Реферат: Фізіологія серця

Фізіологія серця

Вступ

Я вибрав тему свого реферату «Серце та серцеві захворювання» тому, що серце є одним з головних органів людського організму, оскільки виконує дуже важливу функцію - воно є мотором, що проганяє кров по всьому організму. Кров у свою чергу несе в собі різні речовини (кисень, поживні речовини), без яких саме існування незбираного людського організму в тому вигляді, в якому він існує, було б неможливо. Крім цього, серце є одним з найголовніших «духовних» органів - недарма ж серед людей ходять висловлювання: «... у мене за нього серце болить...», «... поранив у саме серце», тобто люди ставлять серце в центр всіх своїх відчуттів.

1. Анатомія серця та фізіологія серця людини

Серце - цем'язовийпорожнистий орган кровоносної системи, якийсвоїмиритмічнимискороченнямипрокачує кров або гемолімфу через судинитіла, забезпечуючи таким чиномживлення і дихання тканин. У вищих тварин і людини серце є життєво необхідним органом. Під час ембріонального розвитку цей орган виникає одним із перших.

Особливості будови серця

Серце складається з порожнистих камер, що оточені стінками із щільної й потужної м’язової тканини. У камерах міститься кров. Стінки, постійно скорочуючись, перебуваючи в безперервному русі, забезпечують переміщення і просування крові по всій величезній мережі судин тіла, яка має назву судинна система. Без такого насосу, що направляє й надає прискорення потоку крові, існування організму неможливо. Навіть у дрібних, прозорих молюсків, навіть у риб, що живуть постійно у водному середовищі, тобто в невагомості, серце виконує свою постійну рутинну роботу. Без серця - немає життя, і недарма людство тисячоріччями вважало серце центром і джерелом усіх життєвих сил і емоцій. Споконвіків люди поклонялися серцю, бачачи в ньому Божественний початок.

При усій своїй геніальній будові (абсолютного аналога йому створити поки не вдалося), серце - це всього лише м'язовий насос. Але перш, ніж перейти до будови серця, без розуміння якої буде незрозуміло, що таке «вроджена вада», розповімо коротенько про те, як влаштована уся серцево-судинна система, на чолі управління якої перебуває серце.

Анатомічносерцево-судинна система включає в себе серце й усі судини тіла, від найбільших діаметром 4-6 сантиметрів у дорослих до самих дрібних, діаметром усього трохи мікрон. Це гігантська по площі судинна мережа, завдяки якій кров доставляється до всіх органів і тканин тіла та відтікає від них. Кров несе із собою кисень та поживні речовини до органів та тканини і забираєвід них - відпрацьовані відходи й шлаки.

Рис. 1 - Будова серця

Постійнациркуляціякрові в замкненій системі і є кровообіг. Дуже просто представити його собі у вигляді цифри 8, що не має ні початку, ні кінця, або у вигляді математичного знака, що позначає нескінченність. У центрі цього знака, у місці перетинання ліній - перебуває серце, яке своєю роботою забезпечує постійний рух крові по колу. У всіх ссавцівяк і в людини є два кола кровообігу - велике і мале (легеневе), і, як у цифрі 8, вони з'єднуються й переходять один в одного. Відповідно, і в серця - основного і єдиного насоса організму, який приводить кров у рух, - є дві половинки: ліва (артеріальна) і права (венозна). У нормальному серці ці половини усередині серця між собою не сполучаються, тобто між ними немає ніяких отворів.

Кожна з половин - ліва й права - складаються із двох камер: передсердя й шлуночка. Відповідно, серце містить у собі чотири камери: праве передсердя, правий шлуночок, ліве передсердя й лівий шлуночок. Усерединіцих камер містяться клапани, завдяки постійному ритмічному руху яких потік крові може рухатися тільки в одному напрямку.

Давайте тепер уявимо собі, що ми - маленька частинка цього потоку, і здійснимо цікаву мандрівку через усі ущелини й пороги серцево-судинної системи. Це буде дуже складний шлях, хоча він і відбувається досить швидко.

Наш шлях розпочнеться в лівому передсерді, звідки ми, оточені частками яскравої, оксигенованої ( тобто насиченої киснем) крові, що тільки що пройшла легені, рухаємося вниз, через розкритий мі тральний клапан, що є першими воротами на нашому шляху й потрапляємо в лівий шлуночок серця. Далі потік крові розвертається майже на 180 градусів і направляється вгору, а звідти, через, шлюз аортального клапану ми швидко потрапляємо в головну артерію тіла - висхідну частину аорту. Від аорти відходять багато гілок, і по них ми можемо потрапити до судин шиї, голови, мозку й верхньої половини тіла. Цей шлях коротший, а ми зараз познайомимося з більш довгим. Проскочивши вигин аорти, що називається її дугою, підемо вниз, по аорті. Не будемо звертати ні в численні міжреберні артерії, ні нижче - в артерії нирок, шлунка, кишечника й інших внутрішніх органів. Підемо вниз по аорті, пройдемо її розгалуження на клубові артерії й потрапимо в артерії нижніх кінцівок. Після стегнових артерій судини починають суттєво звужуватись у своєму діаметрі. І, нарешті, досягнувши судин стопи, виявляється, що далі судини стають дуже дрібними, мікроскопічними, тобто видимими тільки в мікроскоп. Це - капілярна мережа. Нею закінчується артеріальна система в будь-якому органі, у який би ми не потрапили. Ось тут - кінець. Далі можуть потрапити тільки частки крові - еритроцити, щоб віддати тканинам кисень і живильні речовини, необхідні для життя клітинок.

Далі давайте разом з вами заглянемо на іншу сторону, куди збирається темна, що вже віддала кисень, венозна кров у венозну частину капілярної мережі. Тут потік буде більш спокійним і повільним. На шляху будуть зустрічатися шлюзи у вигляді клапаніввен, які не дають крові повернутися назад. З вен ніг ми потрапимо у вени клубової ділянки, у які будуть впадати численні гілки з венозної системиі від органів тазу, кишечника, печінки, нирок. Далі вени стають широкими й потрапляють в серце, у ту частину його правої половини, яка називається правим передсердям. Звідси ми разом з темною венозною кров'ю через шлюз тристулкового клапана потрапимо в правий шлуночок. Помінявши напрямок у верхівці, потік направляється у легеневу артерію через її клапан. Далі легенева артерія ділиться на дві більші гілки (праву й ліву) і по них кров потрапляє в легені.

Далі давайте познайомимося з малим колом кровообігу. По легеневій артерії ми потрапимо в легені, а в них спочатку у великі, потім середні і нарешті у дрібні судини капілярної мережі. У них відбудеться «газообмін» - накопичений венозною кров'ю вуглекислий газ виділяється через дрібні легеневі мішечки-альвеоли, а кисень захоплюється червоними кров'яними тільцями - еритроцитами - із вдихуваного нами повітря, і далі кров, що відтікає з легенів, стає артеріальною. Пройшовши капілярну мережу легенів, ми потрапимо в потік артеріальної крові, виявимося в легеневих венах і - у лівому шлуночку, з якого ми починали свій шлях. Тривалість нашого плавання була всього 3-4 секунди, а двигуном крові було серце.

Говорячи більш прозаїчною мовою, праві відділи серця «замкнені» на мале коло кровообігу. Праве передсердя приймає кров з двох великих вен - верхньої й нижньої порожистої вени, та ще з однієї великої вени - власне із самого серця. Правий шлуночок виштовхує венозну кров у легені.

Ліві відділи серця «замкнені» на велике коло кровообігу. Ліве передсердя приймає з легеневих вен оксигеновану, багату киснем кров. Лівий шлуночок виштовхує артеріальну кров в аорту й у коронарні артерії (артерії самого серця), а далі вона по великому колу доставляється усьому організму.

У самому короткому вигляді схема нашої подорожі виглядає так: ліве передсердя - лівий шлуночок - аорта й коронарні артерії серця - артерії органів і тіла - артеріальна капілярна мережа - венозна капілярна мережа - венозна система органів і тіла - праве передсердя - правий шлунчок (усе це - велике коло кровообігу) - легеневі артерії - капілярна мережа легенів - альвеоли - венозна система легенів - легеневі вени - ліве передсердя (це мале коло кровообігу). Кола замкнулись. Усе повторюється знову.

Усередині системи велике та мале кола не сполучаються. Їхній зв'язок відбувається тільки на рівні капілярних мереж. Важливо, що в кожний окремий момент часу обсяги крові в обох колах кровообігу в нормі рівні між собою. Тобто, кількість крові, що протікає через легені, завжди дорівнює кількості крові, що протікає через увесь інший організм. Так забезпечується нормальний кровообіг.

Тепер трохи математики. З кожним скороченням серце дорослої людини викидає у велике та мале кола в спокої близько 60 мілілітрів крові (у дітей ця цифра менше, але частота скорочень - більше, що й забезпечує нормальний серцевий викид). Помноживши цей обсяг на кількість скорочень в одну хвилину, скажімо, 70 (у спокої), одержуємо 60 х 70 = 4200 мілілітрів, або близько 4 - 4,5 літрів у хвилину. Виходить, за одну година серце перекачує 4,5 х 60 = 270 літрів, а за добу 270 х 24 = 6 480 літрів крові, або близько 170 мільйонів літрів крові за 70 років, за допомогою 100 000 скорочень і розслаблень протягом однієї тільки доби, або 2,5 мільярдів протягом життя.

Як же влаштований цей насос,який здатний здійснювати таку грандіозну роботу?

Будова серця в тварин, що мають 2 кола кровообігу, приблизно однакова і подібна до людини. Серце складається із двох передсердь (перших камер на шляху крові, що притікає), двох шлуночків, клапанів між цими камерами й вхідних та вихідних судин з клапанним апаратом на початку.

Між правим передсердям і правим шлуночком розміщений правий передсердно-шлуночковий клапан або атріо-вентрикулярний, який складається з 3-х стулок. Тому його називають ще тристулковим, або трикуспідальним.

Між лівим передсердям і лівим шлуночком розміщений лівий передсердно-шлуночковий клапан, який складається із двох стулок і називається мітральным.

Клапани, розташовані в устях судин, що відходять від серця, або магістральних судин, а саме - аорти й легеневої артерії - відповідно носять назви «аортальний» і «легеневий».

Атріо-вентрикулярні клапани - стулчасті, тобто їхнє обладнання нагадує двері на стулках: відкрилися й закрилися, униз - нагору.

Клапани аорти й легеневої артерії інші по будові. Кожний з них складається з 3-х напівмісяцевих стулок, що замикаються в центрі. При відкритті вони притискаються до стінки своєї судини (аорти або легеневої артерії), а закриваються, повністю замикаючи просвіт судини. При цьому їх вид нагадує фірмовий знак компанії «Мерседес». Тканина самих стулок, як атріо-вентрикулярних, так і напівмісяцевих - тонка, у дітей навіть прозора, але надзвичайно еластична й міцна, розрахована природою на ритмічну роботу, що не припиняється, обчислювальну мільярдами одноманітних дій.

Між порожнинами серця, або його камерами, розташовані пертинки, що розділяють потік венозної й артеріальної крові. Це міжпередсердна перетинка, тобто між правим і лівим передсердями, і межшлуночкова перетинка - між правим і лівим шлуночком. У нормальному, сформованому серці вони повністю закриті, у них немає ніяких отворів або дефектів і, таким чином, кров з однієї половини серця в іншу ніколи не надходить.

Зупинимося докладніше на анатомічній будові серця і його камер. Адже навіть ті з них, які називаються однаково (передсердя або шлуночки), улаштовані абсолютно по-різному й виконують різні функції.

Серце за формою нагадує грушу, що лежить трохи на боці, з верхівкою, розташованою ліворуч і внизу, а основою - вправо й угорі. Верхівка серця - це та його частина, рухи якої можна відчути, якщо покласти долоню на грудну клітку в п'ятому міжребір’ї ліворуч від грудинної кістки. Його поштовх легко можна відчути й у себе, і в дитини. Це рух верхівки серця при кожному скороченні. Скорочення майже синхронні з пульсом, який теж можна легко прощупати на руці (там, де передпліччя переходить у кисть) або на шийних судинах. Пульс - це наповнення судин хвилею крові, що надходить із серця з кожним його скороченням. Частота пульсу, його ритмічність є непрямим і легко доступним відбиттям діяльності самого серця.

Верхівка - сама рухлива частина серця, хоча й усе воно, усі його відділи перебувають у постійному русі. Робота серця, його рух, складається із двох фаз, що чергуються, - скорочення (систоли) і розслаблення (діастоли).

Ритмічне, постійне чергування цих фаз, необхідне для нормальної роботи, забезпечується виникненням і проведенням електричного імпульсу по системі особливих клітин - по вузлах і волокнах провідної системи серця. Імпульси виникають спочатку в самому верхньому, так званому, синусовому вузлі, далі проходять до другого, атріо-вентрикулярному вузла, а від нього - по більш тонких волокнах - до м'язів правого й лівого шлуночків, викликаючи скорочення всієї їхньої мускулатури.

Праве передсердя приймає венозну кров з порожнистих вен, тобто від усього тіла до того ж венозну кров самого серця. Це - більша за обсягом і, мабуть, сама розтягуємо камера серця. При необхідності вона здатна вмістити в кілька раз більше крові, чим у звичайних умовах, тобто має гігантський «запас» об’єму. Стінка правого передсердя складається із шару тонких м'язових волокон. Крім функції «приймання» венозної крові, праве передсердя виконує функцію водія серцевого ритму. У його стінках залягають обидва головних вузли провідної системи серця.

Праве передсердя з'єднується або, точніше, відкривається в правий шлуночок через предсердно-шлуночковий отвір, що регулюється трикуспідальним клапаном. Цей отвір достатньо широкий, щоб пропустити весь обсяг крові з передсердя в правий шлуночок у період розслаблення його м'язів, тобто у фазу діастоли, та заповнити його порожнину.

Правий шлуночок - має значно більш товстостінну стінку, чим передсердя. Це - самий передній відділ серця, що лежить безпосередньо під грудинною кісткою. Він відносно розтяжний якщо виникає потреба. Форма його порожнини нагадує новий місяць, що з'явився в небі. Якщо уважно придивитися на новий місяць, то видно смугу, півколом охоплює велику темну кулю неосвітленої частини Місяця. Так і правий шлуночок обтікає своєю порожниною потужний циліндричний лівий.

Усередині цей шлуночок складається із двох, що переходять один в іншій, конусів: конус вхідного відділу й конус вихідного відділу. Вони сходяться своїми верхівками до верхівки серця й розділені вгорі м'язовим валиком, так званим надшлуночковим гребенем.

Правий шлуночок відкривається в легеневу артерію, яка разом з аортою є так званими магістральними, або «великими», судинами. На переході від шлуночка в легеневу артерію розташований тристулковий, напівмісяцевий клапан легеневого стовбура, що пропускає кров в одному напрямку - у легені.

Ліве передсердя - сама задньо-розташована із серцевих камер. Воно одержує збагачену киснем артеріальну кров з легеневих вен. Вен усього чотири й вони впадають у задню стінку лівого передсердя. Камера цього передсердя значно менше, чим правого, і здатність її до розтягання суттєво менше.

Ліве передсердя відкривається через предсердно-шлуночковий отвір у лівий шлуночок. У цьому отворі розташований двостулковий - мітральний - клапан, відкриття й закриття якого регулює процес заповнення й спорожнення шлуночку у фазу систоли й діастоли.

Лівий шлуночок - головний у серці та й у всій системі кровообігу. Це - потужна м'язова камера, стінки якої в 3-4 рази товстіші, чим у правого. Це - щільний конус із отвором біля входу (мітральним клапаном) і виходу ( тристулковим аортальним напів місяцевим клапаном), що лежать поруч один з одним і тісно взаємопов’язані.

Щоб уся ця складна система чітко працювала, вона повинна одержувати постійне необхідне харчування у вигляді кисню й поживних речовин, а відпрацьовані продукти повинні видалятися. Для цього існують артеріальна й венозна системи самого серця.

Артеріальна система самого серця складається із двох - лівої й правої - коронарних (вінцевих) артерій, які відходять на самому початку, в усті висхідної аорти. Це її перша гілка. Далі вона ділиться на більш дрібні й розносить кров по всіх ділянках серця, що безупинно рухається. «Відпрацьована», що віддала кисень, кров відходить по численних дрібних венах, які збираються в одну більшу - вінцевий синус - і впадають у порожнину правого передсердя. Таким чином, серце харчує само себе, і саме від правильного положення й стану вінцевих артерій залежить чітка робота.