Строение сердца животных кратко
Обновлено: 04.07.2024
Сердце и кровеносные сосуды – основная транспортная система человеческого организма. Строение и функции сердечно-сосудистой системы, регуляция ее работы. Сердечный цикл. Методы исследования сердечно-сосудистой системы. Тренировка сердца.
Сердечно-сосудистая система обеспечивает все процессы метаболизма в организме человека и является компонентом различных функциональных систем, определяющих гомеостаз. Основой кровообращения является сердечная деятельность.
Наше сердце всегда первым откликается на потребности организма: будь то физические нагрузки, подъем в горы, воздействие эмоций или других факторов. Так, при средней продолжительности жизни человека в 70 лет оно сокращается свыше 2,5 миллиардов раз. За это время перекачивается огромное количество крови, для перевозки которой потребовался бы состав из 4 000 000 вагонов. И эта работа выполняется органом, масса которого 250 г (у женщин) и немногим больше 300 г (у мужчин).
У людей, занимающихся спортом, сердце в состоянии напряжения может работать с частотой свыше 200 сокращений в минуту и при этом обладать удивительной выносливостью. В это время увеличивается сила и скорость сокращений сердца, а через его сосуды проходит крови в 4-5 раз больше, чем в состоянии покоя . Мышца сердца при этом не испытывает дефицита питательных веществ и кислорода. Однако нетренированным людям стоит только немного пробежаться, как у них появляется сердцебиение и одышка. Почему это происходит? Давайте попробуем разобраться и решить для себя: действительно ли так важны для нашего организма занятия спортом.
Рассмотрим кратко строение сердечно-сосудистой системы и ее функции.
Сосуды, отводящие кровь от сердца, называют артериями, а доставляющие ее к сердцу – венами. Сердечно-сосудистая система обеспечивает движение крови по артериям и венам и осуществляет кровоснабжение всех органов и тканей, доставляя к ним кислород и питательные вещества и выводя продукты обмена. Она относится к системам замкнутого типа, то есть артерии и вены в ней соединены между собой капиллярами. Кровь никогда не покидает сосуды и сердце, только плазма частично просачивается сквозь стенки капилляров и омывает ткани, а затем возвращается в кровяное русло.
Строение и работа сердца человека. Сердце – полый симметричный мышечный орган размером примерно с кулак человека, которому оно принадлежит. Сердце разделено на правую и левую части, каждая из которых имеет две камеры: верхнюю (предсердие) для сбора крови и нижнюю (желудочек) с впускным и выпускным клапанами для предотвращения обратного тока крови. Стенки и перегородки сердца представляют собой мышечную ткань сложного слоистого строения, называемую миокардом.
Сердце обладает уникальным свойством самовозбуждения, то есть импульсы к сокращению зарождаются в нем самом.
Если извлечь у животного сердце и подключить к нему аппарат искусственного кровообращения, оно будет продолжать сокращаться, будучи лишенным каких бы то ни было нервных связей. Это свойство автоматизма обеспечивает проводящая система сердца, расположенная в толще миокарда. Она способна генерировать собственные и проводить поступающие из нервной системы электрические импульсы, вызывающие возбуждение и сокращение миокарда. Участок сердца в стенке правого предсердия, где возникают импульсы, вызывающие ритмические сокращения сердца, называют водителем ритма. Тем не менее, сердце связано с центральной нервной системой нервными волокнами, оно иннервируется более чем двадцатью нервами. Казалось бы, зачем они, если сердце может сокращаться самостоятельно?
Регуляция работы сердца. Нервы выполняют функцию регуляции сердечной деятельности, которая служит еще одним примером поддержания постоянства внутренней среды (гомеостаза).
Сердечная деятельность регулируется нервной системой – одни нервы увеличивают частоту и силу сердечных сокращений, а другие – уменьшают.
Импульсы по этим нервам поступают на водитель ритма, заставляя его работать сильнее или слабее. Если перерезать оба нерва, сердце все равно будет сокращаться, но с постоянной скоростью, так как перестанет приспосабливаться к потребностям организма. Эти нервы, усиливающие или ослабляющие сердечную деятельность, составляют часть вегетативной (или автономной) нервной системы, которая регулирует непроизвольные функции организма. Примером такой регуляции является реакция на внезапный испуг – вы чувствуете, что сердце “замирает”. Это приспособительная реакция ухода от опасности.
Коротко рассмотрим, как происходит регуляция сердечной деятельности в организме (рисунок 1.5.6).
Рисунок 1.5.6. Гомеостатическая регуляция сердечной деятельности
Нервные центры, регулирующие деятельность сердца, находятся в продолговатом мозге. В эти центры поступают импульсы, сигнализирующие о потребностях тех или иных органов в притоке крови. В ответ на эти импульсы продолговатый мозг посылает сердцу сигналы: усилить или ослабить сердечную деятельность. Потребность органов в притоке крови регистрируется двумя типами рецепторов – рецепторами растяжения (барорецепторами) и хеморецепторами. Барорецепторы реагируют на изменение кровяного давления – повышение давления стимулирует эти рецепторы и заставляет посылать в нервный центр импульсы, активирующие тормозящий центр. При понижении давления, наоборот, активируется усиливающий центр, сила и частота сердечных сокращений увеличиваются и кровяное давление повышается. Хеморецепторы “чувствуют” изменения концентрации кислорода и углекислого газа в крови. Например, при резком увеличении концентрации углекислого газа или понижении концентрации кислорода эти рецепторы тотчас же сигнализируют об этом, заставляя нервный центр стимулировать сердечную деятельность. Сердце начинает работать более интенсивно, количество крови, протекающей через легкие, увеличивается и газообмен улучшается. Таким образом, перед нами пример саморегулирующейся системы.
Но не только нервная система влияет на работу сердца. На функции сердца влияют и гормоны, выделяемые в кровь надпочечниками. Например, адреналин усиливает сердцебиение, другой гормон, ацетилхолин, наоборот, угнетает сердечную деятельность.
Теперь, наверное, вам не составит труда понять, почему, если резко встать из лежачего положения, может даже наступить кратковременная потеря сознания. В вертикальном положении кровь, питающая мозг, движется против силы тяжести, поэтому сердце вынуждено приспосабливаться к этой нагрузке. В лежачем положении голова ненамного выше сердца, и такой нагрузки не требуется, поэтому барорецепторы дают сигналы ослабить частоту и силу сердечных сокращений. Если же неожиданно встать, то барорецепторы не успевают сразу отреагировать, и на какой-то момент произойдет отток крови от мозга и, как следствие, головокружение, а то и помутнение сознания. Как только по команде барорецепторов темп сердечных сокращений ускорится, кровоснабжение мозга окажется нормальным, и неприятные ощущения исчезнут.
Сердечный цикл. Работа сердца совершается циклически. Перед началом цикла предсердия и желудочки находятся в расслабленном состоянии (так называемая фаза общего расслабления сердца) и наполнены кровью. Началом цикла считают момент возбуждения в водителе ритма, в результате которого начинают сокращаться предсердия, и в желудочки попадает дополнительное количество крови. Затем предсердия расслабляются, а желудочки начинают сокращаться, выталкивая кровь в отводящие сосуды (легочную артерию, несущую кровь в легкие, и аорту, доставляющую кровь в остальные органы). Фаза сокращения желудочков с изгнанием из них крови называется систолой сердца. После периода изгнания желудочки расслабляются, и наступает фаза общего расслабления – диастола сердца.
С каждым сокращением сердца у взрослого человека (в состоянии покоя) в аорту и легочный ствол выбрасывается 50-70 мл крови, в минуту – 4-5 л. При большом физическом напряжении минутный объем может достигать 30-40 л.
Во время диастолы полости желудочков и предсердий вновь заполняются кровью, одновременно происходит восстановление энергетических ресурсов в клетках миокарда за счет сложных биохимических процессов, в том числе за счет синтеза аденозинтрифосфата. Затем цикл повторяется. Этот процесс фиксируется при измерении артериального давления – верхний предел, регистрируемый в систоле, называют систолическим, а нижний (в диастоле) – диастолическим давлением. Измерение артериального давления (АД) является одним из методов, позволяющим контролировать работу и функционирование сердечно-сосудистой системы.
Одним из первых, кто детально проанализировал показатели АД, был немецкий физиолог К. Людвиг. Он вводил канюлю в сонную артерию собаки и регистрировал АД с помощью ртутного манометра, с которым была соединена канюля. В манометр погружался поплавок, который соединялся с прибором, регистрирующим колебания различной амплитуды.
В настоящее время АД измеряют бескровным методом с помощью специального прибора – тонометра, что позволяет определить следующие показатели:
1. Минимальное, или диастолическое АД – это та наименьшая величина, которой достигает давление в плечевой артерии к концу диастолы. Минимальное давление зависит от степени проходимости или величины оттока крови через систему капилляров, частоты сердечных сокращений. У молодого здорового человека минимальное давление составляет – 80 мм рт.ст.
2. Максимальное, или систолическое АД – это давление, выражающее весь запас потенциальной и кинетической энергии, которым обладает движущаяся масса крови на данном участке сосудистого русла. В норме у здоровых людей максимальное давление составляет 120 мм рт.ст.
В медицинской практике для определения работы и состояния сердечно-сосудистой системы используют различные методы исследования сердечно-сосудистой системы, информативность, клиническая значимость и клиническая доступность которых весьма различны. В настоящее время ведущее место в клинической практике занимают такие методы как электрокардиография, эхокардиография, рентгенокардиография (более подробно о которых рассказано в разделе 2.1.2) и многие другие. Подобные исследования проводятся специалистами с помощью различных приборов в лечебных учреждениях.
Сердце – это мышечный насос, основная функция которого – сократительная – заключается в непрерывном круговом перемещении крови по всему организму. Кислород доставляется от легких к тканям, а углекислый газ, являющийся одним из “шлаков”, – к легким, где кровь снова обогащается кислородом. Кроме того, с кровью во все клетки организма доставляются питательные вещества, а из них уносятся другие “шлаки”, которые с помощью органов выделения (например почки) удаляются из организма, как зола из печки хорошим хозяином.
От сердца кровь движется по артериям, артериолам и капиллярам. Самая крупная артерия – аорта, она идет непосредственно от сердца (от левого желудочка), самые мелкие сосуды – капилляры, через стенки которых и происходит обмен веществ между кровью и тканями. Кровь, насыщенная углекислым газом и отходами обмена веществ, собирается в венулах и далее по венам, освобождаясь от шлаков в органах выделения, движется обратно к сердцу, которое выталкивает ее в легкие для освобождения от углекислого газа и обогащения кислородом. Обогащенная кислородом кровь из легких по легочным венам поступает в левое предсердие, перекачивается левым желудочком в аорту, и начинается новый цикл кругового перемещения крови.
Коронарные артерии и вены снабжают саму сердечную мышцу (миокард) кислородом и питательными веществами. Это питание для сердца, которое выполняет такую важную и большую работу.
Малый круг начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии. Он служит для питания сердца, обогащения крови кислородом. Большой круг (от левого желудочка до правого предсердия) отвечает за кровоснабжение всего тела, кроме легких.
Стенки кровеносных сосудов очень эластичны и способны растягиваться и сужаться в зависимости от давления крови в них. Мышечные элементы стенки кровеносных сосудов всегда находятся в определенном напряжении, которое называют тонусом. Тонус сосудов, а также сила и частота сердечных сокращений обеспечивают в кровяном русле давление, необходимое для доставки крови во все участки тела. Этот тонус, так же как интенсивность сердечной деятельности, поддерживается с помощью вегетативной нервной системы. В зависимости от потребностей организма парасимпатический отдел, где основным посредником (медиатором) является ацетилхолин, расширяет кровеносные сосуды и замедляет сокращения сердца, а симпатический (посредник – норадреналин) – наоборот, суживает сосуды и ускоряет работу сердца.
Тренировка сердца. Теперь попробуем разобраться, почему у нетренированного человека при незначительной физической нагрузке появляются признаки “кислородного голодания”: сердцебиение, одышка и другие. К примеру, во время бега, тяжелой физической работы потребность организма в кислороде возрастает примерно в 8 раз. А это означает, что сердце должно перекачивать в 8 раз больше крови, чем обычно.
Знаете ли вы, что.
Ученые подсчитали, что за сутки сердце расходует количество энергии, достаточное для поднятия груза в 900 кг на высоту 14 м (!)
У человека, ведущего малоподвижный образ жизни, учащение сердечных сокращений не приводит к увеличению кровоснабжения сердца, как это требуется организму. В этом случае мышца сердца и скелетные мышцы получают недостаточное количество кислорода, работают в условиях кислородного голодания, в результате накапливаются вредные продукты обмена веществ, что приводит к более быстрому износу сердечной мышцы. Нетренированное сердце со слабой сердечной мышцей не может долго работать с повышенной нагрузкой. Оно быстро устает, причем кровоснабжение сначала ненадолго усиливается, а затем ухудшается. Поэтому человек должен с детства заботиться о своем сердце и тренировать его.
Подробная информация о препаратах, применяемых при болезнях сердечно-сосудистой системы представлена в главе 3.5.
Сердце – жизненно важный орган со сложной структурой. Самая главная мышца во всем живом организме. Очень часто всю кровеносную систему (или еще по-другому сердечно-сосудистую) сравнивают с водопроводной системой, а сердце в ней выполняет роль насоса, только вместо воды перекачивает кровь. Кровь дает всем тканям и органам кислород и питательные вещества, а забирает углекислый газ и продукты обмена.
У нас с вами и у наших кошек и собак, как и у всех млекопитающих, сердце утроено почти одинаково. Внешне оно выглядит совсем не так, как вы его себе представляете. Орган больше похож на перевернутый конус. Это полый орган, состоящий из камер и мышечных стенок. Камер всего 4. По аналогии сердце можно сравнить с двухэтажным домом, первый этаж представляют желудочки, правый и левый, второй – правое и левое предсердие. Правые и левые половины сердца у здоровых животных не сообщаются. Кровь благодаря этому четко разделяется на артериальную, богатую кислородом, и венозную, бедную кислородом. Правая половина сердца является венозной, в нее собирают со всего организма кровь, бедную кислородом, и далее она направляется по сосудам в легкие, где и обогащается кислородом. Затем из легких уже по легочным венам (она называются венами, но несут в себе артериальную, то есть богатую кислородом, кровь) кровь поступает в левое предсердие, затем в левый желудочек и далее через аорту разносится по всему организму.
Предсердия, желудочки и главные сосуды разделяют клапаны. Они устроены по типу дверей, которые открываются только в одну сторону. Они состоят из створок.
Разделение крови на большой и малый круг кровообращения (артериальную и венозную кровь) является принципиальной особенностью строения сердца млекопитающих.
Что обеспечивает постоянные сокращения сердечной мышцы?
Биение сердца, которое является его ритмом, обеспечивается электрическими импульсами, которые формируются самой сердечной мышцей. Эти импульсы формируются в правом предсердии, а затем идут про межжелудочковой перегородке и далее по всем желудочкам, заставляя их сокращаться.
Несмотря на то, что сердце животных и человека устроено очень похоже, заболевания все же различаются. Например, у животных практически никогда не бывает инфарктов миокарда, так как не бывает ишемической болезни сердца и атеросклеротических бляшек. У них по-другому устроены коронарные сосуды и обмен жиров происходит иначе. Поэтому никогда не стоит заниматься самолечением животных.
Для того, чтобы заподозрить болезни сердца, необходимо обнаружить различные клинические проявления, о которых Вы можете прочитать в нашей статье — КОГДА МОЖНО ЗАПОДОЗРИТЬ ЗАБОЛЕВАНИЕ СЕРДЦА У ЖИВОТНОГО?
Строение сердца животных
Сердце (кор, кардиа) представляет собой полый мышечный орган конусовидной формы. Имеет основание (базис кордис), которое обращено каудодорсально и верхушку сердца (апекс кордис), обращенную кранио-вентрально. У всех млекопитающих 4камерное. 2 предсердия и два желудочка. Предсердия (атриум) располагаются в области основания сердца и занимают незначительный объем.
По закономерностям хода и ветвления сосудов те сосуды, которые выносят кровь из сердца-артерии. Те сосуды, которые приносят кровь в сердце- вены. Вне зависимости, какая кровь в этих сосудах циркулирует. Из левого желудочка выходит аорта, которая практически сразу у основания, делится на плечеголовной ствол и грудную аорту. Плечеголовной ствол обеспечивает кровоснабжение передней части туловища.
Грудная аорта проходит в грудной полости вентрально от позвоночного столба, далее через диафрагму и называется уже брюшной аортой, которая затем в области первых крестцовых позвонков переходит в среднюю крестцовую артерию, затем в хвостовую. Из правого желудочка общим стволом выходит легочная артерия, которая затем делится на два ствола, идущих к правому и левому легким. В левое предсердие впадают легочные вены (2-7, 5-7), в правое предсердие впадают краниальная и каудальная полые вены.
Клапанный аппарат сердца.
представлен створчатыми клапанами, которые закрывают атриовентрикулярные отверстия, причем с левой стороны расположен двустворчатый клапан (митральный клапан), справа – трехстворчатый клапан.
Створчатые клапаны присоединяются к гребешковым мышцам при помощи сухожильных струн. Полулунные(кармашковые) клапаны расположены на выходе аорты и на выходе легочной артерии. Клапаны обеспечивают ток крови в одном направлении. Сердце работает строго ритмично. Вначале происходит одновременное сокращение предсердий, створчатые клапаны открываются и кровь из предсердий поступает в желудочки. Предсердия расслабляются. Створчатые клапаны закрываются. Происходит одновременное сокращение желудочков.
Полулунные клапаны открываются, и кровь из левого желудочка поступает в аорту, из правого в легочную артерию. Желудочки расслабляются, наступает общая пауза. Процесс повторяется.
Внешне левый желудочек больше и толще, правый желудочек тоньше.
Верхушка сердца всегда принадлежит левому желудочку.
Строение сердца животных
Состоит сердце состоит из 3 слоев: эпикард (наружная)-тонкая пленочка, миокард(средняя)-мышечная, эндокард-внутренняя оболочка.
Большой или системный круг кровообращения начинается в левом желудочке аортой и заканчивается в правом предсердии полыми венами.
Малый круг или легочный начинается в правом желудочке легочной артерией и заканчивается в левом предсердии легочными венами.
В левой половине сердца циркулирует артериальная кровь, в правой-венозная кровь. Кровь в сердце не смешивается.
Особенности кровообращения плода.
1. Происходит связь плода с организмом матери через плаценту.
2. Между предсердиями имеется овальное отверстие
3. Кровь в организме плода циркулирует смешанная (по большому кругу кровообращения)
4. Имеется Боталов(артериальныйгрудной) проток, который соединяет легочную артерию и грудную аорту
5. Малый круг кровообращения не выполняет своего функционального назначения
Фиброзный скелет сердца представлен фиброзными кольцами, которые окружают атриовентрикулярные отверстия и располагаются на выходе аорты и легочной артерии.
Строение околосердечной сорочки (перикарда)
Нервно-мышечнаяпроводящая система сердца представлена синусным узлом (сино-артериальный) и атриовентрикулярным узлом.
Синусный узел располагается между правым сердечным ушком и краниальной полой веной. Атриовентрикулярный узел лежит в межжелудочковой перегородке. От него отделяется пучок Гисса, который общей ножкой проходит через межжелудочковую перегородку и делится на правую и левую ножки, идущие по стенкам желудочков.
В миокарде желудочков ножки разветвляются на волокна Пуркенье. Они являются дифференцированными мышечными волокнами, способными самостоятельно проводить возбуждение. Синусный и атриовентрикулярный узлы представляют симпатическую нервную систему. Рядом с узлами располагаются одноименные ганглии. В этих ганглиях заканчиваются волокна блуждающего нерва.
Ганглии между собой соединены нервными волокнами, которые образуют инрамуральное парасимпатическое сплетение.
От аорты еще до разветвления ее на плечеголовной ствол и грудную аорту отходят правая и левая коронарные артерии. Венозная кровь от сердца собирается в большую среднюю и малую сердечные вены, которые впадают в правое предсердие.
Сердце располагается в грудной полости между легкими впереди диафрагмы, смещено влево.
Основание сердца располагается в области середины первого ребра, верхушка сердца в области 5-6 межреберного пространства ближе к грудной кости. У хищных основание располагается в области 1-3 ребра, верхушка в области 6-7 межреберного пространства. У хищных сердце расположено почти горизонтально.
Сердце животных (часть 1)
Кровеносная система млекопитающих представляет собой высшую форму кровообращения.
Как и у птиц, она характеризуется четырёхкамерным сердцем и двумя кругами – большим и малым.
Кровь в обеих половинах сердца не смешивается.
Насыщение кислородом активнее проявляется у млекопитающих с активным образом жизни, а именно у хищников; у малоподвижных животных газообмен происходит относительно медленно.
Большой круг зарождается в левом желудочке.
Идущая от него единственная дуга аорты левая, а не правая, как у птиц. Ответвления от неё разносят кровь по всему телу, насыщая органы и ткани кислородом и другими необходимыми веществами.
строение кровеносной системы млекопитающих фото
От них же она принимает углекислый газ и продукты обмена веществ.
Венозная кровь, насыщенная углекислотой, по венам направляется в правое предсердие. В него впадают две полые вены, первая из которых несёт кровь от головы и передних конечностей, а вторая от задней части тела.
Состав крови млекопитающих
Кровь млекопитающих состоит из жидкой плазмы, в которой содержится полный набор так называемых форменных элементов:
- Эритроциты – носители железосодержащего вещества гемоглобина, они осуществляют перенос кислорода;
- Тромбоциты – тела, ответственные за свёртывание крови и обмен серотонина;
- Лейкоциты – тельца белого цвета, отвечающие за иммунитет.
Эритроциты и тромбоциты млекопитающих, в отличие от других групп животных, не содержат ядер.
Также у эритроцитов нет митохондрий, поэтому синтез АТФ они осуществляют без использования кислорода, благодаря чему являются наиболее эффективными его переносчиками.
Лимфатическая система
Лимфатическая система тесно связана с кровеносной и является посредником между ней и тканями в обмене питательными веществами.
Она состоит из кровяной плазмы и лимфоцитов.
У млекопитающих также имеются лимфаузлы, очищающие лимфу от вредоносных микроорганизмов.
Анатомия животных сердце
По своему составу лимфа сходна с кровью, но в ней содержится меньше белков и больше жиров. Жиры проникают в неё из пищеварительного тракта.
Пульс
Частота сердечных сокращений у млекопитающих высокая, однако существенно ниже, чем у птиц. Исключением являются мелкие животные вроде мышей, чей пульс равен 600 ударам.
У собаки пульс равен 140 ударам, а у быка и слона – всего 24 ударам. Водные млекопитающие способны понижать свой пульс после погружения в глубину.
Сердечно-сосудистая система животных
Как устроено сердце у животных?
У млекопитающих сердце расположено в грудной клетке между легкими, за грудиной. Оно окружено конусовидным мешком — околосердечной сумкой, или перикардом, наружный слой которого состоит из нерастяжимой белой фиброзной ткани, а внутренний — из двух листков, висцерального и париетального.
Висцеральный листок сращен с сердцем, а париетальный — с фиброзной тканью. В щель между этими листками выделяется перикардиальная жидкость, которая уменьшает трение между стенками сердца и окружающими тканями.
Неэластичный в целом характер перикарда препятствует излишнему растяжению сердца или переполнению его кровью.
Сердце состоит из четырех камер: двух верхних — тонкостенных предсердий и двух нижних — толстостенных желудочков (рис. 14.50). Правая половина сердца полностью отделена от левой. Функция предсердий состоит в том, чтобы собирать и на короткое время задерживать кровь, пока она не перейдет в желудочки.
Расстояние от предсердий до желудочков очень мало, поэтому от предсердий не требуется большой силы сокращения. В правое предсердие поступает дезоксигенированная кровь из системного круга, а в левое — насыщенная кислородом кровь из легких.
Мышечные стенки левого желудочка по меньшей мере втрое толще стенок правого желудочка. Эта разница связана с тем, что правый желудочек снабжает кровью только легочный (малый) круг кровообращения, тогда как левый гонит кровь по системному (большому) кругу, снабжающему кровью все тело. Соответственно кровь, поступающая в аорту из левого желудочка, находится под значительно большим давлением (приблизительно 105 мм рт. ст.), чем кровь, поступающая в легочную артерию (16 мм рт.ст.).
Рис. 14.50. Сердце млекопитающего (в разрезе)
14.34. Какие другие преимущества дает более низкое давление крови в легочном круге по сравнению с большим кругом?
При сокращении предсердий кровь выталкивается в желудочки, и при этом кольцевые мышцы, расположенные при впадении полых и легочных вен в предсердия, сокращаются и перекрывают устья вен, благодаря чему кровь не может оттекать обратно в вены.
Левое предсердие отделено от левого желудочка двустворчатым клапаном, а правое предсердие от правого желудочка — трехстворчатым клапаном. К створкам клапанов со стороны желудочков прикреплены прочные сухожильные нити, которые другим концом прикреплены к конусовидным сосочковым (папиллярным) мышцам, представляющим собой выросты внутренней стенки желудочков. При сокращении предсердий клапаны открываются, а при сокращении желудочков створки клапанов плотно смыкаются, препятствуя возврату крови в предсердия.
Одновременно сокращаются сосочковые мышцы, натягивая сухожильные нити и препятствуя выворачиванию клапанов в сторону предсердий. У основания легочной артерии и аорты находятся соединительнотканные карманы — полулунные клапаны, пропускающие кровь в эти сосуды и препятствующие ее возвращению в сердце.
Стенки сердца состоят из сердечных мышечных волокон, соединительной ткани и мельчайших кровеносных сосудов. Каждое мышечное волокно содержит одно или два ядра, миофиламенты и множество крупных митохондрий.
Мышечные волокна разветвляются и соединяются между собой концами, образуя сложную сеть. Это обеспечивает быстрое распространение волн сокращения по волокнам, так что каждая камера сокращается как одно целое. В стенках сердца не содержится никаких нейронов (рис. 14.51 и 14.52).
Рис. 14.51. Строение сердечной мышцы
Рис. 14.52. Микрофотография среза сердечной мышцы
Испокон веков люди верили, что сердце играет жизненно-важную роль в организме. Древние считали, что сердце было вместилищем духа, центром, отвечающим за состояние счастья, и органом, контролирующим чувства и мысли. Да и теперь, говоря о человеке с разбитым или горячим сердцем, мы подразумеваем, что именно сердце - источник эмоций.
В теле животных сердце играет не менее важную роль. Сердце - это насос, который приводит в движение сердечно-сосудистую систему.
Функции сердечно-сосудистой системы. Основной функцией сердечно-сосудистой системы является распространение по организму крови, поставляющей в ткани кислород и питательные вещества, и удаляющие из них углекислый газ и продукты метаболизма. Когда обогащенная кислородом кровь из сердца поступает в ткани тела, кислород и другие химические вещества из крови переходят в межтканевую жидкость, а продукты распада и углекислый газ попадает в кровь и выводится. Некоторые из этих продуктов метаболизма выводятся, когда кровь проходит через печень и почки. Затем кровь возвращается в легкие (или жабры, если говорить о рыбах), получает очередную порцию свежего кислорода и избавляется от углекислого газа. Затем цикл повторяется. Этот кругооборот необходим для жизнедеятельности клеток, тканей и, в конечном счете, всего организма. Животные на высших и нижних ступенях эволюционного развития имеют различные формы сердечно-сосудистой системы, но у всех она выполняет одну и ту же основную функцию.
Анатомия и физиология млекопитающих. Строение сердечно-сосудистой системы млекопитающих, птиц, амфибий, рептилий и рыб слегка отличается друг от друга. Далее мы поговорим о главных компонентах сердечно-сосудистой системы млекопитающих - сердце и сосудах.
Сердце. Сердце - это мускул, который слегка отличается от гладкой мускулатуры, расположенной в других частях тела. Этот особый тип мускула способен сокращаться с определенной скоростью, позволяя сердцу перекачивать кровь в определенном ритме. Сердце состоит из камер, клапанов и электрических узлов.
Камеры. Камеры делятся на два различных типа. Первый тип - это предсердия, в которые входят вены. Затем кровь перекачивается из предсердий в камеру, называемую желудочком. Правое предсердие перекачивает кровь в правый желудочек, а левое - в левый желудочек. Желудочки по размеру больше, чем предсердия, и их толстые мускульные стенки с силой выталкивают кровь в тело и легкие (или жабры).
Клапаны. Клапаны находятся внутри сердца и расположены между предсердиями и желудочками, а также между желудочками и главными артериями. Эти клапаны открываются и закрываются при помощи изменения давления внутри камер и препятствуют обратному оттоку крови. Характерное , которое можно услышать в стетоскоп, это результат вибрации, образующейся при закрывании соответствующего клапана.
Электрическая система состоит из двух типов узлов или групп особых клеток, расположенных в ткани сердца. Первый - это синусовый узел, называемый также "пейсмейкером". Он расположен в стенке правого предсердия. Электрический импульс, возникший в синусовом узле быстро проходит через предсердия, вызывая мышечное сокращение и перекачивание крови из предсердий в желудочки. Другой узел, который называется атриовентрикулярным, передает импульс синусового узла желудочкам. Это не позволяет желудочкам сокращаться одновременно с предсердиями и дает им время наполниться кровью. Цикл сокращения сердечного мускула называется сердцебиением. Частота сердцебиений сильно отличается у различных живых организмов.
Следующая таблица показывает среднюю скорость сердцебиения у некоторых млекопитающих.
| Сравнение частоты биения сердца (кол-во ударов/мин) | ||
| Название организма | Средняя скорость | Пределы нормы |
| Человек | 70 | 58 - 104 |
| Кошка | 120 | 110 - 140 |
| Корова | 65 | 60 - 70 |
| Собака | 115 | 100 - 130 |
| Морская свинка | 280 | 260 - 400 |
| Хомячок | 450 | 300 - 600 |
| Лошадь | 44 | 23 - 70 |
| Кролик | 205 | 123 - 304 |
| Крыса | 328 | 261 - 600 |
Сосуды. Сосуды - это полые трубки, предназначенные для перемещения жидкости, подобно тому как садовый шланг служит для передачи воды. Кровеносные сосуды перемещают по организму кровь. Существует три главных типа кровеносных сосудов: артерии, капилляры и вены. По этим главным кровеносным сосудам кровь циркулирует в организме, и в них происходит обмен кислорода и питательных веществ на углекислый газ и продукты метаболизма.
В артерии поступает кровь, выталкиваемая сердцем под большим давлением. По этой причине стенки артерии очень толстые и эластичные, они могут сужаться и расширяться.
Большая легочная артерия несет кровь без кислорода из правого желудочка в легкие, где она отдает углекислый газ и насыщается кислородом. Самая большая артерия называется аортой. По ней обогащенная кислородом кровь поступает из левого желудочка в организм. Артерии делятся на более мелкие сосуды и постепенно переходят в капилляры.
Капилляры представляют собой сеть мелких сосудов с очень тонкими, проницаемыми стенками. Они пронизывают все ткани тела и служат для газообмена и для обмена питательных веществ и жидкостей между кровью, тканями тела и альвеолами легких. С другой стороны, капилляры соединяются с венами, которые возвращают кровь обратно в сердце. Стенки вен более тонкие, так как кровь в них попадает под гораздо меньшим давлением, чем в артерии. Также внутри вен находятся клапаны, препятствующие оттоку крови в обратном направлении. Они заменяют собой отсутствующее давление. Легочная вена несет кровь в левое предсердие. Полая вена возвращает кровь из тела в правое предсердие. Кровь,которая вернулась в сердце, затем начинает новый цикл движения внутри сердечно-сосудистой системы.
Сравнительная анатомия.
Млекопитающие и птицы. Сердце и птиц и млекопитающих состоит из четырех камер - двух предсердий и двух желудочков. Такая система наиболее эффективна, так как не позволяет смешиваться крови, обогащенной кислородом с кровью, которая уже насыщена углекислым газом. Нижняя и верхняя полые вены несут кровь с углекислым газом из тела в правое предсердие. Затем кровь поступает в правый желудочек и под давлением выталкивается через легочную артерию в легкие, где насыщается кислородом. Через легочную вену она возвращается в левое предсердие. Затем эта насыщенная кислородом кровь под давлением подается через аорту во все остальные части тела. Аорта - это самая крупная артерия. Она очень эластична, так как должна выдерживать огромное давление крови, поступающей из желудочка. Четырехкамерное сердце гарантирует, что ткани организма будут насыщаться кислородом и поддерживать жизнеспособность организма. Также, большое количество кислорода помогает теплокровным существам поддерживать необходимую температуру тела.
Амфибии и рептилии. У амфибий и рептилий сердце состоит из трех камер. Трехкамерное сердце состоит из двух предсердий и одного желудочка. (Иногда говорят, что у крокодила четырехкамерное сердце), однако перегородка, разделяющая сердце, неполная, и в ней остается отверстие между двумя камерами. Кровь из желудочка попадает в один из двух сосудов. Она попадает либо через легочную артерию в легкие, либо через аорту в остальные части тела. Кровь, обогащенная кислородом попадает из легких в сердце и по легочной вене - в левое предсердие. А кровь с углекислым газом, возвращаясь из тела, попадает через венозный синус в правое предсердие. Оба предсердия опустошаются в одном желудочке, смешивая обогащенную кислородом кровь , идущую от легких с кровью, лишенной кислорода , которая поступает из тканей тела. Хотя эта система гарантирует, что кровь всегда поступает в легкие и затем обратно в сердце, смешивание крови в одном и том же желудочке означает, что органы не получают кровь, насыщенную кислородом. Эта система не так эффективна, как четырехкамерная, которая поддерживает два круга кровообращения, но она достаточна для холоднокровных организмов. Скорость сердцебиения амфибий и рептилий зависит от температуры. В следующей таблице дана приблизительная скорость сердцебиения крокодила при указанной температуре. На ней видно, что чем выше температура, тем быстрее бьется сердце.
| Температура (по шкале Цельсия) | Средняя скорость(ударов/мин) |
| 10 'С | 1 - 8 |
| 18 'С | 15 - 20 |
| 28 'С | 24 - 40 |
| >40 'С | Необратимое нарушение сердечной деятельности |
Рыбы. У рыб простейший тип строения сердца, которое состоит из одного предсердия и одного желудочка. Между двумя камерами расположен зачаточный клапан. Кровь перекачивается из желудочка в жабры через артериальный конус. Артериальный конус соответствует аорте у других видов. В жабрах кровь обогащается кислородом и избавляется от углекислого газа. Затем кровь течет в органы тела, где происходит процесс метаболизма и газообмен. Кровь двигается от сердца к жабрам, а оттуда прямо в тело, прежде чем она вернется в предсердие через венозный синус, чтобы начать круг снова. Скорость биения сердца у рыб меняется в широком диапазоне от 60 до 240 ударов в минуту в зависимости от вида и температуры воды. Чем ниже температура воды, там медленнее бьется сердце рыбы.
Правообладатель: портал Зооклуб
При перепечатке данной статьи активная ссылка на источник ОБЯЗАТЕЛЬНА, в противном случае, использование статьи будет рассматриваться как нарушение "Закона об авторских и смежных правах".
Се́рдце (лат. соr , греч. καρδιά ) — фиброзно-мышечный орган, обеспечивающий ток крови по кровеносным сосудам.
Содержание
Этимология
Эволюционное развитие
Предпосылки появления сердца
Хордовые
Палеонтологические находки позволяют сказать, что примитивные хордовые уже имеют некое подобие сердца. Однако полноценный орган отмечают у рыб. Сердце здесь двухкамерное, появляется клапанный аппарат и сердечная сумка.
Земноводные и рептилии уже имеют два круга кровообращения и сердце у них трёхкамерное (появляется межпредсердная перегородка). Единственная современная рептилия, имеющая хотя и неполноценное (межпредсердиевая перегородка не полностью разделяет предсердия), но уже четырёхкамерное сердце — крокодил. Считается, что впервые четырёхкамерное сердце появилось у динозавров и примитивных млекопитающих. В дальнейшем такое строение сердца унаследовали прямые потомки динозавров — птицы и потомки примитивных млекопитающих — современные млекопитающие.
Сердце млекопитающих и птиц
Сердце млекопитающих и птиц — четырёхкамерное. Различают (по току крови): правое предсердие, правый желудочек, левое предсердие и левый желудочек. Между предсердиями и желудочками находятся фиброзно-мышечные клапаны — справа трикуспидальный, слева митральный. На выходе из желудочков соединительнотканные клапаны (лёгочный справа и аортальный слева). Из одной или двух передних (верхних) и задней (нижней) полых вен кровь поступает в правое предсердие, затем в правый желудочек, затем по малому кругу кровообращения кровь проходит через легкие, где обогащается кислородом, поступает в левое предсердие, затем в левый желудочек и, далее, в основную артерию организма — аорту (птицы имеют правую дугу аорты, млекопитающие — левую).
Регенерация
Мышечная ткань сердца млекопитающих не имеет возможности восстанавливаться после повреждений (исключение — млекопитающие в эмбриональном периоде способны к регенерации органа в определённых рамках), в отличие от тканей некоторых рыб и амфибий [3] . Однако исследователи Юго-Западного медицинского центра системы Техасского университета доказали, что сердце мышонка, которому всего день от рождения ещё может восстанавливаться, а сердце семидневного мышонка — уже нет. [3]
Эмбриональное развитие
Сердце, как и кровеносная и лимфатическая системы, является производным мезодермы. Свое начало сердце берет с объединения двух зачатков, которые объединяются и образуют сердечную трубку, в которой уже представлены характерные для сердца ткани. Эндокард формируется из мезенхимы, а миокард и эпикард — из висцеральных листков мезодермы. Примитивная сердечная трубка делится на несколько частей:
- Венозный синус (производным которого является синус полой вены)
- Общее предсердие
- Общий желудочек
- Сердечная луковица (лат.bulbus cordis ).
В дальнейшем сердечная трубка заворачивается в результате своего интенсивного роста, сперва S-образно во фронтальной плоскости, а затем U-образно в сагиттальной плоскости, результатом чего является нахождение артерий впереди венозных ворот у сформировавшегося сердца.
Для более поздних этапов развитие характерно септирование, разделение сердечной трубки перегородками на камеры. У рыб септирование не происходит, в случае амфибий стенка образуется только между предсердиями. Межпредсердиевая стенка (septum interatriale) состоит из трёх компонентов, из которых оба первых растут сверху вниз в направлении желудочков.
- Первичная стенка
- Вторичная стенка
- Ложная стенка
Рептилии обладают четырёхкамерным сердцем, однако, желудочки объединены при помощи межжелудочкового отверстия. И только у птиц и млекопитающих развивается пленочная перегородка, которая закрывает межжелудочковое отверстие и отделяет левый желудочек от правого. Межжелудочковая стенка состоит из двух частей:
- Мышечная часть, растет снизу вверх и разделяет собственно желудочки, в районе сердечной луковицы остается отверстие — foramen interventriculare.
- Мембранная часть, отделяет правое предсердие от левого желудочка, а также закрывает межжелудочковое отверстие.
Развитие клапанов происходит параллельно септированию сердечной трубки. Аортальный клапан формируется между артериозным конусом (conus arteriosus) левого желудочка и аортой, клапан легочной вены — между артериозным конусом правого желудочка и легочной артерией. Между предсердием и желудочком образуются митральный (двухстворчатый) и трехстворчатый клапаны. Синусальные клапаны образуются между предсердием и венозным синусом. Левый синусальный клапан позднее объединяется с перегородкой между предсердиями, а правый формирует клапан нижней полой вены и клапан коронарного синуса.
Сердце человека
Сердце человека состоит из четырёх камер, разделенных перегородками и клапанами. Кровь из верхней и нижней полой вены поступает в правое предсердие, проходит через трикуспидальный клапан (он состоит из трёх лепестков) в правый желудочек. Затем через легочный клапан поступает в легочные артерии, идет к легким, где происходит обмен и возвращается к левому предсердию. Затем через митральный (двухстворчатый) клапан (он состоит из двух лепестков) поступает в левый желудочек, затем проходит через аортальный клапан в аорту.
В правое предсердие входят полые, в левое предсердие — легочные вены. Из правого и левого желудочка выходят, соответственно, легочная артерия (легочный ствол) и восходящая аорта. Правый желудочек и левое предсердие замыкают малый круг кровообращения, левый желудочек и правое предсердие — большой круг. Сердце расположено в нижней части переднего средостения, большая часть его передней поверхности прикрыта легкими. С впадающими участками полых и легочных вен, а также выходящими аортой и легочным стволом оно покрыто сорочкой (перикардом). В полости перикарда содержится небольшое количество серозной жидкости. У взрослого человека его объём и масса составляют в среднем для мужчин 783 см³ и 332 г, для женщин — 560 см³ и 253 г.
Через сердце человека в течение суток проходит от 7 000 до 10 000 литров крови, за год около 3 150 000 литров. [4]
Нервная регуляция работы сердца
В полости сердца и в стенках крупных сосудов расположены рецепторы, воспринимающие колебания давления крови. Нервные импульсы, приходящие от этих рецепторов, вызывают рефлексы, подстраивающие работу сердца к потребностям организма. Импульсы-команды о перестройке работы сердца поступают от нервных центров продолговатого мозга и спинного мозга. Парасимпатические нервы передают импульсы, снижающие частоту сердечных сокращений, симпатические нервы доставляют импульсы, повышающие частоту сокращений. Любая физическая нагрузка, сопровождающаяся подключением к работе большой группы мышц, даже простое изменение положение тела, требует коррекции работы сердца и может возбудить центр, ускоряющий деятельность сердца. Болевые раздражители и эмоции также могут изменить ритм работы сердца.
Читайте также: