СЕРЦЕ — порожнистий м'язовий орган кровоносної ситеми, який забезпечує перекачування крові по судинах.
У дорослого центральний орган кровоносної системи завбільшки з кулак (завдовжки 12 – 13 см, завширшки 9 – 10 см у діаметрі, маса дорівнює 200 – 360г, що становить близько 1/200 маси тіла людини.
Розташування серця.
Розташоване асиметрично в грудній порожнині за грудиною (двома третинами — у її лівій половині, а однією третиною—у правій) у серцевій виїмці і майже повністю оточене легенями.
Знизу до серця прилягає діафрагма.
БУДОВА СЕРЦЯ.
Серце людини, як і всіх ссавців, чотирикамерне.
М'язовий порожнистий орган конусоподібної форми.
Усередині серце поділене на чотири камери: два шлуночки (правий і лівий) і два передсердя (праве й ліве).
Суцільна поздовжня м'язова перегородка ділить серце на дві ізольовані одна від одної частини — праву й ліву (тому венозна та артеріальна кров не змішується, у камерах правої частини міститься тільки венозна кров, а в камерах лівої — тільки артеріальна).
У верхній частині обох половин розташовані праве й ліве передсердя, у нижній частині — правий і лівий шлуночки.
Передсердя – це відділи серця, у які кров збирається з вен.
Шлуночки – це відділи серця, з яких кров надходить в артерії.
Серце міститься в навколосерцевій сумці, або перикарді, що являє собою тонкий щільний мішечок та утворений сполучною тканиною.
Значення перикарда:
• відокремлює серце від інших органів;
• запобігає його зміщенню й надто сильному розтягуванню;
• рідина, яка виділяється на його внутрішній поверхні зволожує серце.
Оболонки стінки серця.
| Назва | розміщення | Будова |
| Епікард | Зовнішня, огортає серце ззовні | Утворений сполучною тканиною, вкритий одношаровим епітелієм |
| Міокард – власне серцевий м'язом, що забезпечує скорочення серця |
Середня, найтовстіша стінка Будова міокарда.
|
Шар посмугованого м'яза, який скорочується мимовільно. Утворений особливою посмугованою м'язовою тканиною, клітини якої з'єднані між собою та передають збудження для одночасного скорочення сусідніх клітин.
М'язи передсердь і шлуночків відокремлені перегородкою зі щільної тканини, яка не пропускає збудження від м'язів передсердь до м'язів шлуночків. Узгодження скорочень передсердь і шлуночків відбувається за допомогою спеціального пучка волокон, який з'єднує їхні центри вироблення ритмічних імпульсів між собою. Оскільки м'язові оболонки передсердь і шлуночків роз'єднані між собою, тож вони здатні скорочуватися незалежно, однак узгоджено. У різних частинах серця має різну товщину: міокард шлуночків є товстішими за міокард передсердь, найтовстіший міокард лівого шлуночка, скорочення якого виштовхують кров у велике коло кровообігу.
|
| Ендокард | Внутрішня, вистилає його внутрішню поверхню та утворює клапани | Утворений сполучною тканиною з кровоносними судинами, вкритий одношаровим епітелієм |
Кровопостачання серця.
|
Обмін речовин у міокарді відбувається в 10-20 разів інтенсивніше, ніж у будь-якому іншому органі людини, тому на живлення серця витрачається 20 % енергетичних ресурсів, які використовує організм. Кровопостачання серця здійснюється спеціальними двома коронарними, або вінцевими (від лат. корона - вінець), артеріями, по яких за добу протікає в середньому 350 – 500 літрів крові. Продукти обміну речовин і вуглекислий газ з клітин серця виводяться з венозною кров'ю через коронарні вени. Під час розслаблення серця кров по коронарних артеріях кров потрапляє в серцевий м'яз, а під час скорочення серцевого м'яза кров із капілярів вичавлюється в коронарні вени. |
КЛАПАНИ СЕРЦЯ - складки епітелію ендокарда забезпечують рух крові в одному напрямку.
|
СТУЛКОВІ КЛАПАНИ не допускають повернення крові в передсердя зі шлуночків під час їх скорочення. Двостулковий, або мітральний, клапан міститься між лівим передсердям і лівим шлуночком і складається із двох стулок. Тристулковий клапан міститься між правими передсердям та правим шлуночком і складається із трьох стулок. |
|
ПІВМІСЯЦЕВИЙ (КИШЕНЬКОВИЙ) КЛАПАН складається із трьох подібних до кишеньок листків, які вільним краєм кишеньки спрямовані в бік судин. Один аортальний півмісяцевий клапан розташований між лівим шлуночком та аортою і перешкоджає поверненню крові в серце з аорти під час розслаблення лівою шлуночка. Другий півмісяцевий клапан легеневої артерії міститься між правим шлуночком та легеневим стовбуром і перешкоджає поверненню крові з легеневого стовбура в серце під час розслаблення правого шлуночка. |
Внутрішня будова клапанів.
ВЛАСТИВОСТІ СЕРЦЕВОГО М'ЯЗА.
• Збудливість – здатність серцевого м'яза сприймати подразники та відповідати на них збудженням. Оскільки серцева м'язова тканина поперечно посмугована та її волокна щільно прилягають одне до одного, наявними клітинними контактами збудження швидко поширюються на сусідні клітини й охоплюють весь міокард, унаслідок чого міокард скорочується.
Правило скорочення серця - «все або нічого»: завдяки особливостям будови у відповідь на подразнення або всі м'язові волокна серця відповідають скороченням («усе»), або, якщо подразник недостатньо сильний, вони не реагують на нього («нічого»), при цьому сила скорочення серцевого м'яза не залежить від сили подразнення.
• Скоротливість міокарда - здатність м'язової тканини серця скорочуватися під впливом збудження. У відповідь на подразнення виникає збудження, унаслідок якого спочатку скорочуються передсердя, потім — шлуночки, що забезпечує узгоджену роботу серця.
• Провідність міокарда - здатність поширювати по всьому серцю збудження, що виникло в якійсь його ділянці. У міокарді, крім м'язових волокон, є особливі нетипові м'язові клітини, які втратили здатність скорочуватися, але зберегли здатність самозбуджування і проводити електричні імпульси. Провідникову систему серця утворюють волокна міокарда та нетипові м'язові клітини, елементи якої розміщені в усіх відділах серця.
Електричні сигнали серця з поверхні шуіри кінцівок та грудної клітки реєструють та записують приладом електрокардіографом у вигляді електрокардіограми:
• Автоматія серця – здатність серця ритмічно скорочуватися без зовнішніх подразників та участі нервової системи під впливом електричних імпульсів, що виникають у самому серці. У стінці правого передсердя провідникові елементи представлені скупченням особливих м'язових клітин, що утворюють вузол – водій ритму (там виникає імпульс серцевого скорочення, частота якого становить 60 – 80 ударів за хвилину), від якого збудження поширюється на інші елементи провідникової системи серця, що зумовлює скорочення міокарда.
Головним, або ведучим центром автоматії серця, водієм першого порядку є синусно-передсердний вузол розташований в стінці правого передсердя поблизу впадання в нього верхньої порожнистої вени.
На межі між правим передсердям і шлуночком розташований другий передсердно-шлуночковий вузол, який є водієм другого порядку.
ПОРОГОВА СИЛА ПОДРАЗНИКА — це мінімальна сила подразнення, яка здатна викликати збудження.
Головна фізіологічна відмінність між серцевим і скелетними м'язами: серцевий м'яз працює постійно і ритмічно без зупинки впродовж усього життя людини, бо його робота організована у вигляді циклу та має автоматію.
РОБОТА СЕРЦЯ.
Серцевий цикл – одне повне скорочення та розслаблення передсердь і шлуночків.
|
Частота серцевих скорочень (ЧСС) – кількість серцевих циклів, які серце здійснює впродовж однієї хвилини. ЧСС нетренованої дорослої здорової людини в стані спокою вона становить 60-80 уд/хв. У тренованої людини частота скорочень у стані спокою може становити лише 35-40 ударів за хвилину, що збільшує періоди відпочинку серця. |
|
Тривалість серцевого циклу залежить від ЧСС. Повний серцевий цикл у стані спокою триває 0,8 с. У разі збільшення частоти серцевих скорочень тривалість серцевого циклу скорочується переважно за рахунок періоду відпочинку. У нетренованої людини кровообіг посилюється насамперед за рахунок збільшення частоти скорочень, що зумовлює втому серця, а в клітинах серця спостерігають нестачу поживних речовин, накопичуються продукти обміну, скорочення стають повільнішими, постачання органів і тканин киснем і поживними речовинами - недостатнім. |
|
Об'єм перекачуваної крові у нормі становить 50 – 70 мл, який під час кожного скорочення шлуночків виштовхується в аорту. У спортсменів за одне скорочення серце може викидати 200-250 мл. За одну хвилину серце дорослої нетренованої здорової людини в стані спокою перекачує 4,5 – 5,0 л крові, за фізичного навантаження – до 15,0 – 20,0 л, у спортсменів – 30 – 40 л/хв. Показники роботи серця в різних людей або в різних ситуаціях: • систолічний об'єм — це кількість крові, що викидається серцем за одне скорочення; • хвилинний об'єм — це об'єм крові, яка прокачується через серце протягом однієї хвилини. |
Значення фізичної праці, заняття спортом:
• сприяють збільшенню маси та розмірів серця за рахунок збільшення міокарда (міокард має товщі м'язи, а об'єм камер збільшений);
• підвищують його силу (кровопостачання органів забезпечується не стільки за рахунок збільшення частоти серцевих скорочень, скільки за рахунок збільшення сили скорочення, треноване серце за одне скорочення викидає набагато більше крові, ніж нетреноване).
СЕРЦЕВИЙ ЦИКЛ.
Передсердя і шлуночки серця можуть перебувати у двох станах: скороченому та розслабленому, причому скорочення й розслаблення передсердь і шлуночків відбуваються в певній послідовності та строго узгоджені в часі.
Робота серця на прикладі одного серцевого циклу.
| Серцевий цикл | Клапани | Час | Що відбувається |
|
скорочення передсердь (систола передсердь)
|
стулкові клапани відкриті, півмісяцеві — закриті |
Скорочення 0,1 с, розслаблення 0,7 с | Кров з передсердь виштовхується до розслаблених шлуночків |
|
скорочення шлуночків (систола шлуночків)
|
півмісяцеві клапани відкриті, стулкові закриті |
Скорочення 0,3 с, розслаблення 0,5 с |
Артеріальна кров з лівого шлуночка виштовхується до аорти, веноза кров з правого шлуночка до легеневих артерій.
|
|
загальне розслаблення передсердь і шлуночків (діастола)
|
стулкові клапани відкриті, півмісяцеві — закриті. |
0,4 (відносно великий час відпочинку визначає здатність серцевого м'яза працювати не втомлюючись упродовж усього життя) |
Відновлення працездатності серцевого м'яза. Серцевий м'яз розслаблений, кров з вен (легеневих, нижньої та верхньої порожнистих) надходить до передсердь. |
Працездатність роботи серця зумовлена:
• ритмічністю роботи (після скорочення обов'язково відбувається розслаблення);
• високим рівнем кровопостачання міокарда (по коронарних артеріях до серцевого м'яза надходить найбагатша на кисень і поживні речовини кров)
• висока ефективність метаболічних ферментів серця, здатних за 0,3-0,5 с паузи між скороченнями серця повністю відновити біохімічний і енергетичний стан м'язових клітин серця.
РЕГУЛЯЦІЯ РОБОТИ СЕРЦЯ:
|
внутрішньо серцева, або саморегуляція (спричиняє серцеві скорочення) |
Кілька груп клітин міокарда автоматично виробляють ритмічні імпульси, які поширюються на інші клітини серцевого м'яза і спричиняють їхнє скорочення. Частота цих скорочень найменша, але саме вони дозволяють підтримувати життєдіяльність організму в критичній ситуації. Сила скорочення серцевих м'язів пропорційна кількості крові, яка притікає до серця, тобто чим більше розтягуються шлуночки, то потужніше їхнє скорочення для викиду крові. |
| Нервова (змінює частоту серцевих скорочень) |
До серця підходять нерви частини нервової системи, яка регулює роботу внутрішніх органів. Нервові волокна, які прискорюють діяльність серця, пов'язані з грудною ділянкою спинного мозку, тому імпульси до серця по цих нервових волокнах збільшують силу скорочень, прискорюють їхню частоту, поліпшують провідність і збудливість серцевого м'яза. Центр регуляції серцевої діяльності, який гальмує роботу серця розташований у головному мозку, за умов спокою або під час сну серце зменшує силу і частоту скорочень за рахунок послаблення впливу цих нервових волокон. Нервові центри, які регулюють роботу серця, діють узгоджено: якщо один з них збуджується, то інший - гальмується. |
|
Гуморальна (змінює частоту серцевих скорочень) |
Гормон адреналін збільшує частоту і силу серцевих скорочень, гормон щитоподібної залози тироксин теж посилює серцеву діяльність. Діяльність серця активує підвищення концентрації у крові йонів Кальцію. Гальмує роботу серця гормон ацетилхолін. Зростання вмісту йонів Калію, навпаки, гальмує діяльність серця. Виробляють гормони адреналін та ацетилхолін надниркові залози. |
РУХ КРОВІ ЧЕРЕЗ СЕРЦЕ.
У праве передсердя по верхній і нижній порожнистих венах венозна кров надходить з усіх частин тіла.
Із правого шлуночка виходить легеневий стовбур, через який венозна кров надходить до чотирьох легеневих артерій, а далі — до легень, де стає артеріальною.
У ліве передсердя впадають чотири легеневі вени, які від легень несуть артеріальну кров.
З лівого шлуночка виходить аорта, по якій артеріальна кров рухається до органів і тканин тіла.
Отже, у правій половині серця міститься венозна кров, у лівій — артеріальна.