В клетку сердце: Анатомия сердца человека. Просто и доступно

Анатомия сердца человека. Просто и доступно

Сердце — один из самых романтичных и чувственных органов человеческого организма. Во многих культурах его считают вместилищем души, местом, где зарождаются привязанность и любовь. Тем не менее, с точки зрения анатомии картина выглядит более прозаично. Здоровое сердце представляет собой сильный мышечный орган размером примерно с кулак его обладателя. Работа сердечной мышцы ни на секунду не прекращается с момента появления человека на свет и вплоть до самой смерти. Перекачивая кровь, сердце снабжает кислородом все органы и ткани, способствует удалению продуктов распада и выполняет часть очистительных функций организма. Поговорим об особенностях анатомического строения этого удивительного органа.

Анатомия сердца человека: историко-медицинский экскурс

Кардиологию — науку, изучающую строение сердца и сосудов, — выделили как отдельную отрасль анатомии ещё в 1628 году, когда Гарвей выявил и представил медицинскому сообществу законы кровообращения человека. Он продемонстрировал, как сердце, словно насос, проталкивает кровь по сосудистому руслу в строго определённом направлении, снабжая органы питательными веществами и кислородом.

Сердце располагается в грудном отделе человека, немного левее центральной оси. Форма органа может варьироваться в зависимости от индивидуальных особенностей строения организма, возраста, конституции, пола и других факторов. Так, у плотных низкорослых людей сердце более округлое, чем у худых и высоких. Считается, что его форма примерно совпадает с окружностью плотно сжатого кулака, а вес колеблется в диапазоне от 210 граммов у женщин до 380 граммов у мужчин.

Объём крови, перекачанной сердечной мышцей за сутки, составляет примерно 7–10 тысяч литров, причём эта работа ведётся непрерывно! Количество крови может изменяться из-за физического и психологического состояния. При стрессе, когда организм нуждается в кислороде, нагрузка на сердце возрастает в разы: в такие моменты оно способно передвигать кровь со скоростью до 30 литров в минуту, восстанавливая резервы организма. Тем не менее, постоянно работать на износ орган не в состоянии: в моменты покоя ток крови замедляется до 5 литров в минуту, а мышечные клетки, образующие сердце, отдыхают и восстанавливаются.

Строение сердца: анатомия тканей и клеток

Сердце относят к мышечным органам, однако, ошибочно считать, что оно состоит из одних лишь мышечных волокон. Стенка сердца включает три слоя, каждый из которых имеет свои особенности:

1. Эндокард — это внутренняя оболочка, выстилающая поверхность камер. Она представлена сбалансированным симбиозом эластичных соединительных и гладкомышечных клеток. Очертить чёткие границы эндокарда практически нереально: истончаясь, он плавно переходит в прилегающие кровеносные сосуды, а в особо тонких местах предсердий срастается прямо с эпикардом, минуя средний, самый обширный слой – миокард.

2. Миокард — это мышечный каркас сердца. Несколько слоёв поперечнополосатой мышечной ткани соединяются таким образом, чтобы быстро и целенаправленно реагировать на возбуждение, возникшее в одной области и проходящее всему органу, выталкивая кровь в сосудистое русло. Помимо мышечных клеток, в миокард входят P-клетки, способные передавать нервный импульс. Степень развития миокарда в отдельных областях зависит от объёма возложенных на него функций. К примеру, миокард в области предсердий куда тоньше желудочкового.

В этом же слое находится фиброзное кольцо, анатомически разделяющее предсердия и желудочки. Такая особенность позволяет камерам сокращаться поочерёдно, выталкивая кровь в строго определённом направлении.

3. Эпикард — поверхностный слой сердечной стенки. Серозная оболочка, образованная эпителиальной и соединительной тканью, является промежуточным звеном между органом и сердечной сумкой — перикардом. Тонкая прозрачная структура защищает сердце от повышенного трения и способствует взаимодействию мышечного слоя с прилегающими тканями.

Снаружи сердце окружено перикардом — слизистой оболочкой, которую иначе называют сердечной сумкой. Она состоит из двух листков — наружного, обращённого к диафрагме, и внутреннего, плотно прилегающего к сердцу. Между ними находится заполненная жидкостью полость, благодаря которой снижается трение во время сердечных сокращений.

Камеры и клапаны

Полость сердца разделена на 4 отдела:

• правое предсердие и желудочек, заполненные венозной кровью;
• левое предсердие и желудочек с артериальной кровью.

Правая и левая половины разделены плотной перегородкой, которая препятствует смешиванию двух видов крови и поддерживает односторонний кровоток. Правда, эта особенность имеет одно небольшое исключение: у детей, находящихся в утробе, в перегородке присутствует овальное окно, через которое кровь смешивается в полости сердца. В норме к рождению это отверстие зарастает и сердечно-сосудистая система функционирует, как и у взрослого. Неполное закрытие овального окна считается серьёзной патологией и требует оперативного вмешательства.

Между предсердиями и желудочками попарно расположены митральный и трёхстворчатый клапаны, которые удерживаются благодаря сухожильным нитям. Синхронное сокращение клапанов обеспечивает односторонний ток крови, препятствуя смешиванию артериального и венозного потока.

От левого желудочка отходит самая большая артерия кровеносного русла — аорта, а в правом желудочке берёт своё начало лёгочный ствол. Чтобы кровь передвигалась исключительно в одном направлении, между камерами сердца и артериями находятся полулунные клапаны.

Приток крови обеспечивается благодаря венозной сети. Нижние полые вены и одна верхняя полая вена впадают в правое предсердие, а лёгочные, соответственно, в левое.

Анатомические особенности сердца человека

Поскольку от нормальной работы сердца напрямую зависит обеспечение остальных органов кислородом и питательными веществами, оно должно идеально подстраиваться под изменчивые условия окружающей среды, работая в различном диапазоне частот. Такая изменчивость возможна благодаря анатомическим и физиологическим особенностям сердечной мышцы:

1. Автономия подразумевает полную независимость от центральной нервной системы. Сердце сокращается от импульсов, продуцированных им самим, поэтому работа ЦНС никак не влияет на частоту сердечных сокращений.
2. Проводимость заключается в передаче образованного импульса по цепочке другим отделам и клеткам сердца.
3. Возбудимость подразумевает мгновенную реакцию на изменения, протекающие в организме и вне его.
4. Сократимость, то есть сила сокращения волокон, прямо пропорциональная их длине.
5. Рефрактерность — период, во время которого ткани миокарда невозбудимы.

Любой сбой в этой системе может привести к резкому и неконтролируемому изменению ЧСС, асинхронности сердечных сокращений вплоть до фибрилляции и летального исхода.

Фазы работы сердца

Чтобы непрерывно продвигать кровь по сосудам, сердце должно сокращаться. Исходя из стадии сокращения, выделяют 3 фазы сердечного цикла:

• Систола предсердий, во время которой кровь поступает из предсердий в желудочки. Чтобы не препятствовать току, митральный и трёхстворчатый клапан в этот момент раскрываются, а полулунные, наоборот, закрываются.
• Систола желудочков подразумевает продвижение крови дальше к артериям через открытые полулунные клапаны. При этом створчатые клапаны закрываются.
• Диастола включает наполнение предсердий венозной кровью через открытые створчатые клапаны.

Каждое сердечное сокращение длится примерно одну секунду, но при активной физической работе или во время стресса скорость импульсов увеличивается за счёт сокращения длительности диастолы. Во время полноценного отдыха, сна или медитации сердечные сокращения, наоборот, замедляются, диастола становится длиннее, поэтому организм активнее очищается от метаболитов.

Анатомия коронарной системы

Чтобы полноценно выполнять возложенные функции, сердце должно не только перекачивать кровь по всему организму, но и само получать питательные вещества из кровеносного русла. Аортальная система, несущая кровь к мышечным волокнам сердца, называется коронарной и включает две артерии — левую и правую. Обе они отходят от аорты и, продвигаясь в противоположном направлении, насыщают клетки сердца полезными веществами и кислородом, содержащимся в крови.

Проводящая система сердечной мышцы

Непрерывное сокращение сердца достигается за счёт его автономной работы. Электрический импульс, запускающий процесс сокращения мышечных волокон, генерируется в синусовом узле правого предсердия с периодичностью 50–80 толчков в минуту. По нервным волокнам атрио-вентрикулярного узла он передаётся к межжелудочковой перегородке, далее — по крупным пучкам (ножкам Гиса) к стенкам желудочков, а затем переходит на более мелкие нервные волокна Пуркинье. Благодаря этому сердечная мышца может поступательно сокращаться, выталкивая кровь из внутренней полости в сосудистое русло.

Образ жизни и здоровье сердца

От полноценной работы сердца напрямую зависит состояние всего организма, поэтому целью любого здравомыслящего человека является поддержание здоровья сердечно-сосудистой системы. Чтобы не столкнуться с сердечными патологиями, следует постараться исключить или хотя бы свести к минимуму провоцирующие факторы:

• наличие лишнего веса;
• курение, употребление алкогольных и наркотических веществ;
• нерациональную диету, злоупотребление жирной, жареной, солёной пищей;
• повышенный уровень холестерина;
• малоактивный образ жизни;
• сверхинтенсивные физические нагрузки;
• состояние непреходящего стресса, нервное истощение и переутомление.

Зная чуть больше об анатомии сердца человека, постарайтесь сделать над собой усилие, отказавшись от разрушительных привычек. Измените свою жизнь к лучшему, и тогда ваше сердце будет работать, как часы.

Клетки сердца

Что заставляет сердце сокращаться? Что определяет его ритм, и как этот ритм поддерживается всей мускулатурой сердца? Чему обязано сердце своей способностью пульсировать: свойствам каждой отдельной клетки или взаимодействию клеток? Чтобы ответить на все эти вопросы, мы, сотрудники медицинского центра Калифорнийского университета, разрабатываем новый метод изучения работы сердца. Мы обособляем элементы живой ткани сердечной мышцы и следим за поведением отдельных клеток.

Эксперимент начинается с обработки трипсином измельченной ткани сердца молодой крысы. Этот фермент разрушает протеин — белок, цементирующий клетки, причем подобная операция, очевидно, не нарушает целости самих клеток. Поместив затем выделенные таким образом клетки в центрифугу, мы получаем их суспензию в среде, содержащей сыворотку крови и другие необходимые питательные вещества.

Приблизительно через четыре часа клетки сердца начинают осаждаться на дно. После двух-трех дней инкубации (температура поддерживается 37° по Цельсию) в специальном сосуде (флаконе) видно, что клетки сердца коренным образом изменяются. Они вытягиваются, уплощаются и прикрепляются к стеклу флакона длинными отростками.

Когда мы в первый раз рассмотрели один из этих препаратов под микроскопом, перед нами открылась удивительная картина: некоторые из наших клеток пульсировали! Примерно одна из ста клеток ритмично сокращалась, причем каждая такая клетка имела свою особую частоту сокращений (от 10 до 150 раз в минуту). До этого проводились исследования, которые показали пульсацию изолированных клеток сердца эмбриона цыпленка. Нам впервые удалось обнаружить это явление на материале, полученном из сердца полностью развитых млекопитающих.

Это сразу же доказало, что биение сердца зарождается в биении единичной клетки, то есть для процесса пульсации не требуется ни множества клеток, ни нервных связей. Эти факторы регулируют работу сердца, но нет сомнения, что периодическое сокращение является внутренней функцией единичной клетки.

До последнего времени большинство специалистов отрицало даже существование в сердце отдельных клеток. Когда исследовали ткань сердца, то видели нечто, казавшееся пучками связанных между собой волокон, многочисленные ядра которых не разделялись клеточными оболочками. Поэтому считали, что сердце состоит, по существу, из одной крупной клетки с большим количеством ядер. Электронная микроскопия, однако, показывает, что в действительности ядро и окружающая их протоплазма в сердечномышечной ткани разделены перегородками, и сердце, таким образом, состоит из отдельных функционирующих клеток.

В первом из наших опытов мы дали нашему препарату возможность развиваться несколько недель и вели наблюдения. По мере того, как клетки поглощали питательные вещества, они росли и размножались. Их отростки удлинялись и вступали в контакт друг с другом. Чем больше клеток соединялось таким образом, тем большее их число начинало пульсировать. В конечном счете все клетки соединялись воедино и пульсировали, но пульсация каждой из них больше не была самостоятельной. После того как происходило окончательное объединение клеток, они пульсировали с одинаковой частотой и в унисон.

По мере дальнейшего размножения клеток сосуд все больше заполняется ими. Начинается новая фаза процесса. Среди клеток появляются совершенно определенные центры, вокруг которых радиально располагаются удлиненные клетки. Теперь стенки сосуда как бы покрыты розетками, и все эти розетки пульсируют в унисон. Следующая стадия — срастание клеток в перепончатый пласт, который весь вздымается и опускается, пульсируя уже как единый орган, а не как совокупность многих клеток. Розетки организуются в линии, как бы образуя длинные пульсирующие «горные хребты». Эти «хребты» часто утолщаются и частично отделяются от перепончатого пласта в виде волокон, и волокна тоже продолжают пульсировать.

Эти наблюдения наводят на мысль о том, что организация сердца взрослой особи частично является результатом деятельности самих клеток. А. А. Москона (университет Чикаго) получил аналогичные результаты, работая с тканями других органов. Он смешивал в одной чашке клетки печени эмбриона с клетками почек и замечал, что оба типа клеток вскоре разделялись, и каждая группа оформлялась таким образом, что напоминала строение родительских тканей.

Весь процесс объединения и определенной организации клеток сердца напоминает развитие слизистой плесени — особого организма, который проводит часть жизни в виде суспензии единичных клеток, а другую часть уже как многоклеточный организм. В конце первого периода, то есть когда каждая клетка еще живет самостоятельной жизнью, клетки слизистой плесени собираются и объединяются во взрослый организм. На этой стадии слизистая плесень поразительно похожа на собирающиеся воедино клетки сердца.

Проследив за тем, как распространялся процесс пульсации при объединении клеток, мы решили несколько изменить условия эксперимента. Была приготовлена культура, содержащая в восемь раз больше клеток на единицу объема, чем в первоначальном варианте. За один-два дня все клетки вступили в контакт друг с другом и начали пульсировать в унисон. В суспензии средней концентрации за то же время начали пульсировать 80 процентов клеток, которые образовали несколько отдельных групп. Причем каждая из этих групп пульсировала как единый орган, хотя и не в унисон с другими группами клеток.

Было похоже на то, что пульсация передается путем прямого контакта между клетками. Однако можно было также предполагать, что в питательной среде находится какой-то химический переносчик — раздражитель. Чтобы решить этот вопрос, мы разделили одну колонию синхронно пульсирующих клеток на две самостоятельные части. Обе они немедленно начали пульсировать с различной частотой, несмотря на то, что были помещены в одну и ту же среду. В другом эксперименте мы применили ацетилхолин (вещество, замедляющее работу сердца), обработав им лишь небольшую часть клеток целой колонии. Ацетилхолин подавил пульсацию всех клеток. Когда же мы подействовали ацетилхолином на клетки одной из частей разделенной колонии, он подавил пульсацию клеток только в этой части; вторая половина никак не реагировала на ацетилхолин до тех пор, пока не была перемешена питательная среда.

Опыты показали, что могут быть два типа изолированных сердечных клеток: 1) небольшое количество клеток, пульсирующих самопроизвольно (их мы назвали ведущими клетками — «лидерами») и 2) большинство клеток, названных нами «ведомыми», которые пульсируют, только находясь в контакте с одним из «лидеров». Обработка культуры метиленовой синькой помогла выделить эти группы вполне четко. Это, во-первых, длинные клетки неправильной формы, которые хорошо окрашивались в темно-синий цвет. Вероятно, это и есть клетки-«лидеры». И, во-вторых, клетки меньшего размера, округлой формы, очевидно, «ведомые» клетки. Окрашивались они очень слабо.

В сердце известны два основных типа клеток. Одни из них — клетки миокарда, мышечные клетки, составляют основу сердечной ткани. Другие порождают и рассылают импульсы, поддерживающие ритмичность пульсации сердца. Каждое сокращение, очевидно, начинается с импульса в синусном узле (узел в правом предсердии). Отсюда импульс распространяется на оба предсердия и достигает атриовентрикулярного узла. Затем следует дальше через сеть клеток, известных под названием волокон Пуркинье, к остальным клеткам сердца. Нам представляется возможным, что клетки-«лидеры» в наших культурах происходят из узловых тканей и волокон Пуркинье, а «ведомые» клетки — из тканей сердечной мышцы. Данные предварительных экспериментов подтвердили эту точку зрения: когда мы приготовили культуру части правого предсердия, включающей синусный узел, мы получили более высокий процент самопроизвольно пульсирующих клеток.

Затем мы поставили перед собой задачу выяснить, что определяет частоту пульсации в синхронной сети. Зависит ли частота от биений самой «быстрой» или самой «медленной» клетки-«лидера» в данной группе, или же здесь возникает какая-то средняя частота пульсации? Этот вопрос можно сразу решить, проведя серию микрофотографий при помощи видеокамеры, которая проследит частоту пульсаций отдельных клеток при их объединении в сеть клеток. Мы приступили к подбору необходимого оборудования.

А тем временем нам удалось получить некоторые данные не столь прямым методом. Известно, что частота пульсации сердечных клеток возрастает с повышением температуры. Использовав аппарат, который давал возможность установить температурный градиент в чашке с культурой, мы измерили частоту биений клеток вначале при температуре 25° по Цельсию, затем при 35°. После этого мы подогрели одну сторону чашки и понизили температуру другой ее стороны с тем, чтобы клетки находились в условиях разных температур — от 25 до 35°. Вся сеть пульсировала с той же частотой (или почти с такой же), которая наблюдалась при самой высокой температуре.

Но когда эта сеть была разделена на две части, на нагретой стороне сохранилась начальная высокая частота пульсации, а на охлажденной стороне частота упала. Другими словами, клетки на более холодной половине чашки сохраняли быстрый темп биений до тех пор, пока они были связаны с клетками, нагретыми до более высокой температуры. Однако когда охлажденные клетки были отделены, частота их биений сократилась до скорости, характерной для более низкой температуры. Это позволило нам сделать вывод, что общая для всей сети клеток частота определяется самой быстрой клеткой (или, может быть, группой клеток).

Опыты, проведенные над целым сердцем, подтверждают этот вывод. Разрушение синусного узла снижает частоту пульсации, и основная роль в определении скорости биения тогда принадлежит атриовентрикулярному узлу. Когда развивающееся сердце цыпленка разделяли на две части, то обе части пульсировали с разной частотой; когда обе части соединяли, то преобладала большая частота.

Короче говоря, общая частота пульсации определяется клеткой, обладающей наибольшей частотой, и именно потому, что она пульсирует быстрее всех других, И хотя все клетки в сети клеток пульсируют с одинаковой частотой, потенциально они сохраняют свои индивидуальные особенности.

Если приготовить культуру клеток сердца очень слабой концентрации, то в ней не образуются ни розетки, ни волокна, клетки продолжают пульсировать в одиночку до 40 дней. Первые несколько дней поведение каждой такой пульсирующей клетки во многом напоминает работу целого сердца. Но пульсирующая клетка гораздо более чувствительна, чем бьющееся сердце, и представляет собой как бы уменьшенную во много раз «модель» сердца, которую можно использовать во многих опытах, На клетках можно изучать действие лекарственных веществ. Так, например, ацетилхолин совершенно приостанавливает биение клетки на несколько минут. Биение возобновляется после нейтрализации действия ацетилхолина ферментом холинэстеразой. Если клетку предварительно обработать эзерином, то есть составом, нейтрализующим действие холинэстеразы, то эффект ацетилхолина сохраняется. Действие эзерина, в свою очередь, может быть сведено на нет строфантином.

Сердечномышечные клетки чрезвычайно чувствительны также к агентам, подавляющим некоторые стадии обмена веществ. Одним из таких агентов является динитрофенол, препятствующий синтезу аденозин-трифосфата (АТФ), который, как считают, дает энергию для процесса сокращения мышц. Мы обнаружили, что очень низкие концентрации динитрофенола задерживают пульсацию единичной клетки. Это тормозящее действие динитрофенола может быть уничтожено прибавлением АТФ. Напрашивается вывод, что для процесса пульсации необходим АТФ. При помощи соответствующих тормозящих агентов можно изучить и другие реакции, снабжающие энергией – клеточные процессы. Подобные исследования могут внести ясность в картину обмена веществ, лежащую в основе работы сердца.

Клеткам требуется меньше питательных веществ для того, чтобы они пульсировали, чем для одновременного роста и пульсации. Физиологический раствор, содержащий фракцию гликопротеина сыворотки крови, углекислоту и источник энергии в виде глюкозы или лактата (соли молочной кислоты), будет способствовать продолжению и сохранению процесса пульсации. Цельная сыворотка, аминокислоты и витамины способствуют росту клеток. Если концентрация культуры достаточно высока для образования из клеток волокнистых масс, то потребность их в питательных веществах снижается: они могут пульсировать безо всякого постороннего источника энергии (углекислоты и гликопротеина).

Гарри Игл (медицинский колледж имени Альберта Эйнштейна) обнаружил подобное явление и на других клетках млекопитающих. Разбавленные культуры требуют нескольких аминокислот, в то время как культуры повышенной концентрации прекрасно обходятся без этого. Независимо от того, какие могут быть сделаны выводы из этих открытий, уже сейчас одно представляется несомненным: потребность в питательных веществах неодинакова у единичной клетки и у целой ткани.

В основе описанных экспериментов лежит вопрос о взаимосвязи и взаимозависимости единичных клеток и родительской ткани. Нет сомнения, что изоляция клетки и помещение ее в чужеродную среду не могут не сказаться коренным образом на процессах, происходящих в этой клетке. Клетка некоторое время продолжает функционировать, потому что она сохраняет структуру и ферменты, синтезированные в нормальных условиях целого организма. Она, так сказать, пытается продолжать свою историю. Однако через некоторое время в этих клетках наступают изменения. Они теряют способность производить специфичные ферменты. Единичные клетки в разбавленных растворах пульсируют не более шести недель; в концентрированных культурах клетки, объединившиеся в синхронно пульсирующие совокупности, дегенерируют уже через две недели.

Такие эксперименты, мы надеемся, позволят решить один из наиболее важных вопросов биологии: как в развивающемся организме возникает специфика различных типов клеток.

Автор: Г. Иткиса, перевод с английского.

P. S. О чем еще говорят британские ученые: о том, что когда то благодаря научным исследованием клеток сердца, наша медицина дойдет до создания настоящих искусственных сердец, которые при нужде можно сдать в ремонт, какую-нибудь бытовую технику мы сдаем в ремонт компании rem-bot.ru.

Строение сердца — урок. Биология, Человек (8 класс).

Движение крови по сосудам называют кровообращением.

Систему органов кровообращения составляют сердце и кровеносные сосуды.

 

Сердце, сокращаясь, работает как насос и проталкивает кровь по сосудам, обеспечивая её непрерывное движение. При его остановке наступает смерть, так как прекращается доставка тканям кислорода и питательных веществ, а также освобождение их от продуктов распада.

 

Строение сердца человека

У взрослого человека сердце — это полый мышечный орган массой \(250\)–\(300\) г.

Оно расположено в грудной клетке позади грудины (с небольшим смещением влево).

 

 

Находится сердце в специальной околосердечной сумке из соединительной ткани (перикарде). Внутренняя поверхность перикарда (околосердечной сумки) выделяет жидкость, увлажняющую сердце и уменьшающую его трение при сокращениях.

Стенка сердца состоит из трёх оболочек, самой мощной из которых является средняя — миокард, образованная сердечной поперечно-полосатой мышечной тканью. Волокна миокарда соединяются таким образом, что возбуждение, возникающее в одной области сердечной мышцы, быстро распространяется по всему сердцу, и оно сокращается, выталкивая кровь.

 

 

 

 

Сердце человека (как и всех млекопитающих) четырёхкамерное.

Оно разделено сплошной перегородкой на две части — правую и левую (в правой половине сердца течёт венозная кровь, в левой — артериальная). Правая и левая половины сердца неполной перегородкой разделены на два сообщающихся отдела: верхний отдел — предсердия (правое и левое предсердия) и нижний отдел — желудочки (правый и левый желудочки). Отверстия между предсердиями и желудочками закрываются створчатыми клапанами, которые сухожильными нитями прикреплены к стенкам сердца. Между левым предсердием и левым желудочком находится двустворчатый (митральный) клапан, между правым предсердием и правым желудочком расположен трёхстворчатый клапан.

Обрати внимание!

Створчатые клапаны пропускают кровь только в одном направлении: из предсердия в желудочек, но не обратно!

 

 

Из левого желудочка выходит самая большая артерия — аорта, из правого желудочка — лёгочная артерия. В самом начале аорты и лёгочной артерии расположены полулунные клапаны.

 

 

Кровь выталкивается из сердца через полулунные клапаны из левого желудочка (по аорте) в большой круг, а из правого (по лёгочной артерии) — в малый круг кровообращения. Полулунные клапаны устроены так, что пропускают ток крови только в одном направлении (из сердца).

 

Коронарная система сердца

Для того чтобы интенсивно работать всю жизнь человека, сердечная мышца должна получать питательные вещества и кислород с кровью. Кровеносная система самого сердца получила название коронарной системы. Левая и правая коронарные артерии отходят от аорты, разветвляются и снабжают всем необходимым клетки сердечной мышцы.

 

Источники:

Любимова З. В., Маринова К. В. Биология. Человек и его здоровье. 8 класс. — М.: Владос.

http://biolicey2vrn.ru/index/rabota_serdca/0-346

http://galactic.org.ua/clovo/f_c3.htm

анатомическое строение, функции, принцип работы

Сердце — мышечный орган у человека и животных,  перекачивающий кровь по кровеносным сосудам.

Содержание статьи:

Функции сердца — зачем нам нужно сердце?

Наша кровь обеспечивает весь организм кислородом и питательными веществами. Кроме того она несёт и очистительную функцию, помогая в  удалении метаболических отходов.

Функцией сердца является перекачивание крови через кровеносные сосуды.

Сколько крови перекачивает сердце человека?

Человеческое сердце за один день прокачивает от 7 000 до 10 000 литров крови. Это за год составляет приблизительно 3 миллиона литров. Получается до 200 миллионов литров в течении жизни!

Количество перекачанной крови в течение минуты зависит от текущей физико-эмоциональной нагрузки — чем больше нагрузка, тем больше крови требуется организму. Так сердце может проводить через себя от 5 до 30 литров за одну минуту.

Система кровообращения состоит из около 65 тысяч сосудов, их общая длинна около 100 тысяч километров! Да, мы не опечатались.

Система кровообращения

Система кровообращения (анимация)

Сердечно-сосудистую систему у человека образуют два круга кровообращения. При каждом сердечном сокращении происходит движение крови сразу по обоим кругам.

Малый круг кровообращения

1. Обескислороженная кровь из верхней и нижней полой вены, поступает в правое предсердие и далее в правый желудочек.
2. Из правого желудочка кровь проталкивается в лёгочный ствол. Лёгочные артерии проводят кровь непосредственно в лёгкие (до лёгочных капилляров), где она получает кислород и отдаёт углекислый газ.
3. Получив достаточно кислорода, кровь возвращается в левое предсердие сердца путем легочных вен.

Большой круг кровообращения

1. Из левого предсердия кровь продвигается в левый желудочек, откуда она в дальнейшем откачивается через аорту в большой круг кровообращения.
2. Пройдя непростой путь, кровь через полые вены опять прибывает в правое предсердие сердца.

В норме, количество крови выталкивающееся из желудочков сердца при каждом сокращении одинаково. Так в большой и малый круги кровообращение одновременно поступает равный объём крови.

В чём разница между венами и артериями?

• Вены предназначены для транспортировки крови к сердцу, а задача артерий — поставлять кровь в противоположном направлении.
• В венах давление крови ниже, нежели чем в артериях. Сообразно этому, у артерий стенки отличаются большей растяжимостью и плотностью.
• Артерии насыщают «свежей» ткани, а вены забирают «отработанную» кровь.
• В случае повреждения сосудов, отличить артериальное или венозное кровотечение можно отличить по его интенсивности и цвету крови. Артериальное — сильное, пульсирующее, бьющее «фонтаном», цвет крови яркий. Венозное — кровотечение постоянной интенсивности (непрерывный поток), цвет крови темный.

Анатомическое строение сердца

Вес сердца человека всего около 300 грамм (в среднем 250гр для женщин и 330гр для мужчин). Несмотря на относительно малый вес это несомненно главная мышца в теле человека и основа его жизнедеятельности. Размер сердца, действительно приблизительно равен кулаку человека. У спортсменов сердце может быть в полтора раза больше, чем у рядового человека.

Анатомическое строение

Сердце расположено посередине грудной клетки на уровне 5-8 позвонков.

В норме, нижняя часть сердца расположена большей частью в левой половине грудной клетки. Существует вариант врожденной патологии при котором все органы расположены зеркально. Называется он транспозицией внутренних органов. Лёгкое, рядом с которым располагается сердце (в норме — левое), имеет меньший размер относительно другой половины.

Задняя поверхность сердца располагается около позвоночного столба, а передняя надежно защищена грудиной и рёбрами.

Сердце человека состоит из четырёх самостоятельных полостей (камер) поделенных перегородками:

• двух верхних — левое и правое предсердия;
• и двух нижних — левый и правый желудочки.

Правая сторона сердца включает правые предсердие и желудочек. Левая половина сердца представлена, соответственно, левыми желудочком и предсердием.

Нижняя и верхняя полые вены входят в правое предсердие, а лёгочные вены – в левое. Из правого желудочка выходят лёгочные артерии (называемые также лёгочным стволом). Из левого желудочка поднимается восходящая аорта.

Строение стенки сердца

Строение стенки сердца

Сердце имеет защиту от перерастяжения и других органов, которая носит название перикард или околосердечная сумка (своеобразная оболочка, куда заключен орган). Имеет два слоя: внешняя плотная прочная соединительная ткань, носящая название фиброзной оболочки перикарда и внутренняя (перикард серозный).

Далее следует толстый мышечный слой — миокард и эндокард (тонкая соединительнотканная внутренняя оболочка сердца).

Таким образом само сердце состоит из трёх слоёв: эпикард, миокард, эндокард. Именно сокращение миокарда прокачивает кровь через сосуды тела.

Стенки левого желудочка больше стенок правого примерно в три раза! Объясняется данный факт тем, что функция левого желудочка состоит в выталкивании крови в большой круг кровообращения, где противодействие и давление значительно выше, чем в малом.

Клапаны сердца

Устройство сердечных клапанов

Специальные клапаны сердца позволяют постоянно поддерживать ток крови в правильном (однонаправленном) направлении. Клапаны поочерёдно открываются и закрываются, то пропуская кровь, то преграждая ей путь. Интересно, что все четыре клапана расположены вдоль одной и той же плоскости.

Между правым предсердием и правым желудочком располагается трехстворчатый (трикуспидальный) клапан. Он содержит три особые пластины-створки, способные во время сокращения правого желудочка дать защиту от обратного тока (регургитации) крови в предсердие.

Аналогичным образом работает митральный клапан, только находится он в левой стороне сердца и по своему строению является двустворчатым.

Аортальный клапан препятствует обратному оттоку крови из аорты в левый желудочек. Интересно, что когда левый желудочек сокращается, происходит открытие аортального клапана в результате давления на него крови, так она перемещается в аорту. После чего, во время диастолы (период расслабления сердца), обратный ток крови из артерии способствует закрытию створок.

В норме аортальный клапан имеет три створки. Самая распространенная врожденная аномалия сердца — двустворчатый аортальный клапан. Такая патология встречается у 2% популяции людей.

Лёгочный (пульмональный) клапан в момент сокращения правого желудочка дает возможность течь крови в легочный ствол, а во время диастолы не даёт ей течь в обратном направлении. Также состоит из трёх створок.

Сосуды сердца и коронарное кровообращение

Сердцу человека требуется питание и кислород, также как и любому другому органу. Сосуды обеспечивающие (питающие) сердце кровью называются коронарными или венечными. Эти сосуды ответвляются от основания аорты.

Коронарные артерии снабжают сердце кровью, коронарные вены выводят обескислороженную кровь. Те артерии, что находятся на поверхности сердца, именуются эпикардиальными. Субэндокардиальными называются коронарные артерии спрятанные глубоко в миокарде.

Большая часть оттока крови от миокарда происходит через три сердечные вены: большую, среднюю и малую. Образуя венечный синус, они впадают в правое предсердие. Передние и малые вены сердца доставляют кровь прямо в правое предсердие.

Коронарные артерии подразделяют два типа – правую и левую. Последняя состоит из передней межжелудочковой и огибающей артерий. Большая сердечная вена разветвляется на задние, средние и малые вены сердца.

Даже абсолютно здоровые люди имеют свои уникальные особенности коронарного кровообращения. В реальности сосуды могут выглядеть и располагаться не так, как показано на картинке.

Как развивается (формируется) сердце?

Для формирования всех систем организма плоду требуется собственное кровообращение. Поэтому, сердце — это первый функциональный орган возникающий в теле эмбриона человека, происходит это приблизительно на третьей недели развития плода.

Эмбрион в самом начале это лишь скопление клеток. Но с течением беременности их становиться всё больше и вот они соединяются, складываясь в запрограммированные формы. Вначале образуется две трубки, которые затем сливаются в одну. Эта трубка складываясь и устремляясь вниз формирует петлю — первичную сердечную петлю. Данная петля опережает в росте все остальные клетки и быстро удлиняется, затем ложится вправо (может и влево, значит сердце будет расположено зеркально) в виде кольца.

Так, обычно на 22 день после зачатия, возникает первое сокращение сердца, а уже к 26 дню у плода возникает собственное кровообращение. Дальнейшее развитие предполагает возникновение перегородок, формирование клапанов и ремоделирование  камер сердца. Перегородки образуются к пятой недели, а клапаны сердца будут сформированы к девятой неделе.

Интересно, что сердце плода начинает биться с частотой обычной взрослого человека — 75-80 сокращений в минуту. Затем к начале седьмой недели пульс составляет около 165-185 ударов в минуту, что является максимальным значением и далее следует замедление. Пульс новорожденного находится в границах 120-170 сокращений в минуту.

Физиология — принцип работы сердца человека

Подробнее рассмотрим принципы и закономерности работы сердца.

Сердечный цикл

Когда взрослый человек спокоен, его сердце сжимается примерно в диапазоне 70-80 циклов в минуту. Один удар пульса равняется одному сердечному циклу. При такой скорости сокращения один цикл совершается примерно за 0,8 секунды. Из которых время сокращения предсердий — 0,1 секунды, желудочков — 0,3 секунды и период расслабления — 0,4 секунды.

Частоту цикла задает водитель сердечного ритма (участок мышцы сердца, в котором возникают импульсы регулирующие частоту сердечных сокращений).

Различают следующие понятия:

• Систола (сокращение) — практически всегда под этим понятием подразумевают сокращение желудочков сердца, что приводит к толчку крови по артериальному руслу и максимизации давления в артериях.
• Диастола (пауза) — период, когда сердечная мышца находится в стадии расслабления. В этот момент происходит наполнение камер сердца кровью и снижается давление в артериях.

Так измеряя артериальное давление всегда записывают два показателя. В качестве примера возьмём цифры 110/70, что они означают?

• 110 — это верхнее число (систолическое давление), то есть это давление крови в артериях в момент сердечного сокращения.
• 70 — это нижнее число (диастолическое давление), то есть это давление крови в артериях в момент расслабления сердца.

Простое описание сердечного цикла:

1. 

   Сердечный цикл (анимация)

   В момент расслабления сердца, предсердия, да и желудочки (через открытые клапаны), наполняются кровью.

2. Происходит систола (сокращение) предсердий, что позволяет полностью переместить кровь из предсердий в желудочки. Сокращение предсердий начинается с места впадения в него вен, что гарантирует первичное сжатие их устьев и невозможность крови вылиться обратно в вены.
3. Предсердия расслабляются, а клапаны отделяющие предсердия от желудочков (трёхстворчатый и митральный) закрываются. Происходит систола желудочков.
4. Систола желудочков выталкивает кровь в аорту через левый желудочек и в лёгочную артерию через правый желудочек.
5. Следом наступает пауза (диастола). Цикл повторяется.

Условно, на один удар пульса приходится два сердечных сокращения (две систолы) — сначала сокращаются предсердия, а затем желудочки. Помимо систолы желудочков, существует систола предсердий. Сокращение предсердий не несёт ценности при размеренной работе сердца, поскольку в таком случае время расслабления (диастолы) хватает на то чтобы наполнить желудочки кровью. Однако стоит сердцу начать биться чаще и систола предсердий приобретает решающее значение — без неё желудочки просто не успели бы наполниться кровью.

Толчок крови по артериям осуществляется только при сокращении желудочков, именно эти толчки-сокращения называются пульсом.

Сердечная мышца

Уникальность сердечной мышцы заключается в её способности к ритмичным автоматическим сокращениям, чередующимся с расслаблениями, которые совершаются непрерывно в течении всей жизни. Миокард (средний мышечный слой сердца) предсердий и желудочков разделён, что позволяет сокращаться им отдельно друг от друга.

Кардиомиоциты — мышечные клетки сердца с особым строением, позволяющим особенно координировано передавать волну возбуждения. Так есть два типа кардиомиоцитов:

• обычные рабочие (99% от общего числа клеток сердечной мышцы) — предназначены для принятия сигнала от водителя ритма посредством проводящих кардиомиоцитов.
• особые проводящие (1% от общего числа клеток сердечной мышцы) кардиомиоциты — формируют проводящую систему. По своим функция они напоминают нейроны.

Как и скелетные мышцы, мышца сердца способна увеличиваться в объеме и повышать эффективность своей работы. Объём сердца у спортсменов, тренирующих выносливость, может быть больше на 40%, чем у обычного человека! Речь идёт о полезной гипертрофии сердца, когда оно растягивается и способно прокачивать за один удар большее число крови. Существует и другая гипертрофия — называемая «спортивное сердце» или «бычьем сердцем».

Суть в том, что у некоторых спортсменов увеличивается масса самой мышцы, а не её способность к растяжению и проталкиванию больших объёмов крови. Причиной тому служат безответственно составленные программы тренировок. Абсолютно любые физические упражнения, особенно силовые, должны быть построены на базе кардиотренировок. Иначе чрезмерные физические нагрузки на неподготовленное сердце вызывают дистрофию миокарда, что приведёт к ранней смерти.

Проводящая система сердца

Проводящей системой сердца называется группа особых образований, состоящих из нестандартных мышечных волокон (проводящих кардиомиоцитов), и служащих механизмом для обеспечения слаженной работы отделов сердца.

Путь прохождения импульса

Эта система обеспечивает автоматизм сердца — возбуждение импульсов, рождающихся в кардиомиоцитах без внешнего раздражителя. В здоровом сердце, главный источник импульсов — синоатриальный (синусовый) узел. Он является ведущим и перекрывает импульсы от всех остальных водителей ритма. Но если возникает какое-либо заболевание приводящее к синдрому слабости синусового узла, то другие участки сердца принимают на себя его функцию. Так атриовентрикулярный узел (автоматический центр второго порядка) и пучок Гиса (АЦ третьего порядка) способны активизироваться при слабости синусового узла. Бывают случаи когда вторичные узлы усиливают собственный автоматизм и при нормальной работе синусового узла.

Синусовый узел расположен в верхней задней стенке правого предсердия в непосредственной близости от устья верхней полой вены. Данный узел инициирует импульсы с частотой примерно 80-100 раз в минуту.

Атриовентрикулярный узел (АВ) размещен в нижней части правого предсердия в атриовентрикулярной перегородке. Данная перегородка предотвращает распространение импульса непосредственно в желудочки, минуя АВ узел. Если синусовый узел ослаблен, то атриовентрикулярный возьмёт на себя его функцию и начнёт передавать импульсы сердечной мышце с частотой в 40-60 сокращений в минуту.

Далее атриовентрикулярный узел переходит в пучок Гиса (предсердно-желудочковый пучок подразделяемый на две ножки). Правая ножка устремляется к правому желудочку. Левая ножка делится ещё на две половины.

До конца не изученной является ситуация с левой ножкой пучка Гиса. Считается, что левая ножка волокнами передней ветви устремляется к передней и боковой стенке левого желудочка, а задняя ветвь снабжает волокнами заднюю стенку левого желудочка, и нижние части боковой стенки.

В случае слабости синусового узла и блокады атриовентрикулярного, пучок Гиса способен создавать импульсы со скоростью 30-40 в минуту.

Проводящая система углубляется и далее разветвляясь на более мелкие ветви переходя в итоге в волокна Пуркинье, которые пронизывают весь миокард и  служат передаточным механизмом для сокращения мышц желудочков. Волокна Пуркинье способны инициировать импульсы с частотой 15-20 в минуту.

Исключительно тренированные спортсмены могут иметь нормальную частоту сердечных сокращений в покое вплоть до самой низкой зарегистрированной цифры — всего лишь 28 сокращений сердца в минуту! Однако для среднего человека, пусть даже и ведущего очень активный образ жизни, частота пульса ниже 50 ударов в минуту может быть признаком брадикардии. Если у вас наблюдается такая низкая частота пульса, то следует пройти обследование у кардиолога.

Сердечный ритм

Частота сердечных сокращений у новорождённого может быть около 120 ударов в минуту. С взрослением пульс обычного человека стабилизируется в границах от 60 до 100 ударов в минуту. Хорошо тренированные спортсмены (речь идет о людях с хорошо тренированной сердечно-сосудистой и дыхательной системах) имеют пульс от 40 до 100 сокращений в минуту.

Ритмом сердца управляет нервная система — симпатическая усиливает сокращения, а парасимпатическая ослабляет.

Сердечная деятельность, в определенной степени, зависит от содержания в крови ионов кальция и калия. Другие биологически активные вещества тоже вносят свою лепту в регуляцию ритма сердца. Наше сердце может начать биться чаще под влиянием эндорфинов и гормонов выделяемых при прослушивании любимой музыки или поцелуе.

Кроме того, эндокринная система способна оказывать существенное влияние на сердечный ритм — и на частоту сокращений и на их силу. К примеру, выделение надпочечниками всем известного адреналина вызывает учащение сердечного ритма. Противоположным по эффекту гормоном является ацетилхолин.

Сердечные тоны

Одним из самых простых методов диагностирования заболеваний сердца является прослушивание грудной клетки с помощью стетофонендоскопа (аускультация).

В здоровом сердце, при проведении стандартной аускультации слышно только два сердечных тона — их называют S1 и S2:

• S1 — звук раздающийся при закрытии атриовентрикулярных (митральный и трехстворчатый) клапанов во время систолы (сокращения) желудочков.
• S2 — звук раздающийся при закрытии полулунных (аортальный и легочный) клапанов во время диастолы (расслабления) желудочков.

Каждый звук состоит из двух компонентов, но для человеческого уха они сливаются в один из-за очень малого промежутка времени между ними. Если в обычных условиях аускультации становятся слышны дополнительные тоны, то это может говорить о каком-либо заболевании сердечно-сосудистой системы.

Иногда в сердце могут прослушиваться дополнительные аномальные звуки, которые называются шумами в сердце. Как правило, наличие шумов говорит о какой-либо патологии сердца. К примеру, шум может вызвать возврат крови в обратном направлении (регургитация) в связи с неправильной работой или повреждением какого-либо клапана. Однако шум не всегда является симптомом заболевания. Для уточнения причин появления дополнительных звуков в сердце стоит сделать эхокардиографию (УЗИ сердца).

Заболевания сердца

Не удивительно, что в мире всё растёт число сердечно-сосудистых заболеваний. Сердце — это сложный орган, который фактически отдыхает (если это можно назвать отдыхом) только в промежутках между сердечными сокращениями. Любой сложный и постоянно работающий механизм сам по себе требует как можно более бережного отношения и постоянной профилактики.

Только представьте какая чудовищная нагрузка ложится на сердце учитывая наш образ жизни и низкокачественное изобильное питание. Интересно, что смертность от сердечно-сосудистых заболеваний достаточно высока и в странах с высоким уровнем доходов.

Огромные объёмы еды, потребляемые населением состоятельных стран и бесконечная погоня за деньгами, а также связанные с этим стрессы разрушают наше сердце. Ещё одной причиной распространения сердечно-сосудистых заболеваний является гиподинамия — катастрофически низкая физическая активность, уничтожающая весь организм. Или напротив, безграмотное увлечение тяжелыми физическими упражнениями, часто происходящее на фоне болезней сердца, о наличии которых люди даже не подозревают и умудряются умереть прямо во время «оздоровительных» занятий.

Образ жизни и здоровье сердца

Главными факторами повышающими риск развития сердечно-сосудистых заболеваний являются:

• Ожирение.
• Высокое артериальное давление.
• Повышенный уровень холестерина в крови.
• Гиподинамия или чрезмерные физические нагрузки.
• Обильное низкокачественное питание.
• Подавленное эмоциональное состояние и стрессы.

Сделайте прочтение этой большой статьи переломным моментом в своей жизни — откажитесь от вредных привычек и измените свой образ жизни.

Коронавирус успешно размножился в клетках сердца — Наука

ТАСС, 2 июня. Немецкие молекулярные биологи подтвердили, что коронавирус нового типа может проникать в клетки сердца человека, а также выяснили, что он может размножаться в них и вызывать сбои в сердцебиении. Предварительные результаты своей работы они опубликовали в электронной научной библиотеке bioRxiv.

«Мы показали, что коронавирус нового типа (SARS-CoV-2) может проникать как в отдельные кардиомиоциты, так и в две разных культуры сердечной ткани. То, что мы смогли выделить из зараженных клеток полноценные вирусные частицы, говорит о том, что вирус может размножаться в них. Патоген вызвал массовую гибель кардиомиоцитов и мешал им нормально сокращаться, то есть он представляет собой прямую угрозу для сердца», – пишут ученые.

С первых дней после начала вспышки коронавирусной инфекции ученые знают, что SARS-CoV-2 поражает клетки не только в легких, но и в других тканях тела, в том числе внутри слизистой оболочки носа, пищевода, сосудов и сердца, а также ряда других органов.

Подобная особенность вируса, как предполагают сейчас ученые, может объяснять, почему многие заболевшие COVID-19 страдают не только от нарушений в работе органов дыхания, но и теряют обоняние и вкус. Кроме того, у них появляются проблемы с пищеварением и сбои в работе кровеносной системы.

Новая опасность для сердца

Наблюдая за тем, как вирус взаимодействовал с кардиомиоцитами – сердечными мускульными клетоками, немецкие ученые под руководством профессора Франкфуртского университета имени Гёте Стефани Диммелер предположили, с чем могут быть связаны проблемы с работой сердца и сосудов при COVID-19.

Как объясняют Диммелер и ее коллеги, ученых давно интересовало то, как именно вирус влияет на работу сердца: напрямую, заражая клетки сердечной мышцы, или же опосредованно, провоцируя воспаления и другие нарушения в работе организма, которые негативно влияют на работу кардиомиоцитов.

Они проверили обе эти гипотезы, заражая двумя разными штаммами SARS-CoV-2 как отдельные клетки сердца, так и искусственно выращенные образцы человеческой сердечной ткани. В прошлом многие биологи сомневались, что вирус может полноценно размножаться в них, так как кардиомиоциты практически не производят фермент TMPRSS2, который критически важен для SARS-CoV-2.

Опыты Диммелер и ее команды показали, что вирус умеет обходить подобные проблемы и использовать какие-то другие, пока неизвестные ученым биомолекулы сердечных клеток. По ходу эксперимента оба штамма вируса успешно проникли во все три типа культур клеток сердца, из-за чего те стали хуже работать и массово гибнуть.

Подобные результаты, как считают ученые, говорят о том, что вирус повреждает сердечную ткань напрямую. Это нужно учитывать как при лечении носителей COVID-19, так и при изучении возможных долгосрочных последствий распространения вируса по популяции.

Следует добавить, что статью ученых не рецензировали независимые эксперты и редакторы научных журналов, как это обычно бывает в подобных случаях. Поэтому к выводам из нее и аналогичных статей следует относиться осторожно.

Ученые заявили, что биению сердца помогают клетки иммунной системы

 

Погибают, защищая нас! Альвеолярные макрофаги — что это?.

Клетки иммунной системы должны бороться с болезнями. Но некоторые могут также играть повседневную роль, помогая сердечному ритму. Это неожиданное открытие — результат нового исследования.

 

 

 

Обычная функция макрофагов — защита от вредных бактерий, но…

Иммунные клетки представляют собой тип белых кровяных клеток, известных как макрофаги. Они обычно защищают организм от вторжения болезнетворных микробов. Но у мышей, как выяснило исследование, они также помогают проходить току электричества между сердечно-мышечными клетками.

Ритмический паттерн мышечных клеток известен как сердцебиение. Эти сокращения прокачивают кровь через сердце и по всему остальному телу. Макрофаги протискиваются между клетками сердечной мышцы. Там они «подключаются» к мышечным клеткам. Это помогает сердечным клеткам получать электрические сигналы, которые им необходимы, чтобы оставаться в ритме.

Матиас Нарендорф — клеточный биолог Гарвардской медицинской школы в Бостоне, штат Массачусетс и его команда — поделились этим новым открытием. Исследователи уже несколько лет знают, что макрофаги живут в здоровых тканях сердца. Но какую функцию они там выполняли, было загадкой.

 

Что делают макрофаги в сердце?

Нарендорф интересовался этими макрофагами в сердце. Поэтому он попытался выполнить МРТ на сердце мыши, которая была генетически спроектирована так, чтобы у нее не было макрофагов в сердце. Сканирование не увенчалось успехом. Сердцебиение животного было слишком медленным и нерегулярным для сканирования.

Иммунные клетки помогают сердцу биться — ученые

Эти симптомы указывают на то, что, вероятно, была проблема с сердцебиением, а точнее с атриовентрикулярным узлом. Это пучок мышечных волокон, который электрически соединяет верхнюю и нижнюю камеры сердца.

Людям с нарушениями узла может понадобиться кардиостимулятор, чтобы сердце билось так, как должно. У здоровых мышей исследователи обнаружили макрофаги, сконцентрированные в узле. Однако, что могли делать там макрофаги, было неясно.

 

Макрофаг «общается» с сердечно-мышечной клеткой электрически

Поэтому команда Нарендорфа изолировала один макрофаг сердца и проверила его. Он не показал электрической активности. В результате загадка осталась. Затем исследователи связали макрофаг с сердечно-мышечной клеткой. Они начали общаться электрически. Теперь ответ на загадку начал появляться. Электрические сообщения между ними стимулируют сокращение сердечно-мышечных клеток.

Ионы — это заряженные молекулы. И клетки сердечной мышцы имеют их дисбаланс. Во время отдыха вне клетки сердечной мышцы больше положительных ионов, чем внутри нее. Когда мышечная клетка получает электрический сигнал от соседней сердечной клетки, это распределение ионов переключается. Теперь внутри клетки больше положительных ионов, чем за ее пределами. Такой «переключатель» называется деполяризацией. Это краткое изменение заставляет клетку сокращаться, что посылает электрический сигнал, чтобы сообщить соседней мышечной клетке о деполяризации.

Ученые ранее думали, что сердечно-мышечные клетки могут делать этот ионный сдвиг самостоятельно. Но команда Нарендорфа обнаружила, что макрофаги тоже играют свою роль. Используя белок, макрофаги «зацепляются» за клетку сердечной мышцы, что позволяет им передавать положительные ионы и положительный электрический заряд. Это похоже на использование белка в качестве соединительного кабеля, чтобы дать мышечной клетке небольшой электрический старт. По словам Нарендорфа, это облегчает деполяризацию клеток сердца и вызывает сокращение сердца.

Фото: cdn. idntimes.com

Читайте также:

Сердце граждан — объект государственной значимости?

все самое интересное о сердце человека

Как устроено сердце человека, как оно работает, каковы его функции? Все это изучается в школьном курсе биологии, но с годами забывается. Внимание к этому небольшому, но мощному органу появляется позже, особенно в связи с различными заболеваниями. Чем же уникально сердце — творение природы, которое не знает остановок в течение всей жизни человека? Об этом поговорим сегодня.

Фото: Матяш Н.Ю., Шабатура Н.Н. Биология, 9 кл. – К.: Генеза, 2009: UGC

Как устроено сердце человека

Человеческое сердце разные народы рассматривают как вместилище романтических чувств, ума или души. Оно имеет большое значение во многих культурах и издревле привлекало к себе внимание.

Прежде всего, сердце интересно тем, что его форма и размеры зависят от возраста, пола, телосложения и состояния здоровья каждого человека. Образно орган обычно сравнивают с кулаком средних размеров и весом около 500 г. Данные показатели широко варьируются, но в любом случае сердце человека выглядит совершенно не так, каким мы привыкли его видеть на валентинках и открытках. Если хотите знать, как выглядит ваше сердце, рекомендуем обратиться к доктору и провести УЗИ органа. Таким образом удастся также выявить возможные патологии сердечно-сосудистой системы.

Читайте также

Сколько мышц у человека и как они работают при занятиях спортом

Сколько камер в сердце и как оно устроено? Современная анатомия сердца человека раскрыла все тайны и, прежде всего, ученые изучили строение сердца. Кратко его прекрасно описали, к примеру, авторы Роен Йоганнес В., Йокочи Ч. и Лютьен-Дреколл Э. в Большом атласе по анатомии. Красочно и ярко в нем даны ответы на такие вопросы: сколько камер имеет человеческое сердце и сколько клапанов в сердце человека, каковы артерии и вены сердца.

Фото: Ренева Н.Б., Сонин Н.И. Биология. Человек. 8 класс. Методическое пособие к учебнику Н.И.Сонина, М.Р.Сапина “Биология. Человек. 8 класс”. – М.: Дрофа, 2001. – С.46–49.: UGC

Строение сердца человека таково:

• существует четыре камеры сердца. Мышечная перегородка разделяет полость органа на две половины, каждая из которых поделена еще пополам;
• верхние отделы сердца носят название предсердий, нижние — желудочков;
• все камеры и кровеносные сосуды, с которыми они сообщены, разделены клапанами.

Читайте также

Как почистить сосуды дома: действенные рецепты

Клапаны сердца необходимы для тока крови в одном направлении и имеют следующие названия:

• правое предсердие и правый желудочек сердца разделяет трехстворчатый клапан;
• левое предсердие и левый желудочек отделены двустворчатым митральным клапаном;
• между правым желудочком и легочной артерией находится легочный клапан;
• левый желудочек граничит с аортой с помощью аортального клапана.

Две венечные артерии снабжают кровью само сердце. Строение их также включает клапаны для предотвращения обратного кровотока. Кроме того, в органе есть так называемые водители ритма, задача которых — продуцировать импульсы и контролировать сокращения и расслабления мышцы.

Как работает сердце у человека

Обывательским языком сердце — орган, который никогда не знает покоя. Сильная мышца всего за один день пропускает сквозь себя более 7500 л крови и сокращается около 100000 раз! Проще говоря, работа сердца заключается в том, чтобы получить венозную кровь и отправить ее в легкие. Там она насыщается кислородом и сквозь сердце возвращается в артерии, а потом разносится по всему организму.

Читайте также

Норма давления у детей и подростков

Фото: Анатомия человека. В 2-х томах. Т.2 / Авт.: Э.И.Борзяк, В.Я.Бочаров, Л.И.Волкова и др. / Под ред. М. Р. Сапина.— М.: Медицина, 1986.— 480 с.: UGC

Как же ему это удается, как работает сердце человека? Описать этот жизненно важный процесс можно так, как это сделал в своей статье мой коллега В.И. Капелько, а именно:

• богатая углекислым газом кровь движется к сердцу по венам и попадает в правое предсердие;
• далее происходит расслабление мышцы (диастола), открывается трехстворчатый клапан, и она оказывается в полости правого желудочка;
• в результате закрытия клапана и мышечного сокращения (систолы) из правого желудочка сердца кровь попадает в легочную артерию;
• потом крови предстоит пройти малый круг кровообращения, обменять углекислый газ на кислород, а затем вернуться в сердце, а именно — в полость левого предсердия;
• расслабление последнего отправляет кровь в левый желудочек, а его сокращение в свою очередь служит путем в аорту и большой круг кровообращения.

Читайте также

Тренировочные схватки: что это и как отличить их от предродовых

Стоит отметить, что желудочки сердца, сосуды сердца и сердечные клапаны действуют строго в определенной последовательности. Для их управления сердечная мышца генерирует импульсы, которые могут учащаться под воздействием гормонов и эмоциональных реакций.

Любые изменения ритма сразу же заставляют вспомнить, где сердце у человека. Пожалуй, каждый когда-нибудь ощущал сильное биение в области груди в ситуации стресса или сильного волнения — тахикардию. Крайний ее случай с появлением быстрых асинхронных сокращений называют фибрилляцией.

Явление это очень опасно. Из практического опыта, как моего личного, так и коллег, следует, что важно следить за работой сердца и регулярно делать электрокардиограмму. Если заметили симптомы такого заболевания, как тахикардия, чтобы не навредить здоровью, рекомендуем срочно обратиться к врачу, поскольку необходимо лечение медикаментами.

Читайте также

Самые смешные шутки мира

Читайте также: 12 фактов о крови: самая редкая группа, определение, совместимость, характер

Функции сердца человека

Сердце неустанно трудится, чтобы кровь двигалась по сосудам, обогащалась в легких кислородом и доставляла его в каждую клеточку тела. Эта функция сердца по праву считается основной и для простоты так и называется — насосная.

Для верного осуществления этой задачи важны следующие свойства сердечной мышцы, которые также известны как основные функции сердца:

Автоматия

Под этим понятием скрывается способность к ритмическим сокращениям, благодаря электрическим импульсам, продуцируемым самим сердцем. Среди мышечных клеток органа есть специфические участки, которые наделены данным качеством.

Их еще называют водителями ритма. Главный такой узел находится в области правого предсердия. Именно он задает сердцу тон — определяет частоту сокращений. Изменения в организме могут повлиять на работу водителя ритма, но в норме он трудится автономно.

Читайте также

«Свет мой, зеркальце …»: знаки зодиака, которые постоянно смотрятся в зеркало

Возбудимость

После того как водитель ритма сгенерировал импульс, он должен мгновенно распространиться по всему сердцу. Только в этом случае сокращение охватит все предсердие или желудочек. Это возможно благодаря высокой восприимчивости сердечных клеток к импульсам, а также множеству контактов между ними.

Проще можно сказать, что сердечная мышца очень чувствительна, а ее клетки — это очень сплоченный коллектив.

Проводимость

Для максимально быстрого реагирования на импульс в сердце предусмотрены специальные проводящие пути. По этой системе передача сигнала происходит мгновенно, достигая самых отдаленных участков.

Кстати, электрокардиограф записывает именно моменты воздействия импульсов на все сердечные камеры.

Сократимость

Длина мышечных волокон и их эластичность дают сердцу возможность эффективно сокращаться и работать без выходных и отпусков. Сила сокращения необходима для выталкивания крови в нужном направлении.

Читайте также

Синдром Туретта: что это такое, причины и симптомы

Рефрактерность

После каждого сокращения в сердце происходит расслабление. Оно длится доли секунды, но дает возможность клеткам принять исходное положение и является залогом того самого сердечного ритма, который мы ощущаем, приложив руку к груди.

Болезни сердца: причины и профилактика

Сердечные болезни в течение истории человечества вызвали смерть большего количества людей, чем все войны вместе взятые.

Сегодня они продолжают отнимать как минимум десять лет от средней продолжительности жизни населения планеты. Более того, заболевания сердца молодеют, часто поражают трудоспособных людей. Все это в целом отрицательно влияет на качество жизни. Если у вас есть подозрения на нарушение работы сердечно-сосудистой системы, не тяните с визитом в медицинское учреждение. С помощью обследований врач сможет назначить подходящий курс лечения.

Читайте также

Почему идет кровь из носа: причины и первая помощь

Фото: Анатомия человека. В 2-х томах. Т.2 / Авт.: Э.И.Борзяк, В.Я.Бочаров, Л.И.Волкова и др. / Под ред. М. Р. Сапина.— М.: Медицина, 1986.— 480 с.: UGC

Вредные привычки, нерациональное питание, отсутствие физической активности — вот основные причины, из-за которых страдает сердечно-сосудистая система и появляются те или иные нарушения.

К тому же я лично в работе часто сталкиваюсь с тем, что люди сознательно игнорируют симптомы болезни сердца, считая себя слишком молодыми и здоровыми для их развития. Больное сердце дает о себе знать болезненными ощущениями различной локализации (спина, грудь, левая рука, шея), слабостью, тошнотой, кашлем, затрудненным дыханием, повышенным потоотделением, отеками ног, храпом. Доступно описаны признаки болезни сердца в материале надежного ресурса webmd.com.

В любом случае практический опыт кардиологов говорит о том, что проверять сердце необходимо как минимум раз в полгода. Это помогает предотвратить многие серьезные болезни сердца. Список самых актуальных из них выглядит так:

Читайте также

Сколько литров крови в человеке

• ишемическая болезнь сердца;
• инсульт;
• инфаркт;
• гипертония.

Предупреждать болезни сердца у женщин и мужчин следует, прежде всего, коррекцией образа жизни. Именно вредные привычки, переедание, низкая подвижность постепенно разрушают сердечную мышцу, способную трудиться до 150 лет.

Следует помнить о том, что работа сердечно-сосудистой системы нарушается незаметно, исподволь, а вот восстановить ее — задача не из простых. Гораздо легче сделать здоровый образ жизни нормой и не знать проблем с сердцем и сосудами.

Неожиданные факты о сердце

В 1999 году Всемирная федерация сердца предложила проводить Всемирный день сердца. В 2011 году его постоянной датой стало 29 сентября. Мероприятия, которые организовывают специалисты, призваны обратить внимание людей к этому маленькому стойкому органу.

Сердце человека этого вполне заслуживает, ведь скрывает немало чудес и тайн, например:

• жители Древнего Египта верили, что сердце связано с безымянным пальцем, поэтому именно на него сегодня супруги надевают обручальные кольца;
• сердца мужчин немного больше по размерам, чем женские. Зато последние делают больше на 10 ударов за минуту;
• сердце у человека в среднем сокращается 72 раза в течение минуты. За 65 лет количество ударов достигает 2,5 млрд! При этом трудолюбивый мотор находит время на отдых. Если сложить все расслабления за этот же период, то получится около двух десятков лет;
• у плода сердцебиение в два раза чаще, чем у взрослых. Крохотное сердечко перекачивает за сутки более 60 л крови;
• чем больше вес человека, тем сердечной мышце тяжелее. Все потому, что жировая ткань пронизана капиллярами, сквозь которые также нужно прокачать кровь. Именно поэтому важно следить за весом и придерживаться правильного и сбалансированного питания. Однако не назначайте себе диету самостоятельно. Мы рекомендуем получить консультацию специалиста, прежде чем начать оздоровительное питание;
• благодаря свойству автоматии сердечная мышца способна сокращаться вне тела человека;
• так как сердца людей и свиней очень похожи, ученые рассматривают возможности прямой пересадки от животных. Другой возможный вариант — выращивать сердца искусственно. Первая трансплантация состоялась в 1967 году, а операции на сердечной мышце практикуют с конца XIX века;
• для здоровья сердца полезны ходьба (как минимум полчаса ежедневно), смех, послеобеденный сон и занятия любовью;
• надежность и прочность сердца позволили ученым рассчитать, что оно может проработать 150 лет.

Организм человека скрывает множество интересных фактов. Их знание не только утоляет любопытство, но и помогает лучше понимать свое тело и качественно заботиться о здоровье. Помните, что сердце — не камень и требует внимания и отдыха.

Читайте также: Артериальное давление: норма по возрасту

Внимание! Материал носит лишь ознакомительный характер. Не следует прибегать к описанным в нем методам лечения без предварительной консультации с врачом.

Автор: кандидат медицинских наук Анна Ивановна Тихомирова

Рецензент: кандидат медицинских наук, профессор Иван Георгиевич Максаков

Caged Heart by yuumei на DeviantArt

ОНЛАЙН-МАГАЗИН
YUUMEIART.COM FACEBOOK TUMBLR TWITTER PIXIV YOUTUBE 0003 YOUTUBE и 9000AG2 играть
В этой огромной красоте
Разве вы не хотите расправить восковые крылья?
И проверьте пределы высоты, вы можете летать
Пока вы не взлетите слишком близко к солнцу
И не упадете обратно
В укрытие ваших клеток
Лечить раны
И мечтать
О следующем побеге

___________________

В жизни все — риск.Между страхом снова получить боль и восторгом от полноценной жизни; взлеты и падения, стоит ли? Я хочу идти по пути наименьшего сожаления.

Я нарисовал это в немного другом стиле, с более живописным видом с большим количеством кистей Photoshop вместо обычного инструмента для рисования SAI. Скоро выложу его видеозапись!

Из других новостей, я буду в Anime Destiny в это воскресенье 21.02.2016 в кампусе Калифорнийского университета в Беркли. Это крошечный однодневный конкурс, организованный клубом аниме моего университета, и мне всегда нравилось ходить туда из-за ностальгии.Приятно видеть там всех моих друзей по колледжу, а также заводить новых друзей. Я буду как обычно в аллее художников и надеюсь увидеть вас там! Больше информации о con calanimedestiny.com/

.

Caged Hearts от Betawhofic на DeviantArt

У Доктора есть подарок для Ривера …

«Я хочу дать тебе кое-что», — сказал Доктор, немного покраснев.

Ривер радостно улыбалась, он всегда дарил ей подарки, одни более тревожные, чем другие. «Ой?» — нетерпеливо спросила она.

Он нервно улыбнулся ее тону и ерзал из стороны в сторону, как маленький мальчик. Он сунул руку в карман и вытащил сжатый кулак. «Я знаю, что вам нравятся украшения, вы всегда прекрасно выглядите и обладаете безупречным вкусом в ювелирных изделиях.И я знаю, что ты можешь купить или украсть все, что хочешь … »

Она усмехнулась его нервному монологу, ее глаза неотразимо прикованы к его руке.

« Так что я хотел подарить тебе что-то особенное, — мягко сказал он, необычайно серьезный. Он разжал руку, и из нее вышла синяя бархатная лента.

Он поднял оба конца вверх и жестом указал на нее: «Могу я ..?»

«Конечно, Конфетка». Она вздернула волосы. Он наклонился вперед, застегнул пряжку на ее шее и пригладил бархатную ленту на ее груди одной теплой рукой.

Она посмотрела вниз.

На конце голубой ленты Тардис висела крохотная клетка. Он был деревянным, овальным, явно вырезанным из цельного куска, каждая крошечная тонкая полоска отполирована и смазана до блеска, текстура древесины светилась сложными слоями, она была сплющенной, чтобы плавно ложиться на ее грудь.

Внутри были вырезаны три крошечных деревянных сердца.

Она посмотрела на него. Он улыбнулся. Не ту большую глупую ухмылку, а ту маленькую нежную улыбку, которая говорила: «Я люблю тебя» на всем его лице.

Она посмотрела вниз и взяла хрупкую клетку, маленькую, как медальон. Три сердца, два его Повелителя Времени и ее человеческое одно. Они были гладкими и безупречно отполированными, с замысловатой текстурой дерева, сложенными вместе. Когда она двигала медальон, сердца двигались, кувыркались, сталкивались и расходились, скользя друг вокруг друга, совершенно свободно. Но всегда вместе.

Комок поднялся у нее в горле. Она посмотрела на него сияющими глазами. Она яростно моргнула. «Я не плачу», — строго сказала она на всякий случай.

«Конечно, нет», — сказал он, улыбаясь ей этой улыбкой. Он обхватил ее щеку, коснувшись большим пальцем уголка ее глаза.

«Это красиво», — сказала она, собственнически сжимая кулон в кулаке, стараясь не сломать его. Слышу маленькие щелчки падающих сердец внутри.

Ее рука дрожала. «Мне нечего тебе дать, — мягко сказала она.

Он обхватил ее раскрасневшееся лицо обеими руками, его глаза светились глубоким и старым. Намного старше, чем его лицо могло когда-либо изобразить.Они втянули ее, как золотую нить, прошлые десятилетия, века и невыразимые жизни.

«Ты дал мне больше, чем мог себе представить».

.