Особенности работы сердца

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Основная часть

1.1 Общее представление о сердце

1.2 Физиология сердечной деятельности

2. Особенности работы сердца

Заключение

Список литературы

Введение

Прежде чем разбирать особенности работы сердца, предлагаю ознакомиться с общим описанием самого сердца.

Сердце - это мышечный полый орган, визуально напоминающий конус, расположенный в околосердечной сумке. Имеет правую и левую части. Каждая из них состоит из одного предсердия и одного желудочка.

Таким образом, самый главный человеческий орган человека имеет по два представителя, которые обеспечивают нормальную сердечную деятельность на протяжении всей человеческой жизни.

Мышечный орган достигает размеров человеческого кулака, весит приблизительно 300 граммов. Если этот человек является спортсменом, то его сердце может достигать чуть больших размеров.

Сердце человека -- это конусообразный полый мышечный орган, в который поступает кровь из впадающих в него венозных стволов и перекачивающий её в артерии, которые примыкают к сердцу. Полость сердца разделена на два предсердия и два желудочка. Левое предсердие и левый желудочек в совокупности образуют «артериальное сердце», названное так по типу проходящей через него крови, правый желудочек и правое предсердие объединяются в «венозное сердце», названное по тому же принципу. Сокращение сердца называется систола, а расслабление -- диастола.

Форма сердца не одинакова у разных людей. Она определяется возрастом, полом, телосложением, здоровьем и другими факторами. В упрощенных моделях описывается сферой, эллипсоидами, фигурами пересечения эллиптического параболоида и трёхосного эллипсоида. Мера вытянутости (фактор) формы есть отношение наибольших продольного и поперечного линейных размеров сердца.

Из расчёта 70 ударов в минуту, за 70 лет будет выполнено 2 575 440 000 ударов.

1. Основная часть

1.1 Общее представление о сердце

Положение сердца в грудной полости. Слово "сердце" происходит от слова "середина". Сердце находится в середине между правым и левым легкими и лишь слегка смещено в левую сторону. Верхушка сердца направлена вниз, вперед и немного влево, поэтому удары сердца максимально ощущаются слева от грудины.

Сердце - полый мышечный четырехкамерный орган. Его масса у взрослого человека составляет 250-300 г.

По форме сердце напоминает уплощенный конус и состоит из двух частей: правой и левой. Каждая часть включает предсердие и желудочек.

Размеры сердца человека примерно равны размерам его кулака. Сердце не случайно называют полым мускульным мешком.

Наружный слой стенки сердца состоит из соединительной ткани.

Средний - миокард - мощный мышечный слой.

Внутренний слой состоит из эпителиальной ткани. Сердце имеет те же слои, что и сосуды.

Сердце покрыто тонкой и плотной оболочкой, образующей замкнутый мешок - околосердечную сумку. Между сердцем и околосердечной сумкой находится жидкость, увлажняющая сердце и уменьшающая трение при его сокращениях.

Сердце человека разделено сплошной перегородкой на левую и правую части. Каждая из них состоит из предсердия и желудочка. Предсердия и желудочки соединяются между собой отверстиями. По краям отверстий располагаются створчатые клапаны сердца. На стороне клапанов, обращенной в полость желудочков, имеются специальные сухожильные нити. Эти нити удерживают клапаны от прогибания в сторону предсердий.

Между левым предсердием и левым желудочком клапан имеет две створки и называется двустворчатым, между правым предсердием и правым желудочком находится трехстворчатый клапан. Двустворчатый и трехстворчатый клапаны обеспечивают ток крови в одном направлении - из предсердий в желудочки.

Между левым желудочком и отходящей от него аортой, а также между правым желудочком и отходящей от него легочной артерией тоже имеются клапаны. Из-за своеобразной формы створок они названы полулунными.

Каждый полулунный клапан состоит из трех листков, напоминающих кармашки. Свободным краем кармашки направлены в просвет сосудов. Полулунные клапаны обеспечивают ток крови только в одном направлении -из желудочков в аорту и легочную артерию.

При гиперстеническом типе телосложения отношение близко к единице и астеническом -- порядка 1,5. Длина сердца взрослого человека колеблется от 10 до 15 см (чаще 12--13 см), ширина в основании 8--11 см (чаще 9--10 см) и переднезадний размер 6--8,5 см (чаще 6,5--7 см). Масса сердца в среднем составляет у мужчин 332 г (от 274 до 385 г), у женщин -- 253 г (от 203 до 302 г)

Стенка левого желудочка приблизительно в три раза толще, чем стенка правого желудочка, так как левый должен быть достаточно сильным, чтобы вытолкнуть кровь в большой круг кровообращения для всего организма (сопротивление потоку крови в большом круге кровообращения в несколько раз больше, а давление крови в несколько раз выше, чем в малом круге кровообращения).

Существует необходимость поддержания тока крови в одном направлении, в противном случае сердце могло бы наполниться той самой кровью, которая перед этим была отправлена в артерии. Ответственными за ток крови в одном направлении являются клапаны, которые в соответствующий момент открываются и закрываются, пропуская кровь или ставя ей заслон.

Клапан между левым предсердием и левым желудочком называется митральный клапан или двухстворчатый клапан, так как состоит из двух лепестков. Клапан между правым предсердием и правым желудочком носит название трёхстворчатый клапан -- он состоит из трёх лепестков. В сердце находятся ещё аортальный и лёгочный клапаны. Они контролируют вытекание крови из обоих желудочков.

Кровоснабжение

Каждая клетка сердечной ткани должна иметь постоянное поступление кислорода и питательных веществ. Этот процесс обеспечивается собственным кровообращением сердца по системе его коронарных сосудов; его принято обозначать как «коронарное кровообращение». Название происходит от 2 артерий, которые, как венец, оплетают сердце. Коронарные артерии непосредственно отходят от аорты. Через коронарную систему проходит до 20% вытолкнутой сердцем крови. Только такая мощная порция обогащенной кислородом крови обеспечивает непрерывную работу животворного насоса человеческого организма.

Иннервация

Сердце получает чувствительную, симпатическую и парасимпатическую иннервацию. Симпатические волокна от правого и левого симпатических стволов, проходя в составе сердечных нервов, передают импульсы, которые ускоряют ритм сердца, расширяют просвет венечных артерий, а парасимпатические волокна проводят импульсы, которые замедляют сердечный ритм и сужают просвет венечных артерий. Чувствительные волокна от рецепторов стенок сердца и его сосудов идут в составе нервов к соответствующим центрам спинного и головного мозга.

1.2 Физиология сердечной деятельности

Сердечная деятельность

Исторически принято выделять следующие физиологические функции сердечной ткани:

Автоматия сердца -- это способность сердца ритмически сокращаться под влиянием импульсов, зарождающихся в нём самом.

Возбудимость сердца -- это способность сердечной мышцы возбуждаться от различных раздражителей физической или химической природы, сопровождающееся изменениями физико-химических свойств ткани.

Проводимость сердца -- осуществляется в сердце электрическим путём вследствие образования потенциала действия в клетках пейс-мейкерах. Местом перехода возбуждения с одной клетки на другую, служат нексусы.

Сократимость сердца -- сила сокращения сердечной мышцы прямо пропорциональна начальной длине мышечных волокон.

Рефрактерность миокарда -- такое временное состояние невозбудимости тканей.

Явления автоматизма, возбудимости и проводимости могут объединяться понятием «автоволновая функция сердца».

Считается, что сердечная деятельность нацелена на обеспечение насосной функции сердца, то есть «основной физиологической функцией сердца является нагнетание крови в сосудистую систему».

Кровообращение

Выполняя в системе кровообращения насосную функцию, сердце постоянно нагнетает кровь в артерии. Сердце человека -- это своеобразный насос, который обеспечивает постоянное и непрерывное движение крови по сосудам в нужном направлении. Простые расчёты показывают, что в течение 70 лет сердце обычного человека выполняет более 2,5 млрд ударов и перекачивает 250 млн литров крови.

Двустворчатый и трёхстворчатый клапаны обеспечивают ток крови в одном направлении -- из предсердий в желудочки.

Цикл работы сердца

Здоровое сердце ритмично и без перерывов сжимается и разжимается. В одном цикле работы сердца различают три фазы:

1. Наполненные кровью предсердия сокращаются. При этом кровь через открытые клапаны нагнетается в желудочки сердца (они в это время остаются в состоянии расслабления). Сокращение предсердий начинается с места впадения в него вен, поэтому устья их сжаты и попасть назад в вены кровь не может.

2. Происходит сокращение желудочков с одновременным расслаблением предсердий. Трёхстворчатые и двустворчатые клапаны, отделяющие предсердия от желудочков, поднимаются, захлопываются и препятствуют возврату крови в предсердия, а аортальный и лёгочный клапаны открываются. Сокращение желудочков нагнетает кровь в аорту и лёгочную артерию.

3. Пауза (диастола) короткий период отдыха этого органа. Во время паузы из вен кровь попадает в предсердия и частично стекает в желудочки. Когда начнётся новый цикл, оставшаяся в предсердиях кровь будет вытолкнута в желудочки -- цикл повторится.

Один цикл работы сердца длится около 0,85 сек., из которых на время сокращения предсердий приходится только 0,11 сек., на время сокращения желудочков 0,32 сек., и самый длинный -- период отдыха, продолжающийся 0,4 сек. Сердце взрослого человека, находящегося в покое, работает в системе около 70 циклов в минуту.

Автоматизм сердца

Определённая часть сердечной мышцы специализируется на выдаче остальному сердцу управляющих сигналов в форме соответствующих импульсов автоволновой природы; эта специализированная часть сердца получила название Проводящая система сердца (ПСС). Именно она обеспечивает автоматизм сердца.

Автоматизм -- способность сердца возбуждаться под влиянием импульсов, возникающих в кардиомиоцитах без внешних раздражителей. В физиологических условиях наивысшим автоматизмом в сердце обладает САУ, поэтому его называют автоматическим центром первого порядка.

Синусно-предсердный узел, называемый водителем ритма 1-го порядка и расположенный на своде правого предсердия, является важной частью ПСС. Путём отправки регулярных автоволновых импульсов он управляет частотой сердечного цикла. Эти импульсы через пути проведения предсердий поступают в предсердно-желудочковый узел и дальше -- в отдельные клетки рабочего миокарда, вызывая их сокращение.

Таким образом, ПСС при помощи координации сокращений предсердий и желудочков обеспечивает ритмичную работу сердца, т. е. нормальную сердечную деятельность.

Регуляция работы сердца

Работа сердца регулируется при помощи миогенных, нервных и гуморальных механизмов.

Миогенный, или гемодинамический, механизм регуляции разделяют на: гетерометрический и гомеометрический.

Нервная система регулирует частоту и силу сердечных сокращений: (симпатическая нервная система обуславливает усиление сокращений, парасимпатическая -- ослабляет).

Воздействие эндокринной системы на сердце происходит при посредстве гормонов, которые могут усиливать или ослаблять силу сердечных сокращений, изменять их частоту. Основной эндокринной железой, регулирующей работу сердца, можно считать надпочечники: они выделяют гормоны адреналин и норадреналин, действие которых на сердце соответствуют функциям симпатической нервной системы. Эффект на работу сердца оказывают также ионы кальция и калия, а также эндорфины и множество иных биологически активных веществ.

сердце желудочек клапан кровообращение

2. Особенности работы сердца

Биофизический взгляд на строение сердца

С точки зрения современной науки, сердце представляет собой многокомпонентную полимерную неоднородную активную среду естественного происхождения. Тонкая организация структуры этой среды и обеспечивает её основные биологические функции.

Неоднородная структура сердца, лежащая в основе его тонкой организации, была многократно подтверждена сначала при помощи методов электрофизиологии, а затем и методами вычислительной биологии.

Автоволновые свойства сердечной ткани уже более чем полстолетия активно исследуются и российской, и мировой наукой.

Новый научный взгляд на этот биологический объект позволяет по-новому подойти к решению проблемы создания искусственного сердца: задача сводится к налаживанию базирующегося на современных нанотехнологиях производства искусственной полимерной активной среды с аналогичной автоволновой функцией

Но давайте еще подробнее ознакомимся с работой сердца и поговорим о её особенностях.

В чем секрет неутомимости сердца?

· особенности работы сердца: она состоит в последовательном сокращении и расслаблении с короткими промежутками для отдыха;

· обильное кровоснабжение сердца: в состоянии покоя в него подается 250-300 см³ крови в минуту, а при тяжелой физической работе - до 2000 см³.

Особенности сердечной мышцы. Сердечная мышца, как и скелетная, состоит из поперечнополосатых мышечных волокон. В стенке сердца имеются особые мышечные волокна, способные самовозбуждаться.

Скелетная мышца может сокращаться лишь в ответ на приходящий нервный импульс, а сердечная мышца сокращается под влиянием импульсов, возникающих в ней самой. Способность органа работать без сигнальных раздражений извне называется автоматизмом. Сердечная мышца тоже обладает этой способностью.

Сердечный цикл. Сердце ритмически сокращается и расслабляется. При сокращении кровь выталкивается из камеры, при расслаблении заполняет ее.

Сердечный цикл начинается с сокращения предсердий. При этом кровь через открытые створчатые клапаны проталкивается в желудочки сердца. Сокращение предсердий начинается с места впадения в него вен, поэтому устья их сжаты и попасть назад в вены кровь не может.

Вслед за предсердиями сокращаются желудочки. Створчатые клапаны, отделяющие предсердия от желудочков, поднимаются, захлопываются и препятствуют возврату крови в предсердия. Удерживающие их нити и сосочковые мышцы напряжены.

Благодаря этому кровь не может попасть в предсердия. Под ее напором открываются полулунные клапаны на границе между желудочками и выносящими сосудами, и кровь направляется из левого желудочка в аорту (большой круг кровообращения), а из правого желудочка в легочные артерии (малый круг кровообращения).

После окончания сокращения желудочков артерии растягиваются под напором вытолкнутой крови, а полулунные клапаны захлопываются, и кровь устремляется по артериям. Попасть обратно в желудочки сердца кровотоку не дают полулунные клапаны. Во время паузы сердечные камеры исполняются кровью. Створчатые клапаны открыты.

Из вен кровь попадает в предсердия и частично стекает в желудочки. Когда начнется новый цикл, оставшаяся в предсердиях кровь будет вытолкнута в желудочки - цикл повторится. Сердечный цикл имеет определенную продолжительность: 0,1 с сокращаются предсердия; 0,3 с сокращаются желудочки и 0,4 с длится пауза. Когда сердце учащает свою работу, пауза становится короче.

Зная сердечный цикл и время сокращения сердца в 1 мин (70 ударов), можно определить, что из 80 лет жизни: мышцы желудочков отдыхают - 50 лет, мышцы предсердий отдыхают -70 лет.

Автоматизм сердца - способность сердца ритмически сокращаться без внешних раздражений под влиянием импульсов, возникающих в нем самом.

В сердце человека источником автоматизма служат особые мышечные клетки. Они располагаются в различных его отделах. В здоровом сердце человека главным центром зарождения автоматических импульсов являются мышечные клетки, расположенные в правом предсердии.

Автоматически работающее сердце создает слабые биоэлектрические сигналы, которые проводятся по всему телу. Эти регистрируемые от кожи рук и ног и от поверхности грудной клетки сигналы называются электрокардиограммой.

Нервная регуляция сердца. Центральная нервная система постоянно контролирует работу сердца посредством нервных импульсов. Внутри полостей самого сердца и в стенках крупных сосудов расположены нервные окончания - рецепторы, воспринимающие колебания давления в сердце и сосудах. Импульсы от рецепторов вызывают рефлексы, влияющие на работу сердца.

Существует два вида нервных влияний на сердце: одни - тормозящие, т. е. снижающие частоту сокращений сердца, другие - ускоряющие. Импульсы передаются к сердцу по нервным волокнам от нервных центров, расположенных в продолговатом и спинном мозге. Влияния, ослабляющие работу сердца, передаются по парасимпатическим нервам, а усиливающие его работу - по симпатическим.

Например, у человека учащаются сокращения сердца, когда он быстро встает из положения лежа. Дело в том, что переход в вертикальное положение приводит к накоплению крови в нижней части туловища и уменьшению кровенаполнения верхней части, особенно головного мозга.

Чтобы восстановить кровоток в верхней части туловища, от рецепторов сосудов поступают импульсы в центральную нервную систему. Оттуда к сердцу по нервным волокнам передаются импульсы, ускоряющие сокращение сердца. Эти факты -наглядный пример саморегуляции деятельности сердца.

Болевые раздражения также изменяют ритм сердца. Болевые импульсы поступают в центральную нервную систему и вызывают замедление или ускорение сердцебиений.

Мышечная работа всегда сказывается на деятельности сердца. Включение в работу большой группы мышц по законам рефлекса возбуждает центр, ускоряющий деятельность сердца.

Большое влияние на сердце оказывают эмоции. Под воздействием положительных эмоций люди могут совершать колоссальную работу, поднимать тяжести, пробегать большие расстояния. Отрицательные эмоции, наоборот, снижают работоспособность сердца и могут приводить к нарушениям его деятельности.

Гуморальная регуляция работы сердца. Наряду с нервным контролем деятельность сердца регулируется химическими веществами, постоянно поступающими в кровь. Такой способ регуляции через жидкие среды называется гуморальной регуляцией. Веществом, тормозящим работу сердца, является ацетилхолин. Чувствительность сердца к этому веществу так велика, что в дозе 0,000 000 1 мг ацетилхолин отчетливо замедляет его ритм.

Противоположное действие оказывает другое химическое вещество - адреналин. Адреналин даже в очень малых дозах усиливает работу сердца. Например, боль вызывает выделение в кровь адреналина в количестве нескольких микрограммов, которые заметно изменяют деятельность сердца. В медицинской практике адреналин вводят иногда прямо в остановившееся сердце, чтобы заставить его вновь сокращаться.

Нормальная работа сердца зависит от количества в крови солей калия и кальция. Увеличение содержания солей калия в крови угнетает, а кальция усиливает работу сердца. Таким образом, работа сердца изменяется с изменением условий внешней среды и состояния самого организма

Заключение

И так подведем итог. Из контрольной работы мы узнали, что сердце - это центральный орган кровеносной системы в виде мышечного мешка. Сердце работает непрерывно, днём и ночью, всю жизнь. От работы сердца зависит работа других органов, всего организма. В самом деле, кровь вовремя и в нужном количестве принесёт питательные вещества и воздух ко всем органам, если сердце справляется со своей работой.

И учёных, и просто любознательных поражает огромная работоспособность сердца. За 1 минуту сердце перегоняет 4 - 5 литров крови. Нетрудно подсчитать, сколько перегонит сердце крови за сутки. Получится немало 7200 литров. А размер его всего с кулак. Вот каким тренированным должно быть сердце. Поэтому, занимаясь физкультурой и спортом, выполняя физический труд, мы укрепляем все мышцы нашего организма, в том числе и сердце. Но следует помнить, что физические нагрузки оказывают на сердце не только положительное влияние. При неправильном распределении нагрузок возникают перегрузки, которые несут сердцу вред!

Берегите своё сердце!

И помните, отличной тренировкой для сердца являются физический труд на свежем воздухе, занятия физкультурой, зимой - катание на коньках и лыжах, летом - купание и плавание. Хорошо укрепляют сердце утренняя гимнастика и ходьба.

Так же стоит обратить внимание на питание. И наличие витаминов в нашем ежедневном рационе питания.

Список литературы

1. Елгазин В.И. Техническая эстетика (гигиенические, анатомические и психофизиологические основы): учеб. пособие.- Томск: ТУ, 2000.

2. Панфилова Л.А. Анатомия, физиология и гигиена человека: Общая биология: Учеб. пособие / Л.А. Панфилова. - М.: Рипол Классик, 2001.

3. Хармс Д. Собрание сочинений: В 3-х т. - СПб.: Азбука, 2000 - .Т.2: Новая Анатомия. - 2000. - 416 с.

4. Человек: анатомия, физиология, психология: энцикл. ил. слов. / ред. А.С. Батуев, Е.П. Ильин, Л.В. Соколова. - СПб.: Питер, 2007. - 672

5. Анатомия человека: Учебник для медицинских институтов / Под ред. М.Р. Сапина. - М.: Медицина, 1985.

6. Анатомия человека: Учебник для техникумов физической культуры / Под ред. А.А. Гладышевой. - М.: ФиС, 1984.

7. Иваницкий М.Ф. Анатомия человека: Учебник для студентов физической культуры / Отв. ред. Б.А. Никитюк. - М.: ФиС, 2004.

8. Анатомия и физиология проводящей системы сердца. Под ред. проф. А. В. Ардашева. -- М.: МЕДПРАКТИКА-М, 2009. с 35-41. 1220 с.

9. Судаков К.В. Нормальная физиология. -- М.: Медицинское информационное агентство, 2006. с. 329. 920 с.

Размещено на Allbest.ru