снабжение кислородом крови, что приводит к цианозу, синему или пурпурному окрашиванию кожи, особенно в активном состоянии.
Дефекты перегородки обычно сначала обнаруживаются при аускультации, прослушивании грудной клетки с помощью стетоскопа.В этом случае вместо того, чтобы слышать нормальные сердечные тоны, связанные с током крови и закрытием сердечных клапанов, могут быть обнаружены необычные сердечные тоны. За этим часто следует медицинская визуализация для подтверждения или исключения диагноза. Во многих случаях лечение может не потребоваться. Некоторые распространенные врожденные пороки сердца показаны на Рисунке 9.
Рис. 9. (a) Дефект открытого овального отверстия — это аномальное отверстие в межпредсердной перегородке, или, чаще, неспособность закрыться овальным отверстием.(б) Коарктация аорты — это аномальное сужение аорты. (c) Открытый артериальный проток — это неспособность закрытия артериального протока. (d) Тетралогия Фалло включает аномальное отверстие в межжелудочковой перегородке.
Правое предсердие
Правое предсердие служит приемной камерой для крови, возвращающейся к сердцу из большого круга кровообращения.
Две основные системные вены, верхняя и нижняя полые вены, а также большая коронарная вена, называемая коронарным синусом , отводят сердечный миокард в правое предсердие.Верхняя полая вена отводит кровь из областей, расположенных выше диафрагмы: головы, шеи, верхних конечностей и грудного отдела. Он впадает в верхнюю и заднюю части правого предсердия. Нижняя полая вена отводит кровь из областей, расположенных ниже диафрагмы: нижних конечностей и брюшно-тазовой области тела. Он также впадает в заднюю часть предсердия, но ниже отверстия верхней полой вены. Непосредственно выше и немного медиальнее отверстия нижней полой вены на задней поверхности предсердия находится отверстие коронарного синуса.Этот тонкостенный сосуд дренирует большую часть коронарных вен, по которым от сердца отводится системная кровь. Большинство внутренних структур сердца, обсуждаемых в этом и последующих разделах, показано на рисунке 8.
В то время как большая часть внутренней поверхности правого предсердия гладкая, впадина овальной ямки является медиальной, а на передней поверхности видны выступающие мышечные гребни, называемые грудными мышцами .
В правом предсердии также есть грудинные мышцы.В левом предсердии нет грудных мышц, кроме ушной раковины.
В предсердия почти непрерывно поступает венозная кровь, предотвращая остановку венозного кровотока при сокращении желудочков. Хотя большая часть наполнения желудочков происходит, когда предсердия расслаблены, они действительно демонстрируют сократительную фазу и активно перекачивают кровь в желудочки непосредственно перед сокращением желудочков. Отверстие между предсердием и желудочком защищено трехстворчатым клапаном.
Правый желудочек
Правый желудочек получает кровь из правого предсердия через трехстворчатый клапан.Каждый лоскут клапана прикреплен к прочным тяжам соединительной ткани, сухожилий хорд, , буквально «сухожильные тяжи» или, иногда, более поэтично, именуемые «сердечными струнами». С каждым лоскутом связано несколько сухожильных хорд. Они состоят примерно на 80 процентов из коллагеновых волокон, а остальную часть составляют эластичные волокна и эндотелий.
Они соединяют каждый из лоскутов с сосочковой мышцей , которая простирается от поверхности нижнего желудочка.В правом желудочке есть три сосочковые мышцы, называемые передней, задней и перегородочной мышцами, которые соответствуют трем секциям клапанов.
Когда миокард желудочка сокращается, давление в камере желудочка повышается. Кровь, как и любая жидкость, течет из областей с более высоким давлением в области с более низким давлением, в данном случае в направлении легочного ствола и предсердия. Чтобы предотвратить любой потенциальный обратный ток, сосочковые мышцы также сокращаются, вызывая напряжение в сухожильных хордах.Это предотвращает попадание створок клапанов в предсердия и регургитацию крови обратно в предсердия во время сокращения желудочков. На изображении ниже показаны сосочковые мышцы и сухожильные хорды, прикрепленные к трехстворчатому клапану.
Рис. 10. На этом фронтальном разрезе вы можете увидеть сосочковые мышцы, прикрепленные к трехстворчатому клапану справа, а также митральному клапану слева через сухожильные хорды.
(кредит: модификация работы «ПВ КС» /flickr.com)
Стенки желудочка выстланы trabeculae carneae , гребни сердечной мышцы покрыты эндокардом.В дополнение к этим мышечным гребням, полоса сердечной мышцы, также покрытая эндокардом, известная как модераторная полоса , укрепляет тонкие стенки правого желудочка и играет решающую роль в сердечной проводимости. Он возникает из нижней части межжелудочковой перегородки и пересекает внутреннее пространство правого желудочка, чтобы соединиться с нижней сосочковой мышцей.
Когда правый желудочек сокращается, он выбрасывает кровь в легочный ствол, который разветвляется на левую и правую легочные артерии, которые переносят ее в каждое легкое.Верхняя поверхность правого желудочка начинает сужаться по мере приближения к легочному стволу. В основании легочного ствола находится легочный полулунный клапан, препятствующий обратному току из легочного ствола.
Левый атриум
После газообмена в легочных капиллярах кровь возвращается в левое предсердие с высоким содержанием кислорода через одну из четырех легочных вен.
Хотя левое предсердие не содержит грудных мышц, у него есть ушная раковина, которая включает эти гребешки.Кровь почти непрерывно течет из легочных вен обратно в предсердие, которое действует как приемная камера, а отсюда через отверстие в левый желудочек. Большая часть крови проходит в сердце пассивно, в то время как предсердия и желудочки расслаблены, но к концу периода релаксации желудочков левое предсердие сжимается, перекачивая кровь в желудочек. Это сокращение предсердий составляет примерно 20 процентов наполнения желудочков. Отверстие между левым предсердием и желудочком защищено митральным клапаном.
Левый желудочек
Напомним, что, хотя обе стороны сердца перекачивают одинаковое количество крови, мышечный слой в левом желудочке намного толще, чем в правом. Как и правый желудочек, в левом также есть carneae трабекулы, но нет полосы замедлителя. Митральный клапан соединен с сосочковыми мышцами через сухожильные хорды. Слева расположены две сосочковые мышцы — передняя и задняя — в отличие от трех справа.
Левый желудочек — основная насосная камера системного контура; он выбрасывает кровь в аорту через полулунный клапан аорты.
Устройство и функции сердечного клапана
Рис. 11. После удаления предсердий и крупных сосудов все четыре клапана отчетливо видны, хотя трудно различить три отдельных створки трехстворчатого клапана.
Поперечный разрез сердца немного выше уровня предсердно-желудочковой перегородки показывает все четыре сердечных клапана в одной плоскости (рис. 11). Клапаны обеспечивают однонаправленный кровоток через сердце. Между правым предсердием и правым желудочком находится правый предсердно-желудочковый клапан или трехстворчатый клапан .Обычно он состоит из трех створок или створок, сделанных из эндокарда, усиленного дополнительной соединительной тканью. Лоскуты связаны сухожильными хордами с сосочковыми мышцами, которые контролируют открытие и закрытие клапанов.
Из правого желудочка у основания легочного ствола выходит полулунный клапан легочной артерии или легочный клапан ; он также известен как легочный клапан или правый полулунный клапан.
Легочный клапан состоит из трех небольших створок эндотелия, укрепленных соединительной тканью.Когда желудочек расслабляется, перепад давления заставляет кровь течь обратно в желудочек из легочного ствола. Этот поток крови заполняет карманные створки легочного клапана, заставляя клапан закрыться и издавая слышимый звук. В отличие от атриовентрикулярных клапанов, здесь нет сосочковых мышц или сухожильных хорд, связанных с легочным клапаном.
В отверстии между левым предсердием и левым желудочком расположен митральный клапан , также называемый двустворчатым клапаном или левым предсердно-желудочковым клапаном .Структурно этот клапан состоит из двух створок, известных как передний медиальный ствол и задний медиальный ствол, по сравнению с тремя створками трехстворчатого клапана. В клинических условиях клапан называют митральным клапаном, а не двустворчатым клапаном. Две створки митрального клапана прикреплены сухожильными хордами к двум папиллярным мышцам, которые выступают из стенки желудочка.
В основании аорты находится аортальный полулунный клапан или аортальный клапан , который предотвращает обратный поток из аорты.Обычно он состоит из трех закрылков. Когда желудочек расслабляется и кровь пытается вернуться в желудочек из аорты, кровь заполняет створки клапана, заставляя его закрыться и издавая слышимый звук.
На изображении выше два предсердно-желудочковых клапана открыты, а два полулунных клапана закрыты. Это происходит, когда и предсердия, и желудочки расслаблены и когда предсердия сокращаются, перекачивая кровь в желудочки. На изображении ниже показан вид спереди. Хотя проиллюстрирована только левая часть сердца, процесс практически идентичен правому.
Рис. 12. (a) Поперечный разрез сердца иллюстрирует четыре сердечных клапана. Два атриовентрикулярных клапана открыты; два полулунных клапана закрыты. Предсердия и сосуды удалены. (b) Фронтальный разрез сердца иллюстрирует кровоток через митральный клапан. Когда митральный клапан открыт, это позволяет крови перемещаться из левого предсердия в левый желудочек.
Аортальный полулунный клапан закрыт, чтобы предотвратить обратный ток крови из аорты в левый желудочек.
На изображении a выше показаны закрытые атриовентрикулярные клапаны, в то время как два полулунных клапана открыты. Это происходит, когда желудочки сокращаются, чтобы выбрасывать кровь в легочный ствол и аорту. Закрытие двух атриовентрикулярных клапанов предотвращает попадание крови обратно в предсердия. Этот этап можно увидеть спереди на изображении b выше.
Рис. 13. (a) Поперечный разрез сердца показывает четыре сердечных клапана во время сокращения желудочков. Два атриовентрикулярных клапана закрыты, но два полулунных клапана открыты.Предсердия и сосуды удалены. (b) Вид спереди показывает закрытый митральный (двустворчатый) клапан, предотвращающий обратный ток крови в левое предсердие. Полулунный клапан аорты открыт, чтобы кровь могла выбрасываться в аорту.
Когда желудочки начинают сокращаться, давление внутри желудочков повышается, и кровь течет к области самого низкого давления, которая изначально находится в предсердиях.
Этот обратный поток вызывает закрытие створок трехстворчатого и митрального (двустворчатого) клапанов. Эти клапаны связаны с сосочковыми мышцами сухожильными хордами.Во время фазы расслабления сердечного цикла сосочковые мышцы также расслаблены, и напряжение сухожильных хорд незначительно (изображение b выше). Однако по мере сокращения миокарда желудочка сокращаются и сосочковые мышцы. Это создает напряжение в сухожильных хордах (изображение b выше), помогая удерживать створки атриовентрикулярных клапанов на месте и предотвращая их попадание обратно в предсердия.
В полулунных клапанах аорты и легких отсутствуют сухожильные хорды и сосочковые мышцы, связанные с атриовентрикулярными клапанами.Вместо этого они состоят из кармановидных складок эндокарда, усиленных дополнительной соединительной тканью. Когда желудочки расслабляются и изменение давления подталкивает кровь к желудочкам, кровь давит на эти створки и закрывает отверстия.
Практический вопрос
На рисунке 14 показана эхокардиограмма фактического открытия и закрытия сердечных клапанов.
Хотя большая часть сердца была «удалена» из этой петли gif, поэтому сухожильные хорды не видны, почему их присутствие более критично для атриовентрикулярных клапанов (трикуспидального и митрального), чем для полулунных (аортального и легочного) клапанов?
Рисунок 14.Эхокардиограмма клапанов сердца
Показать ответГрадиент давления между предсердиями и желудочками намного больше, чем между желудочками, легочным стволом и аортой. Без присутствия сухожильных хорд и сосочковых мышц клапаны были бы сдуты назад (выпадут) в предсердия, и кровь отрыгнула бы.
Заболевания
клапанов сердца Когда сердечные клапаны не функционируют должным образом, они часто описываются как некомпетентные и приводят к пороку клапанов сердца, который может варьироваться от доброкачественного до летального.Некоторые из этих состояний являются врожденными, то есть человек родился с дефектом, тогда как другие могут быть связаны с болезненными процессами или травмой.
Некоторые неисправности лечат с помощью лекарств, другие требуют хирургического вмешательства, а третьи могут быть достаточно легкими, чтобы их состояние просто отслеживалось, поскольку лечение может вызвать более серьезные последствия.
Клапанные нарушения часто вызваны кардитом или воспалением сердца. Одним из распространенных триггеров этого воспаления является ревматическая лихорадка или скарлатина, аутоиммунный ответ на присутствие бактерии, Streptococcus pyogenes , обычно детской болезни.
В то время как любой из сердечных клапанов может быть вовлечен в клапанные нарушения, митральная регургитация является наиболее распространенной, выявляется примерно у 2 процентов населения, а полулунный клапан легких — наименее часто. При неисправности клапана часто нарушается приток крови к определенной области. Возникающий в результате недостаточный приток крови к этой области будет описан в общих чертах как недостаточность. Конкретный тип недостаточности назван в честь пораженного клапана: аортальная недостаточность, митральная недостаточность, трикуспидальная недостаточность или легочная недостаточность.
Если одна из створок клапана отодвигается назад силой крови, это состояние называется выпадением клапана. Выпадение может произойти, если сухожильные хорды повреждены или сломаны, что приведет к сбою механизма закрытия. Неспособность клапана закрыться должным образом нарушает нормальный односторонний кровоток и приводит к срыгиванию, когда кровь течет в обратном направлении от своего нормального пути. При использовании стетоскопа нарушение нормального кровотока вызывает шум в сердце.
Стеноз — это состояние, при котором сердечные клапаны становятся жесткими и со временем могут кальцифицироваться. Потеря гибкости клапана мешает нормальному функционированию и может заставить сердце работать тяжелее, чтобы продвигать кровь через клапан, что в конечном итоге ослабляет сердце. Стеноз аорты поражает примерно 2% населения старше 65 лет, и этот процент увеличивается примерно до 4% у лиц старше 85 лет. Иногда одна или несколько сухожильных хорд разрываются, или сама сосочковая мышца может погибнуть в результате инфаркта миокарда (сердечного приступа).
В этом случае состояние пациента резко и быстро ухудшится, и может потребоваться немедленное хирургическое вмешательство.
Аускультация, или прослушивание тонов сердца пациента, является одним из самых полезных диагностических инструментов, поскольку это проверено, безопасно и недорого. Термин «аускультация» происходит от латинского «слушать», и этот метод использовался в диагностических целях еще древними египтянами. Заболевания клапанов и перегородок вызывают аномальные сердечные тоны.При обнаружении или подозрении на клапанное нарушение может быть назначен тест, называемый эхокардиограммой или просто «эхо». Эхокардиограммы — это сонограммы сердца, которые могут помочь в диагностике клапанных нарушений, а также широкого спектра сердечных патологий.
Посетите этот сайт для бесплатной загрузки, включая отличные анимации и звуки сердечных сокращений.Карьера: кардиолог
Кардиологи — врачи, специализирующиеся на диагностике и лечении заболеваний сердца.После 4 лет обучения в медицинской школе кардиологи проходят трехлетнюю резидентуру по внутренним болезням, а затем еще три или более лет по кардиологии.
После этого 10-летнего периода медицинской подготовки и клинического опыта они имеют право на строгий двухдневный экзамен, проводимый Советом по внутренней медицине, который проверяет их академическую подготовку и клинические способности, включая диагностику и лечение. После успешного прохождения этого обследования врач становится сертифицированным кардиологом.Некоторые сертифицированные кардиологи могут быть приглашены стать членом Американского колледжа кардиологов (FACC). Это профессиональное признание присуждается выдающимся врачам на основе заслуг, включая выдающиеся заслуги, достижения и вклад сообщества в сердечно-сосудистую медицину.
Посетите этот сайт, чтобы узнать больше о кардиологах.
Карьера: технолог / техник сердечно-сосудистой системы
Технологи / техники сердечно-сосудистой системы — это обученные профессионалы, которые выполняют различные методы визуализации, такие как сонограммы или эхокардиограммы, используемые врачами для диагностики и лечения заболеваний сердца.
Почти для всех этих должностей требуется степень младшего специалиста, и по данным Бюро статистики труда США, по данным Бюро статистики труда США, средняя заработная плата этих технических специалистов по состоянию на май 2010 года составляла 49 410 долларов США. Рост в этой области быстрый, прогнозируется на уровне 29 процентов с 2010 по 2020 год.
Между кардиологами и сосудистыми техниками существует значительное совпадение и взаимодополняемость навыков, поэтому часто используется термин сердечно-сосудистый техник. Для получения специальных сертификатов в данной области требуется документальное подтверждение соответствующего опыта и сдача дополнительных и зачастую дорогостоящих сертификационных экзаменов.К этим специальностям относятся сертифицированный специалист по анализу ритма (CRAT), сертифицированный кардиографический техник (CCT), зарегистрированный специалист по ультразвуковой сонографии сердца (RCCS), зарегистрированный специалист по кардиологической электрофизиологии (RCES), зарегистрированный специалист по инвазивным сердечно-сосудистым заболеваниям (RCIS), зарегистрированный специалист по ультразвуковой сонографии сердца (RCS), зарегистрированный Сосудистый специалист (RVS) и зарегистрированный специалист по сонографии флебологии (RPhS).
Посетите этот сайт для получения дополнительной информации о сердечно-сосудистых технологах / техниках.
Коронарное кровообращение
Как вы помните, сердце — это замечательный насос, состоящий в основном из клеток сердечной мышцы, которые невероятно активны на протяжении всей жизни.Как и всем другим клеткам, кардиомиоциту требуется надежное снабжение кислородом и питательными веществами, а также способ удаления шлаков, поэтому ему требуется специализированное, сложное и обширное коронарное кровообращение. А из-за критической и почти непрерывной активности сердца на протяжении всей жизни эта потребность в кровоснабжении даже больше, чем для типичной клетки. Однако коронарное кровообращение не является непрерывным; скорее, он циклически повторяется, достигая пика, когда сердечная мышца расслаблена, и почти прекращается, когда она сокращается.
Коронарные артерии
Коронарные артерии снабжают кровью миокард и другие компоненты сердца.
Первая часть аорты после выхода из левого желудочка дает начало коронарным артериям. В стенке аорты, чуть выше полулунного клапана аорты, есть три расширения. Два из них, левый задний синус аорты и передний синус аорты, дают начало левой и правой коронарным артериям соответственно. Третий синус, правый задний синус аорты, обычно не дает сосудов.Ветви коронарных сосудов, которые остаются на поверхности артерии и следуют за бороздами, называются эпикардиальными коронарными артериями .
Левая коронарная артерия распределяет кровь к левой стороне сердца, левому предсердию и желудочку, а также к межжелудочковой перегородке. Огибающая артерия , выходит из левой коронарной артерии и следует за коронарной бороздой слева. В конце концов, он срастется с небольшими ветвями правой коронарной артерии. Более крупная передняя межжелудочковая артерия , также известная как левая передняя нисходящая артерия (ПНА), является второй важной ветвью, отходящей от левой коронарной артерии. Он следует за передней межжелудочковой бороздой вокруг легочного ствола. По пути он дает начало многочисленным более мелким ветвям, которые соединяются с ветвями задней межжелудочковой артерии, образуя анастомозы. Анастомоз — это область, где сосуды соединяются, образуя взаимосвязи, которые обычно позволяют крови циркулировать в области, даже если может быть частичная закупорка в другой ветви. Анастомозы в сердце очень маленькие. Следовательно, эта способность в некоторой степени ограничена в сердце, поэтому закупорка коронарной артерии часто приводит к гибели клеток (инфаркт миокарда), поставляемых конкретным сосудом.
Правая коронарная артерия проходит вдоль коронарной борозды и распределяет кровь в правое предсердие, части обоих желудочков и проводящую систему сердца. Обычно одна или несколько краевых артерий возникают из правой коронарной артерии ниже правого предсердия. Маргинальные артерии и снабжают кровью поверхностные участки правого желудочка.
На задней поверхности сердца правая коронарная артерия дает начало задней межжелудочковой артерии , также известной как задняя нисходящая артерия.Он проходит вдоль задней части межжелудочковой борозды к верхушке сердца, давая начало ветвям, которые снабжают межжелудочковую перегородку и части обоих желудочков. На рисунке 15 представлены виды коронарного кровообращения как спереди, так и сзади.
Рис. 15. На изображении сердца спереди видны выступающие поверхностные коронарные сосуды. На изображении сердца сзади видны выступающие поверхностные коронарные сосуды.
Болезни сердца: Инфаркт миокарда Инфаркт Инфаркт миокарда (ИМ) — это формальный термин, обозначающий то, что обычно называют сердечным приступом.Обычно это происходит из-за недостаточного притока крови (ишемия) и кислорода (гипоксия) к области сердца, что приводит к гибели клеток сердечной мышцы. ИМ часто возникает, когда коронарная артерия блокируется скоплением атеросклеротических бляшек, состоящих из липидов, холестерина и жирных кислот, а также лейкоцитов, в первую очередь макрофагов.
Это также может произойти, когда часть нестабильной атеросклеротической бляшки проходит через коронарную артериальную систему и застревает в одном из более мелких сосудов.Возникающая в результате закупорка ограничивает приток крови и кислорода к миокарду и вызывает гибель ткани. ИМ может быть вызван чрезмерными упражнениями, при которых частично закупоренная артерия больше не может перекачивать достаточное количество крови, или сильным стрессом, который может вызвать спазм гладкой мускулатуры в стенках сосуда.
В случае острого инфаркта миокарда часто возникает внезапная боль под грудиной (загрудинная боль), называемая стенокардией, которая часто иррадиирует вниз по левой руке у мужчин, но не у пациентов женского пола.Пока эта аномалия между полами не была обнаружена, многим пациентам-женщинам, страдающим ИМ, ставили неправильный диагноз и отправляли домой. Кроме того, у пациентов обычно наблюдается затрудненное дыхание и одышка (одышка), нерегулярное сердцебиение (пальпация), тошнота и рвота, потливость (потоотделение), беспокойство и обмороки (обморок), хотя могут присутствовать не все эти симптомы.
Многие симптомы характерны для других заболеваний, включая приступы паники и простое несварение желудка, поэтому дифференциальный диагноз имеет решающее значение.По оценкам, от 22 до 64 процентов ИМ протекают без каких-либо симптомов.
ИМ можно подтвердить, исследуя ЭКГ пациента, которая часто выявляет изменения в компонентах ST и Q. Некоторые схемы классификации ИМ называются ИМ с подъемом сегмента ST (ИМпST) и ИМ без подъема сегмента ST (ИМ с подъемом сегмента ST). Кроме того, можно использовать эхокардиографию или магнитно-резонансную томографию сердца. Общие анализы крови, указывающие на ИМ, включают повышенные уровни креатинкиназы MB (фермента, который катализирует превращение креатина в фосфокреатин, потребляющего АТФ) и сердечного тропонина (регуляторный белок для сокращения мышц), оба из которых выделяются поврежденными клетками сердечной мышцы. .
Немедленное лечение инфаркта миокарда имеет важное значение и включает введение дополнительного кислорода, аспирина, который помогает разрушать сгустки, и нитроглицерина, вводимого сублингвально (под языком) для облегчения его абсорбции.
Несмотря на неоспоримый успех в лечении и использовании с 1880-х годов, механизм действия нитроглицерина до сих пор не полностью изучен, но считается, что он включает высвобождение оксида азота, известного вазодилататора, и рилизинг-фактора эндотелия, который также расслабляет гладкие мышцы в оболочка коронарных сосудов.Более длительные методы лечения включают инъекции тромболитических агентов, таких как стрептокиназа, растворяющая сгусток, антикоагулянтный гепарин, баллонная ангиопластика и стенты для открытия закупоренных сосудов, а также хирургическое шунтирование, позволяющее крови проходить по месту закупорки. Если повреждение обширное, можно использовать коронарную замену донорским сердцем или вспомогательным коронарным устройством, сложным механическим устройством, которое дополняет насосную активность сердца. Несмотря на внимание, разработка искусственных сердец для увеличения сильно ограниченного количества доноров сердца оказалась менее чем удовлетворительной, но, вероятно, улучшится в будущем.
ИМ могут вызвать остановку сердца, но эти два понятия не являются синонимами. Важные факторы риска ИМ включают сердечно-сосудистые заболевания, возраст, курение, высокий уровень липопротеинов низкой плотности (ЛПНП, часто называемый «плохим» холестерином), низкий уровень липопротеинов высокой плотности (ЛПВП или «хороший» холестерин). ), гипертония, сахарный диабет, ожирение, недостаток физических упражнений, хроническое заболевание почек, чрезмерное употребление алкоголя и употребление запрещенных наркотиков.
Коронарные вены
Коронарные вены дренируют сердце и обычно параллельны большим поверхностным артериям.Великая сердечная вена сначала видна на поверхности сердца после межжелудочковой борозды, но в конечном итоге она течет по коронарной борозде в коронарный синус на задней поверхности. Большая сердечная вена изначально параллельна передней межжелудочковой артерии и дренирует области, снабжаемые этим сосудом. Он получает несколько основных ветвей, включая заднюю сердечную вену, среднюю сердечную вену и малую сердечную вену.
Задняя сердечная вена проходит параллельно и дренирует области, снабжаемые ветвью маргинальной артерии огибающей артерии.Средняя сердечная вена , параллельна и дренирует области, кровоснабжаемые задней межжелудочковой артерией. Маленькая сердечная вена проходит параллельно правой коронарной артерии и отводит кровь от задних поверхностей правого предсердия и желудочка. Коронарный синус — это большая тонкостенная вена на задней поверхности сердца, лежащая внутри предсердно-желудочковой борозды и впадающая непосредственно в правое предсердие. Передние сердечные вены , параллельны малым сердечным артериям и дренируют переднюю поверхность правого желудочка.В отличие от этих других сердечных вен, он обходит коронарный синус и отводится непосредственно в правое предсердие.
Примеры
Болезни сердца: ишемическая болезнь сердца
Ишемическая болезнь сердца — ведущая причина смерти во всем мире.
Это происходит, когда накопление налета — жирового материала, включая холестерин, соединительную ткань, белые кровяные тельца и некоторые гладкомышечные клетки — внутри стенок артерий препятствует току крови и снижает гибкость или эластичность сосудов.Это состояние называется атеросклерозом, затвердеванием артерий, сопровождающимся накоплением зубного налета. По мере закупорки коронарных кровеносных сосудов приток крови к тканям будет ограничен — состояние, называемое ишемией, из-за которого клетки получают недостаточное количество кислорода, называемое гипоксией. На изображении ниже показана закупорка коронарных артерий, выделенная инъекцией красителя. Некоторые люди с ишемической болезнью сердца сообщают о боли, исходящей из грудной клетки, которая называется стенокардией, но другие остаются бессимптомными.При отсутствии лечения ишемическая болезнь сердца может привести к инфаркту миокарда или сердечному приступу.
Рис. 16. На этой коронарной ангиограмме (рентгеновском снимке) краситель делает видимыми две закупоренные коронарные артерии.
Такие блокировки могут привести к снижению кровотока (ишемии) и недостаточному поступлению кислорода (гипоксия) в ткани сердца. Если не исправить, это может привести к смерти сердечной мышцы (инфаркту миокарда).
Заболевание медленно прогрессирует, часто начинается у детей и проявляется в виде жировых «полосок» на сосудах.Затем он постепенно прогрессирует на протяжении всей жизни. Хорошо задокументированные факторы риска включают курение, семейный анамнез, гипертонию, ожирение, диабет, высокое потребление алкоголя, отсутствие физических упражнений, стресс и гиперлипидемию или высокий уровень циркулирующих липидов в крови. Лечение может включать прием лекарств, изменение диеты и физических упражнений, ангиопластику с помощью баллонного катетера, установку стента или процедуру коронарного шунтирования.
Ангиопластика — это процедура, при которой окклюзия механически расширяется с помощью баллона.Специализированный катетер с расширяемым наконечником вводится в поверхностный сосуд, обычно в ногу, а затем направляется к месту окклюзии.
В этот момент баллон надувается, чтобы сжать материал зубного налета и открыть сосуд для увеличения кровотока. Затем баллон сдувается и втягивается. Стент, состоящий из специальной сетки, обычно вставляется в место окклюзии для укрепления ослабленных и поврежденных стенок. Установка стента является обычным делом в кардиологии уже более 40 лет.
Также может быть выполнено коронарное шунтирование. В ходе этой хирургической процедуры производится трансплантация замещающего сосуда, полученного из другой, менее важной части тела, для обхода окклюзированной области. Эта процедура явно эффективна при лечении пациентов, перенесших инфаркт миокарда, но в целом не увеличивает продолжительность жизни. Это также не представляется целесообразным для пациентов со стабильной, хотя и сниженной сердечной способностью, так как часто после процедуры происходит потеря остроты ума. Не менее эффективны долгосрочные изменения в поведении, акцент на диете и упражнениях, а также режим лекарств, предназначенный для снижения артериального давления, холестерина и липидов и уменьшения свертывания крови.
Обзор главы
Сердце находится в перикардиальном мешке и в средостении в грудной полости. Мешок перикарда состоит из двух сросшихся слоев: наружной фиброзной капсулы и внутреннего париетального перикарда, выстланного серозной оболочкой. Между перикардиальным мешком и сердцем находится полость перикарда, которая заполнена смазывающей серозной жидкостью. Стенки сердца состоят из внешнего эпикарда, толстого миокарда и внутреннего выстилающего слоя эндокарда.Человеческое сердце состоит из пары предсердий, которые принимают кровь и перекачивают ее в пару желудочков, которые перекачивают кровь в сосуды. Правое предсердие получает системную кровь с относительно низким содержанием кислорода и перекачивает ее в правый желудочек, который перекачивает ее в легочный контур. Обмен кислорода и углекислого газа происходит в легких, и кровь с высоким содержанием кислорода возвращается в левое предсердие, которое перекачивает кровь в левый желудочек, который, в свою очередь, перекачивает кровь в аорту и остальные части системного контура.
Перегородки — это перегородки, разделяющие камеры сердца. К ним относятся межпредсердная перегородка, межжелудочковая перегородка и атриовентрикулярная перегородка. Два из этих отверстий защищены атриовентрикулярными клапанами, правым трикуспидальным клапаном и левым митральным клапаном, которые предотвращают обратный ток крови. Каждый из них прикреплен к сухожильным хордам, которые простираются до сосочковых мышц, которые являются продолжением миокарда, чтобы предотвратить попадание клапанов обратно в предсердия.Легочный клапан расположен у основания легочного ствола, а левый полулунный клапан — у основания аорты. Правая и левая коронарные артерии первыми отходят от аорты и выходят из двух из трех синусов, расположенных рядом с основанием аорты и обычно располагающихся в бороздах. Сердечные вены параллельны мелким сердечным артериям и обычно впадают в коронарный синус.
Самопроверка
Ответьте на вопросы ниже, чтобы увидеть, насколько хорошо вы понимаете темы, затронутые в предыдущем разделе.
Вопросы о критическом мышлении
- Опишите, как клапаны удерживают кровь в одном направлении.
- Почему давление в малом круге кровообращения ниже, чем в большом круге кровообращения?
- Когда желудочки сокращаются и давление в желудочках начинает повышаться, возникает первоначальная тенденция оттока крови (регургитации) к предсердиям. Однако сосочковые мышцы также сокращаются, создавая напряжение на сухожильных хордах и удерживая атриовентрикулярные клапаны (трикуспидальный и митральный) на месте, чтобы предотвратить выпадение клапанов и их выталкивание обратно в предсердия.В полулунных клапанах (легочных и аортальных) отсутствуют сухожильные хорды и сосочковые мышцы, но они не сталкиваются с такими же градиентами давления, как атриовентрикулярные клапаны. Когда желудочки расслабляются и давление в них падает, кровь имеет тенденцию течь в обратном направлении. Однако клапаны, состоящие из усиленного эндотелия и соединительной ткани, наполняются кровью и закрывают отверстие, предотвращая возврат крови.
- Легочный контур состоит из крови, поступающей в легкие и из легких, тогда как системный контур переносит кровь ко всему телу и из него.Системный контур гораздо более обширен, состоит из гораздо большего числа сосудов и предлагает гораздо большее сопротивление потоку крови, поэтому сердце должно создавать более высокое давление, чтобы преодолеть это сопротивление. Это видно по толщине миокарда в желудочках.
Глоссарий
анастомоз: (множественное число = анастомозы) область, где сосуды соединяются, чтобы позволить крови циркулировать, даже если может быть частичная закупорка в другой ветви
передних сердечных вен: сосудов, которые параллельны малым сердечным артериям и дренируют переднюю поверхность правого желудочка; обходить коронарный синус и дренировать прямо в правое предсердие
передняя межжелудочковая артерия: (также левая передняя нисходящая артерия или ПМЖВ) основная ветвь левой коронарной артерии, которая следует за передней межжелудочковой бороздой
передняя межжелудочковая борозда: борозда, расположенная между левым и правым желудочками на передней поверхности сердца
аортальный клапан: (также аортальный полулунный клапан) клапан, расположенный у основания аорты
атриовентрикулярная перегородка: сердечная перегородка, расположенная между предсердиями и желудочками; здесь расположены атриовентрикулярные клапаны
атриовентрикулярных клапанов: односторонних клапанов, расположенных между предсердиями и желудочками; клапан справа называется трехстворчатым клапаном, а клапан слева — митральным или двустворчатым клапаном
предсердие: (множественное число = предсердия) верхняя или приемная камера сердца, которая перекачивает кровь в нижние камеры непосредственно перед их сокращением; правое предсердие получает кровь из системного контура, который течет в правый желудочек; левое предсердие получает кровь из легочного контура, которая течет в левый желудочек
ушная раковина: расширение предсердия, видимое на верхней поверхности сердца
двустворчатый клапан: (также митральный клапан или левый предсердно-желудочковый клапан) клапан, расположенный между левым предсердием и желудочком; состоит из двух лоскутов ткани
сердечная вырезка: вдавление на медиальной поверхности нижней доли левого легкого в месте расположения верхушки сердца
скелет сердца: (также скелет сердца) армированная соединительная ткань, расположенная внутри предсердно-желудочковой перегородки; включает четыре кольца, которые окружают отверстия между предсердиями и желудочками, а также отверстия легочного ствола и аорты; точка крепления сердечных клапанов
кардиомиоцитов: мышечных клеток сердца
сухожилий хорды: нитевидных отростков жесткой соединительной ткани, которые простираются от створок атриовентрикулярных клапанов до сосочковых мышц
огибающая артерия: ветвь левой коронарной артерии, которая следует за коронарной бороздой
коронарные артерии: ветви восходящей аорты, кровоснабжающие сердце; левая коронарная артерия питает левую часть сердца, левое предсердие и желудочек, а также межжелудочковую перегородку; правая коронарная артерия питает правое предсердие, части обоих желудочков и проводящую систему сердца
коронарный синус: большая тонкостенная вена на задней поверхности сердца, которая лежит в пределах предсердно-желудочковой борозды и дренирует сердечный миокард непосредственно в правое предсердие
коронарная борозда: борозда, которая отмечает границу между предсердиями и желудочками
коронарные вены: сосудов, отводящих от сердца и обычно параллельных артериям большой поверхности
эндокард: самый внутренний слой сердца, выстилающий камеры сердца и сердечные клапаны; состоит из эндотелия, усиленного тонким слоем соединительной ткани, которая связывается с миокардом
эндотелий: слой гладкого простого плоского эпителия, выстилающий эндокард и кровеносные сосуды
эпикардиальные коронарные артерии: поверхностные артерии сердца, которые обычно следуют за бороздами
эпикард: Самый внутренний слой серозного перикарда и самый внешний слой стенки сердца
овальное отверстие: отверстие в сердце плода, которое позволяет крови течь непосредственно из правого предсердия в левое предсердие, минуя легочный контур плода
fossa ovalis: углубление овальной формы в межпредсердной перегородке, которое отмечает прежнее расположение овального отверстия
большая сердечная вена: сосуд, который следует за межжелудочковой бороздой на передней поверхности сердца и течет вдоль коронарной борозды в коронарный синус на задней поверхности; проходит параллельно передней межжелудочковой артерии и дренирует области, снабжаемые этим сосудом
гипертрофическая кардиомиопатия: патологическое увеличение сердца, как правило, по неизвестной причине
нижняя полая вена: большая системная вена, которая возвращает кровь к сердцу из нижней части тела
межпредсердная перегородка: сердечная перегородка, расположенная между двумя предсердиями; содержит овальную ямку после рождения
межжелудочковая перегородка: сердечная перегородка, расположенная между двумя желудочками
левый предсердно-желудочковый клапан: (также митральный клапан или двустворчатый клапан) клапан, расположенный между левым предсердием и желудочком; состоит из двух лоскутов ткани
краевые артерии: ветви правой коронарной артерии, кровоснабжающие поверхностные части правого желудочка
мезотелий: простой плоский эпителиальный участок серозных оболочек, такой как поверхностная часть эпикарда (висцеральный перикард) и самая глубокая часть перикарда (париетальный перикард)
средняя сердечная вена: сосуд, который проходит параллельно и дренирует области, снабжаемые задней межжелудочковой артерией; дренирует в большую сердечную вену
митральный клапан: (также левый предсердно-желудочковый клапан или двустворчатый клапан) клапан, расположенный между левым предсердием и желудочком; состоит из двух лоскутов ткани
полоса замедлителя: полоса миокарда, покрытая эндокардом, которая возникает из нижней части межжелудочковой перегородки в правом желудочке и пересекает переднюю сосочковую мышцу; содержит проводящие волокна, передающие электрические сигналы, за которыми следует сокращение сердца
миокард: самый толстый слой сердца, состоящий из клеток сердечной мышцы, построенный на основе в основном коллагеновых волокон и кровеносных сосудов, которые его снабжают, и нервных волокон, которые помогают регулировать его
сосочковая мышца: расширение миокарда в желудочках, к которым прикрепляются сухожильные хорды
грудных мышц: мышечных гребней на передней поверхности правого предсердия
Полость перикарда: Полость, окружающая сердце, заполненная смазывающей серозной жидкостью, которая снижает трение
при сокращении сердца
перикардиальный мешок: (также перикард) мембрана, отделяющая сердце от других средостенных структур; состоит из двух отдельных слившихся подслоев: фиброзного перикарда и париетального перикарда
перикард: (также перикардиальный мешок) мембрана, отделяющая сердце от других средостенных структур; состоит из двух отдельных слившихся подслоев: фиброзного перикарда и париетального перикарда
задняя сердечная вена: сосуд, который проходит параллельно и дренирует области, снабжаемые ветвью маргинальной артерии огибающей артерии; дренирует в большую сердечную вену
задняя межжелудочковая артерия: (также задняя нисходящая артерия) ветвь правой коронарной артерии, которая проходит вдоль задней части межжелудочковой борозды к верхушке сердца и дает начало ветвям, которые снабжают межжелудочковую перегородку и их части.
желудочки
задняя межжелудочковая борозда: борозда, расположенная между левым и правым желудочками на передней поверхности сердца
легочные артерии: левая и правая ветви легочного ствола, по которым деоксигенированная кровь идет от сердца к каждому из легких
легочные капилляры капилляры, окружающие альвеолы легких, где происходит газообмен: углекислый газ выходит из крови, а кислород поступает
легочный контур: кровоток в легкие и из легких
легочный ствол: большой артериальный сосуд, по которому течет кровь, выбрасываемая из правого желудочка; делится на левую и правую легочные артерии
легочный клапан: (также легочный полулунный клапан, легочный клапан или правый полулунный клапан) клапан в основании легочного ствола, который предотвращает обратный ток крови в правый желудочек; состоит из трех закрылков
легочные вены: вен, по которым кровь с высоким содержанием кислорода поступает в левое предсердие, которое перекачивает кровь в левый желудочек, который, в свою очередь, перекачивает насыщенную кислородом кровь в аорту и многие ветви системного контура
правый предсердно-желудочковый клапан: (также трикуспидальный клапан) клапан, расположенный между правым предсердием и желудочком; состоит из трех лоскутов ткани
полулунных клапанов: клапанов, расположенных у основания легочного ствола и у основания аорты
перегородка: (множественное число = перегородки) стены или перегородки, разделяющие сердце на камеры
septum primum: лоскут ткани плода, который покрывает овальное отверстие в течение нескольких секунд после рождения
малая сердечная вена: проходит параллельно правой коронарной артерии и отводит кровь от задних поверхностей правого предсердия и желудочка; дренирует в большую сердечную вену
борозда: (множественное число = борозды) заполненная жиром борозда, видимая на поверхности сердца; коронарные сосуды также расположены в этих областях
верхняя полая вена: большая системная вена, которая возвращает кровь к сердцу из верхней части тела
системный контур: кровоток практически ко всем тканям тела и от них
trabeculae carneae: мышечных гребней, покрытых эндокардом, расположенных в желудочках
трехстворчатый клапан: термин , наиболее часто используемый в клинических условиях для правого предсердно-желудочкового клапана
клапан: в сердечно-сосудистой системе, специализированная структура, расположенная в сердце или сосудах, которая обеспечивает односторонний поток крови
желудочек: одна из основных насосных камер сердца, расположенная в нижней части сердца; левый желудочек — это основная насосная камера в нижней левой части сердца, которая выбрасывает кровь в системный контур через аорту и принимает кровь из левого предсердия; Правый желудочек — это основная насосная камера в нижней правой части сердца, которая выбрасывает кровь в легочный контур через легочный ствол и принимает кровь из правого предсердия
Анатомия сердца — MyDr.
com.auСердце разделено на 4 камеры: 2 справа и 2 слева. Каждая верхняя камера известна как предсердие, а каждая нижняя камера — как желудочек. Эти 4 отделения известны как: правое предсердие , ; правый желудочек ; левое предсердие и левый желудочек . Кровь поступает в сердце через предсердия, которые представляют собой меньшие камеры, и откачивается через более крупные — желудочки.
Правая и левая части сердца
Правая сторона сердца (показанная слева на рисунках и схемах) перекачивает кровь, необходимую для кислорода, в легкие.
Эта кровь попадает в легкие, где насыщается кислородом и отправляется обратно в сердце. Богатая кислородом кровь поступает в левую часть сердца, которая затем перекачивает ее по телу туда, где она необходима.
Кровь, доставившая кислород к мышцам и тканям, затем возвращается обратно в правую часть сердца, чтобы снова запустить цикл.
Верхняя и нижняя полые вены
Это 2 большие вены, которые входят в сердце с правой стороны и переносят кровь с низким содержанием кислорода в правое предсердие.
Верхняя (верхняя) полая вена приносит кровь из головы, рук и верхней части тела; нижняя (нижняя) полая вена приносит кровь из туловища, а ног — из нижней части тела.
Легочные артерии
Правая и левая легочные артерии ответвляются от основного легочного ствола. Кровь, которая нуждается в кислороде, закачивается в них из правого желудочка, и они переносят ее в легкие, где она насыщается кислородом.
Легочные вены
Правая и левая легочные вены возвращают богатую кислородом кровь из легких в сердце в левое предсердие.
Аорта
Аорта — самая большая артерия в организме. Кровь, полная кислорода, закачивается левым желудочком в аорту, огибает дугу аорты и выходит в верхнюю часть тела через 3 основные артерии, ответвляющиеся от дуги аорты, и в грудную клетку, туловище и нижнюю часть тела через нисходящую аорту.
Клапаны
Клапаны односторонние. Есть клапаны, разделяющие камеры сердца. Когда сердце бьется, клапаны открываются, и кровь перекачивается из одной камеры в другую.
Правое предсердие и правый желудочек разделены трехстворчатым клапаном. Трехстворчатый клапан позволяет крови перекачиваться из правого предсердия в правый желудочек, но препятствует ее обратному току. Точно так же митральный клапан открывается из левого предсердия в левый желудочек.
Легочный клапан и аортальный клапан находятся на выходе из правого и левого желудочков соответственно.
Нарушения сердечного клапана возникают, когда клапаны либо позволяют крови течь назад, например, регургитация митрального клапана, либо клапаны не открываются должным образом, как при стенозе митрального клапана.
Коронарные артерии
Сердце — это просто большая мышца, которая качает кровь по телу. Как и всем вашим мышцам, сердцу для работы нужен кислород. Этот кислород доставляется к сердцу по коронарным артериям.
Правая и левая коронарные артерии ответвляются от аорты — большого главного кровеносного сосуда, который выходит из сердца с богатой кислородом кровью, поэтому они обеспечивают хорошее кровоснабжение, богатое кислородом.
Если коронарные артерии сужаются из-за жировых отложений в слизистой оболочке артерий (атеросклероз), то приток крови к сердечной мышце может быть ограничен.Если сердечная мышца не получает достаточно крови, она не получает достаточно кислорода для нормальной работы — это называется ишемией.
Ишемия может вызывать боль или дискомфорт в груди (стенокардия), часто описываемые как чувство давления или стеснения в груди. Боль при стенокардии также может ощущаться в шее, плечах или руках. Стенокардия часто возникает из-за физической активности и обычно проходит после отдыха.
1. Tortora GJ, Derrickson BH. Основы анатомии и физиологии. 9-е Международное студенческое издание.Нью-Йорк: Уайли; 2012.
2. Трейси Диджей, Бауме П. Анатомика: полное описание человеческого тела и того, как оно работает. Рэндом Хаус Австралия, 2000.
3. Неттер Ф.Х. Атлас анатомии человека. 6-е изд. Сондерс; 2014.
Анатомия сердечно-сосудистой системы (сердца) | Блог HealthEngine
Знакомство с сердечно-сосудистой системой
Сердечно-сосудистую систему можно рассматривать как транспортную систему организма.
Эта система состоит из трех основных компонентов: сердца, кровеносного сосуда и самой крови. Сердце — это насос системы, а кровеносные сосуды — как пути доставки. Кровь можно рассматривать как жидкость, которая содержит кислород и питательные вещества, необходимые организму, и несет отходы, которые необходимо удалить. Следующая информация описывает структуру и функции сердца и сердечно-сосудистой системы в целом.
Строение и функции сердца
Функции и расположение сердца
Работа сердца — перекачивать кровь по телу.Сердце расположено между двумя легкими. Он находится слева от середины груди.
Строение сердца
Сердце представляет собой мышцу размером с кулак и имеет примерно конусовидную форму. Это около 12 см в длину, 9 см в самом широком месте и около 6 см в толщину. Перикард — это фиброзное покрытие, которое охватывает все сердце. Он удерживает сердце на месте, но позволяет ему двигаться во время биения. Сама стенка сердца состоит из особого типа мышц, называемых сердечными мышцами.
Палаты сердца
Сердце имеет две стороны: правую и левую. Сердце имеет четыре камеры. Левая и правая стороны имеют по две камеры, верхнюю и нижнюю. Две верхние камеры известны как левое и правое предсердия (единственное число: атриум). В предсердия поступают кровь из разных источников. Левое предсердие получает кровь из легких, а правое предсердие получает кровь от остальной части тела. Две нижние камеры известны как левый и правый желудочки.Желудочки перекачивают кровь в разные части тела. Правый желудочек перекачивает кровь к легким, а левый желудочек перекачивает кровь к остальному телу. Желудочки имеют гораздо более толстые стенки, чем предсердия, что позволяет им выполнять больше работы, выкачивая кровь по всему телу.
Кровеносные сосуды
Кровеносные сосуды — это трубки, по которым течет кровь. Вены — это кровеносные сосуды, по которым кровь от тела течет обратно к сердцу. Артерии — это кровеносные сосуды, по которым кровь идет от сердца к телу.
Есть также микроскопические кровеносные сосуды, которые соединяют артерии и вены вместе, называемые капиллярами. Есть несколько основных кровеносных сосудов, которые соединяются с разными камерами сердца. Аорта — самая большая артерия в нашем теле. Левый желудочек перекачивает кровь в аорту, которая затем переносит ее к остальному телу через более мелкие артерии. Легочный ствол — это большая артерия, в которую перекачивается правый желудочек. Он разделяется на легочные артерии, по которым кровь попадает в легкие. Легочные вены забирают кровь из легких в левое предсердие.Все другие вены в нашем теле впадают в нижнюю полую вену (IVC) или верхнюю полую вену (SVC). Эти две большие вены забирают кровь от остального тела в правое предсердие.
Клапаны
Клапаны — это фиброзные лоскуты ткани, расположенные между камерами сердца и кровеносными сосудами. Они больше похожи на ворота, которые не дают крови течь в неправильном направлении. Они встречаются во многих местах.
Клапаны между предсердиями и желудочками известны как правый и левый предсердно-желудочковые клапаны, иначе известные как трикуспидальный и митральный клапаны соответственно.Клапаны между желудочками и магистральными артериями известны как полулунные клапаны. Аортальный клапан находится в основании аорты, а легочный клапан находится в основании легочного ствола. Есть также много клапанов в венах по всему телу. Однако клапаны не обнаружены ни в одной из других артерий, кроме аорты и легочного ствола.
Что такое сердечно-сосудистая система?
Сердечно-сосудистая система — это сердце, кровеносные сосуды и кровь.Кровь содержит кислород и другие питательные вещества, необходимые вашему организму для выживания. Организм забирает эти важные питательные вещества из крови. В то же время организм сбрасывает продукты жизнедеятельности, такие как углекислый газ, обратно в кровь, чтобы их можно было удалить. Таким образом, основная функция сердечно-сосудистой системы — поддерживать приток крови ко всем частям тела, позволяя ему выжить.
Вены доставляют использованную кровь от тела обратно к сердцу. В крови в венах мало кислорода (так как он выводится из организма) и много углекислого газа (поскольку организм выгружает его обратно в кровь).Все вены впадают в верхнюю и нижнюю полую вену, а затем в правое предсердие. Правое предсердие перекачивает кровь в правый желудочек. Затем правый желудочек перекачивает кровь в легочный ствол, через легочные артерии в легкие. В легких кровь забирает кислород, которым мы вдыхаем, и избавляется от углекислого газа, которым мы выдыхаем. Кровь обогащается кислородом, который может использовать организм. Из легких кровь стекает в левое предсердие, а затем перекачивается в левый желудочек.Затем левый желудочек перекачивает эту богатую кислородом кровь в аорту, которая затем распределяет ее по остальному телу через другие артерии. Основными артериями, которые ответвляются от аорты и отводят кровь к определенным частям тела, являются:
После этого организм может использовать кислород крови для выполнения своих обычных функций.
Эта кровь снова вернется обратно в сердце по венам, и цикл продолжится.
Запишитесь на прием к врачу онлайн
Найдите и сразу же запишитесь на следующее посещение врача с помощью HealthEngine
Найдите практикующих врачей
Что такое сердечный цикл?
Сердечный цикл — это последовательность событий, которая происходит за одно полное сокращение сердца.Насосная фаза цикла, также известная как систола, происходит при сокращении сердечной мышцы. Фаза наполнения, известная как диастола, происходит, когда сердечная мышца расслабляется. В начале сердечного цикла и предсердия, и желудочки находятся в диастоле. За это время все камеры сердца расслаблены и получают кровь. Атриовентрикулярные клапаны открыты. Систола предсердий следует за этой фазой. Во время систолы предсердий левое и правое предсердия сокращаются одновременно и выталкивают кровь в левый и правый желудочки соответственно.Следующая фаза — систола желудочков.
Во время систолы желудочков левый и правый желудочки сокращаются одновременно и перекачивают кровь в аорту и легочный ствол соответственно. При систоле желудочков предсердия расслаблены и получают кровь. Атриовентрикулярные клапаны закрываются сразу после того, как систола желудочков начинает останавливать кровь, возвращающуюся в предсердия. Однако полулунные клапаны открыты во время этой фазы, чтобы позволить крови течь в аорту и легочный ствол. После этой фазы желудочки расслабляются, т.е. происходит желудочковая диастола.Полулунные клапаны закрываются, чтобы кровь не могла оттекать обратно в желудочки из аорты и легочного ствола. Предсердия и желудочки снова вместе находятся в диастоле, и цикл начинается снова.
Компоненты сердцебиения
Сердце взрослого человека в состоянии покоя сокращается примерно от 70 до 80 раз в минуту. Когда вы слушаете свое сердце с помощью стетоскопа, вы можете услышать свое сердцебиение. Звук обычно описывается как «лабб-дупп». «Лабб», также известный как первый тон сердца, вызывается закрытием атриовентрикулярных клапанов.
Звук «дуппа» возникает из-за закрытия полулунных клапанов при расслаблении желудочков (в начале диастолы желудочков). Аномальные тоны сердца известны как шумы. Шумы могут указывать на проблемы с сердечными клапанами, но многие типы шума не вызывают беспокойства. (Для получения дополнительной информации см .: (см. Порок клапанов сердца)
Электрокардиограмма
Сердце имеет встроенный ритм сокращений и расслаблений. Этого помогает небольшая группа клеток сердечной мышцы, называемая кардиостимулятором.Электрокардиостимулятор генерирует электрический импульс, который распространяется по предсердиям, заставляя их сокращаться. Затем этот импульс распространяется на желудочки, заставляя их сокращаться. Электрические изменения, распространяющиеся по сердцу, можно обнаружить на поверхности тела с помощью прибора, называемого электрокардиографом. Электроды размещаются в нескольких положениях над грудной клеткой, и электрические изменения регистрируются на движущейся миллиметровой бумаге в виде электрокардиограммы (ЭКГ).
Влияние старения на сердце у мужчин и женщин
В рамках нормального процесса старения в сердечно-сосудистой системе происходит ряд изменений.
- Наш пульс замедляется, потому что время между ударами сердца увеличивается с возрастом. Это одна из основных причин, почему сердце не может перекачивать больше крови во время упражнений, когда мы стареем.
- Количество крови, перекачиваемой сердцем каждую минуту, может меняться с возрастом. У пожилых женщин он немного снижается. Однако это не меняется у здоровых пожилых мужчин, не страдающих сердечными заболеваниями. Причина различия полов до конца не выяснена.
- С возрастом наше кровяное давление падает намного больше, когда мы стоим из положения сидя, по сравнению с тем, когда мы моложе.Это явление известно как постуральная гипотензия. Это объясняет, почему пожилые люди с большей вероятностью почувствуют головокружение или упадут, когда они быстро встанут из положения покоя.
Список литературы
- Бирс, М. (главный редактор) «Старение и сердечно-сосудистая система» [онлайн], Руководство по гериатрии Merck. Merck & Co. Inc., 2006. Доступно по адресу: http://www.merck.com/mrkshared/mmg/search.jsp (последний доступ: 30.06.06)
- Гайтон, А. и Холл, Дж. (Редакторы) Учебник медицинской физиологии.Филадельфия, В. Б. Сондерс, 2000.
- Джонсон, Л. (редактор) Основы медицинской физиологии. Филадельфия, Липпинкотт-Рэйвен, 1998.
- Саладин К. Анатомия и физиология: единство формы и функции. Бостон, Макгроу-Хилл, 2001.
- Талли, Н. и О’Коннор, С. Клиническое обследование: руководство по физической диагностике. Сидней, MacLennan & Petty, 2001.
(главный редактор) «Старение и сердечно-сосудистая система» [онлайн], Руководство по гериатрии Merck. Merck & Co. Inc., 2006. Доступно по адресу: http://www.merck.com/mrkshared/mmg/search.jsp (последний доступ: 30.06.06)Глава 27 — Анатомия сердца — BIO 140 — Биология человека I — Учебник
К концу этого раздела вы сможете:- Опишите расположение и положение сердца в полости тела
- Опишите внутреннюю и внешнюю анатомию сердца
- Определить слои тканей сердца
- Связать структуру сердца с его функцией насоса
- Сравните большой круг кровообращения с малым кровообращением
- Определить вены и артерии системы коронарного кровообращения
- Проследить путь оксигенированной и деоксигенированной крови через камеры сердца
Жизненная важность сердца очевидна.
Если предположить, что средняя скорость сокращений составляет 75 сокращений в минуту, человеческое сердце сократится примерно 108000 раз за один день, более 39 миллионов раз в год и почти 3 миллиарда раз в течение 75-летней продолжительности жизни. Каждая из основных насосных камер сердца выбрасывает около 70 мл крови за одно сокращение у отдыхающего взрослого человека. Это будет равняться 5,25 литрам жидкости в минуту и примерно 14 000 литров в день. За год это будет равно 10 000 000 литров или 2.6 миллионов галлонов крови прошли примерно 60 000 миль сосудов. Чтобы понять, как это происходит, необходимо понимать анатомию и физиологию сердца.
Сердце человека расположено в грудной полости, медиально между легкими в пространстве, известном как средостение. На рисунке 1 показано расположение сердца в грудной полости. В средостении сердце отделено от других структур средостения жесткой мембраной, известной как перикард, или перикардиальный мешок, и находится в собственном пространстве, называемом полостью перикарда.
Дорсальная поверхность сердца лежит рядом с телами позвонков, а его передняя поверхность находится глубоко в грудине и реберных хрящах. Большие вены, верхняя и нижняя полые вены, и большие артерии, аорта и легочный ствол, прикрепляются к верхней поверхности сердца, называемой его основанием. Основание сердца расположено на уровне третьего реберного хряща, как показано на рисунке. Нижняя вершина сердца, верхушка, лежит слева от грудины между стыком четвертого и пятого ребер рядом с их сочленением с реберными хрящами.Правая сторона сердца отклонена кпереди, а левая сторона отклонена кзади. Важно помнить положение и ориентацию сердца при размещении стетоскопа на груди пациента и при прослушивании звуков сердца, а также при просмотре изображений, сделанных в среднесагиттальной перспективе. Небольшое отклонение верхушки влево отражается в углублении на медиальной поверхности нижней доли левого легкого, которое называется сердечной вырезкой.
Положение сердца в грудной клетке
Рис.
1. Сердце расположено в грудной полости, медиально между легкими в средостении.Он размером с кулак, широкий вверху и сужается к основанию.
КПП
Положение сердца в туловище между позвонками и грудиной (положение сердца в грудной клетке см. На рисунке) позволяет людям применить экстренную технику, известную как сердечно-легочная реанимация (СЛР), если сердце пациента остановится. . Прикладывая давление плоской частью одной руки к грудины в области между линией Т4 и Т9 (Рисунок 2), можно вручную сжать кровь в сердце настолько, чтобы вытолкнуть часть крови внутри сердца в область сердца. легочные и системные контуры.Это особенно важно для мозга, так как необратимое повреждение и гибель нейронов происходят в течение нескольких минут после потери кровотока. Современные стандарты требуют сжатия грудной клетки на глубину не менее 5 см и со скоростью 100 сжатий в минуту, что соответствует частоте ударов в «Остаться в живых», записанной в 1977 году Bee Gees.
Если вы не знакомы с этой песней, ее версия доступна на www.youtube.com. На этом этапе упор делается на выполнение качественных компрессий грудной клетки, а не на искусственное дыхание.СЛР обычно выполняется до тех пор, пока у пациента не восстановятся спонтанные сокращения или пока опытный медицинский работник не объявит его мертвым.
При выполнении необученными или чрезмерно усердными людьми СЛР может привести к сломанным ребрам или переломам грудины и может нанести дополнительный серьезный вред пациенту. Также возможно, если руки расположены слишком низко на грудины, чтобы вручную загнать мечевидный отросток в печень, что может оказаться фатальным для пациента. Правильное обучение очень важно.Этот проверенный метод жизнеобеспечения настолько ценен, что практически весь медицинский персонал, а также заинтересованные представители общественности должны быть сертифицированы и регулярно переаттестации для его применения. Курсы СЛР предлагаются в различных местах, включая колледжи, больницы, Американский Красный Крест и некоторые коммерческие компании.
Обычно они включают отработку техники сжатия манекена.
Техника СЛР
Рис. 2: Если сердце остановится, СЛР может поддерживать кровоток до тех пор, пока сердце не возобновит биение.При надавливании на грудину кровь в сердце будет выдавлена из сердца в кровоток. Правильное расположение рук на грудины для выполнения СЛР должно быть между линиями Т4 и Т9.
Посетите веб-сайт Американской кардиологической ассоциации, ссылка на который указана ниже, чтобы найти курс недалеко от вашего дома в США. Есть также много других национальных и региональных кардиологических ассоциаций, которые предлагают те же услуги в зависимости от местоположения.
Форма и размер сердца
Форма сердца похожа на шишку, довольно широкая на верхней поверхности и сужающаяся к вершине (см. Рисунок).Типичное сердце размером примерно с ваш кулак: 12 см (5 дюймов) в длину, 8 см (3,5 дюйма) в ширину и 6 см (2,5 дюйма) в толщину.
Учитывая разницу в размерах между большинством представителей пола, вес женского сердца составляет примерно 250–300 граммов (от 9 до 11 унций), а вес мужского сердца — примерно 300–350 граммов (от 11 до 12 унций). Сердце хорошо тренированного спортсмена, особенно специализирующегося на аэробных видах спорта, может быть значительно больше этого. Сердечная мышца реагирует на упражнения так же, как и скелетная мышца.То есть, упражнения приводят к добавлению белковых миофиламентов, которые увеличивают размер отдельных клеток без увеличения их количества, что называется гипертрофией. Сердца спортсменов могут перекачивать кровь более эффективно при более низких скоростях, чем сердца не спортсменов. Увеличенные сердца не всегда являются результатом физических упражнений; они могут возникнуть в результате патологий, например, гипертрофической кардиомиопатии. Причина аномально увеличенной сердечной мышцы неизвестна, но это состояние часто не диагностируется и может вызвать внезапную смерть у внешне здоровых молодых людей.
Сердце человека состоит из четырех камер: левая и правая стороны имеют по одному предсердию и одному желудочку. Каждая из верхних камер, правое предсердие (множественное число = предсердия) и левое предсердие, действует как приемная камера и сжимается, выталкивая кровь в нижние камеры, правый желудочек и левый желудочек. Желудочки служат первичными насосными камерами сердца, продвигая кровь к легким или остальным частям тела.
В кровообращении человека есть два различных, но связанных контура, называемых легочными и системными контурами. Хотя оба контура транспортируют кровь и все, что она несет, мы можем изначально рассматривать контуры с точки зрения газов. Легочный контур транспортирует кровь в легкие и из них, где она забирает кислород и доставляет углекислый газ для выдоха. Системный контур транспортирует насыщенную кислородом кровь практически ко всем тканям тела и возвращает относительно деоксигенированную кровь и углекислый газ в сердце для отправки обратно в легочную циркуляцию.
Правый желудочек перекачивает дезоксигенированную кровь в легочный ствол, который ведет к легким и разветвляется на левую и правую легочные артерии. Эти сосуды, в свою очередь, много раз разветвляются, прежде чем достигают легочных капилляров, где происходит газообмен: углекислый газ выходит из крови, а кислород входит. Артерии легочного ствола и их ветви — единственные артерии в постнатальном теле, по которым течет относительно деоксигенированная кровь. Сильно насыщенная кислородом кровь, возвращающаяся из легочных капилляров в легкие, проходит через ряд сосудов, которые соединяются вместе, образуя легочные вены — единственные послеродовые вены в организме, по которым течет насыщенная кислородом кровь.Легочные вены проводят кровь в левое предсердие, которое перекачивает кровь в левый желудочек, который, в свою очередь, перекачивает насыщенную кислородом кровь в аорту и во многие ветви системного контура. В конце концов, эти сосуды приведут к системным капиллярам, где происходит обмен с тканевой жидкостью и клетками тела.
В этом случае кислород и питательные вещества выходят из системных капилляров для использования клетками в их метаболических процессах, а углекислый газ и продукты жизнедеятельности попадают в кровь.
В крови, покидающей системные капилляры, концентрация кислорода ниже, чем при поступлении. Капилляры в конечном итоге объединятся, образуя венулы, соединяясь, чтобы сформировать все более крупные вены, в конечном итоге переходящие в две основные системные вены, верхнюю полую вену и нижнюю полую вену, которые возвращают кровь в правое предсердие. Кровь из верхней и нижней полых вен течет в правое предсердие, которое перекачивает кровь в правый желудочек. Этот процесс кровообращения продолжается, пока человек жив.Понимание кровотока в легочных и системных контурах имеет решающее значение для всех медицинских работников (рис. 3).
Двойная система кровообращения человека
Рис. 3: Кровь течет из правого предсердия в правый желудочек, где перекачивается в легочный контур.
В крови ветвей легочной артерии мало кислорода, но относительно много углекислого газа. Газообмен происходит в легочных капиллярах (кислород поступает в кровь, углекислый газ выходит), а кровь с высоким содержанием кислорода и низким содержанием углекислого газа возвращается в левое предсердие.Отсюда кровь попадает в левый желудочек, который перекачивает ее в системный контур. После обмена в системных капиллярах (кислород и питательные вещества из капилляров и углекислый газ и отходы внутри) кровь возвращается в правое предсердие, и цикл повторяется.
Наше исследование более глубоких структур сердца начинается с изучения мембраны, окружающей сердце, заметных поверхностных элементов сердца и слоев, образующих стенку сердца.Каждый из этих компонентов играет свою уникальную роль с точки зрения функций.
Мембраны Мембрана, которая непосредственно окружает сердце и определяет полость перикарда, называется перикардом или перикардиальным мешком.
Он также окружает «корни» крупных сосудов или области, наиболее близкие к сердцу. Перикард, что буквально переводится как «вокруг сердца», состоит из двух отдельных подслоев: прочного наружного фиброзного перикарда и внутреннего серозного перикарда.Фиброзный перикард состоит из жесткой, плотной соединительной ткани, которая защищает сердце и сохраняет его положение в грудной клетке. Более нежный серозный перикард состоит из двух слоев: париетального перикарда, который сливается с фиброзным перикардом, и внутреннего висцерального перикарда, или эпикарда, который сливается с сердцем и является частью сердечной стенки. Полость перикарда, заполненная смазывающей серозной жидкостью, находится между эпикардом и перикардом.
В большинстве органов тела висцеральные серозные оболочки, такие как эпикард, микроскопические.Однако в случае сердца это не микроскопический слой, а скорее макроскопический слой, состоящий из простого плоского эпителия, называемого мезотелием, усиленного рыхлой, нерегулярной или ареолярной соединительной тканью, которая прикрепляется к перикарду. Этот мезотелий выделяет смазывающую серозную жидкость, которая заполняет полость перикарда и снижает трение при сокращении сердца. На рисунке 4 показаны перикардиальная мембрана и слои сердца.
Мембраны перикарда и слои стенки сердца
Рис. 4. Мембрана перикарда, окружающая сердце, состоит из трех слоев и полости перикарда.Стенка сердца также состоит из трех слоев. Мембрана перикарда и стенка сердца разделяют эпикард.
Заболевания …Сердце: тампонада сердца
Если избыток жидкости накапливается в перикардиальном пространстве, это может привести к состоянию, называемому тампонадой сердца или тампонадой перикарда. С каждым сокращением сердца в полости перикарда накапливается все больше жидкости — в большинстве случаев крови. Чтобы наполниться кровью для следующего сокращения, сердце должно расслабиться.Однако избыток жидкости в полости перикарда оказывает давление на сердце и препятствует полному расслаблению, поэтому камеры внутри сердца содержат немного меньше крови в начале каждого сердечного цикла. Со временем из сердца выбрасывается все меньше и меньше крови. Если жидкость накапливается медленно, как при гипотиреозе, полость перикарда может постепенно расширяться, чтобы вместить этот дополнительный объем. Сообщалось о некоторых случаях жидкости, превышающей один литр в полости перикарда. Быстрое накопление всего лишь 100 мл жидкости после травмы может вызвать тампонаду сердца.К другим частым причинам относятся разрыв миокарда, перикардит, рак или даже кардиохирургия. Удаление этой избыточной жидкости требует введения дренажных трубок в полость перикарда. Преждевременное удаление этих дренажных трубок, например, после операции на сердце, или образование сгустка внутри этих трубок являются причинами этого состояния. Без лечения тампонада сердца может привести к смерти.
Поверхность сердцаВнутри перикарда видны поверхностные элементы сердца, включая четыре камеры.Возле верхней поверхности сердца имеется поверхностное листообразное расширение предсердий, по одному с каждой стороны, которое называется ушной раковиной — это название означает «подобный уху», поскольку его форма напоминает внешнее ухо человека (рис. 5). ). Ушные раковины — это относительно тонкостенные структуры, которые могут заполняться кровью и выходить в предсердия или верхние камеры сердца. Вы также можете услышать, что их называют придатками предсердий. Также выделяется серия заполненных жиром бороздок, каждая из которых известна как борозда (множественное число = борозды), вдоль верхних поверхностей сердца.В этих бороздках расположены крупные коронарные кровеносные сосуды. Глубокая венечная борозда расположена между предсердиями и желудочками. Между левым и правым желудочками расположены две дополнительные борозды, которые не так глубоки, как коронарная борозда. Передняя межжелудочковая борозда видна на передней поверхности сердца, а задняя межжелудочковая борозда видна на задней поверхности сердца. На рисунке 5 показаны виды поверхности сердца спереди и сзади.
Наружная анатомия сердца
Рис. 5. Внутри перикарда видны поверхностные элементы сердца.
СлоиСтенка сердца состоит из трех слоев неравной толщины. От поверхностного до глубокого — это эпикард, миокард и эндокард (см. Рисунок 4). Самый внешний слой стенки сердца также является самым внутренним слоем перикарда, эпикарда или висцерального перикарда, о которых говорилось ранее.
Средний и самый толстый слой — это миокард, состоящий в основном из клеток сердечной мышцы. Он построен на основе коллагеновых волокон, кровеносных сосудов, снабжающих миокард, и нервных волокон, которые помогают регулировать работу сердца. Это сокращение миокарда, которое перекачивает кровь через сердце в основные артерии. Мышечный узор изящный и сложный, поскольку мышечные клетки закручиваются по спирали вокруг камер сердца. Они образуют узор в виде восьмерки вокруг предсердий и оснований больших сосудов.Более глубокие желудочковые мышцы также образуют восьмерку вокруг двух желудочков и движутся к верхушке. Более поверхностные слои желудочковых мышц охватывают оба желудочка. Этот сложный круговорот позволяет сердцу перекачивать кровь более эффективно, чем простой линейный узор. На рисунке 6 показано расположение мышечных клеток.
Мускулатура сердца
Рис. 6. Закрученный узор сердечной мышечной ткани значительно влияет на способность сердца эффективно перекачивать кровь.
Хотя правые и левые желудочки перекачивают одинаковое количество крови за сокращение, мышца левого желудочка намного толще и лучше развита, чем мускулатура правого желудочка. Чтобы преодолеть высокое сопротивление, необходимое для перекачивания крови в длинный системный контур, левый желудочек должен создавать большое давление. Правому желудочку не нужно создавать такое большое давление, поскольку легочный контур короче и обеспечивает меньшее сопротивление.На рисунке 7 показаны различия в толщине мускулов, необходимой для каждого из желудочков.
Различия в толщине желудочковых мышц
Рис. 7. Миокард левого желудочка значительно толще, чем миокард правого желудочка. Оба желудочка перекачивают одинаковое количество крови, но левый желудочек должен создавать гораздо большее давление, чтобы преодолеть большее сопротивление в системном контуре. Желудочки показаны как в расслабленном, так и в сжатом состоянии.Обратите внимание на различия в относительных размерах просветов — области внутри каждого желудочка, где содержится кровь.
Самый внутренний слой сердечной стенки, эндокард, соединен с миокардом тонким слоем соединительной ткани. Эндокард выстилает камеры, в которых циркулирует кровь, и покрывает сердечные клапаны. Он состоит из простого плоского эпителия, называемого эндотелием, который является непрерывным с эндотелиальной выстилкой кровеносных сосудов (см. Рисунок 4).
Когда-то считавшийся простым выстилающим слоем, недавние данные показывают, что эндотелий эндокарда и коронарные капилляры могут играть активную роль в регулировании сокращения мышцы внутри миокарда.Эндотелий также может регулировать структуру роста клеток сердечной мышцы на протяжении всей жизни, а эндотелины, которые он выделяет, создают среду в окружающих тканевых жидкостях, которая регулирует концентрацию ионов и состояние сократимости. Эндотелины являются сильнодействующими вазоконстрикторами и у нормального человека устанавливают гомеостатический баланс с другими вазоконстрикторами и вазодилататорами.
Внутренняя структура сердцаВспомните, что цикл сокращения сердца следует двойному паттерну кровообращения — легочному и системному — из-за пар камер, которые качают кровь в кровоток.Чтобы получить более точное представление о сердечной функции, сначала необходимо более подробно изучить внутренние анатомические структуры.
Перегородка сердцаСлово septum происходит от латинского слова «что-то, что охватывает»; в этом случае перегородка (множественное число = перегородка) относится к стене или перегородке, которая разделяет сердце на камеры. Перегородки — это физические продолжения миокарда, выстланные эндокардом. Между двумя предсердиями расположена межпредсердная перегородка.Обычно в сердце взрослого человека межпредсердная перегородка имеет углубление овальной формы, известное как fossa ovalis, остаток отверстия в сердце плода, известного как овальное отверстие. Овальное отверстие позволяло крови в сердце плода проходить непосредственно из правого предсердия в левое, позволяя некоторому количеству крови проходить в обход легочного контура. В течение нескольких секунд после рождения лоскут ткани, известный как первичная перегородка, который ранее действовал как клапан, закрывает овальное отверстие и устанавливает типичный паттерн сердечного кровообращения.
Между двумя желудочками находится вторая перегородка, известная как межжелудочковая перегородка. В отличие от межпредсердной перегородки, межжелудочковая перегородка обычно не повреждена после ее образования во время внутриутробного развития. Он значительно толще, чем межпредсердная перегородка, поскольку желудочки при сокращении создают гораздо большее давление.
Перегородка между предсердиями и желудочками называется атриовентрикулярной перегородкой. Он отличается наличием четырех отверстий, которые позволяют крови перемещаться из предсердий в желудочки и из желудочков в легочный ствол и аорту.В каждом из этих отверстий между предсердиями и желудочками расположен клапан — специальная структура, обеспечивающая односторонний поток крови. Клапаны между предсердиями и желудочками обычно называются атриовентрикулярными клапанами. Клапаны в отверстиях, ведущих к легочному стволу и аорте, обычно называются полулунными клапанами. Межжелудочковая перегородка видна на Рисунке 8. На этом рисунке атриовентрикулярная перегородка удалена, чтобы лучше показать двустворчатый и трикуспидальный клапаны; межпредсердная перегородка не видна, так как она покрыта аортой и легочным стволом.Поскольку эти отверстия и клапаны структурно ослабляют атриовентрикулярную перегородку, оставшаяся ткань сильно укреплена плотной соединительной тканью, называемой сердечным скелетом или скелетом сердца. Он включает в себя четыре кольца, которые окружают отверстия между предсердиями и желудочками, а также отверстия легочного ствола и аорты, и служат точкой крепления сердечных клапанов. Каркас сердца также является важной границей в системе электрической проводимости сердца.
Внутренние структуры сердца
Рис. 8: На этом виде сердца спереди показаны четыре камеры, главные сосуды и их ранние ветви, а также клапаны. Наличие легочного ствола и аорты покрывает межпредсердную перегородку, а предсердно-желудочковая перегородка обрезается, чтобы показать атриовентрикулярные клапаны.
Заболевания …Сердце: пороки сердца
Одной из очень распространенных форм патологии межпредсердной перегородки является открытое овальное отверстие, которое возникает, когда первичная перегородка не закрывается при рождении, а овальная ямка не может срастаться.Слово «патент» происходит от латинского корня «патент», означающего «открытый». Он может быть доброкачественным или бессимптомным, возможно, никогда не диагностироваться, или в крайних случаях может потребоваться хирургическое вмешательство, чтобы навсегда закрыть отверстие. Открытое овальное отверстие может быть у 20–25 процентов населения в целом, но, к счастью, у большинства из них доброкачественная бессимптомная версия. Открытое овальное отверстие обычно обнаруживается при аускультации сердечного шума (аномальный звук сердца) и подтверждается визуализацией с эхокардиограммой.Несмотря на его распространенность среди населения в целом, причины открытого овального овала неизвестны, и нет известных факторов риска. В случаях, не угрожающих жизни, лучше следить за состоянием, чем рисковать операцией на сердце, чтобы восстановить и закрыть отверстие.
Коарктация аорты — это врожденное аномальное сужение аорты, которое обычно располагается в месте прикрепления артериальной связки, остатка шунта плода, называемого артериальным протоком. В тяжелом состоянии это состояние резко ограничивает кровоток через первичную системную артерию, что опасно для жизни.У некоторых людей заболевание может быть довольно доброкачественным и обнаруживаться только в более позднем возрасте. Обнаруживаемые симптомы у младенца включают затрудненное дыхание, плохой аппетит, проблемы с кормлением или задержку развития. У пожилых людей симптомы включают головокружение, обморок, одышку, боль в груди, усталость, головную боль и носовое кровотечение. Лечение включает в себя операцию по резекции (удалению) пораженной области или ангиопластику для открытия аномально узкого прохода. Исследования показали, что чем раньше будет проведена операция, тем больше шансов на выживание.
Открытый артериальный проток — это врожденное заболевание, при котором артериальный проток не закрывается. Состояние может варьироваться от тяжелого до доброкачественного. Если артериальный проток не закрывается, кровь оттекает из аорты с более высоким давлением в легочный ствол с более низким давлением. Эта дополнительная жидкость, движущаяся к легким, увеличивает легочное давление и затрудняет дыхание. Симптомы включают одышку (одышку), тахикардию, увеличенное сердце, учащенное пульсовое давление и плохую прибавку в весе у младенцев.Лечение включает хирургическое закрытие (лигирование), закрытие вручную с использованием платиновых спиралей или специальной сетки, вводимой через бедренную артерию или вену, или прием нестероидных противовоспалительных препаратов для блокирования синтеза простагландина E2, который поддерживает сосуд в открытом положении. Если не лечить, состояние может привести к застойной сердечной недостаточности.
Дефекты перегородки нередки у людей и могут быть врожденными или вызванными различными патологическими процессами. Тетралогия Фалло — это врожденное заболевание, которое также может возникнуть в результате воздействия неизвестных факторов окружающей среды; это происходит, когда есть отверстие в межжелудочковой перегородке, вызванное закупоркой легочного ствола, обычно у легочного полулунного клапана.Это позволяет крови с относительно низким содержанием кислорода из правого желудочка течь в левый желудочек и смешиваться с кровью с относительно высоким содержанием кислорода. Симптомы включают отчетливый шум в сердце, низкое процентное насыщение крови кислородом, одышку или затрудненное дыхание, полицитемию, расширение (удары) пальцев рук и ног, а у детей — трудности с кормлением или неспособность расти и развиваться. Это наиболее частая причина цианоза после родов. Термин «тетралгия» происходит от четырех компонентов состояния, хотя у отдельного пациента могут присутствовать только три: инфундибулярный стеноз легочной артерии (ригидность легочного клапана), преобладающая аорта (аорта смещена над обоими желудочками), желудочковый дефект перегородки (отверстие) и гипертрофия правого желудочка (увеличение правого желудочка).Другие пороки сердца также могут сопровождать это состояние, что обычно подтверждается данными эхокардиографии. Тетралогия Фалло встречается примерно у 400 из миллиона живорождений. Обычное лечение включает обширное хирургическое вмешательство, в том числе использование стентов для перенаправления кровотока и замену клапанов и пластырей для устранения дефекта перегородки, но это состояние имеет относительно высокую смертность. Уровень выживаемости в настоящее время составляет 75 процентов в течение первого года жизни; 60 процентов к 4 годам; 30 процентов к 10 годам; и 5 процентов к 40 годам.
В случае серьезных дефектов перегородки, включая тетралогию Фалло и открытое овальное отверстие, недостаточность сердца в развитии должным образом может привести к состоянию, обычно известному как «голубой ребенок». Несмотря на нормальную пигментацию кожи, люди с этим заболеванием имеют недостаточное снабжение кислородом крови, что приводит к цианозу, синему или пурпурному окрашиванию кожи, особенно в активном состоянии.
Дефекты перегородки обычно сначала обнаруживаются при аускультации, прослушивании грудной клетки с помощью стетоскопа.В этом случае вместо того, чтобы слышать нормальные сердечные тоны, связанные с током крови и закрытием сердечных клапанов, могут быть обнаружены необычные сердечные тоны. За этим часто следует медицинская визуализация для подтверждения или исключения диагноза. Во многих случаях лечение может не потребоваться. Некоторые распространенные врожденные пороки сердца показаны на Рисунке 9.
Врожденные пороки сердца
Рис. 9: (a) Дефект открытого овального отверстия — это аномальное отверстие в межпредсердной перегородке или, что более часто, неспособность закрыть овальное отверстие.(б) Коарктация аорты — это аномальное сужение аорты. (c) Открытый артериальный проток — это неспособность закрытия артериального протока. (d) Тетралогия Фалло включает аномальное отверстие в межжелудочковой перегородке.
Правое предсердиеПравое предсердие служит приемной камерой для крови, возвращающейся к сердцу из большого круга кровообращения. Две основные системные вены, верхняя и нижняя полые вены, а также большая коронарная вена, называемая коронарным синусом, отводят сердечный миокард в правое предсердие.Верхняя полая вена отводит кровь из областей, расположенных выше диафрагмы: головы, шеи, верхних конечностей и грудного отдела. Он впадает в верхнюю и заднюю части правого предсердия. Нижняя полая вена отводит кровь из областей, расположенных ниже диафрагмы: нижних конечностей и брюшно-тазовой области тела. Он также впадает в заднюю часть предсердия, но ниже отверстия верхней полой вены. Непосредственно выше и немного медиальнее отверстия нижней полой вены на задней поверхности предсердия находится отверстие коронарного синуса.Этот тонкостенный сосуд дренирует большую часть коронарных вен, по которым от сердца отводится системная кровь. Большинство внутренних структур сердца, обсуждаемых в этом и последующих разделах, показано на рисунке 8.
В то время как большая часть внутренней поверхности правого предсердия гладкая, углубление овальной ямки является медиальным, а на передней поверхности видны выступающие мышечные гребни, называемые грудными мышцами. В правом предсердии также есть грудинные мышцы. В левом предсердии нет грудных мышц, кроме ушной раковины.
В предсердия почти непрерывно поступает венозная кровь, предотвращая остановку венозного кровотока при сокращении желудочков. Хотя большая часть наполнения желудочков происходит, когда предсердия расслаблены, они действительно демонстрируют сократительную фазу и активно перекачивают кровь в желудочки непосредственно перед сокращением желудочков. Отверстие между предсердием и желудочком защищено трехстворчатым клапаном.
Правый желудочекПравый желудочек получает кровь из правого предсердия через трехстворчатый клапан.Каждая створка клапана прикреплена к прочным прядям соединительной ткани, сухожилиям хорды, буквально «сухожильным тяжам», или иногда более поэтично именуемым «сердечными струнами». С каждым лоскутом связано несколько сухожильных хорд. Они состоят примерно на 80 процентов из коллагеновых волокон, а остальную часть составляют эластичные волокна и эндотелий. Они соединяют каждый из лоскутов с сосочковой мышцей, отходящей от поверхности нижнего желудочка. В правом желудочке есть три сосочковые мышцы, называемые передней, задней и перегородочной мышцами, которые соответствуют трем секциям клапанов.
Когда миокард желудочка сокращается, давление в камере желудочка повышается. Кровь, как и любая жидкость, течет из областей с более высоким давлением в области с более низким давлением, в данном случае в направлении легочного ствола и предсердия. Чтобы предотвратить любой потенциальный обратный ток, сосочковые мышцы также сокращаются, вызывая напряжение в сухожильных хордах. Это предотвращает попадание створок клапанов в предсердия и отрыгивание крови обратно в предсердия во время сокращения желудочков.На рисунке 10 показаны сосочковые мышцы и сухожильные хорды, прикрепленные к трехстворчатому клапану.
Сухожильные хорды и папиллярные мышцы
Рис. 10. На этом фронтальном разрезе вы можете увидеть сосочковые мышцы, прикрепленные к трехстворчатому клапану справа, а также митральному клапану слева через сухожильные хорды. (кредит: модификация работы «ПВ КС» /flickr.com)
Стенки желудочка выстланы carneae трабекулами, гребнями сердечной мышцы, покрытыми эндокардом.В дополнение к этим мышечным гребням полоса сердечной мышцы, также покрытая эндокардом, известная как полоса-замедлитель (см. Рис. 8), укрепляет тонкие стенки правого желудочка и играет решающую роль в сердечной проводимости. Он возникает из нижней части межжелудочковой перегородки и пересекает внутреннее пространство правого желудочка, чтобы соединиться с нижней сосочковой мышцей.
Когда правый желудочек сокращается, он выбрасывает кровь в легочный ствол, который разветвляется на левую и правую легочные артерии, которые переносят ее в каждое легкое.Верхняя поверхность правого желудочка начинает сужаться по мере приближения к легочному стволу. В основании легочного ствола находится легочный полулунный клапан, препятствующий обратному току из легочного ствола.
Левое предсердиеПосле газообмена в легочных капиллярах кровь возвращается в левое предсердие с высоким содержанием кислорода через одну из четырех легочных вен. Хотя левое предсердие не содержит грудных мышц, у него есть ушная раковина, которая включает эти гребешки.Кровь почти непрерывно течет из легочных вен обратно в предсердие, которое действует как приемная камера, а отсюда через отверстие в левый желудочек. Большая часть крови проходит в сердце пассивно, в то время как предсердия и желудочки расслаблены, но к концу периода релаксации желудочков левое предсердие сжимается, перекачивая кровь в желудочек. Это сокращение предсердий составляет примерно 20 процентов наполнения желудочков. Отверстие между левым предсердием и желудочком защищено митральным клапаном.
Левый желудочекНапомним, что, хотя обе стороны сердца перекачивают одинаковое количество крови, мышечный слой в левом желудочке намного толще, чем в правом (см. Рисунок 7). Как и правый желудочек, в левом также есть carneae трабекулы, но нет полосы замедлителя. Митральный клапан соединен с сосочковыми мышцами через сухожильные хорды. Слева расположены две сосочковые мышцы — передняя и задняя — в отличие от трех справа.
Левый желудочек — основная насосная камера системного контура; он выбрасывает кровь в аорту через полулунный клапан аорты.
Устройство и функции сердечного клапанаПоперечный разрез сердца немного выше уровня предсердно-желудочковой перегородки показывает все четыре сердечных клапана в одной плоскости (рис. 11). Клапаны обеспечивают однонаправленный кровоток через сердце. Между правым предсердием и правым желудочком находится правый предсердно-желудочковый клапан, или трикуспидальный клапан.Обычно он состоит из трех створок или створок, сделанных из эндокарда, усиленного дополнительной соединительной тканью. Лоскуты связаны сухожильными хордами с сосочковыми мышцами, которые контролируют открытие и закрытие клапанов.
Сердечные клапаны
Рис. 11: После удаления предсердий и крупных сосудов все четыре клапана отчетливо видны, хотя трудно различить три отдельных створки трехстворчатого клапана.
Из правого желудочка у основания легочного ствола выходит полулунный клапан легочной артерии или легочный клапан; он также известен как легочный клапан или правый полулунный клапан.Легочный клапан состоит из трех небольших створок эндотелия, укрепленных соединительной тканью. Когда желудочек расслабляется, перепад давления заставляет кровь течь обратно в желудочек из легочного ствола. Этот поток крови заполняет карманные створки легочного клапана, заставляя клапан закрыться и издавая слышимый звук. В отличие от атриовентрикулярных клапанов, здесь нет сосочковых мышц или сухожильных хорд, связанных с легочным клапаном.
В отверстии между левым предсердием и левым желудочком находится митральный клапан, также называемый двустворчатым клапаном или левым предсердно-желудочковым клапаном.Структурно этот клапан состоит из двух створок, известных как передний медиальный ствол и задний медиальный ствол, по сравнению с тремя створками трехстворчатого клапана. В клинических условиях клапан называют митральным клапаном, а не двустворчатым клапаном. Две створки митрального клапана прикреплены сухожильными хордами к двум папиллярным мышцам, которые выступают из стенки желудочка.
В основании аорты находится полулунный клапан аорты, или аортальный клапан, который предотвращает обратный поток из аорты.Обычно он состоит из трех закрылков. Когда желудочек расслабляется и кровь пытается вернуться в желудочек из аорты, кровь заполняет створки клапана, заставляя его закрыться и издавая слышимый звук.
На рисунке 12a два предсердно-желудочковых клапана открыты, а два полулунных клапана закрыты. Это происходит, когда и предсердия, и желудочки расслаблены и когда предсердия сокращаются, перекачивая кровь в желудочки. На рисунке 12b показан вид спереди. Хотя проиллюстрирована только левая часть сердца, процесс практически идентичен правому.
Кровоток из левого предсердия в левый желудочек
Рис. 12: (a) Поперечный разрез сердца иллюстрирует четыре сердечных клапана. Два атриовентрикулярных клапана открыты; два полулунных клапана закрыты. Предсердия и сосуды удалены. (b) Фронтальный разрез сердца иллюстрирует кровоток через митральный клапан. Когда митральный клапан открыт, это позволяет крови перемещаться из левого предсердия в левый желудочек.Аортальный полулунный клапан закрыт, чтобы предотвратить обратный ток крови из аорты в левый желудочек.
На рис. 13а показаны закрытые атриовентрикулярные клапаны, в то время как два полулунных клапана открыты. Это происходит, когда желудочки сокращаются, чтобы выбрасывать кровь в легочный ствол и аорту. Закрытие двух атриовентрикулярных клапанов предотвращает попадание крови обратно в предсердия. Этот этап можно увидеть на виде спереди на рисунке 13b.
Кровоток из левого желудочка в большие сосуды
Рис. 13: (a) Поперечный разрез сердца иллюстрирует четыре сердечных клапана во время сокращения желудочков.Два атриовентрикулярных клапана закрыты, но два полулунных клапана открыты. Предсердия и сосуды удалены. (b) Вид спереди показывает закрытый митральный (двустворчатый) клапан, предотвращающий обратный ток крови в левое предсердие. Полулунный клапан аорты открыт, чтобы кровь могла выбрасываться в аорту.
Когда желудочки начинают сокращаться, давление внутри желудочков повышается, и кровь течет к области самого низкого давления, которая изначально находится в предсердиях. Этот обратный поток вызывает закрытие створок трехстворчатого и митрального (двустворчатого) клапанов.Эти клапаны связаны с сосочковыми мышцами сухожильными хордами. Во время фазы расслабления сердечного цикла сосочковые мышцы также расслаблены, и напряжение сухожильных хорд незначительно (см. Рис. 12b). Однако по мере сокращения миокарда желудочка сокращаются и сосочковые мышцы. Это создает напряжение в сухожильных хордах (см. Рис. 13b), помогая удерживать створки атриовентрикулярных клапанов на месте и предотвращая их попадание обратно в предсердия.
В полулунных клапанах аорты и легких отсутствуют сухожильные хорды и сосочковые мышцы, связанные с атриовентрикулярными клапанами. Вместо этого они состоят из кармановидных складок эндокарда, усиленных дополнительной соединительной тканью. Когда желудочки расслабляются и изменение давления подталкивает кровь к желудочкам, кровь давит на эти створки и закрывает отверстия.
Посетите сайт, указанный ниже, чтобы понаблюдать за эхокардиограммой фактического открытия и закрытия сердечных клапанов.Хотя большая часть сердца была «удалена» из этой петли gif, поэтому сухожильные хорды не видны, почему их присутствие более критично для атриовентрикулярных клапанов (трикуспидального и митрального), чем для полулунных (аортального и легочного) клапанов?
Заболевания …
Сердечные клапаны Когда сердечные клапаны не функционируют должным образом, они часто описываются как некомпетентные и приводят к пороку клапанов сердца, который может варьироваться от доброкачественного до летального.Некоторые из этих состояний являются врожденными, то есть человек родился с дефектом, тогда как другие могут быть связаны с болезненными процессами или травмой. Некоторые неисправности лечат с помощью лекарств, другие требуют хирургического вмешательства, а третьи могут быть достаточно легкими, чтобы их состояние просто отслеживалось, поскольку лечение может вызвать более серьезные последствия.
Клапанные нарушения часто вызваны кардитом или воспалением сердца. Одним из распространенных триггеров этого воспаления является ревматическая лихорадка или скарлатина, аутоиммунный ответ на присутствие бактерии, Streptococcus pyogenes , обычно детской болезни.
В то время как любой из сердечных клапанов может быть вовлечен в клапанные нарушения, митральная регургитация является наиболее распространенной, выявляется примерно у 2 процентов населения, а полулунный клапан легких — наименее часто. При неисправности клапана часто нарушается приток крови к определенной области. Возникающий в результате недостаточный приток крови к этой области будет описан в общих чертах как недостаточность. Конкретный тип недостаточности назван в честь пораженного клапана: аортальная недостаточность, митральная недостаточность, трикуспидальная недостаточность или легочная недостаточность.
Если одна из створок клапана отодвигается назад силой крови, это состояние называется выпадением клапана. Выпадение может произойти, если сухожильные хорды повреждены или сломаны, что приведет к сбою механизма закрытия. Неспособность клапана закрыться должным образом нарушает нормальный односторонний кровоток и приводит к срыгиванию, когда кровь течет в обратном направлении от своего нормального пути. При использовании стетоскопа нарушение нормального кровотока вызывает шум в сердце.
Стеноз — это состояние, при котором сердечные клапаны становятся жесткими и со временем могут кальцифицироваться. Потеря гибкости клапана мешает нормальному функционированию и может заставить сердце работать тяжелее, чтобы продвигать кровь через клапан, что в конечном итоге ослабляет сердце. Стеноз аорты поражает примерно 2% населения старше 65 лет, и этот процент увеличивается примерно до 4% у лиц старше 85 лет. Иногда одна или несколько сухожильных хорд разрываются, или сама сосочковая мышца может погибнуть в результате инфаркта миокарда (сердечного приступа).В этом случае состояние пациента резко и быстро ухудшится, и может потребоваться немедленное хирургическое вмешательство.
Аускультация, или прослушивание тонов сердца пациента, является одним из самых полезных диагностических инструментов, поскольку это проверено, безопасно и недорого. Термин «аускультация» происходит от латинского «слушать», и этот метод использовался в диагностических целях еще древними египтянами. Заболевания клапанов и перегородок вызывают аномальные сердечные тоны.При обнаружении или подозрении на клапанное нарушение может быть назначен тест, называемый эхокардиограммой или просто «эхо». Эхокардиограммы — это сонограммы сердца, которые могут помочь в диагностике клапанных нарушений, а также широкого спектра сердечных патологий.
Посетите сайт, указанный ниже, для бесплатной загрузки, включая отличную анимацию и звук сердечных тонов.
Связь с карьерой
Кардиолог Кардиологи — это врачи, специализирующиеся на диагностике и лечении заболеваний сердца.После 4 лет обучения в медицинской школе кардиологи проходят трехлетнюю резидентуру по внутренним болезням, а затем еще три или более лет по кардиологии. После этого 10-летнего периода медицинской подготовки и клинического опыта они имеют право на строгий двухдневный экзамен, проводимый Советом по внутренней медицине, который проверяет их академическую подготовку и клинические способности, включая диагностику и лечение. После успешного прохождения этого обследования врач становится сертифицированным кардиологом.Некоторые сертифицированные кардиологи могут быть приглашены стать членом Американского колледжа кардиологов (FACC). Это профессиональное признание присуждается выдающимся врачам на основе заслуг, включая выдающиеся заслуги, достижения и вклад сообщества в сердечно-сосудистую медицину.
Посетите сайт, указанный ниже, чтобы узнать больше о кардиологах.
Связь с карьерой
Сердечно-сосудистый техник / техник
Технологи / техники сердечно-сосудистой системы — это обученные профессионалы, которые выполняют различные методы визуализации, такие как сонограммы или эхокардиограммы, используемые врачами для диагностики и лечения заболеваний сердца.Почти для всех этих должностей требуется степень младшего специалиста, и по данным Бюро статистики труда США, по данным Бюро статистики труда США, средняя заработная плата этих технических специалистов по состоянию на май 2010 года составляла 49 410 долларов США. Рост в этой области быстрый, прогнозируется на уровне 29 процентов с 2010 по 2020 год.
Между кардиологами и сосудистыми техниками существует значительное совпадение и взаимодополняемость навыков, поэтому часто используется термин сердечно-сосудистый техник. Для получения специальных сертификатов в данной области требуется документальное подтверждение соответствующего опыта и сдача дополнительных и зачастую дорогостоящих сертификационных экзаменов.К этим специальностям относятся сертифицированный специалист по анализу ритма (CRAT), сертифицированный кардиографический техник (CCT), зарегистрированный специалист по ультразвуковой сонографии сердца (RCCS), зарегистрированный специалист по кардиологической электрофизиологии (RCES), зарегистрированный специалист по инвазивным сердечно-сосудистым заболеваниям (RCIS), зарегистрированный специалист по ультразвуковой сонографии сердца (RCS), зарегистрированный Сосудистый специалист (RVS) и зарегистрированный специалист по сонографии флебологии (RPhS).
Посетите сайт, указанный ниже, чтобы узнать больше о кардиологах / техниках.
Коронарное кровообращение
Как вы помните, сердце — это замечательный насос, состоящий в основном из клеток сердечной мышцы, которые невероятно активны на протяжении всей жизни. Как и всем другим клеткам, кардиомиоциту требуется надежное снабжение кислородом и питательными веществами, а также способ удаления шлаков, поэтому ему требуется специализированное, сложное и обширное коронарное кровообращение. А из-за критической и почти непрерывной активности сердца на протяжении всей жизни эта потребность в кровоснабжении даже больше, чем для типичной клетки.Однако коронарное кровообращение не является непрерывным; скорее, он циклически повторяется, достигая пика, когда сердечная мышца расслаблена, и почти прекращается, когда она сокращается.
Коронарные артерииКоронарные артерии снабжают кровью миокард и другие компоненты сердца. Первая часть аорты после выхода из левого желудочка дает начало коронарным артериям. В стенке аорты, чуть выше полулунного клапана аорты, есть три расширения.Два из них, левый задний синус аорты и передний синус аорты, дают начало левой и правой коронарным артериям соответственно. Третий синус, правый задний синус аорты, обычно не дает сосудов. Ветви коронарных сосудов, которые остаются на поверхности артерии и следуют за бороздами, называются эпикардиальными коронарными артериями.
Левая коронарная артерия распределяет кровь к левой стороне сердца, левому предсердию и желудочку, а также к межжелудочковой перегородке.Огибающая артерия выходит из левой коронарной артерии и следует за коронарной бороздой слева. В конце концов, он срастется с небольшими ветвями правой коронарной артерии. Более крупная передняя межжелудочковая артерия, также известная как левая передняя нисходящая артерия (ПНА), является второй важной ветвью, отходящей от левой коронарной артерии. Он следует за передней межжелудочковой бороздой вокруг легочного ствола. По пути он дает начало многочисленным более мелким ветвям, которые соединяются с ветвями задней межжелудочковой артерии, образуя анастомозы.Анастомоз — это область, в которой сосуды соединяются, образуя взаимосвязи, которые обычно позволяют крови циркулировать в определенной области, даже если в другой ветви может быть частичная закупорка. Анастомозы в сердце очень маленькие. Следовательно, эта способность в некоторой степени ограничена в сердце, поэтому закупорка коронарной артерии часто приводит к гибели клеток (инфаркт миокарда), поставляемых конкретным сосудом.
Правая коронарная артерия проходит вдоль коронарной борозды и распределяет кровь в правое предсердие, части обоих желудочков и проводящую систему сердца.Обычно одна или несколько краевых артерий возникают из правой коронарной артерии ниже правого предсердия. Маргинальные артерии снабжают кровью поверхностные участки правого желудочка. На задней поверхности сердца правая коронарная артерия дает начало задней межжелудочковой артерии, также известной как задняя нисходящая артерия. Он проходит вдоль задней части межжелудочковой борозды к верхушке сердца, давая начало ветвям, которые снабжают межжелудочковую перегородку и части обоих желудочков.На рисунке 14 представлены виды коронарного кровообращения как спереди, так и сзади.
Коронарное кровообращение
Рис. 14. На изображении сердца спереди видны выступающие поверхностные коронарные сосуды. На изображении сердца сзади видны выступающие поверхностные коронарные сосуды.
Болезни …Сердце: инфаркт миокарда Инфаркт миокарда (ИМ) — это формальный термин, обозначающий то, что обычно называют сердечным приступом.Обычно это происходит из-за недостаточного притока крови (ишемия) и кислорода (гипоксия) к области сердца, что приводит к гибели клеток сердечной мышцы. ИМ часто возникает, когда коронарная артерия блокируется скоплением атеросклеротических бляшек, состоящих из липидов, холестерина и жирных кислот, а также лейкоцитов, в первую очередь макрофагов. Это также может произойти, когда часть нестабильной атеросклеротической бляшки проходит через коронарную артериальную систему и застревает в одном из более мелких сосудов.Возникающая в результате закупорка ограничивает приток крови и кислорода к миокарду и вызывает гибель ткани. ИМ может быть вызван чрезмерными упражнениями, при которых частично закупоренная артерия больше не может перекачивать достаточное количество крови, или сильным стрессом, который может вызвать спазм гладкой мускулатуры в стенках сосуда.
В случае острого инфаркта миокарда часто возникает внезапная боль под грудиной (загрудинная боль), называемая стенокардией, которая часто иррадиирует вниз по левой руке у мужчин, но не у пациентов женского пола.Пока эта аномалия между полами не была обнаружена, многим пациентам-женщинам, страдающим ИМ, ставили неправильный диагноз и отправляли домой. Кроме того, у пациентов обычно наблюдается затрудненное дыхание и одышка (одышка), нерегулярное сердцебиение (пальпация), тошнота и рвота, потливость (потоотделение), беспокойство и обмороки (обморок), хотя могут присутствовать не все эти симптомы. Многие симптомы характерны для других заболеваний, включая приступы паники и простое несварение желудка, поэтому дифференциальный диагноз имеет решающее значение.По оценкам, от 22 до 64 процентов ИМ протекают без каких-либо симптомов.
ИМ можно подтвердить, исследуя ЭКГ пациента, которая часто выявляет изменения в компонентах ST и Q. Некоторые схемы классификации ИМ называются ИМ с подъемом сегмента ST (ИМпST) и ИМ без подъема сегмента ST (ИМ с подъемом сегмента ST). Кроме того, можно использовать эхокардиографию или магнитно-резонансную томографию сердца. Общие анализы крови, указывающие на ИМ, включают повышенные уровни креатинкиназы MB (фермента, который катализирует превращение креатина в фосфокреатин, потребляющего АТФ) и сердечного тропонина (регуляторный белок для сокращения мышц), оба из которых выделяются поврежденными клетками сердечной мышцы. .
Немедленное лечение инфаркта миокарда имеет важное значение и включает введение дополнительного кислорода, аспирина, который помогает разрушать сгустки, и нитроглицерина, вводимого сублингвально (под языком) для облегчения его абсорбции. Несмотря на неоспоримый успех в лечении и использовании с 1880-х годов, механизм действия нитроглицерина до сих пор не полностью изучен, но считается, что он включает высвобождение оксида азота, известного вазодилататора, и рилизинг-фактора эндотелия, который также расслабляет гладкие мышцы в оболочка коронарных сосудов.Более длительные методы лечения включают инъекции тромболитических агентов, таких как стрептокиназа, растворяющая сгусток, антикоагулянтный гепарин, баллонная ангиопластика и стенты для открытия закупоренных сосудов, а также хирургическое шунтирование, позволяющее крови проходить по месту закупорки. Если повреждение обширное, можно использовать коронарную замену донорским сердцем или вспомогательным коронарным устройством, сложным механическим устройством, которое дополняет насосную активность сердца. Несмотря на внимание, разработка искусственных сердец для увеличения сильно ограниченного количества доноров сердца оказалась менее чем удовлетворительной, но, вероятно, улучшится в будущем.
ИМ могут вызвать остановку сердца, но эти два понятия не являются синонимами. Важные факторы риска ИМ включают сердечно-сосудистые заболевания, возраст, курение, высокий уровень липопротеинов низкой плотности (ЛПНП, часто называемый «плохим» холестерином), низкий уровень липопротеинов высокой плотности (ЛПВП или «хороший» холестерин). ), гипертония, сахарный диабет, ожирение, недостаток физических упражнений, хроническое заболевание почек, чрезмерное употребление алкоголя и употребление запрещенных наркотиков.
Коронарные веныКоронарные вены дренируют сердце и обычно параллельны большим поверхностным артериям (см. Рисунок 14).Первоначально большую сердечную вену можно увидеть на поверхности сердца после межжелудочковой борозды, но в конечном итоге она течет по коронарной борозде в коронарный синус на задней поверхности. Большая сердечная вена изначально параллельна передней межжелудочковой артерии и дренирует области, снабжаемые этим сосудом. Он получает несколько основных ветвей, включая заднюю сердечную вену, среднюю сердечную вену и малую сердечную вену. Задняя сердечная вена проходит параллельно и дренирует области, снабжаемые ветвью маргинальной артерии огибающей артерии.Средняя сердечная вена проходит параллельно и дренирует области, кровоснабжаемые задней межжелудочковой артерией. Маленькая сердечная вена проходит параллельно правой коронарной артерии и отводит кровь от задних поверхностей правого предсердия и желудочка. Коронарный синус — это большая тонкостенная вена на задней поверхности сердца, лежащая внутри предсердно-желудочковой борозды и впадающая непосредственно в правое предсердие. Передние сердечные вены параллельны малым сердечным артериям и дренируют переднюю поверхность правого желудочка.В отличие от этих других сердечных вен, он обходит коронарный синус и отводится непосредственно в правое предсердие.
Болезни …Сердце: ишемическая болезнь сердца
Ишемическая болезнь сердца — ведущая причина смерти во всем мире. Это происходит, когда накопление налета — жирового материала, включая холестерин, соединительную ткань, белые кровяные тельца и некоторые гладкомышечные клетки — внутри стенок артерий препятствует току крови и снижает гибкость или эластичность сосудов.Это состояние называется атеросклерозом, затвердеванием артерий, сопровождающимся накоплением зубного налета. По мере закупорки коронарных кровеносных сосудов приток крови к тканям будет ограничен — состояние, называемое ишемией, из-за которого клетки получают недостаточное количество кислорода, называемое гипоксией. На рисунке 15 показана закупорка коронарных артерий, выделенная инъекцией красителя. Некоторые люди с ишемической болезнью сердца сообщают о боли, исходящей из грудной клетки, которая называется стенокардией, но другие остаются бессимптомными.При отсутствии лечения ишемическая болезнь сердца может привести к инфаркту миокарда или сердечному приступу.
Атеросклеротические коронарные артерии
Рис. 15. На этой коронарной ангиограмме (рентгеновском снимке) краситель делает видимыми две закупоренные коронарные артерии. Такие блокировки могут привести к снижению кровотока (ишемии) и недостаточному поступлению кислорода (гипоксия) в ткани сердца. Если не исправить, это может привести к смерти сердечной мышцы (инфаркту миокарда).
Заболевание медленно прогрессирует, часто начинается у детей и проявляется в виде жировых «полосок» на сосудах.Затем он постепенно прогрессирует на протяжении всей жизни. Хорошо задокументированные факторы риска включают курение, семейный анамнез, гипертонию, ожирение, диабет, высокое потребление алкоголя, отсутствие физических упражнений, стресс и гиперлипидемию или высокий уровень циркулирующих липидов в крови. Лечение может включать прием лекарств, изменение диеты и физических упражнений, ангиопластику с помощью баллонного катетера, установку стента или процедуру коронарного шунтирования.
Ангиопластика — это процедура, при которой окклюзия механически расширяется с помощью баллона.Специализированный катетер с расширяемым наконечником вводится в поверхностный сосуд, обычно в ногу, а затем направляется к месту окклюзии. В этот момент баллон надувается, чтобы сжать материал зубного налета и открыть сосуд для увеличения кровотока. Затем баллон сдувается и втягивается. Стент, состоящий из специальной сетки, обычно вставляется в место окклюзии для укрепления ослабленных и поврежденных стенок. Установка стента является обычным делом в кардиологии уже более 40 лет.
Также может быть выполнено коронарное шунтирование. В ходе этой хирургической процедуры производится трансплантация замещающего сосуда, полученного из другой, менее важной части тела, для обхода окклюзированной области. Эта процедура явно эффективна при лечении пациентов, перенесших инфаркт миокарда, но в целом не увеличивает продолжительность жизни. Это также не представляется целесообразным для пациентов со стабильной, хотя и сниженной сердечной способностью, так как часто после процедуры происходит потеря остроты ума. Не менее эффективны долгосрочные изменения в поведении, акцент на диете и упражнениях, а также режим лекарств, предназначенный для снижения артериального давления, холестерина и липидов и уменьшения свертывания крови.
Обзор главыСердце находится в перикардиальном мешке и в средостении в грудной полости. Мешок перикарда состоит из двух сросшихся слоев: наружной фиброзной капсулы и внутреннего париетального перикарда, выстланного серозной оболочкой. Между перикардиальным мешком и сердцем находится полость перикарда, которая заполнена смазывающей серозной жидкостью. Стенки сердца состоят из внешнего эпикарда, толстого миокарда и внутреннего выстилающего слоя эндокарда.Человеческое сердце состоит из пары предсердий, которые принимают кровь и перекачивают ее в пару желудочков, которые перекачивают кровь в сосуды. Правое предсердие получает системную кровь с относительно низким содержанием кислорода и перекачивает ее в правый желудочек, который перекачивает ее в легочный контур. Обмен кислорода и углекислого газа происходит в легких, и кровь с высоким содержанием кислорода возвращается в левое предсердие, которое перекачивает кровь в левый желудочек, который, в свою очередь, перекачивает кровь в аорту и остальные части системного контура.Перегородки — это перегородки, разделяющие камеры сердца. К ним относятся межпредсердная перегородка, межжелудочковая перегородка и атриовентрикулярная перегородка. Два из этих отверстий защищены атриовентрикулярными клапанами, правым трикуспидальным клапаном и левым митральным клапаном, которые предотвращают обратный ток крови. Каждый из них прикреплен к сухожильным хордам, которые простираются до сосочковых мышц, которые являются продолжением миокарда, чтобы предотвратить попадание клапанов обратно в предсердия.Легочный клапан расположен у основания легочного ствола, а левый полулунный клапан — у основания аорты. Правая и левая коронарные артерии первыми отходят от аорты и выходят из двух из трех синусов, расположенных рядом с основанием аорты и обычно располагающихся в бороздах. Сердечные вены параллельны мелким сердечным артериям и обычно впадают в коронарный синус.
Сердце (анатомия человека): обзор, функции и структура
Определение сердца
Сердце — мышечный орган, который перекачивает кровь по всему телу.Он расположен в средней полости грудной клетки, между легкими. У большинства людей сердце располагается на левой стороне груди, под грудиной.
Сердце состоит из гладкой мускулатуры. Он имеет четыре камеры, которые сжимаются в определенном порядке, позволяя человеческому сердцу перекачивать кровь из тела в легкие и обратно с высокой эффективностью. Сердце также содержит клетки-кардиостимуляторы, которые через регулярные промежутки времени запускают нервные импульсы, заставляя сердечную мышцу сокращаться.
На этой анимации показано, как работает этот чрезвычайно сложный насос. Читая эту статью, попробуйте прокрутить назад и посмотреть, сможете ли вы заметить камеры, клапаны и кровеносные сосуды, которые мы обсуждаем в действии:
(нажмите, чтобы воспроизвести анимированный GIF)Сердце — одно из самых важных и хрупких органы в теле. Если он не функционирует должным образом, все другие органы, включая мозг, начинают умирать от недостатка кислорода всего за несколько минут. По состоянию на 2009 год самой частой причиной смерти в мире были болезни сердца.
Большинство сердечных заболеваний возникает в результате возраста или образа жизни. По мере того как человек становится старше, холестерин может накапливаться в артериях, и это более вероятно для людей, которые придерживаются диеты с высоким содержанием насыщенных жиров и холестерина. Однако в редких случаях заболевание сердца также может возникать из-за вируса или бактерии, поражающей сердце или его защитные ткани.
Ученым удалось воспроизвести насосное действие сердца с помощью искусственных насосов, но эти насосы могут быть отвергнуты организмом, и со временем они ломаются.
Четырехкамерное сердце у млекопитающих и птиц более эффективно, чем одно-, двух- или трехкамерное сердце у некоторых других животных. Считается, что теплокровным животным необходима высокоэффективная циркуляция крови для удовлетворения высоких потребностей своих клеток в кислороде. Это особенно верно в отношении людей, чей огромный мозг требует почти постоянного притока кислорода для функционирования!
Функции сердца
Сердце перекачивает кровь через огромные и сложные системы кровообращения под высоким давлением.Это поистине впечатляющий инженерный подвиг, так как он должен обеспечивать циркуляцию около пяти литров крови через кровеносные сосуды протяженностью 1000 миль каждую минуту! Мы поговорим больше о том, как сердце выполняет эту замечательную задачу, в разделе «Строение сердца» ниже.
Насосное действие сердца позволяет перемещать многие вещества между органами тела, включая питательные вещества, продукты жизнедеятельности, гормоны и другие химические вещества. Однако, возможно, наиболее важным веществом, которое он циркулирует, является кислород.
Кислород необходим животным клеткам для клеточного дыхания. Без кислорода клетки не могут расщеплять пищу, чтобы производить АТФ, клеточную валюту энергии. Вскоре ни один из их энергозависимых процессов не может работать. Без своих энергозависимых процессов клетка умирает.
Нервные ткани, включая головной мозг, особенно чувствительны к кислородному голоданию. Нервные ткани поддерживают особую клеточную химию, которую необходимо постоянно поддерживать за счет потребления большого количества энергии.Если производство АТФ прекращается, нервные клетки могут начать умирать в течение нескольких минут.
По этой причине организм принял много специальных мер для защиты сердца. Он расположен ниже самой сильной части грудной клетки и между легкими. Он также окружен защитной мембраной, называемой перикардом, которая заполнена дополнительной амортизирующей жидкостью.
Структура сердца
Уникальная конструкция сердца позволяет ему выполнять невероятную задачу по циркуляции крови в организме человека.Здесь мы рассмотрим его основные компоненты, а также то, как и почему через них проходит кровь.
Слои стенки сердца
Сердце состоит из трех слоев ткани, каждый из которых служит немного разным целям. Это:
- Эпикард . Эпикард также иногда считается частью защитной мембраны перикарда вокруг сердца. Это помогает сохранить сердце смазанным и защищенным.
- Миокард . Миокард — это мышца сердца.Вы можете запомнить это, потому что корень слова «мио» происходит от «мышцы», а «кардиум» — от «сердца».
Миокард — невероятно сильная мышца, составляющая большую часть сердца. Он отвечает за перекачивание крови по всему телу. - Эндокард . Эндокард — это тонкий защитный слой внутри сердца. Он состоит из гладких, скользких эндотелиальных клеток, которые предотвращают прилипание крови к сердцу и образование смертельных сгустков крови.
Камеры сердца
Сердце имеет четыре камеры, которые предназначены для перекачки крови из тела в легкие и обратно с чрезвычайно высокой эффективностью. Здесь мы увидим, что это за четыре камеры и как они выполняют свою работу:
- Правое предсердие . Правое и левое предсердия — это камеры сердца меньшего размера, у них более тонкие и менее мускулистые стенки. Это потому, что они получают кровь только из вен — им не нужно откачивать ее обратно через всю систему кровообращения!
Правое предсердие должно только принимать кровь из вен тела и перекачивать ее в левый желудочек, где начинается реальное насосное действие. - Правый желудочек . Желудочки — это большие камеры с более прочными и толстыми стенками. Они отвечают за перекачку крови к органам под высоким давлением.
Есть два желудочка, потому что есть два контура, по которым кровь должна прокачиваться — легочный контур, где кровь получает кислород из легких, и контур тела, по которому кровь, наполненная кислородом, перемещается к остальному телу.
Поддержание этих двух отдельных контуров с двумя отдельными желудочками намного эффективнее, чем просто перекачивать кровь в легкие и позволять ей течь оттуда к остальному телу.С двумя желудочками сердце может генерировать вдвое большую силу и гораздо быстрее доставлять кислород к нашим клеткам.
Правый желудочек поражен легочным контуром. Он перекачивает кровь через легочную артерию в легкие, где кровь наполняется кислородом под высоким давлением. Затем кровь возвращается в… - Левое предсердие получает насыщенную кислородом кровь из легочных вен. Он перекачивает эту кровь в левый желудочек, который…
- Левый желудочек качает кровь по всему остальному телу.
После того, как кровь распространилась по телу и кислород был заменен на углекислый газ из клеток организма, кровь снова попадает в правое предсердие, и процесс начинается снова.
У большинства людей весь этот циркуляционный путь занимает около минуты!
Клапаны сердца
Вам может быть интересно, как сердце обеспечивает поток крови в правильном направлении между этими камерами и кровеносными сосудами. Возможно, вы также слышали о «сердечных клапанах» в медицинском контексте.
Сердечные клапаны — это всего лишь биологические клапаны, которые позволяют крови течь через сердце только в одном направлении, гарантируя, что вся кровь попадет туда, где она должна быть.
Вот список наиболее важных сердечных клапанов и объяснение их важности:
- Трехстворчатый клапан . Трикуспидальный клапан — это так называемый «атриовентрикулярный» клапан. Как вы могли догадаться по названию, это гарантирует, что кровь течет только из предсердия в желудочек, а не наоборот.
Эти атриовентрикулярные клапаны должны выдерживать очень высокое давление, чтобы кровь не проходила, так как желудочек сжимается достаточно сильно, чтобы выдавить кровь.
Трикуспидальный клапан — это клапан, который обеспечивает попадание крови из правого желудочка в легочную артерию и до легких, а не обратно в правое предсердие. - Легочный клапан . Легочный клапан — это так называемый полулунный клапан. Полулунные клапаны находятся в артериях, выходящих из сердца.Их роль заключается в предотвращении обратного оттока крови из артерий в камеры сердца.
Это важно, потому что желудочки «всасывают» кровь из предсердий, расширяясь после того, как они вытеснили кровь в артерии. Без правильно функционирующих полулунных клапанов кровь может течь обратно в желудочек, а не в остальную часть тела. Это резко снижает эффективность, с которой сердце может перемещать насыщенную кислородом кровь по телу.
Легочный клапан находится между легочной артерией и левым желудочком, где он гарантирует, что кровь, нагнетаемая в легочную артерию, продолжает поступать в легкие, а не возвращается в сердце. - Митральный клапан . Митральный клапан — это другой атриовентрикулярный клапан. Этот находится между левым предсердием и левым желудочком. Это предотвращает отток крови из желудочка обратно в предсердие, гарантируя, что кровь перекачивается к остальной части тела!
Митральный клапан расположен в отверстии аорты, которая является самым большим кровеносным сосудом в организме. Аорта — это центральная артерия, через которую заполняются все остальные артерии. Он толще садового шланга, простирается от сердца до таза, где разделяется на две части и становится бедренной артерией каждой ноги. - Аортальный клапан . Как вы могли догадаться, аорте, как и легочной артерии, нужен полулунный клапан. Аортальный клапан предотвращает обратный ток крови из аорты в левый желудочек, поскольку левый желудочек «всасывает» насыщенную кислородом кровь из левого предсердия.
У многих людей есть незначительные отклонения в работе этих клапанов, такие как пролапс митрального клапана, из-за которых их сердца становятся менее эффективными или более склонными к возникновению проблем. Люди с незначительными проблемами клапана часто могут вести нормальный, здоровый образ жизни.
Однако полный отказ любого из этих клапанов может иметь катастрофические последствия для сердца и кровотока. Вот почему людям с такими заболеваниями, как пролапс митрального клапана, часто отказывают военнослужащие и другие программы, которые связаны с заболеваниями, которые могут быть очень тяжелыми для сердца.
Синоатриальный узел
Синоатриальный узел — еще одна очень важная часть сердца. Это группа клеток в стенке правого предсердия сердца — и это то, что заставляет сердце биться быстрее!
Клетки синоатриального узла производят небольшие электрические импульсы в регулярном ритме.Эти импульсы являются движущей силой сокращений четырех камер сердца.
Искусственные кардиостимуляторы воспроизводят действие синоатриального узла, создавая аналогичные электрические импульсы для людей, у которых синоатриальный узел не функционирует должным образом. Однако у здоровых людей в сердце встроен естественный кардиостимулятор!
Тест
1. Что из следующего НЕ верно в отношении человеческого сердца?
A. Имеет четыре камеры.
Б. Он имеет встроенный «кардиостимулятор», называемый синоатриальным узлом.
C. Он отвечает за перекачивание крови, насыщенной кислородом, по телу.
D. Это единственный орган в организме, без которого вы не можете жить.
Ответ на вопрос № 1
D правильный. Хотя сердце — очень важный орган, есть много органов, без которых вы не можете жить!
2. Что из перечисленного НЕ является слоем сердца?
А. Миокард
B. Эндокард
C. Миометрий
D. Эпикард
Ответ на вопрос № 2
C правильный. Миометрий — это часть матки, а не сердца. Полезно помнить, что «кардио» в переводе с греческого означает «сердце». Здесь также встречаются такие слова, как «кардиолог» и «сердечно-сосудистая система». 3. Зачем сердцу клапаны?
A. Для защиты от патогенов и токсинов, которые могут повредить сердце
B. Чтобы кровь не текла обратно в ту камеру сердца
C. Чтобы сердце не перекачивало слишком много крови за один раз
D. Ни один из вышеперечисленных
Ответ на вопрос № 3
B правильно.