Почему сердце работает всю жизнь не останавливаясь

8 наивных вопросов о работе сердца

Все, что вы хотели знать о работе сердца, но не знали, у кого спросить.

Вопрос 1. Как выглядит сердце?

Всем известное схематическое изображение «сердечка» с оригиналом имеет не больше сходства, чем схематическая «звездочка» — с настоящей звездой. Похоже, имени автора «сердечка» история не сохранила. Известно лишь, что люди пользуются этим символом на протяжении столетий. По одной из версий, все пошло от игральных карт, ведь именно так в них обозначается масть «черви».

В реальности сердце больше напоминает по форме не очень ровное яйцо, которое острым концом (он называется верхушкой) направлено влево, вниз и вперед. Это «яйцо» несколько сплюснуто внизу сзади – там, где сердце прилегает к диафрагме. Форму верхней части (основания) довольно сложно объяснить на пальцах из-за системы крупных сосудов, впадающих в сердце и выходящих из него.

Вопрос 2. Бывает ли сердце справа?

Расхожее мнение о том, что сердце находится в левой половине грудной клетки, не совсем верно. Большей частью сердце расположено посередине, но из-за естественного наклона верхушка сердца выступает влево. К слову, из этого правила есть исключения: у некоторых людей сердце расположено зеркально, то есть с отклонением вправо. Такая особенность называется декстракардия (буквально «правосердечие»). Чаще она возникает не самостоятельно, а при зеркальном расположении всех внутренних органов. Эта врожденная особенность наблюдается менее чем у одного человека из десяти тысяч.

Вопрос 3. Как работает сердце?

Сердце представляет собой сложный насос, состоящий из четырех отделов — камер: предсердий (правого и левого) и желудочков (правого и левого), причем правые отделы не сообщаются с левыми. Относительно тонкостенные предсердия расположены сверху, у основания сердца, а основная масса органа приходится на мощные мышечные желудочки.

Перекачивание крови происходит в результате ритмичных сокращений и расслаблений сердца: периоды сокращений называются систолами, а расслаблений – диастолами.

В систолу сначала сокращаются предсердия, а вслед за ними – желудочки, и вот для чего. Венозная кровь со всего организма собирается в правое предсердие, которое выталкивает ее дальше – в правый желудочек. Он, в свою очередь, нагнетает кровь в малый круг кровообращения – сеть сосудов, пронизывающих легкие. Там происходит газообмен: из воздуха в кровь поступает кислород, а из крови выделяется углекислый газ. Обогащенная кислородом кровь идет в левое предсердие, а оттуда – в левый желудочек. Этот самый крупный и сильный отдел сердца выталкивает кровь через аорту в большой круг кровообращения – по всему организму, где кровь отдает органам и тканям кислород и забирает углекислый газ.

Разветвляющиеся сосуды, несущие кровь от сердца к месту назначения, называются артериями. Самые мелкие сосуды, сквозь стенки которых происходит обмен питательными веществами и «шлаками» между кровью и органами, носят название капилляров. Сосуды, несущие отработанную кровь обратно в сердце, ­– это вены.

Вопрос 4. Почему кровь не течет в обратном направлении?

Чтобы кровь текла в нужном направлении, каждый отдел сердца отделен от соседнего и от сосудов прочными клапанами из соединительной ткани, которые пропускают кровь только в одну сторону.

Состояния, при которых сквозь закрытые клапаны кровь просачивается обратно, называются врожденными или приобретенными клапанными пороками сердца.

Вопрос 5. Почему сердце бьется

Когда сердце ритмично «бьется», происходит сокращение и расслабление его отделов, благодаря электрической системе сердца. На поверхности сердца расположены разветвляющиеся волокна. Они могут генерировать и передавать электрические импульсы.

«Сигналы» зарождаются в синусовом узле (его также называют водителем ритма), расположенном на поверхности правого предсердия. Из синусового узла импульс проходит через предсердия, вызывая их сокращение, и распространяется по желудочкам, слаженно сокращая их мышечные волокна. У здорового человека частота сокращений составляет в покое от 60 до 80 в минуту – это и есть нормальный пульс.

Кстати, именно активность электрической системы регистрируется на электрокардиограмме (ЭКГ). Она показывает, как импульс зарождается и распространяется по сердцу, а также есть ли нарушения этих процессов.

При неполадках в электрической системе сердца – аритмиях или блокадах – его синхронная работа нарушается.

Вопрос 6. Как сердце работает всю жизнь без остановки? Откуда оно берет энергию?

Прекращение кровоснабжения вызывает гибель организма, поэтому сердцу приходится работать без остановки. Однако природа позаботилась и об отдыхе для трудолюбивого «насоса». Сердце отдыхает во время диастолы – в те доли секунды, что проходят с момента расслабления сердца до следующего сокращения.

Конечно, такая напряженная работа со столь символическим отдыхом требует больших затрат энергии – то есть, «усиленного питания». Из перекачиваемой крови кислород и питательные вещества в сердечную мышцу поступить не могут, поэтому сердце, как и любой другой орган, имеет собственные кровеносные сосуды.

Вопрос 7. Что такое инфаркт?

Из-за непрерывной работы, требующей много энергии, сердечная мышца очень чувствительна к недостатку кровоснабжения. Если просвет коронарных артерий сужен атеросклеротическими бляшками, при нагрузке сердце получает недостаточно кислорода и начинает сильно болеть: возникает приступ стенокардии, а такое заболевание называется ишемической болезнью сердца.

При разрушении бляшки на ее месте образуется кровяной сгусток – тромб, который полностью перекрывает просвет сосуда. Лишенный питания участок сердечной мышцы, снабжаемый этим сосудом, быстро отмирает – наступает инфаркт миокарда.

Если сердце после этого не теряет способности сокращаться, и человек продолжает жить, мышечные волокна в зоне инфаркта не восстанавливаются, и на их месте появляется рубец.

Вопрос 8. Зачем при остановке сердца дают разряд током?

Допустим, сердце остановилось, или наступила фибрилляция желудочков – состояние при котором отдельные мышечные волокна сокращаются не синхронно, а «как попало». И в том, и в другом случае электрическая система сердца отказывает. Чтобы возобновить ее работу, с помощью прибора дефибриллятора сквозь грудную клетку через сердце пропускают мощный электрический импульс. Он заставляет все волокна сердечной мышцы сократиться одновременно, что помогает водителю ритма возобновить контроль над сердцем. Или не помогает – это зависит от причины нарушений…

Такое воздействие гораздо эффективнее при фибрилляции, чем при остановке сердца. Поэтому при остановке зачастую сначала вводят адреналин, чтобы вызвать фибрилляцию, а затем разрядом тока восстанавливают нормальный сердечный ритм.

Источник

Почему сердце работает всю жизнь не утомляясь

Сердце — один из жизненно важных органов человека. Наравне с головным мозгом и дыхательной системой оно ежеминутно выполняет большую работу, не останавливаясь ни на секунду. На сердце возложена серьезная задача — поддержание жизни в организме. Орган работает без остановки. Узнаем, в чем заключается суть сердечного механизма.

Непрерывная работа сердца

Основная функция сердца — это создание давления, благодаря которому кровь циркулирует по телу человека. Она, в свою очередь, переносит по организму кислород и питательные вещества в каждую клетку. Так, не поступая в течение нескольких минут в головной мозг, человек умирает.

Анатомически орган состоит из двух предсердий и двух желудочков. Сердце не устает потому, что предсердия и желудочки никогда не сокращаются вместе — всегда только попеременно. Схема работы выглядит так:

• 1 фаза. Сокращение предсердий — 0,1 секунды;
• 2 фаза. Сокращение желудочков — 0,3 секунды;
• 3 фаза. Одновременное расслабление желудочков и предсердий — 0,4 секунды.

Исходя из этого можно сделать вывод, что сердце отдыхает примерно столько же, сколько работает.

Физиологически процесс происходит так: кровь из крупных артерий поступает в предсердия, последние сокращаются, перемещая ее в желудочки. Здесь участвуют аортальные клапаны. В момент, когда кровь из предсердий поступает в желудочки, они закрываются.

Затем сердечная мышца — миокард, сокращается, перемещая кровь дальше по сосудам. Причина, по которой возникает ощущение, что орган не отдыхает, заключается в том, что период бездействия сердца ничтожно мал. Однако, он периодичен. Как итог, сердце сокращается так же часто, как и расслабляется.

Взаимосвязь недостатка сна и болезней сердца

Известно, что во время сна биологические процессы, происходящие в теле человека, замедляются. Частота сердечных сокращений также снижается. Так, во время отдыха самый важный орган совершает меньшее количество ударов в минуту в сравнении с периодом бодрствования.

Люди, страдающие бессонницей или имеющие работу, сопряженную с потребностью долгое время находиться без сна, испытывают проблемы с сердцем намного чаще, чем люди, которые хорошо спят. Если не высыпаться несколько дней подряд, можно начать отчетливо ощущать биение сердца в груди: это объясняется тем, что миокард — главная сердечная мышца, вследствие утомления, получил избыточную нагрузку.

Узнав причину того, почему сердце работает на протяжении всей жизни не зная усталости можно сделать вывод, что в действительности оно отдыхает. Периоды работы и расслабления органа имеют очень небольшую протяженность — из-за этого кажется, что сердце всегда активно.

Видео в тему

Источник

Почему сердце работает всю жизнь не утомляясь

Сердце – это полый орган, который состоит из мышечной ткани. Оно начинает сокращаться с момента рождения человека и продолжает работать всю жизнь. Этот процесс обеспечивает перекачивание крови, которая насыщает организм кислородом и питательными веществами. Пульсация сердца не прекращается ни на минуту, потому что остановка означает смерть. Для всех остальных мышц постоянная работа является непосильной задачей.

Может ли сердце «устать»

Бицепсы, квадрицепсы, пресс и все остальные мускулы в организме не могут долго находиться под нагрузкой. В зависимости от интенсивности движений и уровня тренированности мышцы начинают болеть через несколько минут или часов непрерывной работы. Утверждение, что сердце не устает, не совсем точное. Просто человек не ощущает таких признаков утомления, как в других мускулах. Его усталость проявляется в виде снижения количества перекачиваемой крови.

Если нагрузка превышает возможности сердца – ему наносится непоправимый ущерб. У марафонцев и профессиональных спортсменов чаще остальных выявляют признаки фиброза сердца. Это образование рубцов на миокарде, которые могут привести к недостаточности органа.

Какие типы мышц есть в организме

1. Скелетные. Состоят из поперечно-полосатой ткани. Их работу можно контролировать сознательно. Эти мышцы отвечают за поддержание равновесия и двигательную активность. Они могут работать очень интенсивно, резко сокращаться и расслабляться. Скелетные мускулы быстро устают и нуждаются в восстановлении. Их размеры могут расти за счет увеличения мышечных волокон.
2. Гладкие. Из них состоят стенки внутренних органов, сосудов, желез. Этот тип мышц тоже работает беспрерывно всю жизнь. Их сокращение нельзя контролировать сознательно. Примером выступает перистальтика кишечника.
3. Сердечная или миокард. Самый уникальный тип мышечной ткани. Она сочетает свойства скелетной и гладкой мускулатуры. Миокард способен работать очень интенсивно и почти не уставать. Волокна сердечной мышцы, как и скелетных, тоже могут увеличиваться, но это ненормально и опасно.

Почему сердце работает всю жизнь без отдыха

При детальном рассмотрении миокард находится под нагрузкой столько же, сколько и отдыхает. Просто фаза покоя у него очень короткая – 0,4 сек. Для других типов мышц этого совсем мало. Но и фазы сокращений предсердий и желудочков длятся по 0,1 сек. и 0,3 сек.

Высокая концентрация митохондрий

Энергия ко всем типам мышц поступает из особых структур внутри клеток. Они называются митохондрии. Это своеобразные энергетические станции. Топливом для них служат калории из пищи. В скелетной мускулатуре митохондрии составляют 1-2% от всего объема клеток. В сердечной мышце находится огромное количество этих генераторов энергии.

Регулярное снабжение кислородом

Сердечная мышца окружена густой сетью капилляров. Это обеспечивает непрерывный приток крови, которая доставляет кислород и все необходимые питательные вещества. Сердечные волокна содержат много гликогена – основного источника энергии для работающей мускулатуры. Его обмен регулируется нервной системой.

Не образуется молочная кислота

После интенсивной тренировки мышцы тела могут болеть. Это происходит из-за скопления в них молочной кислоты (лактата) – побочного продукта обмена глюкозы. Чем выше нагрузка, тем сильнее боль. Лактат вырабатывается в условиях нехватки кислорода, которую мускулы испытывают при высокой физической нагрузке. В сердце такие процессы происходить не могут.

Как укрепить сердечную мышцу

• Занимайтесь спортом.
• Разнообразьте свои тренировки, постепенно повышайте интенсивность нагрузки.
• Высыпайтесь.
• Откажитесь от вредных привычек.
• Контролируйте уровень стресса.
• Соблюдайте рекомендации кардиолога.
• Следите за весом.
• Отдыхайте на курортах.

Видео

Источник

Если сердце это мышца, то почему оно не устает как мышцы рук и ног?

Сердце – полый орган, практически целиком состоящий из мышечной ткани. Сердце начинает сокращаться с третьей недели развития эмбриона и заканчивает свою деятельность лишь к концу нашей жизни, не отдыхая при этом ни секунды.

Для скелетной мышечной ткани такая деятельность была бы непосильной задачей. Как миокарду удается сохранять постоянную работоспособность? Что произойдет, если все мышцы в теле заменить не устающей сердечной мышцей? На какое количество ударов рассчитан орган и можно ли его истощить с помощью нагрузки?

Почему сердце не устает?

Сердечная мышца, называемая как миокард , отличается от скелетной и гладкой мускулатуры особым гистологическим строением – строением мышечных клеток.

Несмотря на то, что фибриллярные белки мышечной ткани у всех типов мышц похожи, с точки зрения энергетики, кардиомиоциты (клетки миокарда) содержат более высокую концентрацию митохондрий.

Митохондрия – это своеобразная энергетическая станция клетки. Именно здесь происходит преобразование питательных веществ в энергию, необходимую для жизнедеятельности клетки и всего организма.

Если в скелетной мускулатуре содержание митохондрий составляет всего 1-2% от объема клетки, то в кардиомиоцитах митохондрия занимает до 35% пространства .

Другими словами, клетки сердечных мышц производят и потребляют в разы больше энергии, чем какие-то ни было другие клетки организма. Это основная причина, объясняющая устойчивость кардиомиоцитов к усталости.

В целом, сердце метаболически очень гибко. Источником энергии может быть не только глюкоза, но также свободные жирные кислоты и даже лактат (соль молочной кислоты).

Лактат – это главный виновник физической усталости. Он «забивает» мышцы и провоцирует знакомую нам боль после тяжелой физической нагрузки. В сердечных мышцах таких процессов не бывает.

Чтобы огромное количество митохондрий исправно работали, выделяли энергию и не «засорялись» молочной кислотой, им необходимо больше кислорода. К счастью, сердце окутано густой сетью капилляров, которые обеспечивают постоянный приток насыщенной кислородом крови. Это еще одна причина, которая объясняет удивительную работоспособность органа.

Таким образом, сердце не устает, потому что его мускулы отличаются по строению от других мышц. Они производят и потребляют больше энергии, получают больше кислорода и не подвержены скоплению лактата.

Если мышечная ткань сердца настолько работоспособна, то почему бы природе не сделать все мышцы похожими на миокард?

На самом деле, ничего хорошего от таких перемен не будет. Гистологическое строение сердца подразумевает облегченное распространение потенциала действия между кардиомиоцитами.

Это говорит о том, что строение преследует лишь одну цель – одновременное сокращение всех клеток для воспроизведения эффективного ритма.

Кроме того, кардиомиоциты имеют свойство самовозбуждаться. То есть они сокращаются без участия нервной системы. Блуждающий нерв лишь балансирует этот процесс, не позволяя сердцу биться слишком часто или наоборот, слишком редко. К слову, поэтому только что извлеченное сердце (например, при пересадке) продолжает биться. Из-за того что оно отрезано от нервов, орган бьется даже сильнее, чем обычно.

Представьте, как было бы неудобно, если бы скелетные мышцы начали работать без команды нервной системы, самопроизвольно.

Вероятно, природа могла бы решить этот вопрос. Однако, сердечные мышцы слишком энергозатратные. Скорость метаболизма сердечной ткани в 35 раз выше нормы по организму. Учитывая, что мышцы взрослого человека составляют от 30 до 60% от общей массы тела, то ежедневные энергетические потребности организма резко бы возросли. Вся жизнь бы состояла из поиска и приема пищи, без перерыва на сон.

Можно ли истощить сердце?

У сердца нет определенного лимита сокращений. Оно может сокращаться хоть 100, хоть 200 лет, если позволит здоровье.

Истощить орган физическими нагрузками тоже нельзя. Напротив, силовые упражнения лишь укрепят его. Таким образом, повысится тонус блуждающего нерва и увеличится ударный объем (сердце сможет качать больше крови за один удар). Улучшится выносливость, снизится риск сердечных заболеваний.

Однако любая нагрузка бывает полезной только в умеренных объемах. Если возлагать на мышцы работу, превышающую их возможности, то можно нанести непоправимый ущерб своему сердцу. Могут появиться фиброз сердца, пролапс митрального клапана и другие опасные заболевания. «Посаженое» на тренировках сердце сломало ни одну спортивную карьеру.

Источник