§ 29. Строение и работа сердца

Определения и обозначения

Сердце — центральный орган кровообращения, который ритмично сокращается и продвигает кровь по сосудам. Проще говоря, это мышечный насос организма. Его работа обеспечивает движение крови между лёгкими, органами и тканями.

Предсердие — верхняя камера сердца, принимающая кровь из вен и передающая её в желудочек. Предсердия работают как приёмные отделы. Они собирают кровь, которая возвращается к сердцу, и направляют её дальше.

Желудочек — нижняя камера сердца, выталкивающая кровь в артерии. Его стенка сокращается сильнее, чем стенка предсердия. Поэтому желудочек создаёт давление, необходимое для продвижения крови по кругу кровообращения.

Клапан — складка или створка, препятствующая обратному движению крови. Клапан открывается при движении крови в нужную сторону и закрывается при попытке обратного тока. Так камеры сердца работают последовательно, а не проталкивают кровь назад.

Как это устроено

Сердце расположено в грудной клетке между лёгкими, немного левее средней линии тела. Оно окружено прочной оболочкой и состоит главным образом из сердечной мышцы. Мышечная стенка особенно развита потому, что сердцу приходится сокращаться много раз в минуту и постоянно проталкивать кровь по сосудам. Чем дальше нужно отправить кровь и чем больше сопротивление сосудов, тем сильнее должна быть мышца.

Сердце разделено на четыре камеры, чтобы кровь проходила через него двумя последовательными маршрутами. Правая половина принимает венозную кровь и отправляет её в лёгкие для насыщения кислородом, а левая получает уже артериальную кровь и направляет её к органам. Между половинами находится перегородка. Она не допускает прямого перехода крови из одной стороны в другую, поэтому венозная и артериальная кровь не смешиваются.

Камеры сердца соединены с крупными сосудами, но выполняют разные задачи. В правое предсердие кровь поступает по верхней и нижней полым венам, а из правого желудочка уходит в лёгочную артерию. В левое предсердие кровь возвращается по лёгочным венам, а левый желудочек выталкивает её в аорту. Получается последовательный путь: вены — предсердие — желудочек — артерия.

Между предсердиями и желудочками находятся предсердно-желудочковые клапаны, а у выхода из желудочков — полулунные клапаны. Когда кровь движется вперёд, створки нужного клапана открываются под её давлением. Если кровь пытается вернуться, створки смыкаются. Поэтому клапаны не проталкивают кровь сами, а создают условия для однонаправленного движения.

Сердечный цикл складывается из сокращения предсердий, сокращения желудочков и общего расслабления. Сначала предсердия проталкивают кровь в желудочки, затем желудочки отправляют её в артерии, пока предсердия снова наполняются. После сокращения наступает расслабление, и камеры заполняются кровью. Повторение таких циклов без остановки поддерживает непрерывный кровоток.

Строение отделов сердца и их функции

В таблице удобно читать сведения по строкам: сначала определить отдел или структуру, затем проследить его соединения и направление крови. Направление указано относительно сердца, поэтому артерия всегда уносит кровь от сердца, а вена приносит её к сердцу. Такая схема помогает не путать название сосуда с составом крови.

Разбор задач

Задача 1

Условие: определить, в какую камеру сердца поступает кровь из верхней и нижней полых вен. Обе полые вены возвращают кровь от органов тела. Нужно установить, какой отдел принимает её первым.

1. Полые вены несут кровь к сердцу, значит, они впадают в предсердие, а не в желудочек.
2. Верхняя полая вена приносит кровь от головы, шеи и верхних конечностей, а нижняя — от нижней части тела.
3. Обе вены соединяются с правым предсердием, после чего кровь проходит в правый желудочек.

Ответ: кровь из верхней и нижней полых вен поступает в правое предсердие. Затем она направляется в правый желудочек.

Задача 2

Условие: объяснить, почему кровь из правого желудочка не попадает непосредственно в аорту. Нужно учесть различия между половинами сердца и кругами кровообращения.

1. Правый желудочек получает венозную кровь, которой сначала нужно отдать углекислый газ и получить кислород в лёгких.
2. Из правого желудочка кровь выходит в лёгочную артерию, поэтому начинает малый круг кровообращения.
3. После лёгких кровь возвращается в левое предсердие, затем попадает в левый желудочек и только оттуда выталкивается в аорту.

Ответ: правый желудочек связан с лёгочной артерией, а не с аортой. Аорта соединена с левым желудочком, который отправляет насыщенную кислородом кровь в большой круг.

Задача 3

Условие: восстановить последовательность движения крови через сердце, начиная с полых вен и заканчивая аортой. Для решения нужно не перескакивать через камеры и учитывать направление работы клапанов.

1. Полые вены → правое предсердие.
2. Правое предсердие → правый желудочек → лёгочная артерия → лёгкие.
3. Лёгкие → лёгочные вены → левое предсердие → левый желудочек.
4. Левый желудочек → аорта.

Ответ: полые вены → правое предсердие → правый желудочек → лёгочная артерия → лёгкие → лёгочные вены → левое предсердие → левый желудочек → аорта. Такая последовательность показывает полный переход от венозной крови к артериальной.

Типичные ошибки

Предсердия и желудочки иногда называют одинаковыми по функции. Ошибка возникает, если запомнить только слово «камера», но забыть порядок движения крови: предсердия принимают её, а желудочки выталкивают в артерии. Проверка проста: спросите себя, какой отдел находится выше и какой создаёт основное давление.

Артерии и вены путают с артериальной и венозной кровью. Это происходит потому, что часто приводят пример аорты и полых вен, но правило относится к направлению относительно сердца: артерии несут кровь от сердца, вены — к сердцу. Проверяйте себя именно по направлению, а не по содержанию кислорода.

Клапанам приписывают активное проталкивание крови. На самом деле они только открываются и закрываются под действием разницы давления, не позволяя крови возвращаться. Чтобы проверить ответ, спросите: клапан создаёт движение или удерживает кровь от обратного тока?

Правую и левую стороны сердца путают на схемах. Причина в том, что рисунок обычно рассматривают со стороны человека, поэтому правая сторона тела оказывается слева для наблюдателя. Сначала найдите полые вены и аорту, а затем определяйте стороны по соединённым с ними камерам.

Связь с другими темами

Для понимания работы сердца нужны знания о кровеносной системе, различиях между артериями, венами и капиллярами, а также о малом и большом кругах кровообращения. Они объясняют, откуда кровь приходит и куда направляется.

Эта тема связана с составом и функциями крови, регуляцией кровообращения, пульсом и кровяным давлением. Позже строение сердца поможет понять причины сердечно-сосудистых заболеваний и способы их профилактики.

Что запомнить

• Сердце состоит из двух предсердий и двух желудочков.
• Предсердия принимают кровь, а желудочки выталкивают её в артерии.
• Правая половина сердца связана с малым кругом кровообращения.
• Левая половина сердца направляет кровь в большой круг кровообращения.
• Клапаны не дают крови двигаться в обратном направлении.
• Сердечный цикл включает сокращение и расслабление отделов сердца.
• Согласованная работа сердца поддерживает непрерывное движение крови по сосудам.