Строение сердца
Сердце — относительно небольшой, размером с кулак, полый орган, располагающийся в грудной клетке. Главная задача его — осуществлять движение крови по малому и большому кругу кровообращения. Сердце часто сравнивают с насосом, который нагнетает и распределяет кровь в соответствии с производимой работой. У здорового мужчины оно имеет длину 12—14 сантиметров, в поперечнике—10—12, передне-задний диаметр — 6—7 сантиметров. У детей и женщин размеры несколько меньше. При некоторых заболеваниях они могут увеличиваться в 2—3 раза.
Сердце состоит из четырех полостей: двух желудочков и двух предсердий. Внутри полости покрыты тонкой оболочкой, которую называют эндокардом; этой же оболочкой покрыты и клапаны между предсердиями и желудочками и между послед: ними и магистральными сосудами.
Снаружи сердце покрыто соединительнотканной сумкой — перикардом.
Основную массу сердца составляет- его мышца, обеспечивающая нормальное кровообращение в организме. В предсердиях мышца тонкая, в желудочках, особенно в левом, она массивная, так как желудочки в момент сокращения развивают большое давление, открывают клапаны сосудов и с силой выбрасывают в них кровь. Весь цикл сердечного сокращения делится на две фазы—диастолическое расслабление, когда желудочки заполняются кровью и находятся в неактивном состоянии, и фазу изгнания — систолу, в период, которой мышца желудочков находится в значительном напряжении.
Между предсердиями и желудочками, а также между желудочками и магистральными сосудами располагаются клапаны сердца, роль которых — обеспечить движение крови в нужном направлении.
Сердце всю жизнь находится в непрерывной работе и, конечно, нуждается в регулярном полноценном питании и кислороде. Питание его осуществляется через венечные, или коронарные, сосуды (артерии). Левая и правая артерии венцом охватывают сердце (отсюда их название). Обе они разветвляются на есть мельчайших сосудов и капилляров. Кровоток через венечные артерии проходит очень энергично, и мышцы сердца получают кровь в несколько раз больше, чем мышцы скелета.
Исследования показали, что у взрослого человека, находящегося в покое, для питания сердечной мышцы достаточно 250 миллилитров артериальной крови в минуту, но во время большой физической работы сердцу нужно уже полтора-два литра крови каждую минуту. Только достаточное и полноценное питание сердца обеспечивает нормальную жизнедеятельность организма. Широкая и пластичная сеть венечных сосудов у здорового человека всегда обеспечивает сердцу такое количество питательных-веществ и кислорода, которое соответствует выполняемой работе.
Иную картину приходится наблюдать при некоторых заболеваниях сердца. В этих случаях даже небольшие нагрузки на него вызывают недостаточное его кровоснабжение и связанные с этим болезненные симптомы. Недостаточность кровообращения является ярким проявлением многих сердечно-сосудистых заболеваний. О нарушениях коронарного кровообращения речь пойдет в специальной главе.
Важно знать, что среди волокон сердечной мышцы находится своеобразная нервно-мышечная ткань — проводящая система сердца, осуществляющая автоматическое возбуждение сердечных сокращений, в результате которых кровь из желудочков под давлением поступает в сосуды.
Но сокращения сердца регулируются не только его автоматическими импульсами. Вся система кровооборащения, включая и сердце, находится под контролем специальных нервных центров в головном, продолговатом и спинном мозгу, в узлах симпатической нервной системы, в стенках сосудов и самого сердца.
Немалое значение для характера кровообращения имеют положительные и особенно отрицательные переживания (радость, испуг, раздражение, страх). Во время таких эмоций человек бледнеет или краснеет, сердце замирает или начинает биться быстрее. Артериальное давление меняется. Здоровый человек сравнительно легко и быстро справляется с такого рода переживаниями. При неустойчивой нервной системе переживания, а с ними и измененные условия кровообращения сохраняются длительное время и могут привести к заболеванию.
Воспитание самообладания, трезвая оценка действительности и выдержка имеют решающее значение в индивидуальной профилактике заболеваний сердца и сосудов.
Левое предсердие и левый желудочек направляют кровь в большой круг кровообращения — так называют аорту и кровеносные сосуды, которые расходятся по телу и обеспечивают питание всех органов и тканей.
Артерии — сосуды, по которым сердце посылает кровь, разветвляются на более мелкие, причем суммарный просвет мелких артерий во много раз больше просвета магистральных сосудов и давление в них значительно падает. В конце артериальной части большого круга кровообращения образуется сложно разветвленная сеть мельчайших сосудов — капилляров, которых насчитывается несколько миллиардов; на квадратный миллиметр поверхности тела их приходится около 400.
Общая протяженность капиллярной сети более 100 тысяч километров.
Через капилляры каждая клеточка организма получает кислород и питательные вещества и выделяет в кровяное русло продукты распада. Во время сна и отдыха 90 процентов капилляров закрыто, и кровь через них не проходит. Открываются они в соответствии с рабочей нагрузкой. Это также один из регуляторов кровообращения. Из капилляров кровь собирается в малые, а затем большие вены и устремляется к правой половине сердца. Правое предсердие и правый желудочек перегоняют венозную кровь через малый круг кровообращения,, то есть через легкие. Здесь венозная кровь освобождается от углекислоты, обогащается кислородом и устремляется в левую половину сердца.
Общее количество крови в организме составляет 4—5 литров, и эта кровь непрерывно движется от сердца к тканям и обратно. Давление, под которым кровь выбрасывается из сердца в главный магистральный сосуд — аорту, называется систолическим, или максимальным артериальным. У здорового человека в зависимости от возраста максимальное давление в плечевой артерии в покое колеблется от 120 до 150 миллиметров ртутного столба; при работе, и особенно при больших кратковременных нагрузках, артериальное давление значительно повышается, но затем быстро возвращается к норме.
Повышением артериального давления сопровождаются некоторые заболевания сердечно-сосудистой системы и почек. При гипертонических состояниях максимальное артериальное давление иногда достигает 200—250 и даже 300 миллиметров. После того как бросок крови в артерии закончен, давление падает, но не исчезает полностью, благодаря тонусу сосудистой стенки и ее эластичности. Его называют диастолическим, или минимальным давлением. У здорового человека и покое оно равно 70—80 миллиметрам ртутного столба. При гипертонии эти показатели могут достигать 130 и даже 150 миллиметров.
Проходя через сосуды кишечника, кровь получает питательные вещества и разносит их по всему телу. Кровоток через печень и почки дает возможность выделить из крови токсические вещества и продукты распада, которые затем вместе с желчью и мочой удаляются из организма.
Эластичные стенки артериальных сосудов состоят из трех слоев; один из них, мышечный, все время находится то в состоянии напряжения, то расслабления. В момент систолы, когда с силой выбрасывается кровь, артерии расширяются, а затем энергично сокращаются и продвигают кровь дальше по сосудам.
В стенках артерий, капилляров и вен имеется также большое количество нервных окончаний. Особенно много их в артериях. По сосудорасширяющим и сосудосуживающим нервным волокнам передаются импульсы, диктующие расширение или сокращение просвета кровеносных сосудов, а при заболеваниях — и спастическое их сокращение.
У здорового человека в ответ на раздражение наступает закономерная ответная реакция сосудов. От холода, например, сосуды сокращаются и, следовательно, суживается их просвет, и, наоборот, в ответ на тепловой раздражитель наступает их расширение. При неврозах и гипертонической болезни реакция сосудов извращена и в ответ на любой раздражитель они отвечают спастическим сокращением. Сложная сосудистая регуляция осуществляется и находится под контролем особых центров, которые располагаются в корешках спинного мозга и в продолговатом мозгу. Высшую регуляцию сосудистых реакций берет на себя кора головного мозга.
Но в процессе жизнедеятельности даже этой сложной регуляции бывает недостаточно. На помощь приходят химические вещества и гормоны, которые выделяются в кровь различными железами и органами. К таким веществам относится продукт коры надпочечников— адреналин, резко суживающий сосуды и повышающий кровяное давление; а также продукты щитовидной и половых желез. Некоторые внешние вещества, например, никотин, попадая в кровь, вызывают спастическое сокращение сосудов, а алкоголь — их расширение.
Взаимодействие нервных и гормональных факторов представляет черзвычайно сложный и чуткий аппарат, регулирующий нормальное снабжение кровью всех органов и тканей в соответствии с выполняемой ими в данный момент работой.
Не только кровеносные сосуды, но и само сердце непрерывно получает соответствующие импульсы через нервную систему и точно на них отвечает ускорением или замедлением ритма сокращений, а также увеличением или уменьшением количества выбрасываемой крови.
Сложная система кровообращения обладает мощными регуляторными и компенсаторными механизмами. Интересно познакомиться с некоторыми из них.
В процессе жизнедеятельности не вся кровь движется с одинаковой скоростью. В состоянии покоя значительная часть ее остается или очень медленно движется в так называемых депо крови — в печени, селезенке, коже, а по основному кровотоку циркулирует около одной трети ее общего количества. Но вот мы начали выполнять какую-то работу, и сейчас же количество циркулирующей крови увеличится в соответствии с потребностью организма. В этом случае ее больше получат работающие органы и ткани, а все прочие остаются на прежнем экономном режиме.
Посмотрим теперь, как сердце здорового человека справляется с нагрузками. В ответ на повышение требования сердце отвечает более глубокими сокращениями, причем за каждое сокращение желудочки сердца выбрасывают крови в 2—3 раза больше, чем в покое. Одновременно с этим увеличивается число сердечных сокращений, иногда в полтора-два раза. У здорового и хорошо тренированного человека сердце после рабочей нагрузки через 2—3 минуты снова сокращается прежним экономным ритмом.
Другая картина наблюдается при неполноценной сердечно-сосудистой системе. На физическую или дыхательную нагрузку больное и нетренированное сердце отвечает в первую очередь ускорением ритма, а не глубиной сердечных сокращений. Число сердечных сокращений может превысить 100—120 ударов в минуту, причем количество крови при каждом сокращении может быть не больше, а даже меньше, чем в покое. После работы нетренированное сердце еще долго не может успокоиться, сокращения его продолжают оставаться ускоренными и неглубокими. Сердце вынуждено проделать дополнительную большую и непроизводительную работу.
Что же будет, если рабочие нагрузки стали постоянными в определенной последовательности и системе? Например, при спортивных тренировках? Сердце увеличивается в размерах, мышца -желудочков сердца становится более мощной, а сокращения в моменты напряжения — более интенсивными. Это тоже приспособительныи механизм, но пользоваться им надо осторожно. При чрезмерных напряжениях может наступить расширение сердечных полостей, и сердце начнет сдавать.
Почти аналогичную картину мы наблюдаем при таких заболеваниях, как гипертоническая болезнь, когда, преодолевая дополнительное сопротивление сосудов, сердце увеличивается в размерах. При пороках сердца также наступает утомление сердечной мышцы и увеличение его полостей. При неполноценной сердечно-сосудистой системе, конечно, нельзя обойтись ,без тренировок, без физической работы, так как чрезвычайно оберегаемое сердце быстро станет дряблым, а иногда еще и ожирелым. Однако нельзя сразу давать трудные задания, так как можно получить срыв и даже нарушение компенсации. Главное — постепенная, продуманная и постоянная тренировка до состояния легкого утомления, без одышки и неприятных ощущений в сердце. Двигательный режим при заболеваниях сердца — самый ответственный момент в общей программе лечения.
Есть еще один очень важный приспособительный механизм кровообращения — это развитие дополнительной сети кровеносных сосудов в пострадавшем органе. Благодаря этому восстанавливается кровообращение в ранах после травмы или оперативного вмешательства. Еще интереснее, что при инфарктах миокарда, которые закончились рубцеванием на омертвевшем участке сердечной мышцы, до некоторой степени восстанавливается кровообращение.