Анатомия и электрическая система сердца

Камеры сердца

Сердце — это полый мышечный орган, состоящий из четырех камер: двух предсердий и двух желудочков. Между этими камерами имеются клапаны, которые пропускают кровь только в одном направлении.

Электрическая система сердца

Кроме того, сердце еще и электрический орган, который вырабатывает импульсы для собственного сокращения. Эти импульсы вырабатываются в синусовом узле, проходят по предсердиям к атрио-вентрикулярному узлу, затем через пучок Гиса и ножки пучка Гиса на правый и левый желудочки сердца.

Сердце по своей сути представляет собой мышечный насос, который качает кровь.

Этот насос имеет 4-камеры: 2 предсердия и 2 желудочка. Предсердия тонкие, толщина их стенок 2-3 мм, а желудочки потолще — правый 4-6 мм, левый 9-10 мм. В основном работает именно левый желудочек.

Когда вы видите фотографию сердца, то обычно вы именно левый желудочек и видите — он самый большой и сильный.

Сердце — орган автономный и самодостаточный, оно работает без нашего участия. Но что заставляет его сокращаться и толкать кровь по сосудам? Для этого есть так называемые  «водители ритма» синусовый узел и атриовентрикулярный узел (АВ). Это области скопления клеток, которые продуцируют электрические импульсы. Под воздействием этих импульсов и сокращается наше сердце.

Когда всё хорошо, водители ритма работают в паре следующим образом:

Синусовый узел с определенной частотой генерирует импульсы, которые идут на предсердия.

АВ узел сперва получает импульсы от синусового узла и с небольшой задержкой (0.2 сек) «добавляет» от себя столько же импульсов в минуту для сокращение желудочков.

Если синусовый узел выходит из строя, что может случиться, например, при инфаркте, то АВ-узел, не дождавшись сигналов от своего собрата, берёт на себя его функции — в этом случае предсердия, оставшиеся без электричества от погибшего синусового узла, начинают получают импульсы от АВ-узла по остаточному принципу (ретроградно). То есть система хоть и плохо, но продолжает работать и человек выживает, но пульс его не превысит 30-40 ударов в минуту и понадобится вживление сердечного стимулятора, который станет новым  основным водителем.

Есть и другая защитная система. Например при фибрилляции сердца (как вариант, в результате того же инфаркта) синусовый узел начинает генерировать 400-700 импульсов в минуту. Если бы АВ-узел послушал своего собрата, и заставил бы сокращаться желудочки с такой огромной частотой, то хозяин сердца неминуемо и быстро бы погиб. С желудочками так нельзя. Максимум что они могут вынести — это 200-220 ударов в минуту. Именно столько импульсов начинает давать им АВ-узел, давая шанс человеку дождаться кардиобригады.

Как работает здоровое сердце в динамике.

Нормальное сердце работает так:

Сперва сокращаются предсердия, они выталкивают кровь в желудочки, а те толкают кровь дальше: правый желудочек направляет кровь в легкие, чтобы она насыщалась кислородом и отдавала углекислый газ (который вы выдохните), а левый желудочек отправляет кровь, пришедшую из легких,  ко всем органам и системам.

И это все за одно сокращение. Пройдёт доля секунды — всё повторится снова. Предсердия-желудочки. Предсердия-желудочки.

Да, предсердия-желудочки. Именно в такой последовательности. Это и есть нормальный ритм, и он называется синусовым. Помните, я рассказывал, что первый электрический импульс образуется в синусовом узле — отсюда и название.

В норме таких повторений должно происходить 60-90 в минуту.

Сокращаться сердечную мышцу заставляют электрические импульсы. Они тоже должны нормально генерироваться — сначала в синусовом узле, потом в АВ-узле.

Эти импульсы должны ходить строго по специальным тропкам-нервам (они называются пучками — пучок Гиса, пучок Тореля, пучок Венкебаха, пучок Бахмана).
Если всё в порядке с последовательностью сокращений (предсердия-желудочки),  ритмом сокращений, а также с образованием и прохождение импульсов, то сердце человека стучит нормально.

ВАЖНО!

Нарушения ритма сердца прекрасно диагностируют и лечат все кардиологи нашего Центра.

Сложные случаи нарушений ритма сердца, требующие хирургической коррекции, консультируют кардиологи-аритмологи в медицинском центре TERVE на Партизана Железняка, 21А.

С особо сложными клиническими случаями (по направлению кардиологов нашего Центра) разбирается кардиолог-аритмолог профессор Г.В.Матюшин

Сердечно-сосудистая система и что в нее входит

Cердечно-сосудистая система — одна из важнейших систем организма, обеспечивающих его жизнедеятельность. Сердечно-сосудистая система обеспечивает циркуляцию крови в организме человека. Кровь с кислородом, гормонами и питательными веществами по сосудам разносится по всему организму. По пути она делится указанными соединениями со всеми органами и тканями. Затем забирает все, что осталось от обмена веществ для дальнейшей утилизации.

Сердце

Кровь циркулирует в организме благодаря сердцу. Оно ритмически сокращается как насос, перекачивая кровь по кровеносным сосудам и обеспечивая все органы и ткани кислородом и питательными веществами. Сердце — живой мотор, неутомимый труженик, за одну минуту сердце перекачивает по телу около 5 литров крови, за час – 300 литров, за сутки набегает 7 000 литров.

Круги кровообращения

Кровь, протекающую по сердечно-сосудистой системе, можно сравнить со спортсменом, который бегает на разные дистанции. Когда она проходит через малый (легочный) круг кровообращения – это спринт. А большой круг – это уже марафон. Эти круги англичанин Вильям Гарвей описал еще в 1628 году. Во время большого круга кровь разносится по всему телу, не забывая обеспечивать его кислородом и забирать углекислый газ. Во время этого «забега» артериальная кровь становится венозной.

Малый круг кровообращения отвечает за поступление крови в легкие, там кровь отдает углекислый газ и обогащается кислородом. Кровь из малого круга кровообращения возвращается в левое предсердие. Большой круг кровообращения, начинающийся в левом желудочке, обеспечивает транспорт крови по всему телу. Кровь, насыщенная кислородом, перекачивается левым желудочком в аорту и ее многочисленные ветви – различные артерии. Затем она поступает в капиллярные сосуды органов и тканей, где кислород из крови обменивается на углекислый газ. Большой круг кровообращения заканчивается небольшими венами, которые сливаются в две крупные вены (полые вены) и возвращают кровь в правое предсердие. По верхней полой вене происходит отток крови от головы, шеи и верхних конечностей, а по нижней полой вене – от туловища и нижних конечностей.

Кровеносные сосуды

Кровеносные сосуды — эластичные трубчатые образования в теле человека, по которым силой ритмически сокращающегося сердца или пульсирующего сосуда осуществляется перемещение крови по организму. По артериям кровь бежит от сердца к органам, по венам возвращается к сердцу, а самые мелкие сосуды — капилляры – приносят кровь к тканям.

Артерии

Без питательных веществ и кислорода не может обойтись ни одна клетка. Доставку их осуществляют артерии. Именно они разносят богатую кислородом кровь по всему телу. При дыхании кислород попадает в легкие. где дальше начинается доставка кислорода по всему организму. Сначала к сердцу, потом по большому кругу кровообращения ко всем частям тела. Там кровь меняет кислород на углекислый газ и затем возвращается в сердце. Сердце перекачивает ее обратно в легкие, которые забирают углекислый газ и отдают кислород, и так бесконечно. А еще есть легочные артерии малого круга кровообращения, они находятся в легких и по ним кровь, бедная кислородом и богатая углекислым газом поступает в легкие, где и происходит газообмен. Затем эта кровь по легочным венам возвращается в сердце.

Вены

Кровь с углекислым газом и продуктами обмена веществ из капилляров попадает сначала в вены, а по ним движется к сердцу. Клапаны, которые есть почти у всех вен, делают движение крови односторонним.

Еще в малом круге кровообращения есть так называемые легочные вены. По ним кровь, богатая кислородом течет от легких к сердцу.

Источники:

1. Козлов В.И. Анатомия сердечно-сосудистой системы. Практическая медицина, 2011г. – 192 с.

SARU.ENO.19.06.1021

СЕРДЦЕ — БОЛЬШЕ ЧЕМ ПРОСТО ОРГАН

---

СЕРДЦЕ — БОЛЬШЕ ЧЕМ ПРОСТО ОРГАН

В настоящее время вряд ли можно найти человека, который воспринимает сердце просто как орган, перекачивающий кровь. Многие знают, а если не знают, то догадываются, что сердце является эмоциональным органом, напрямую связанным с «эмоциональным мозгом». А может ли сердце ещё быть и «интеллектуальным» органом? Связано ли сердце с нашим мозгом напрямую?

По данным исследования, опубликованного в 2001 году в Журнале медицины Марком Ньюманом, память, внимание и концентрация несколько снижаются сразу после операции шунтирования. Аналогичный спад наблюдался и пять лет спустя. Это значит, что шунт может повлиять на приток крови к головному мозгу. Получается, что между сердцем и мозгом есть прямая связь через кровообращение. Исследователи Института Математики Сердца также утверждают, что сердце играет немаловажную роль в функционировании человеческого интеллекта, эмоций и личности.

Согласно существующим представлениям именно сердце ассоциируется с интуицией, любовью, творчеством, мудростью, благодарностью, верой и другими подобными человеческими чувствами. Лучшие человеческие качества связаны именно с сердцем, а не с умом. Откуда мы это всё знаем? Мы знаем это, потому что чувствуем все эти эмоции своим сердцем. А есть ли какие-либо научные объяснения всему этому?

Сердце физически «общается» с мозгом и остальными частями тела, причём эти пути сообщения лежат через часть нашего мозга, отвечающую за эмоции, а также проходят через части мозга, отвечающие за процессы мышления и рассуждения. Сердце имеет сложную нервную систему, способную запоминать и хранить информацию.

Импульс, вырабатываемый сердцем, передаётся с волной кровяного давления. Этот импульс достигает и заряжает энергией каждую клеточку нашего тела и мозга.

Сердце также излучает мощную электромагнитную энергию.

Она проникает в каждую клетку нашего тела, в том числе и в каждую клетку головного мозга. Сила электромагнитного сигнала, поступающего от сердца, настолько большая, что она проходит через кожу, распространяется вокруг на 360 градусов, и приблизительно на 3 метра в пространстве вокруг нас. Ни один другой орган не имеет столь большой электромагнитной силы.

Сердце представляет собой ещё и «гормональный орган.

Вместе с некоторыми иными гормонами сердце производит ещё и так называемый «гормон баланса», который обеспечивает соблюдение баланса между гормонами. Сердце также вырабатывает окситоцин, знаменитый «гормон любви», который появляется, когда человек находится в состоянии влюблённости.

«Гормон любви»

«Гормон любви» играет важную роль в нашем эмоциональном и социальном развитии. Например, окситоцин вырабатывается в тот момент, когда мать кормит и лелеет своего ребенка. Доброта, забота, любовь, признательность, благодарность, прощение и другие виды поведения, которые являются продуктами семьи и общества, могут иметь много общего с тем, насколько хорошо сердце работает на физическом, эмоциональном, ментальном и духовном уровнях.

Так для чего же Вам нужны все эти научные факты о сердце?

Для того, чтобы Вы ещё больше ценили то, что у Вас есть, и для того, чтобы Вы стали ещё более мотивированны следить и ухаживать за этим удивительным «механизмом» под названием сердце, которое было подарено природой.

Интеллект без сердца – вещь опасная. Принятие решений без участия сердца рискованно. В мире есть много действительно умных, но бессердечных людей. Но проку от их коротких или длинных жизней мало. Мозг способен создать ядерную бомбу, но вот создание способов утилизации энергии или переработки мусора на благо людей всё-таки требует вмешательства сердца.

Такие выражения, как «Открой свое сердце», или «Мое сердце с тобой» могут быть более чем символичными. Некоторые люди, которые стали визуализировать своё сердце открывающимся для других, стали чувствовать себя намного спокойнее и увереннее.

Следите за здоровьем своего сердца в одном из лучших кардиодиагностических центров «Кардиан» www.cardianmed.by. Мы бережём Ваше здоровье и ценим Ваше время. Обращайтесь к нам по телефонам 8 (017) 200-33-45, 8 (017) 200-42-61, 8 (029) 670-33-45.

Инфекции и сердце

Тябут Тамара Дмитриевна, профессор кафедры кардиологии и ревматологии Бел МАПО, доктор медицинских наук 

Год здоровья. Прочитай и передай другому

Среди многообразной патологии сердца немалую долю занимают заболевания, возникающие вследствие негативного воздействия инфекционных агентов на сердце.
Инфекционные агенты — это огромное количество микроорганизмов, встречающихся в окружающем человека мире. К ним относятся бактерии, спирохеты, риккетсии, простейшие, патогенные грибы, вирусы. Если в прошлом веке виновниками поражения сердца были преимущественно бактерии,  то в последние годы увеличивается значимость вирусных инфекций.
Инфекционные агенты могут оказывать прямое повреждающее действие на сердечную мышцу — миокард, или вызывать определенные  негативные изменения со стороны иммунной системы, что приводит к нарушению ее функций.
Иммунная система — совокупность клеток, органов и тканей, осуществляющих иммунные реакции, основной смысл которых сводится к защите человеческого организма от негативного воздействия факторов окружающей среды.  Защита осуществляется путем распознавания  чужеродных клеток или веществ, попавших в организм человека,   их обезвреживании или удалении из организма.
Функции иммунной системы регулируются нервной и эндокринной системами. Многообразие мощных стрессорных воздействий, сопровождающих жизнь современного человека,  приводит к нарушению функций иммунной системы, а, следовательно,  ослабляет его защиту от воздействия инфекционных агентов. Поэтому достаточно часто инфекционные поражения сердца возникают на фоне чрезмерных нагрузок, психических травм, негативных событий в жизни человека (конфликт на работе или в семье, болезнь близких людей, потеря работы, развод, смерть близкого человека и т.д.).
Защита организма от инфекций  — бактериальной, вирусной, грибковой или паразитарной — осуществляется двумя системами иммунитета: врожденного, определенного генетическими факторами, передающимися от родителей, и  приобретенного, формирующегося в процессе жизни человека.  
Выделяют естественный и искусственный иммунитет.  Естественный   иммунитет  формируется вследствие   передачи от матери к плоду через плаценту или с молоком готовых защитных факторов,   а также в результате контакта с возбудителем (после перенесенного заболевания или после скрытого контакта без появлений симптомов болезни). Профилактика инфекционных поражений начинается с зачатия ребенка и продолжается после его рождения —  здоровая мать и грудное вскармливание — лучшие методы профилактики на этом этапе жизни человека.
После рождения ребенка в защиту включается и искусственный иммунитет, формирующийся при проведении профилактических прививок.  Соблюдение календаря прививок — основа профилактики на последующих этапах жизни человека.  В настоящее время прививки осуществляются против наиболее распространенных и тяжелых инфекций, но существует огромное количество других микроорганизмов, оказывающих повреждающее действие на организм человека в целом и  сердце, в частности.
Наступила зима, а с ее приходом увеличивается количество болезней простудного характера.  К наиболее  распространенным простудным заболеваниям относятся острый тонзиллит (ангина),  обострения хронического тонзиллита, фарингиты.  
Тонзиллит — это воспаление глоточных миндалин, которые относятся к вторичным органам иммунной системы. Причиной возникновения как острого, так и хронического тонзиллита являются патогенные микроорганизмы (бактерии вирусы и грибки), которые, проникая в ткань миндалины, вызывают воспалительный процесс и могут  оказать  общее негативное воздействие  на организм в виде интоксикации.
Острый и хронический процессы в миндалинах протекают по-разному. Проявлениями ангины бывают сильные боли в горле при глотании, увеличение подчелюстных и шейных лимфатических узлов,  повышение  температуры до 39-40 градусов, головные и  мышечные боли, общая  слабость,  связанные с интоксикацией.  Эти симптомы требуют обязательного,  раннего обращения к врачу.    Хронический тонзиллит и его обострения могут проявляться незначительным повышением температуры, особенно в вечерние часы, першением или небольшими болями в горле,  сочетающимися  с повышенной утомляемостью, утренней слабостью, беспокойным сном, нарушением аппетита, что в итоге снижает трудоспособность человека. Такое состояние  называют  тонзиллогенной интоксикацией. Очень часто пациент, побывав на приеме у многих специалистов, так и уходит от них без ответа на вопрос: «Почему у него повышенная температура?».  А все дело только в хроническом воспалении миндалин, при лечении которого указанные симптомы исчезают. Многие люди переносят  обострения  тонзиллита «на ногах»,    не придают значения его симптомам. А в последующем расплачиваются за это развитием осложнений. Для возникновения  тонзиллита есть несколько причин — особенности строения   миндалин,  нарушение иммунитета, неблагоприятные факторы внешней среды — переохлаждение, вирусные простудные заболевания.     Среди факторов,  вызывающие обострение тонзиллита,  выделяют   социальные -некачественное питание, неблагоприятная экологическая обстановка,  максимальная  занятость на рабочем месте, стрессы, условия труда, быта, курение,  и медицинские —  заболевания    ЛОР-органов — патология околоносовых пазух,  индивидуальные особенности строения ЛОР-органов (искривление носовой перегородки, увеличение носовых раковин, заболевания носоглотки (аденоиды, полипы), частые респираторные заболевания, а также кариес зубов. Хроническому воспалению в небных миндалинах могут способствовать   иммунодефицитные состояния, другие заболевания внутренних органов, сопутствующая эндокринная патология.
При хроническом тонзиллите в миндалинах можно обнаружить до нескольких десятков (обычно около 30) видов микроорганизмов — грибов и бактерий, но основной причиной заболевания является стрептококк.

 

 

Тонзиллит, вызванный бета-гемолитическим стрептококком.

При наличии хронического тонзиллита  в лакунах скапливается большое количество гноя, состоящего из погибших микробов, белых кровяных телец — лейкоцитов, других клеток (гнойно-казеозные пробки). В гнойном содержимом лакун   размножаются болезнетворные микробы.   Продукты жизнедеятельности микробов из миндалин попадают в кровь и  приводят к развитию тонзиллогенной интоксикация, проявляющейся    утомляемостью, болями  в мышцах и суставах, головными  болями, снижением настроения, субфебрилитетом. Миндалины превращаются в хранилище инфекционных агентов, откуда они могут распространяться по организму и быть причиной воспалительных процессов.    Частые болезни еще более ослабляют иммунитет, что приводит к дальнейшему развитию тонзиллита. Так формируется порочный круг заболевания. 
Хронический тонзиллит   опасен   осложнениями, связанными с распространением инфекции по организму. К ним относятся  паратонзиллярные абсцессы, ·поражение сердца (тонзилогенная миокардиодистрофия, острая ревматическая лихорадка), сосудов,    почек.
Тонзиллогенная миокардиодистрофия  относится к часто развивающимся, но  гораздо реже диагностируемым поражениям сердечной мышцы при хроническим тонзиллите.  Она вызывается токсинами бактерий, находящихся в миндалинах, и продуктами   местного воспаления и распада тканей. 
Клинические признаки  тонзиллогенной дистрофии миокарда обусловлены нарушением деятельности вегетативной нервной системы (вегетативной дисфункцией)  и нарушением различных видов обмена в сердечной мышце (электролитного, белкового), следствием которых является нарушение образования энергии в сердечной мышце.      На ранних этапах развития тонзилогенная миокардиодистрофия  проявляется высокой частотой сердечных сокращений — тахикардией,   перебоями в работе сердца — экстрасистолией, одышкой при интенсивных физических нагрузках, нарушением общего самочувствия больных. При поздней диагностике появляются признаки сердечной недостаточности, уменьшается объем нагрузки, вызывающей одышку, появляются более тяжелые нарушения ритма и проводимости. При своевременной диагностике и лечении внесердечного фактора — хронического тонзиллита, вызвавшего перечисленные изменения в сердечной мышце, они обратимы и  постепенно   структура и функции сердечной мышцы
восстанавливаются.             
Наибольшую опасность для прогноза и качества жизни пациентов представляет поражение сердца при острой ревматической лихорадке.
Острая ревматическая лихорадка (ОРЛ) — постинфекционное осложнение тонзиллита (ангины) или фарингита, вызванных бета — гемолитическим стрептококком группы А, в виде системного воспалительного заболевания соединительной ткани с преимущественной локализацией патологического процесса  в сердечно-сосудистой системе (кардит), суставах (мигрирующий полиартрит), мозге (хорея) и коже (кольцевидная эритема, ревматические узелки), развивающегося у предрасположенных лиц, главным образом молодого возраста (7-15 лет).  В Российской Федерации и в РБ заболеваемость ревматической лихорадкой  составляет от 0,2 до 0,6 случаев на 1000 детского населения. Первичная заболеваемость ОРЛ в России в начале ХХI века составила  0,027 случая на 1000 населения. Частота впервые выявленной хронической ревматической болезни сердца (ХРБС), которая включает пороки сердца и специфические изменения клапанов (краевой фиброз), выявляемые при ультразвуковом исследовании сердца    — 0,097случаев  на 1000 населения, в том числе ревматических пороков сердца   — 0,076 случаев на  1000  взрослого населения.   Имеющиеся статистические различия между частотой первичной заболеваемости острой ревматической лихорадкой и хронической ревматической болезнью сердца свидетельствует о наличии большого количества не диагностированных острых форм  болезни.
Временной интервал между перенесенным острым стрептококковым тонзиллитом, фарингитом, обострением хронического тонзиллита и  возникновением  проявлений острой ревматической лихорадки составляет   3-4 недели. При острой ревматической лихорадке могут поражаться все структуры сердца — эндокард,  миокард, перикард. Поражение миокарда (мышцы сердца) встречается всегда. Проявлениями поражения сердца   могут быть сердцебиение, одышка, связанная с физической нагрузкой или в покое, боли в области сердца ноющего характера, которые в отличие о стенокардии не имеют четкой связи с физической нагрузкой и могут сохраняться длительный период времени, сердцебиение, перебои в работе сердца, приступообразные нарушения ритма — мерцательная аритмия, трепетание предсердий.  Обычно поражение сердца сочетается с суставным синдромом по типу артралгий — болей  в крупных суставах (коленных, плечевых, голеностопных, локтевых) или артрита (воспаления) этих же суставов. Для воспаления суставов характерны боль, изменения формы сустава, вызванные отеком, покраснение кожи в области пораженного сустава, местное повышение температуры и нарушение функции сустава в виде ограничения объема движений. Мелкие суставы поражаются гораздо реже.   Воспалительный процесс в суставах носит мигрирующий характер и быстро проходит на фоне правильного лечения. Поражение сердца и суставов обычно сопровождается повышением температуры тела, слабостью потливостью, нарушением трудоспособности. У части пациентов встречаются поражения нервной системы, кожные сыпи по типу кольцевидной эритемы и подкожные ревматические узелки.
Для постановки диагноза острой ревматической лихорадки существуют диагностические критерии, которые включают клинические, лабораторные и инструментальные данные, а также информацию о перенесенной инфекции, вызванной бета-гемолитическим стрептококком группы А, его ревматогенными штаммами. Своевременно поставленный диагноз позволяет добиться выздоровления больного при проведении терапии антибиотиками, глюкокортикоидными гормонами, нестероидным противовоспалительными  препаратами. Однако, при поздно начатом лечении, несоблюдении пациентами  двигательного  режима, наличии генетической предрасположенности, не санированной очаговой инфекции (декомпенсированный тонзиллит, кариес)  исходом острой ревматической лихорадки может быть хроническая ревматическая болезнь сердца с пороком сердца или без него. Порок сердца возникает как исход воспалительного поражения клапанов сердца. Наличие порока сердца ревматической этиологии требует отнесения пациента к группе высокого риска развития инфекционного эндокардита, наиболее тяжелой формы поражения сердца, связанного с инфекционными агентами.
Острая ревматическая лихорадка относится к заболевания, при которых профилактика имеет важное значение для снижения как первичной заболеваемости, так и повторных эпизодов болезни (повторная острая ревматическая лихорадка).
Первичная профилактика  имеет своей целью снижение первичной заболеваемости и включает комплекс медико-санитарных и гигиенических  мероприятий, а так же адекватное лечение инфекций, вызванных бета-гемолитическим стрептококком группы А. Первое направление включает мероприятия по закаливанию,  знакомство с гигиеническими навыками, санацию хронических очагов инфекции, в первую очередь — хронического тонзиллита и кариеса.    Миндалины тщательно санируют повторными полосканиями и промываниями растворами антибактериальных средств, вакуум-аспирацией патологического содержимого лакун. Если это  не дает желаемого результата обсуждается вопрос хирургического лечения — удаления миндалин. В каждом конкретном случае выбор тактики лечения определяет врач отоларинголог и терапевт,  кардиолог или ревматолог.    
Адекватное лечение ангины и фарингита направлено на подавление роста и размножения стрептококка в организме при развитии стрептококкового фарингита, ангины, тонзиллита. Основу  лечения  составляет антибиотикотерапия в сочетании с противовоспалительными средствами, которые должны проводиться не менее 10 дней с обязательным контролем общего анализа крови, мочи, а по показаниям биохимического анализа крови при возникновении признаков болезни, при окончании лечения и через месяц от появления первых признаков болезни. Лабораторное исследование, проведенное в эти сроки,  позволяет правильно поставить диагноз, определить эффективность лечения,  и что самое главное,  не пропустить начало развития осложнения в виде острой ревматической лихорадки.
Вторичная профилактика имеет своей целью предупреждение развития повторной острой ревматической лихорадки и прогрессирования заболевания у лиц, перенесших ОРЛ. Она проводится у пациентов, не имеющих аллергии к препаратам пенициллинового ряда. Лекарственным средством,  используемым для профилактики у взрослых является бензатинбензилпенициллин (экстенциллин, ретарпен) в дозе 2 400 000 ЕД 1 раз в 3 недели внутримышечно. Профилактические режимы зависят от возраста пациента и исхода  острой ревматической лихорадки. В соответствии с рекомендациями Ассоциации ревматологов России вторичная профилактика включает следующие режимы:

• Для больных, перенесших ОРЛ без кардита (артрит, хорея) — не менее 5 лет после атаки или до 18 лет (по принципу «что дольше»).
• Для больных, с излеченным кардитом без порока сердца — не менее 10 лет после атаки или до 25 лет (по принципу «что дольше»).
• Для больных, со сформированным пороком сердца (в том числе оперированным) — пожизненно.

Наиболее тяжелым и прогностически неблагоприятным заболеванием сердца, связанным с инфекцией считается  инфекционный эндокардит — заболевание, характеризующееся развитием воспалительного процесса на клапанном или пристеночном эндокарде, включающее  поражение крупных внутригрудных сосудов, отходящих от сердца,  возникающее вследствие воздействия микробной инфекции. Наиболее часто это различные бактерии-  стрептококки, стафилококки, энтерококки, кишечная палочка, синегнойная палочка и многие другие. Описано 119 различных возбудителей, приводящих к развитию заболевания.

 

Аортальный клапан     Митральный клапан

Так выглядят клапаны сердца при развитии инфекционного эндокардита.
Наложения из микробов, клеток крови нарушают их функцию,
разрушают клапан и зачастую требуют экстренного хирургического лечения.

Распространенность инфекционного  эндокардита  в начале 21 века составляла  2- 4 случая на 100 000 населения в год. Отмечается повсеместный рост заболеваемости, наиболее выраженный в старших возрастных группах и составляющий 14, 5 случая на 100 000 населения в возрасте 70-80 лет. Диагностика заболевания сложна. При первом обращении к врачу диагноз ставится только у 19 — 34,2% больных. Средний срок от первичного обращения до постановки диагноза составляет не менее 1,5 — 2 месяцев.

Выделяют группу  больных  с высоким  риском развития инфекционного эндокардита, в которую входят:

• пациенты с ранее перенесенным инфекционным эндокардитом,
• пациенты с протезированными клапанами сердца,
• пациенты с синими врожденными пороками,
• пациенты после хирургических операций на аорте, легочных сосудах
• пациенты с приобретенными пороками сердца, в первую очередь ревматической этиологии (ХРБС).

Кроме этого выделена группа умеренного (промежуточного)  риска, объединяющая пациентов со следующими заболеваниями:

• Пролапс митрального клапана, обусловленный миксоматозной дегенерацией или другими причинами с регургитацией 2-3 степени или пролапсы нескольких клапанов
• Нецианотичные врожденные пороки сердца (исключая вторичный ДМПП)
• Бикуспидальный (двухстворчатый)аортальный клапан
• Гипертрофическая кардиомиопатия (идиопатический гипертрофический субаортальный стеноз).

Установлено,  что для развития инфекционного эндокардита необходимо попадание возбудителя в кровь. Наиболее частой причиной этого могут быть стоматологические манипуляции, сопровождающиеся повреждением десны и кровоточивостью. При наличии кариеса или заболеваний десен,  бактериемия (наличие возбудителя в крови)  может возникать достаточно часто.

 

Вид манипуляции	Частота бактериемии
Эк­стракция зубов	61-85%,
Профилактическое лечение зубов	0-28%,
Чистка зубов	0-26%,

 

В зависимости от исходного состояния сердца и эндокарда  заболевание может протекать в двух вариантах. Первичный ИЭ (30% случаев) возникает на непораженном   эндокарде  под воздействием тяжелых инфекций (стафилококки, грамотрицательные микроорганизмы, грибы).
Вторичный ИЭ (70% случаев) разви­вается на клапанах или эндокарде,  измененных вследствие  врож­денных или приобретенных пороков сердца.  
Диагностика инфекционного эндокардита затруднена в связи с тем, что на ранних этапах отсутствуют какие-либо специфические признаки заболевания. К неспецифическим можно отнести лихорадку, общее недомогание, потерю веса, снижение трудоспособности. Признаки поражения сердца формируются на 3-4 неделе болезни. До этого заболевание может маскироваться под болезни почек, легких, инсульты, тромбоэмболии в различные внутренние органы, утяжеление хронической сердечной недостаточности.  
Профилактика инфекционного эндркардита может привести к снижению заболеваемости. По данным исследователей из Франции на  1500 пациентов,  получивших антибиотикопрофилактику предотвращается от 60 до 120 случаев инфекционного эндокардита. Экономические затраты на профилактику инфекционного эндокардита значительно меньше, чем на его лечение

К манипуляциям, которые могут вызвать бактериемию и при которых следует проводить антибиотикопрофилактику отнесны:

• Бронхоскопия.
• Цистоскопия во время инфекции мочевых путей.
• Биопсия мочевыводящих органов или предстательной железы.
• Стоматологические процедуры с риском повреждения десны или слизистых.
• Тонзилэктомия, аденоидэктомия.
• Расширение пищевода или склеротерапия варикозных вен пищевода.
• Вмешательства при обструкции желчевыводящих путей.
• Трансуретральная резекция предстательной железы.
• Инструментальное расширение уретры.
• Литотрипсия (дробление камней).
• Гинекологические вмешательства в присутствии инфекции.

Активными участниками организации и проведения профилактики инфекционного эндокардита должны быть не только врачи, и сами пациенты. Ни один самый грамотный и знающий врач не сможет осуществить программу профилактики без желания и  понимания значимости профилактики со стороны самого пациента.

 

 

«Если кто-то ищет здоровье,  спроси его вначале,
готов ли он в дальнейшем расстаться со всеми причинами своей болезни, —
только тогда ты сможешь ему помочь». Сократ

В этом смысл профилактики как немедикаментозной, в основе которой лежит коррекция многих поведенческих факторов риска, так и медикаментозной.
Зная когда проводить профилактику,  следует познать и как ее проводить.  Выбор  способа  профилактики  базируется на 3  принципах. Принцип первый — определить к какой группе Вы относитесь — высокого или промежуточного риска. Принцип второй — оценить переносимость антибактериальных препаратов — регистрировались когда-либо любые аллергические реакции на препараты пенициллинового ряда (пенициллин, бициллин, ампициллин, амоксициллин, оксациллин, и другие).Принцип третий — перед какой процедурой проводится профилактическое введение антибактериального препарата.

При проведении зубоврачебных процедур или диагностических и лечебных манипуляций на дыхательных путях, пищеводе рекомендуются  следующие профилак­тические режимы:

Для пациентов всех групп без аллергии к препаратам пенициллинового ряда:

• Амоксициллин в дозе 2,0 грамма через рот внутрь за 1 час до  процедуры.
• В случае проблем с приемом через рот ампициллин или амоксициллин в дозе 2 грамма внутривенно за 30-60 минут до процедуры.

Для пациентов с аллергией к препаратам пенициллинового ряда:

• Клиндамицин 600 мг   или

• Азитромицин 500 мг  или

• Кларитромицин 500 мг  внутрь  за 1 час до процедуры

При проведении  манипуляций на  органах моче-полового и желудочно-кишечного тракта   применяются следующие профилактические режимы:

• Для лиц, не имеющих аллергии к препаратам пенициллинового ряда: Группа высокого риска — ампициллин или амоксициллин в дозе 2 г внутривенно и гентамицин из расчета 1,5 мг/кг массы тела внутривенно за 30-60 минут до процедуры. Через 6 ч внутрь принимается ампициллин или амоксициллин в дозе 1 грамм.

Группа промежуточного риска —   Ампициллин (амоксициллин) 2,0  г внутривенно     за 30-60 минут  до процедуры или амоксициллин 2,0 г  внутрь  через рот за 1 час до процедуры

Группа высокого риска  — ванкомицин 1, 0 грамм внутривенно за 1 час  до процедуры   в сочета­нии с внутривенным  или внутримышечным  введением ген­тамицина из расчета 1,5 мг/кг массы тела.

Группа промежуточного риска —  ванкомицин 1,0 грамм внутривенно за 1 час  до процедуры   

Представленные профилактические программы для  пациентов с острой ревматической лихорадкой и инфекционным эндокардитом не являются рецептом для  покупки и направлением для введения препарата. Все профилактические режимы должны быть обсуждены с лечащим врачом — терапевтом, кардиологом, ревматологом. Но без знаний самого пациента, его информированности о сути и значимости первичной и вторичной профилактики любого заболевания, в том числе и инфекционных поражений сердца   для сохранения высокого качества его жизни осуществить   профилактические мероприятия  невозможно.  А ведь именно профилактика,  как самого заболевания, так и его осложнений играет наиболее значимую роль. Любую болезнь легче предупредить, чем ее лечить.
Значимость взаимодействия врача и пациента  признавалась древними целителями. Гиппократ писал: «Жизнь коротка, путь искусства долог, удобный случай быстротечен, опыт ненадежен, суждение трудно. Поэтому не только сам врач должен быть готов совершить все, что от него требуется, но и больной, и окружающие, и все внешние обстоятельства должны способствовать врачу в его деятельности.
А китайский врачеватель Лао-Цзюнь пишет о профилактике:
«Если желаешь спастись от катастрофы или разрешить проблему, то лучше всего заранее предотвращать их появление в своей жизни. И тогда не будет трудностей.
Для того чтобы излечить недуг, избавиться от болезни, лучше всего быть готовым к ним загодя. Тогда будет счастливый исход. В настоящее время люди не обращают внимание на это и не стараются предотвращать, а направляют силы на то, чтобы спасаться. Не стараются готовиться загодя, а пытаются излечиться с помощью лекарств. Потому есть такие государи, которые не способны охранить жертвенный алтарь государственной власти. Есть и такие организмы, которые не способны сохранить себя в целости в течение долгой жизни.
Таким образом,  человек мудрости добивается счастья, когда нет еще и предзнаменований. Он избавляется от беды, когда она еще не появилась. Ведь катастрофа рождается из мелочей, а болезнь возникает из тончайших отклонений. Люди считают, что маленькое добро не приносит пользы, и потому не желают делать добро. Им кажется, что от маленького зла не будет ущерба, и потому они не стремятся исправиться. Если не накапливать добро мало-помалу, тогда не получится великой Потенции. Если не воздерживаться от зла в малом, тогда свершится большое преступление. Поэтому выберем самое важное, чтобы показать, как оно рождается.»

Влияние курения на сердце человека

Министерство здравоохранения Астраханской области 
ГБУЗ АО «Центр медицинской профилактики»

Влияние курения  на сердце человека

 

Сердце — самая трудолюбивая и выносливая мышца тела.

Но и оно может серьезно пострадать, если ее обладатель относится к своему здоровью чересчур легкомысленно. Одно из самых негативных влияний на деятельность сердца оказывает курение.

Люди курят зачастую не столько от возникшего желания, сколько от появившейся на курение моды. Так требуют реалии времени. Считается, что будто бы курение, как ничто другое снимает психоэмоциональное напряжение. Не останавливают людей и потенциальные болезни, и тошнотворный запах изо рта – они все равно курят.

А ведь хуже всего приходится сердцу курильщика. Знаете ли вы, что курение и сердечно-сосудистые заболевания взаимосвязаны? Или что курение повышает артериальное давление? Для большинства людей сигареты ассоциируются с проблемами дыхательной системы и раком легких. Но известно ли вам, что курящие люди более подвержены гипертонии и сердечным заболеваниям? Всего после нескольких затяжек сердце начинает работать на износ.

Выкуривание первой утренней сигареты, в течение первых 30 минут после подъема, говорит уже о высоком риске никотиновой зависимости, что расценивается, как заболевание.

Сердце курящего страдает в результате сужения и нарушения структуры сосудов. Развивается кислородное голодание, что обуславливает сокращение жизненного ресурса курильщика. Сердце начинает быстрее сокращаться и требует большего количество кислорода. Частота сокращений сердца возрастает до 90 ударов в минуту.

Что же происходит с нашим организмом на самом деле?

При выкуривании сигареты происходит значительное увеличение артериального давления. При регулярном курении артериальное давление, значительно выше, чем оно могло бы быть у некурящего человека. При регулярном курении развивается стойкая артериальная гипертензия при которой повышается давление крови выше 140/90 мм рт.ст. Попадая в кровь с табачным дымом, никотин сужает кровеносные сосуды, повышая тем самым артериальное давление.

Курение при высоком артериальном давлении значительно повышает риск возникновения заболеваний сердечно-сосудистой системы до 70 раз (ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, инсульт и т.д.). При артериальной гипертензии могут повреждаться сосуды головного мозга (стенки сосудов становятся слабыми, что значительно повышает риск их разрыва).

Но, как только курение прекращается, заканчивается и действие табачных токсинов на организм.

К сожалению, проблемы сердечно-сосудистой системы начинаются с молодого возраста.
Среди курящих болезни сосудов и сердца встречаются чаще в несколько раз, чем у некурящих. Опасность инфаркта миокарда возрастает в прямой зависимости от числа выкуриваемых сигарет. Иногда, при курении, у некоторых людей, количество сокращений сердца может резко дойти до 200 в минуту, и эта нагрузка не проходит бесследно.
Человек выкуривающий пачку сигарет в день, повышает нагрузку на сердце в 2 раза, что ведет к изнашиванию сердца прежде времени. Под влиянием никотина сердце курящего человека за сутки способно сделать на насколько тысяч сокращений больше, чем у некурящего. Никотин способен сузить кровеносные сосуды и повышает риск развития атеросклероза.

Страшно становится и от того, что сейчас наравне с мужчинами курят женщины и дети. Например, у женщин, выкуривающих в день пачку сигарет, шансы на развитие БОЛЕЗНЕЙ СЕРДЦА в 6 раз больше, чем у тех, кто никогда не курил. А у курящих мужчин они повышаются в 3 раза.

Курение обусловливает более 80% всех летальных исходов от ишемической болезни сердца (ИБС) у мужчин в возрасте 35-44 года и 27% — в возрасте 45-64 года. Исследование факторов риска показало, что у курящих резко возрастает риск появления стенокардии (в 2 раза), инфаркта миокарда (в 2 раза), ИБС (в 2,2 раза), внезапной смерти (в 4,9 раза).

Риск смерти в молодом возрасте у курильщиков гораздо выше, чем у некурящих. Мужчины в возрасте до 45 лет, выкуривающие более 25 сигарет в день, в 10-15 раз чаще умирают от острых сердечных приступов, чем некурящие мужчины того же возраста. Риск внезапной смерти у курильщиков выше, чем у некурящих. Средний возраст людей, внезапно умерших от сердечных приступов у некурящих равен 67 годам, у курящих — 48 годам. Почти на 20 лет сокращает свою жизнь, человек из-за сигарет. Лица, вдыхающие табачный дым, также имеют большой риск, наряду с курившими без вдыхания табачного дыма.

Советы для тех курильщиков, кто хочет отказаться от курения:

• Когда решаете отказаться от курения, думайте о том, что вместо него Вы приобретаете: здоровье своё и своих близких, экономию денег. Отказ о курения уже через 6 мес. положительно скажется на вашем здоровье.
• Наметьте заранее день отказа от курения.
• Прекращайте курить сразу, не пытаясь сначала снизить число сигарет или перейти на «лёгкие» сигареты.
• Старайтесь избегать ситуаций, провоцирующих курение, в том числе общества курящих людей.
• Вознаграждайте себя за каждый пройденный этап чем-то приятным.
• Преодолению желания закурить помогает занятость интересным и полезным делом, жевательная резинка. 
• Не отчаивайтесь, если произошёл срыв. При повторных попытках шансы на успех возрастают.
• Обратитесь в кабинет медицинской помощи по отказу от курения поликлиники по месту жительства, где Вам окажут необходимую медицинскую помощь. 
• Желательно предпочесть физическую нагрузку на свежем воздухе. Сердце тренируется даже по пути домой или на работу. Достаточно пройти пару автобусных остановок, подняться пешком по лестнице, размеренно дыша и не допуская учащенного сердцебиения, или проехать несколько километров на велосипеде.

Советы друзьям и родственникам:

Напоминайте курильщику о вреде курения для его здоровья и для здоровья близких ему людей (детей, женщин, мужчин).

Никогда не создавайте комфортных условий для курения.

Не дарите курильщику приятных «курительных» аксессуаров (дорогих сигарет, зажигалок, пепельниц).

Всячески содействуйте желанию курильщика отказаться от курения.

Курение наносит огромный вред организму человека, в частности, сердечно-сосудистой системе, и чем раньше человек, зависимый от никотина, бросит курить, тем больше у него будет шансов сохранить свое здоровье. Отказ от вредных привычек — это единственный способ сохранения здоровья и защита вашего сердца в любом возрасте. А лучшее средство профилактики заболеваний – это здоровый образ жизни.

Любой желающий может позвонить по телефону 8-800-200-0-200 (звонок для жителей России бесплатный), сказать, что ему необходима помощь при отказе от табакокурения, и его переключат на специалистов Консультативного телефонного центра помощи в отказе от потребления табака (КТЦ). Если все специалисты КТЦ в этом момент заняты, его номер телефона будет прислан в КТЦ по электронной почте, и в течение 1–3 дней ему перезвонят.

Борьба с курением должна быть активной и как можно более ранней. Вам просто необходимо бросить курить, и Вы будите жить долго.

Будьте здоровы!!!

 

 

 

Министерство здравоохранения Астраханской области
ГБУЗ АО «Центр медицинской профилактики» 

Больше информации здесь:
www.гбуз-ао-цмп.рф 

414024, г. Астрахань, пл. Свободы/ул. Котовского, д.2/6
Тел. (факс) 8 (8512) 51-24-77, 
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Информация о том, как работает сердце человека

Забота о здоровье 08 апреля 2019

Физиология работы сердца

Работа сердца состоит в циклических попеременных сокращениях (систолы) и расслаблениях (диастолы) сердечной мышцы. Постоянная и ритмичная работа обеспечивает постоянную циркуляцию крови по сосудам. В течение одной минуты сердце перекачивает около 6 литров крови. Первым этапом цикла работы сердца является сокращение предсердий, в результате которого кровь из них выталкивается в желудочки, после чего, после перерыва, составляющего около 0,05 секунды, происходит сокращение желудочков. Сила сокращения желудочков обеспечивает около 75% механической работы, выполняемой сердцем, и вызывает циркуляцию крови по обоим кругам кровообращения (легочному и большому).

Сердце работает с определенной частотой. Обычно в состоянии покоя она составляет 70-80 сокращений (ударов) в минуту. Широкие пределы допустимой нормы – это диапазон 50-100 ударов в минуту. Значения ниже 50/мин. свидетельствуют о слишком медленной работе сердца (это, так называемая, брадикардия), а выше 100/мин. – о слишком быстрой работе сердца (тахикардия). Каждое сердечное сокращение вызывает резкий выброс порции крови в артериальные сосуды, который по длине сосуда проявляется как пульсовая волна

Проводящая система сердца – структура и функции

Основной функцией проводящей системы сердца является:

• генерирование электрического импульса, необходимого для возникновения сокращения
• распространение этого импульса по всей сердечной мышце

Для сокращения сердечной мышцы необходим электрический импульс. Импульсы, ответственные за сокращения, возникают в самом сердце. Эту особенность сердца мы называем автоматизмом. Обладающая проводящими свойствами ткань сердечной мышцы, так называемая, нервно-мышечная ткань, образует два узла: синусный узел и предсердно-желудочковый узел и отходящие от них волокна (в том числе, пучок Гиса, ветви которого окружают оба желудочка сердца). В конечном итоге, проводящая система сердца оканчивается мелкой сеткой волокон, разветвляющейся среди клеток миокарда желудочков – это волокна Пуркинье. Оба узла и пучок Гиса составляют проводящую систему сердца. В физиологических условиях импульс к сокращению сердечной мышцы возникает автоматически в сино-атриальном узле. Это главный пускатель сердца. На этот импульс реагируют волокна сердечной мышцы, образующие сеть взаимных соединений. Эти волокна можно разделить на два вида: функциональные волокна (выполняющие собственно работу сердца) и проводящие волокна (волокна Пуркинье). Возникающие импульсы расходятся в предсердия, а затем через предсердно-желудочковый узел – в желудочки, вызывая их сокращение. Предсердия отделены от желудочков слоем невозбудимой соединительной ткани, поэтому их сокращение происходит несколько раньше, чем сокращение желудочков. Группы соединенных между собой мышечных клеток ведут себя так, как если бы они были одной клеткой. Если электрический импульс имеет достаточную силу, он вызывает полное сокращение сердца (сравнивая с эффектом домино – если сила импульса недостаточна, чтобы повалить костяшку – ничего не происходит, если его сила достаточна, он валит костяшку, которая валит соседние костяшки).

Наверх

Сердце человека напечатали на 3D-принтере | Поликлиника Медицинский Комплекс

Его пересадят лабораторному животному.

Израильские исследователи напечатали человеческое сердце размером c вишню на 3D-принтере. Оно будет пересажено лабораторному животному для дальнейших исследований. Результаты были изложены в статье, что на днях вышла в журнале Advanced Science.

3D-принтер, опираясь на трехмерную модель, послойно печатает желаемый объект. Метод позволяет создавать множество объектов: от деталей самолетов до тканей человеческого сердца. Ключевое преимущество 3D-печати заключается в возможности точно создавать геометрически сложные формы.

Событие отмечено как «первое в истории человечества, когда успешно спроектировали и напечатали целое сердце, кровеносные сосуды, желудочки и председия из клеток», — комментирует Таль Двир, руководитель проекта. Людям и до этого удавалось напечатать 3D-сердце, однако никогда — настоящими живыми клетками человека.

Сердце обладает биохимическими, механическими и топографическими свойствами сердечной ткани пациента, а потому не может вызывать отторжения имплантата.

Для этого у пациента забрали биопсию сальника — складки брюшины, что покрывает внутренние органы наподобие фартука. Клетки перепрограммировали, чтобы вернуть их к состоянию стволовых и назначили им дифференцироваться в клетки сердца и сосудов.

Внеклеточный матрикс пациента преобразовали в гидрогель. Так, два типа клеток по отдельности объединяли с гидрогелем, чтобы сформировать «чернила» для печати структур крохотного сердца.

В ходе эксперимента были создали несколько десятков сердец, что готовы для пересадки животным. Ученые убеждены, что их разработка позволит спасти множество жизней, так как больным не придется вставать в очередь на донорские ткани и бороться с иммунным отторжением трансплантата.

Опубликовано: 18 апреля 2019 г.

Как работает сердце — Heart Foundation

Человеческое сердце перекачивает кровь ко всем частям вашего тела. Узнайте о различных частях сердца и посмотрите наше видео о том, как работает здоровое сердце.

Ваше сердце — это насос, который питает ваше тело. Он поставляет кровь, несущую кислород и питательные вещества, в каждую клетку, нерв, мышцу и жизненно важный орган вашего тела.

Он находится в груди между легкими, немного левее центра, и защищен грудной клеткой.

Ваше сердце размером с ваш сжатый кулак и весит около 300 граммов (это чуть больше половины пакета масла).

Посмотрите пошаговое видео о том, как работает сердце.

Какие части сердца?

Ваше сердце немного похоже на дом. В нем есть:

Стенки сердца

Стенки вашего сердца состоят из мощной мышечной ткани, которая сжимается и расслабляется, перекачивая кровь по вашему телу. Эта мышечная ткань делится на три слоя.

• Эндокард (внутренний слой).
• Миокард (средний мышечный слой).
• Эпикард (внешний защитный слой).

Камеры сердца (комнаты)

Ваше сердце состоит из четырех камер: две справа и две слева. Это как комнаты вашего дома.

Две верхние камеры называются левым и правым предсердием , а две нижние — левым и правым желудочками .

Они разделены тонкой стенкой, называемой перегородкой .

Сердечные клапаны (двери между комнатами)

Есть четыре сердечных клапана, которые действуют как двери между камерами сердца. Они открываются и закрываются, когда ваше сердце стучит.

Клапаны открываются только в одну сторону. Это останавливает кровоток в неправильном направлении между камерами вашего сердца.

Два клапана, которые расположены между верхней и нижней камерами сердца, называются атриовентрикулярными клапанами или AV-клапанами.

Трехстворчатый клапан — это дверь между правым предсердием и желудочком.

Митральный клапан — это дверь между левым предсердием и желудочком.

Два других клапана — это двери из желудочков. Их называют полулунными клапанами или SL.

Аортальный клапан — это выход из левого желудочка в аорту.

Легочный клапан — это выход из правого желудочка в легочную артерию.

Кровеносные сосуды (водопровод)

Кровь проходит между сердцем, легкими и остальным телом по сети труб, называемых кровеносными сосудами. Есть три основных типа кровеносных сосудов.

• Артерии, по которым насыщенная кислородом кровь от сердца поступает к остальным частям тела.
• Вены, по которым обессиленная кровь возвращается к сердцу и легким.
• Капилляры, мелкие сосуды, в которых происходит обмен оксигенированной и деоксигенированной крови.

Как сердце качает кровь

Ваша проводящая система посылает электрические сигналы, которые заставляют сердце перекачивать кровь по телу, в легкие и обратно.

Кровь, использовавшая весь свой кислород, возвращается в правую часть сердца через крупные вены, называемые нижней и верхней полой веной. Оттуда он перекачивается в легкие через легочную артерию.

Когда кровь получает кислород от легких, она проходит по легочным венам в левую часть сердца.Отсюда он возвращается по всему телу через аорту.

Проводящая система сердца (электрика)

Ваше сердце имеет свою собственную систему электропроводки (проводящую систему), которая поддерживает его биение. Эта проводящая система включает:

• синоатриальный (SA) узел (или синусовый узел) . Это собственный внутренний кардиостимулятор вашего тела, который производит электрические сигналы, заставляющие ваше сердце биться
• атриовентрикулярный (АВ) узел .Это узел, который передает электрические сигналы от верхних камер сердца (artia) к нижним (желудочкам)
• пучок His , левая и правая ветви пучка и волокна Пуркинье . Они действуют как электрические провода, передающие сигналы сердцу.

Узел SA посылает электрический сигнал, который заставляет верхние камеры сердца (предсердия) сокращаться (сжиматься). Это выталкивает кровь из предсердий в нижние камеры сердца (желудочки).

Электрический сигнал проходит от предсердий к атриовентрикулярному узлу. Оттуда он проходит через пучок Гиса в правую и левую ветви пучка.

Наконец, сигнал проходит вниз по волокнам Пуркинье, заставляя желудочки сокращаться. Это выталкивает кровь из сердца в легкие и остальную часть тела.

Как сердце качает кровь

Ваша проводящая система посылает электрические сигналы, которые заставляют сердце перекачивать кровь по телу, в легкие и из легких.

Кровь, использовавшая весь свой кислород, возвращается в правую часть сердца через крупные вены, называемые нижней и верхней полой веной. Оттуда он перекачивается в легкие через легочную артерию.

Когда кровь получает кислород от легких, она проходит по легочным венам в левую часть сердца. Отсюда он возвращается по всему телу через аорту.

Коронарные артерии

Сердце имеет собственную сеть кровеносных сосудов, которые снабжают его кровью, необходимой для продолжения перекачки крови.

Эти сосуды называются коронарными артериями . Они ответвляются от самой большой артерии тела, аорты, и лежат за пределами вашего сердца.

Сужение одной из коронарных артерий может привести к стенокардии, а закупорка — к сердечному приступу.

Узнайте о сердечных заболеваниях

Каков ваш пульс?

Пульс, который вы можете почувствовать, например, на запястье или шее, — это сердце, перекачивающее кровь. Вы можете измерить частоту и ритм своего сердца, измерив пульс.

Как измерить пульс

Сердце человека

Факты о сердце

Положи руку на сердце. Вы положили руку на левую сторону твоей груди? Многие люди это делают, но на самом деле сердце находится почти в центре груди, между легкими. Это чаевые немного так, чтобы часть его выступала и ударяла влево сторона груди, из-за чего кажется, что она расположена там.

Протяни руку и сожми кулак. Если ты ребенок, твое сердце примерно того же размера, что и ваш кулак, а если вы взрослый, это примерно такого же размера, как два кулака.

Сильно сожмите теннисный мяч. Вы используете примерно то же самое количество силы, с помощью которой ваше сердце перекачивает кровь к телу. Даже в отдыхайте, мышцы сердца работают усерднее — вдвое тяжелее, чем ноги мышцы человека спринт.

Аорта, самая большая артерия в теле, почти равна диаметру Садовый шланг. С другой стороны, капилляры настолько малы, что требуется десять из них, чтобы равняться толщине человеческого волоса.

Почувствуйте пульс, приложив два пальца к точкам пульса на шее или запястья. Пульс, который вы чувствуете, — это остановка и запуск крови при движении через ваши артерии.В детстве ваш пульс в состоянии покоя мог колебаться от От 90 до 120 ударов в минуту. У взрослого человека частота пульса снижается до в среднем 72 удара в минуту.

В вашем теле около 5,6 литра (6 литров) крови. Это 5,6 литра кровь циркулирует по телу три раза в минуту. В одной в день кровь проходит в общей сложности 19 000 км (12 000 миль) — это четыре умноженное на расстояние через U.С. от берега к берегу.

Сердце перекачивает около 1 миллиона баррелей крови в среднем за срок службы — этого достаточно, чтобы заправить более 3-х супертанкеров.

Ваше сердце бьется примерно 100000 раз за день и около 35 миллионов раз в год. В течение средней жизни человеческое сердце будет биться более 2,5 миллиарда раз.

lub-DUB, lub-DUB, lub-DUB.Звучит знакомо? Если вы прислушаетесь к своему сердцу бить, вы услышите два звука. Эти звуки «lub» и «DUB» производятся сердечные клапаны, когда они открываются и закрываются.

Человеческое сердце

Человеческое сердце

Сердце — один из важнейших органов все человеческое тело. На самом деле это не более чем насос, состоящий из мускулов. который перекачивает кровь по всему телу, ударяясь примерно 72 раза за минута нашей жизни.Сердце перекачивает кровь, несущую все жизненно важные материалы, которые помогают нашему телу функционировать и удаляют отходы, которые мы не требуется. Например, мозгу необходимы кислород и глюкоза, которые, если не получаемый постоянно, приведет к потере сознания. Мышцы нужны кислород, глюкоза и аминокислоты, а также правильное соотношение натрия, кальция и соли калия для нормального сокращения. Железы нуждаются в достаточном поставки сырья, из которого можно производить определенные выделения.Если сердце перестает перекачивать кровь, тело начинает отключаться, и после очень короткий промежуток времени умрет.

Сердце — это мышца (немного больше кулака). Нравиться любая другая мышца человеческого тела сокращается и расширяется. В отличие от скелетного мускулы, однако сердце работает по «закону« все или ничего »». То есть каждый когда сердце сокращается, оно делает это изо всех сил. В скелетных мышцах присутствует принцип «градации». Прокачка сердца называется Сердечный цикл , который происходит примерно 72 раза в минуту.Это означает, что каждый цикл длится около восьми десятых секунды. В течение этого цикла весь сердце отдыхает примерно четыре десятых секунды.

Грим сердца.

Стены сердца состоят из трех слоев, при этом полость разделена на четыре части. Есть две верхние камеры, называется правое и левое предсердия , а две нижние камеры называются правый и левый желудочков . Правое предсердие, как его еще называют, получает кровь из верхней и нижней части тела через верхнюю полую вену и нижняя полая вена соответственно и от самой сердечной мышцы через коронарный синус .Правое предсердие — большее из двух предсердия с очень тонкими стенками. Правое предсердие открывается в правый желудочек через правый предсердно-желудочковый клапан (трикуспидальный), который позволяет кровь течет из предсердий в желудочек, но не наоборот направление. Правый желудочек перекачивает кровь в легкие для повторной оксигенации. Левое предсердие получает кровь из легких через четыре легочных канала . Вены . Он меньше правого предсердия, но имеет более толстые стенки.В клапан между левым предсердием и левым желудочком, левый атриовентикулярный клапан (двустворчатый) меньше трехстворчатого. Это открывает в левый желудочек и снова является односторонним клапаном. Насосы левого желудочка кровь по всему телу. Это Аорта , самая большая артерия в тело, которое берет начало в левом желудочке.

Сердце работает как насос, перемещающий кровь по нашему телу для питания каждая клетка. Использованная кровь, то есть кровь, которая уже была в клетках и отдала им свои питательные вещества, выводится из организма правой половиной сердце, а затем отправляется в легкие для повторной оксигенации.Кровь, которая была реоксигенированный легкими попадает в левую часть сердца, а затем закачивается в кровоток. Это предсердия, которые забирают кровь из легкие и тело, и желудочки, перекачивающие его в легкие и тело. В выход каждого желудочка за одно сокращение составляет около 70 мл, или около 2 столовых ложек. В У тренированного спортсмена эта сумма примерно вдвое больше. При средней ЧСС 72 ударов в минуту сердце перекачивает около 5 литров в желудочек, или около 10 всего литров в минуту.Это называется сердечным выбросом. В обученном У спортсмена общий сердечный выброс составляет около 20 литров. Если умножить нормальное, не спортсменов, средний возраст 70 лет, мы видим, что сердечные выход среднего человеческого сердца за время жизни будет около 1 миллиона литров, или около 250 000 галлонов (США)!

Вернуться на страницу «Человеческое тело».

Карта человеческого сердца может помочь в лечении — Harvard Gazette

Ученые создали подробную клеточную и молекулярную карту здорового человеческого сердца, чтобы понять, как функционирует этот жизненно важный орган, и пролить свет на то, что идет не так при сердечно-сосудистых заболеваниях.

Работой, опубликованной в журнале Nature 24 сентября, руководили исследователи из Гарвардской медицинской школы, Гарвардской больницы Бригама и женщин, Института Велком Сангер, Центра молекулярной медицины Макса Дельбрюка (MDC) в Германии, Имперского колледжа Лондона и их международных организаций. соавторы.

Команда проанализировала почти полмиллиона отдельных клеток, чтобы построить самый обширный на сегодняшний день клеточный атлас человеческого сердца. Атлас показывает огромное разнообразие клеток и выявляет типы клеток сердечной мышцы, защитные иммунные клетки сердца и сложную сеть кровеносных сосудов.Он также предсказывает, как клетки взаимодействуют, чтобы сердце работало.

Исследование является частью инициативы Human Cell Atlas по картированию каждого типа клеток в человеческом теле. Новые молекулярные и клеточные знания о сердце обещают помочь лучше понять сердечные заболевания и направить разработку высоко индивидуализированных методов лечения.

По словам исследователей, эта работа также закладывает основу для терапии, основанной на регенеративной медицине в будущем.

За время жизни среднее человеческое сердце доставляет телу более 2 миллиардов ударов, необходимых для поддержания жизни.При этом он помогает доставлять кислород и питательные вещества к клеткам, тканям и органам и позволяет удалять углекислый газ и продукты жизнедеятельности. Каждый день сердце бьется около 100000 раз с односторонним потоком через четыре разные камеры, меняя скорость с отдыхом, упражнениями и стрессом. Каждый удар требует изысканно сложной, но идеальной синхронизации между различными клетками в разных частях сердца. Когда эта сложная координация нарушается, это может привести к сердечно-сосудистым заболеваниям, ведущей причине смерти во всем мире, в результате чего погибло около 17 человек.9 миллионов человек каждый год.

Детальное описание молекулярных процессов внутри клеток здорового сердца имеет решающее значение для понимания того, как дела идут плохо при сердечных заболеваниях. Такие знания могут привести к более точным и лучшим стратегиям лечения различных форм сердечно-сосудистых заболеваний.

«Миллионы людей проходят лечение от сердечно-сосудистых заболеваний. Понимание здорового сердца поможет нам понять взаимодействия между типами клеток и состояниями клеток, которые могут обеспечивать функционирование на протяжении всей жизни, и то, как они различаются при заболеваниях », — сказала соавтор исследования Кристин Зайдман, профессор медицины Института Блаватника при Гарвардской медицинской школе, и сердечно-сосудистый генетик в Brigham and Women’s.

«В конечном счете, эти фундаментальные идеи могут предложить конкретные цели, которые могут привести к индивидуализированному лечению в будущем, созданию индивидуальных лекарств от болезней сердца и повышению эффективности лечения для каждого пациента», — сказал Сейдман.

Это то, что исследователи намеревались сделать в новом исследовании.

Команда исследовала около 500 000 отдельных клеток и ядер клеток из шести различных областей сердца, полученных от 14 доноров органов, сердца которых были здоровыми, но непригодными для трансплантации.

Используя комбинацию анализа отдельных клеток, машинного обучения и методов визуализации, команда смогла точно увидеть, какие гены были включены и выключены в каждой клетке.

Исследователи обнаружили основные различия в клетках в разных областях сердца. Они также заметили, что каждая область сердца имеет определенные подмножества клеток — открытие, которое указывает на различное происхождение развития и предполагает, что эти клетки будут по-разному реагировать на лечение.

«Этот проект знаменует собой начало нового понимания того, как сердце состоит из отдельных клеток, многие из которых имеют разное состояние клеток», — сказал один из авторов исследования Дэниел Райхарт, научный сотрудник по генетике в Гарвардской медицинской школе.«Зная региональные различия в сердце, мы можем начать учитывать влияние возраста, физических упражнений и болезней и помочь подтолкнуть кардиологию к эре точной медицины».

«Это первый раз, когда кто-либо смотрел на отдельные клетки человеческого сердца в таком масштабе, что стало возможным только с крупномасштабным секвенированием отдельных клеток», — сказал Норберт Хюбнер, соавтор и профессор Max Delbrück. Центр молекулярной медицины. «Это исследование показывает силу одноклеточной геномики и международного сотрудничества», — добавил он.«Знание всего спектра сердечных клеток и их генной активности является фундаментальной необходимостью для понимания того, как работает сердце, и для того, чтобы начать разгадывать, как оно реагирует на стресс и болезни».

В рамках этого исследования исследователи также изучили кровеносные сосуды, проходящие через сердце, с беспрецедентной детализацией. Атлас показал, как клетки в этих венах и артериях адаптируются к различным давлениям и местоположениям и как это может помочь исследователям понять, что происходит с кровеносными сосудами во время ишемической болезни сердца.

«Наши международные усилия предоставляют бесценный набор информации для научного сообщества, освещая клеточные и молекулярные детали сердечных клеток, которые работают вместе, перекачивая кровь по всему телу», — сказала соавтор исследования Микела Нозеда из Имперского колледжа в Лондоне. «Мы составили карту сердечных клеток, которые могут быть потенциально инфицированы SARS-CoV-2, и обнаружили, что специализированные клетки мелких кровеносных сосудов также являются вирусными мишенями», — сказала она. «Наши наборы данных — это кладезь информации для понимания тонкостей сердечных заболеваний.”

Исследователи также сосредоточились на понимании восстановления сердца, изучении того, как иммунные клетки взаимодействуют и взаимодействуют с другими клетками здорового сердца и чем они отличаются от скелетных мышц.

Дальнейшие исследования будут включать изучение того, можно ли заставить какие-либо сердечные клетки восстанавливаться.

«Это грандиозное совместное усилие является частью глобальной инициативы Human Cell Atlas по созданию« карты Google »человеческого тела», — сказала Сара Тайхманн из Института Wellcome Sanger, соавтор исследования и сопредседатель Организационный комитет Human Cell Atlas.

«Атлас клеток сердца, открытый для исследователей во всем мире, является фантастическим ресурсом, который приведет к новому пониманию здоровья и болезней сердца, новым методам лечения и, возможно, даже к поиску способов восстановления поврежденной ткани сердца», — сказала она.

Это исследование было поддержано British Heart Foundation, Европейским исследовательским советом, Федеральным министерством образования и исследований Германии, Deutsches Zentrum für Herz-Kreislaufforschung eV, Leducq Fondation, Немецким исследовательским фондом, Стипендиями Китайского совета, Фондом Александра фон Гумбольдта, EMBO. , Канадские институты медицинских исследований, Канадский фонд сердца и инсульта, Alberta Innovates, Инициатива Чана Цукерберга, Институт Wellcome Sanger, Wellcome, U.С. Национальные институты здоровья и Медицинский институт Говарда Хьюза.

Джонатан Сейдман, профессор генетики Фонда Генриетты Б. и Фредерика Х. Бугера в Институте Блаватника при HMS, также является соавтором. Моника Литвинюкова и Карлос Талавера-Лопес из Института Сангера и Хенрике Маатц из Центра Макса Дельбрюка являются соавторами с Даниэлем Райхартом.

Человеческое сердце, космическое сердце Томаса Коуэна

«[Эта книга] заслуживает того, чтобы быть в библиотеке каждого.. . . Он наполнен полезной информацией и может спасти вашу жизнь или жизнь того, кого вы любите », — д-р. Джозеф Меркола

«Эта книга меняет жизнь тех, кто пытается понять свое собственное тело или тела своих близких, и она действительно преображает в руках медицинских специалистов, особенно молодых врачей» — Обзоры предисловия

Томас Коуэн был 20-летним выпускником Герцога — умным, скептически настроенным и уже разочаровавшимся в промышленном капитализме — когда он присоединился к Корпусу мира в середине 1970-х годов для двухлетнего турне по Свазиленду.Там он познакомился с работами Рудольфа Штайнера и Уэстона А. Прайса — двух людей, идеи которых будут очаровывать и бросать вызов ему на десятилетия вперед.

Обе увлеченный искусством исцеления и отталкиваемый тем, как медицина практиковалась и продолжает практиковаться в Соединенных Штатах, Коуэн вернулся из Свазиленда, пошел в медицинскую школу и основал практику в Нью-Гэмпшире, а затем и в Сан-Франциско. . В течение многих лет, когда он воспитывал троих детей, терпел неудачу из-за развода и боролся с сердечным заболеванием, он оставался заинтригованным работами Прайса и Штайнера и, в частности, провокационным заявлением Штайнера о том, что сердце — это не насос.Будучи преисполнен решимости практиковать медицину таким образом, чтобы способствовать исцелению, а не комплексным недугам, Коуэн посвятил себя пониманию того, может ли утверждение Штайнера быть правдой. И если Штайнер был прав, то что же тогда — это сердце? Какова его истинная роль в организме человека?

В этом глубоко личном, строгом и захватывающем отчете доктор Коуэн выдвигает смелое заявление: не только Штайнер был прав в отношении того, что сердце — это не насос, но и наше понимание сердечных заболеваний, берущих начало в кровеносных сосудах, неверно. совершенно неправильно.И это грубое недоразумение с сопутствующими лекарствами и рискованными операциями является причиной того, что сердечные заболевания остаются самой распространенной причиной смерти во всем мире.

В книге Human Heart, Cosmic Heart доктор Томас Коуэн представляет новый способ понимания самого центрального органа тела. Он предлагает новый взгляд на то, что значит быть человеком и как лучше всего заботиться о себе и друг о друге.

Картирование человеческого сердца, ячейка за ячейкой

Резюме

Ученые нанесли на карту и описали функцию клеток в шести областях сердца взрослого человека, создав новую основу для изучения сердечных заболеваний.

В этих бьющихся клетках человеческого сердца ученые выделили белок, важный для сокращения мышц (зеленый). Новый клеточный атлас показывает, что этот белок и другие находятся в разных местах сердечных клеток. Предоставлено: Лаборатория Сейдмана

Ka-thump. Ка-бух. Ка-бух. Хотя большую часть времени мы почти не замечаем этого, устойчивое биение человеческого сердца — удивительно сложное представление. Подобно оркестру, тысячам ячеек приходится не только работать вместе, но и отлаживать свое индивидуальное исполнение.

Теперь группа ученых создала первый атлас сердечных клеток человека, коллекцию карт, показывающих почти полмиллиона сердечных клеток и определяющих роль каждой из них в симфонии сердца. Исследователи изучили шесть регионов в 14 здоровых донорских сердцах, создав подробную базу данных, которая обеспечивает новую основу для сравнения для изучения сердечных заболеваний, основной причины смерти во всем мире.

Чтобы понять, что происходит при различных формах сердечных заболеваний, «сначала нам нужно знать, что является нормальным», — говорит исследователь из Медицинского института Говарда Хьюза Кристин Зайдман, кардиолог-генетик Гарвардского университета и директор Центра сердечно-сосудистой генетики в Brigham and Women’s. Больница.Сейдман и его коллеги описывают новый атлас сердца 24 сентября 2020 года в журнале Nature .

«Я могу резюмировать свои мысли одним словом: монументальность», — говорит кардиолог Дуглас Манн из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе, который не принимал участия в исследовании. «Я думаю, что это действительно большое достижение, и оно станет отличным справочным материалом для этой области».

Клетки сердца оказались особенно трудными для изучения. В отличие от некоторых раковых клеток и других тканей, нет сердечных клеток, которые можно бесконечно выращивать в лаборатории и изучать.Вместо этого большое количество кардиологических исследований проводится с использованием мышей, сердца которых имеют важные отличия от человеческих сердец.

Каждое из этих четырех изображений из Атласа клеток сердца показывает шесть областей сердца (левое и правое предсердия и желудочки, верхушка и межжелудочковая перегородка). Цветовая кодировка используется для обозначения (слева направо) типов клеток, пола, всех типов клеток по регионам и возрастных групп доноров сердца. Кредит: www.heartcellatlas.org

А здоровые человеческие сердца бывает трудно найти (большинство из них используется при трансплантации).Команда Зайдмана полагалась на те необычные случаи, когда здоровые сердца отклонялись для трансплантации и могли быть заморожены для использования в исследованиях. Во-первых, исследователи использовали метод высокопроизводительного секвенирования для определения индивидуальных характеристик каждой сердечной клетки. Затем они нанесли на карту эти клетки в шести областях 14 человеческих сердец, семь от мужчин и семь от женщин. «Впервые у нас есть почтовый индекс для каждой ячейки, чтобы узнать, к какому населению она принадлежит», — говорит Сейдман.

Команда также проанализировала уровни РНК в клетках сердца, используя флуоресцентные маркеры, чтобы выяснить молекулярные детали их функции.По словам Манн, выявление не только того, где находятся клетки, но и того, какие белки они производят, станет большим подспорьем для исследований. Например, сравнивая клетки в больном сердце с клетками здорового сердца с помощью атласа, исследователи могут выявить различия и нацелить новые методы лечения сердечных заболеваний.

«Впервые у нас есть почтовый индекс для каждой ячейки, чтобы узнать, к какому населению она принадлежит».

Кристин Зайдман, следователь HHMI в Бригаме и женской больнице

Хотя исследователи изучили относительно небольшую группу сердец («четырнадцать человек не могут воспроизвести население мира», — говорит Сейдман), новый атлас выявил некоторые биологические сюрпризы.Команда обнаружила ранее неизвестное клеточное разнообразие в различных частях сердца. Они также обнаружили различия между здоровыми сердцами мужчин и женщин; у женщин доля клеток сердечной мышцы, называемых кардиомиоцитами, выше, чем у мужчин. По словам Зайдмана, это требует дополнительных исследований, поскольку эти клетки могут содержать ключи к разгадке различий в сердечных заболеваниях между полами.

Тем не менее, «то, что мы видим, является поразительной неоднородностью — с точки зрения различных типов клеток, которые, как мы теперь знаем, составляют ткань человеческого сердца, и с точки зрения региональных различий внутри сердца», — говорит кардиолог Хью Уоткинс из Оксфордского университета. в Англии, который не был частью исследовательской группы.»Это, безусловно, гораздо более сложный орган, чем многие могли представить!»

Атлас является частью инициативы Human Cell Atlas, финансируемой Инициативой Чана Цукерберга, по картированию всех типов клеток человеческого тела. «Для этого нужна большая деревня, — говорит Сейдман. Ее группа работала с международной командой экспертов по всему, от кардиохирургии до вычислительной биологии, чтобы создать атлас базы данных. Все данные доступны на сайте www.heartcellatlas.org.

Затем Сейдман и ее коллеги надеются расширить атлас для более разнообразного населения (первоначальные сердца были от белых доноров). Они также начинают сравнивать белки, производимые в здоровых сердечных клетках, с белками, пораженными сердечными заболеваниями.

«Со временем мы действительно хотим знать, как различные типы клеток сочетаются друг с другом на микроскопическом и функциональном уровне», — говорит Уоткинс. «Это еще одна амбициозная цель, но представленный здесь атлас — прекрасное начало.”

###

Цитирование

Monika Litviuková et al. «Клетки взрослого человеческого сердца». Природа . Опубликовано онлайн 24 сентября 2020 г. doi: 10.1038 / s41586-020-2797-4

Новые разгадки 500-летней тайны человеческого сердца

19 августа 2020 года, Кембридж — Исследователи изучили функцию сложной сети мышечных волокон, выстилающих внутреннюю поверхность сердца. Исследование, опубликованное в журнале Nature , проливает свет на вопросы, заданные Леонардо да Винчи 500 лет назад, и показывает, как форма этих мышц влияет на работу сердца и сердечную недостаточность.

В этом проекте участвовали сотрудники Европейского института биоинформатики EMBL (EMBL-EBI), лаборатории Колд-Спринг-Харбор, Лондонского института медицинских наук MRC, Гейдельбергского университета и Миланского политехнического университета.

У человека сердце — первый развивающийся функциональный орган, который начинает спонтанно биться только через четыре недели после зачатия. На раннем этапе развития сердце образует сложную сеть мышечных волокон, называемых трабекулами, которые образуют геометрические узоры на внутренней поверхности сердца.Считается, что они помогают насыщать кислородом развивающееся сердце, но их функция у взрослых остается нерешенной загадкой с 16 века.

Чтобы понять роль и развитие трабекул, международная группа исследователей использовала искусственный интеллект для анализа 25 000 снимков сердца с помощью магнитно-резонансной томографии (МРТ), а также связанных с ними морфологии сердца и генетических данных. Исследование показывает, как работают и развиваются трабекулы, и как их форма может влиять на сердечные заболевания.UK Biobank сделал данные исследования общедоступными.

Решения биологической загадки да Винчи

Леонардо да Винчи был первым, кто в XVI веке нарисовал трабекулы и их фрактальные узоры в виде снежинок. Он предположил, что они согревают кровь, текущую через сердце, но их истинное значение не было признано до сих пор.

«Наши результаты отвечают на очень старые вопросы базовой биологии человека. По мере развития крупномасштабных генетических анализов и развития искусственного интеллекта мы перезагружаем наше понимание физиологии до беспрецедентных масштабов», — говорит Юэн Бирни, заместитель генерального директора EMBL.

Исследование предполагает, что шероховатая поверхность желудочков сердца позволяет крови течь более эффективно во время каждого удара сердца, точно так же, как ямочки на мяче для гольфа уменьшают сопротивление воздуха и помогают мячу двигаться дальше.

Исследование также выделяет шесть областей в ДНК человека, которые влияют на развитие фрактальных структур в этих мышечных волокнах. Интересно то, что исследователи обнаружили, что две из этих областей также регулируют ветвление нервных клеток, предполагая, что аналогичный механизм может работать в развивающемся мозге.

«Наша работа значительно продвинула наше понимание важности миокардиальных трабекул», — объясняет Ханна Мейер, главный исследователь лаборатории Колд-Спринг-Харбор. «Возможно, что еще более важно, мы также продемонстрировали ценность поистине многопрофильной группы исследователей. Только сочетание генетики, клинических исследований и биоинженерии привело нас к открытию неожиданной роли трабекул миокарда в работе сердца взрослого человека».

Трабекулы и риск сердечной недостаточности

Исследователи обнаружили, что форма трабекул влияет на работу сердца, предполагая потенциальную связь с сердечными заболеваниями.Чтобы подтвердить это, они проанализировали генетические данные 50 000 пациентов и обнаружили, что различные фрактальные структуры в этих мышечных волокнах влияют на риск развития сердечной недостаточности.

Дальнейшие исследования трабекул могут помочь ученым лучше понять, как развиваются распространенные сердечные заболевания, и изучить новые подходы к лечению.

«Леонардо да Винчи нарисовал эти сложные мышцы внутри сердца 500 лет назад, и только сейчас мы начинаем понимать, насколько они важны для здоровья человека.Эта работа предлагает новое захватывающее направление для исследований сердечной недостаточности, которая влияет на жизнь почти 1 миллиона человек в Великобритании », — говорит Деклан О’Реган, клинический ученый и консультант-радиолог Лондонского института медицинских наук MRC.

###

Европейский институт биоинформатики (EMBL-EBI)

Европейский институт биоинформатики (EMBL-EBI) является мировым лидером в области хранения, анализа и распространения больших наборов биологических данных.Мы помогаем ученым реализовать потенциал «больших данных», повышая их способность использовать сложную информацию для совершения открытий, приносящих пользу человечеству.

Мы находимся в авангарде исследований в области вычислительной биологии, работая над методами анализа последовательностей, многомерным статистическим анализом и биологическими открытиями на основе данных, от биологии растений до развития и болезней млекопитающих.

Мы являемся частью EMBL и находимся в кампусе Wellcome Genome, одном из крупнейших в мире центров научных и технических знаний в области геномики.

Веб-сайт: http: // www. ebi. ак. великобритания

MRC Лондонский институт медицинских наук (LMS)

Лондонский институт медицинских наук MRC (LMS) — это исследовательский институт, целью которого является продвижение понимания биологии и ее применения в медицине. Наши исследования сосредоточены на некоторых из основных проблем со здоровьем в Великобритании, которые возникают из-за изменений в диете (ожирение, диабет и болезни сердца) и увеличения продолжительности жизни (слабоумие и рак).Решая фундаментальные вопросы о связи между нашими генами, стрессами окружающей среды, такими как диета, и способами старения нашего тела, исследователи стремятся использовать эти знания для улучшения понимания, диагностики и лечения различных заболеваний. Исследования в институте делятся на три раздела: эпигенетика, гены и метаболизм и количественная биология. LMS финансируется в основном Советом медицинских исследований (MRC), который является частью UK Research and Innovation (UKRI). http: // www. пог.м. mrc. ак. uk | Twitter @MRC_LMS

Лаборатория Колд-Спринг-Харбор

Основанная в 1890 году, лаборатория Колд-Спринг-Харбор сформировала современные биомедицинские исследования и образование с программами в области рака, нейробиологии, биологии растений и количественной биологии. В частной некоммерческой лаборатории, где проживают восемь лауреатов Нобелевской премии, работает 1100 человек, включая 600 ученых, студентов и технических специалистов.