ЗАЛОГ ЗДОРОВЬЯ
ОБЪЯВЛЕНИЯ

Главная >> Анатомия и физиология

Сердце человека: физиология сердца

Сердце человека

Сердце человека - полый мышечный орган, расположенный асимметрично в переднем средостении: большая часть его находится слева от срединной линии тела. Сердце работает подобно насосу. Ритмически сокращаясь, оно обеспечивает постоянное движение крови по системе кровообращения, благодаря чему поддерживается непрерывный обмен веществ и энергии в организме. В норме сердце сокращается 60-70 раз в минуту. При этом последовательно чередуются сокращение сердца (систола) и его расслабление (диастола).

Кардиомиоциты

На две трети сердце человека состоит из кардиомиоцитов и на одну треть из структурного матрикса. Кардиомиоциты образуют сократительный миокард и проводящую систему сердца (волокна с быстрым и медленным проведением возбуждения). Проводящая система сердца (ПСС) координирует работу разных его отделов, обеспечивает автоматизм сердечной мышцы - её способность ритмически сокращаться без внешних стимулов под влиянием биоэлектрических импульсов, возникающих в кардиомиоцитах.

Миокард выполняет достаточно большой объем работы по перекачиванию крови и вместе с тем обладает значительными резервами. У человека, находящегося в состоянии покоя, сердечный выброс составляет 5-6 л/мин с резервом до 25-30 л/мин. В течение суток сердце человека перекачивает до 80000 кг крови, что обеспечивает необходимые обменные процессы в органах и тканях, а также выведение метаболитов из организма. Столь значительные объёмы работы требуют адекватного энергетического обеспечения деятельности сердца.

Кардиомиоциты утилизируют питательные вещества в основном неуглеводного происхождения. Основным источником энергии (до 67%) для миокарда являются жирные кислоты, а также молочная кислота (15-20%) и глюкоза (около 15%). Около 70% энергетических затрат в сердце направлено на сократительную деятельность, до 20% - на работу кальциевых и натрий/калиевых насосов, 10% - на пластические процессы.

Напряжение кислорода в миокарде значительно ниже по сравнению с другими органами, однако кардиомиоцитами его захватывается до 75% (или 12% от всего утилизируемого в организме объёма). Для сравнения, скелетных мышцах этот показатель составляет только 20%. Столь высокая экстракция кислорода в норме и, следовательно, ограничение роста данного показателя обуславливает тот факт, что увеличение потребности миокарда в кислороде может обеспечиваться только за счёт увеличения коронарного кровотока.

Коронарный кровоток

Коронарный кровоток - это основной фактор адекватного обеспечения кислородом миокарда. Величина коронарного кровотока определяется перфузионным давлением, которое высчитывается как разница между диастолическим давлением в аорте и давлением в правом сердце и сопротивлением сосудов. Наиболее благоприятные условия для перфузии сердца возникают в фазу диастолы. В это время створки полулунных клапанов отходят от устьев коронарных артерий, кроме того, снижается механическое давление миокарда на сосуды.

В условиях покоя через коронарные сосуды ежеминутно протекает примерно 250 мл крови, что составляет около 5% минутного объёма крови, а при физической нагрузке этот показатель может доходить до 3-4 литров в минуту. Величина сопротивления коронарному кровотоку зависит не только от напряжения и расслабления миокарда во время сердечного цикла, но и от воздействия целого ряда нейрогенных, гормональных, гуморальных и метаболических факторов. Так, коронарная вазоконстрикция вызывается активацией альфа-адренорецепторов, ангиотензином, вазопрессином, эндотелином, тромбоксаном. Вазодилатация вызывается активацией парасимпатического отдела нервной системы, оксидом азота, кининами, простациклином, простагландином Е2, а также образующимся в миокарде аденозином.

Основными физиологическими свойствами миокарда являются возбудимость, сократимость, проводимость, автоматизм. Эффективная работа сердца возможна лишь при должном состоянии каждого из указанных параметров и их согласованности. Поэтому эффективная насосная деятельность сократительного миокарда зависит от электрофизиологических процессов в нём и состояния ПСС. Суммарная электрофизиологическая активность сердца отражается на ЭКГ. Основными показателями работы сердца являются ударный объем (УО; норма: 60-80 мл), частота сердечных сокращений (ЧСС) и производная от них величина - минутный объём крови (УОхЧСС, в норме 5-6 литров). Усиление симпатических влияний на сердце увеличивает частоту и силу сердечных сокращений, парасимпатических - снижает ЧСС.

Источники:
1. Федюкович Н.И. / Анатомия и физиология человека // Феникс, 2003.
2. Сумин С.А. / Неотложные состояния // Фармацевтический мир, 2000.
3. Сапин М.Р., Сивоглазов В.И. / Анатомия и физиология человека (с возрастными особенностями детского организма) // Издательский центр «Академия», 2002.