Взламывая анатомию

Этот фанатичный орган-насос требует больше кислорода, чем любая другая мышца в нашем теле, из-за чего в нем налажена система внутреннего кровоснабжения в виде коронарных артерий. Они позволяют сердцу перекачивать по 7500 л крови ежедневно.

Кровь насыщается кислородом из легких и питательными веществами из пищеварительной системы, а после распределяется по всему телу. Затем кровь устремляется обратно в сердце, перенося отходы жизнедеятельности клеток. Это хорошо скоординированный процесс, который доставляет кровь к сердцу (вены) или из сердца (артерии) с помощью сосудистой сети.

Стенки сердца

Схематически в сердце можно выделить три стенки. Внешняя стенка, или перикард, и внутренняя стенка, или эндокард, состоят из тонкой соединительной ткани. Функция перикарда заключается в том, чтобы защитить сердце от постоянных сокращений. Эндокард обеспечивает гладкую поверхность для бесперебойной циркуляции крови и предотвращает свертывание. Между этими слоями располагается основная ткань – миокард. Эта толстая сердечная мышца состоит из клеток, соединенных между собой за счет мышечных ветвей.

Камеры сердца

Сердце поделено на четыре камеры, каждая из которых поэтапно собирает и перекачивает кровь. Стенки этих мышечных сумок особым образом сокращаются, выталкивая кровь лишь в одном направлении. Эти камеры бывают двух типов: предсердия и желудочки. В правой и левой половинах сердца есть по одному предсердию и желудочку.

На этой схеме показан разрез через переднюю часть сердца. Для большей наглядности представьте себе, что вы смотрите на сердце стоящего перед вами человека.

Предсердия. Образуют верхние камеры и получают кровь, которая поступает в сердце. Стенки предсердий значительно тоньше, чем у желудочков. Предсердия перекачивают кровь в желудочки. Левое предсердие отделено от правого тонкой стенкой, или перегородкой, которую называют межпредсердной перегородкой.

Желудочки. Это нижние камеры, которые по сути и являются главными насосами. Утолщенные стенки желудочков помогают им выталкивать кровь из сердца. Кровь перекачивается в легкие (правая сторона, ненасыщенная кислородом) либо идет в остальные части тела (левая сторона, насыщенная кислородом). Левый желудочек толще правого, поскольку он выполняет более тяжелую работу и перекачивает кровь под большим давлением – настолько большим, что под его воздействием кровь могла бы выплескиваться на высоту до 10 м. Правый и левый желудочки разделены межжелудочковой перегородкой.

Сердечные клапаны

Эта фиброзная ткань следит за тем, чтобы кровь текла в одном направлении. Верхние и нижние камеры с каждой стороны тела отделены атриовентрикулярными клапанами, а крупные сосуды сердца разделены полулунными клапанами. Вместе с сердечными перегородками все они разделяют обогащенную и необогащенную кислородом кровь, поскольку ее смешение недопустимо.

А ритм звучит… как барабанная дробь

Наше сердце совершает 42 миллиона ударов в год. Эту цифру берут из расчета частоты сердечных сокращений в состоянии покоя – 80 ударов в минуту (уд. / мин.), но у здорового взрослого человека данный показатель может разниться от 60 до 100 уд. / мин. Каждый удар сердца выбрасывает в нашу сердечно-сосудистую систему порядка 70 мл крови – по 5 л ежеминутно. При выполнении физических упражнений этот показатель увеличивается в шесть раз.

Наука сердцебиения – это настоящее произведение искусства. Скоординированная и управляемая последовательность событий позволяет двум предсердиям синхронно сокращаться и наполнять желудочки кровью. При расслаблении предсердий желудочки сокращаются и выбрасывают от 50 % до 70 % имеющейся в них крови. Затем следует краткий период отдыха и цикл повторяется.

Электрические импульсы

Цикл начинается с синусно-предсердного узла. Это особый участок сердечной мышцы, состоящий из нервных клеток, которые могут генерировать электрический импульс без вмешательства со стороны мозга. Синусно-предсердный узел – это прародитель пейсмейкеров (водителей ритма). Он располагается в правом предсердии и с четко заданными интервалами проводит импульс по предсердиям, заставляя их сокращаться. Пройдя через сердце, импульс заходит в тупик, известный как предсердно-желудочковый узел (узел Тавара). В этом месте соединения предсердий и желудочков случайные передвижения недопустимы. Чтобы попасть в желудочки, импульс должен пройти через группу соединительных волокон, или предсердно-желудочковый пучок (пучок Гиса), а затем распространиться в желудочках. Это хитрое разветвление не дает импульсу одновременно достигать и желудочков, и предсердий, поэтому желудочки сокращаются на 100 миллисекунд позже.