Как устроено и работает сердце?

Сердце - это мышечный орган. Размер его небольшой, примерно с размер сжатого кулака. Сердце работает на протяжении всей жизни человека. Оно перекачивает около 5-6 литров крови в минуту. Этот объем увеличивается, когда человек двигается, физически напрягается, и уменьшается во время отдыха. Можно сказать, что сердце – это мышечный насос, который обеспечивает беспрерывное движение крови по сосудам. Вместе сердце и сосуды составляют сердечно-сосудистую систему. Эта система состоит из большого и малого кругов кровообращения. Из левых отделов сердца кровь сначала движется по аорте, затем по крупным и мелким артериям, артериолам, капиллярам. В капиллярах кислород и другие необходимые организму вещества поступают в органы и ткани, а оттуда выводятся углекислый газ, продукты обмена. После этого кровь из артериальной превращается в венозную и опять начинает движение к сердцу. Сначала по венулам, затем по более мелким и крупным венам. Через нижнюю и верхнюю полые вены кровь снова попадает в сердце, только уже в правое предсердие. Образуется большой круг кровообращения. Венозная кровь из правых отделов сердца по легочным артериям направляется в легкие, где обогащается кислородом и снова возвращается в сердце.

Внутри сердце разделено перегородками на четыре камеры. Два предсердия разделены межпредсердной перегородкой на левое и правое предсердия. Левый и правый желудочки сердца разделены межжелудочковой перегородкой. В норме левые и правые отделы сердца абсолютно раздельны. У предсердий и желудочков разные функции. В предсердиях накапливается кровь, поступающая в сердце. Когда объем этой крови достаточен, она проталкивается в желудочки. А желудочки проталкивают кровь в артерии, по всему организму. Желудочкам приходится выполнять более тяжелую работу, поэтому мышечный слой в желудочках значительно толще, чем в предсердиях. Предсердия и желудочки с каждой стороны сердца соединяются предсердно-желудочковым отверстием. Кровь через сердце движется только в одном направлении. По большому кругу кровообращения из левой части сердца (левого предсердия и левого желудочка) в правую, а по малому из правой в левую. Правильное направление обеспечивает клапанный аппарат сердца: трехстворчатый, легочный, двустворчатый или митральный, аортальный клапаны. Они открываются в нужный момент и закрываются, препятствуя кровотоку в обратном направлении.

Трехстворчатый клапан. Он расположен между правым предсердием и правым желудочком. Он состоит из трех створок. Если клапан открыт, кровь переходит из правого предсердия в правый желудочек. Когда желудочек наполняется, мышца его сокращается и под действием давления крови клапан закрывается, препятствуя обратному току крови в предсердие.

Легочный клапан. При закрытом трехстворчатом клапане выход крови в правом желудочке возможен только через легочной ствол в легочные артерии. Легочный клапан расположен на входе в легочный ствол. Он открывается под давлением крови при сокращении правого желудочка, кровь поступает в легочные артерии, затем под действием обратного тока крови при расслаблении правого желудочка он закрывается, препятствуя обратному поступлению крови из легочного ствола в правый желудочек.

Двустворчатый или митральный клапан. Находится между левым предсердием и левым желудочком. Состоит из двух створок. Если он открыт, кровь поступает из левого предсердия в левый желудочек, при сокращении левого желудочка он закрывается, препятствуя обратному току крови.

Аортальный клапан. Закрывает вход в аорту. Тоже состоит из трех створок, которые имеют вид полулуний. Открывается при сокращении левого желудочка. При этом кровь поступает в аорту. При расслаблении левого желудочка, закрывается. Таким образом, венозная кровь (бедная кислородом) из верхней и нижней полой вен попадает в правое предсердие. При сокращении правого предсердия через трехстворчатый клапан она продвигается в правый желудочек. Сокращаясь, правый желудочек выбрасывает кровь через легочной клапан в легочные артерии (малый круг кровообращения). Обогащаясь кислородом в легких кровь превращается в артериальную и по легочным венам продвигается в левое предсердие, затем в левый желудочек. При сокращении левого желудочка артериальная кровь через аортальный клапан под большим давлением попадает в аорту и разносится по всему организму (большой круг кровообращения).

Сердечная мышца называется миокардом.

Выделяют сократительный и проводящий миокард. Сократительный миокард - это собственно мышца, которая сокращается и производит работу сердца. Для того чтобы сердце могло сокращаться в определенном ритме, оно имеет уникальную проводящую систему. Электрический импульс для сокращения сердечной мышцы возникает в синоатриальном узле, который находится в верхней части правого предсердия и распространяется по проводящей системе сердца, достигая каждого мышечного волокна.

Процедура измерения артериального давления

В конце XIX века был предложен ряд бескровных методов измерения артериального давления, лучший из которых разработан в 1890 г. итальянским исследователем Рива-Роччи. Он предложил измерять артериальное давление с помощью манжеты, сдавливающей конечность (сфигмоманометром). При этом о величине давления судили по исчезновению или появлению пульса в артериях. Давление крови, определяемое таким аппаратом, выражается в миллиметрах ртутного столба. И хотя в современных сфигмоманометрах из соображений безопасности не используется ртуть, единицы измерения кровяного давления по традиции остаются миллиметры ртутного столба (мм. рт. ст.) Артериальное давление измеряется в двух показателях. Это систолическое (так называемое верхнее) и диастолическое (так называемое нижнее) давление. Иногда их называют сердечное и почечное, соответственно. Все дело в том, что систолическое артериальное давление показывает давление в артериях в момент, когда сердце сжимается и выталкивает кровь в артерии. Следует отметить, что повышение частоты ударов сердца не всегда вызывает повышения систолического давления. Это зависит от причин, вызвавших учащение сердцебиения. Диастолическое давление показывает давление в артериях в момент расслабления сердечной мышцы. То есть, это давление крови на стенку сосудов во время диастолы, то есть в момент, когда сердце «разжалось». Почечным оно называется по той причине, что регулируется нормальной функцией почек. Например, при почечной недостаточности, то есть, состоянии, при котором имеется задержка жидкости в организме, диастолическое давление повышается, так как объем крови в сосудистом русле увеличен, и, следовательно, повышено давление крови на стенку сосудов. По мере продвижения крови по сосудистому руслу амплитуда колебаний давления крови спадает, венозное и капиллярное давление мало зависят от фазы сердечного цикла. В норме артериальное давление равно 120/80 мм. рт. ст.. Разница между систолическим артериальным давлением и диастолическим в норме составляет 30-60 мм рт. ст.. Стойкое изменение кровяного давления в сторону повышения называют артериальной гипертензией (гипертонией), а в сторону понижения - артериальной гипотензией. Артериальное давление зависит от многих факторов: времени суток, психологического состояния человека (при стрессе давление повышается), приёма различных стимулирующих веществ (кофе, чай) или медикаментов.

Для оценки уровня артериального давления используется классификация Всемирной организации здравоохранения, принятая в 1999 году.

Категория артериального давления*	Систолическое(верхнее) артериальное давление мм рт. ст.	Диастолическое (нижнее) артериальное давление мм рт. ст.
Норма
Оптимальное**	Менее 120	Менее 80
Нормальное	Менее 130	Менее 85
Повышенное нормальное	130-139	85-89
Гипертония
1 степень (мягкая)	140-159	90-99
2степень(умеренная)	160-179	100-109
3 степень (тяжелая)	Более 180	Более 110
пограничная	140-149	Менее 90
Изолированная систолическая гипертония	Более 140	Менее 90

Для измерения артериального давления в настоящее время широко используются 2 метода:

Метод Короткова

Этот метод, разработанный русским хирургом Н.С. Коротковым в 1905 году, предусматривает для измерения артериального давления очень простой тонометр, состоящий из механического манометра, манжеты с грушей и фонендоскопа. Метод основан на полном пережатии манжетой плечевой артерии и выслушивании тонов, возникающих при медленном выпускании воздуха из манжеты.

Преимущества: признан официальным эталоном неинвазивного измерения артериального давления для диагностических целей и при проведении верификации автоматических измерителей артериального давления; высокая устойчивость к движениям руки.

Недостатки: зависит от индивидуальных особенностей человека, производящего измерение (хорошее зрение, слух, координация системы «руки—зрение—слух»);чувствителен к шумам в помещении, точности расположения головки фонендоскопа относительно артерии; требует непосредственного контакта манжеты и головки микрофона с кожей пациента; технически сложен (повышается вероятность ошибочных показателей при измерении)и требует специального обучения.

Осциллометрический метод

Это метод, при котором используются электронные тонометры. Он основан на регистрации тонометром пульсаций давления воздуха, возникающих в манжете при прохождении крови через сдавленный участок артерии.

Преимущества: не зависит от индивидуальных особенностей человека, производящего измерение (хорошее зрение, слух, координация системы «руки—зрение—слух»); устойчивость к шумовым нагрузкам; позволяет производить определение артериального давления при выраженном «аускультативном провале», «бесконечном тоне», слабых тонах Короткова; позволяет производить измерения без потери точности через тонкую ткань одежды не требуется специального обучения.

Недостаток: при измерении рука должна быть неподвижна.

Для измерения артериального давления в настоящее время применяются механические (анероидные) и электронные измерители. Механические измерители, основанные на использовании метода Короткова, в основном применяются в профессиональной медицине, так как без специального обучения допускаются погрешности в показателях. Для домашнего использования наиболее подходят полуавтоматические и автоматические электронные тонометры. Их применение не требует никакого предварительного обучения и, при соблюдении простых методических рекомендаций, позволяет получить точные данные артериального давления путем нажатия одной кнопки. Современные цифровые полуавтоматические тонометры позволяют ограничиться только набором давления (до звукового сигнала), дальнейший сброс давления, регистрацию систолического и диастолического давления, иногда — пульса и аритмии, прибор проводит сам. Автоматические тонометры сами закачивают воздух в манжету, иногда они могут выдавать данные в цифровом виде, для передачи на компьютер или др. приборы.

Порядок выполнения работы.

1. Сядьте у стола так, чтобы во время измерения артериального давления рука опиралась на его поверхность. Место наложения манжеты должно находиться приблизительно на той же высоте, что и сердце и предплечье свободно лежит на столе и не двигается.

2. Наденьте манжету сначала на левую руку, при этом трубки должны быть направлены в сторону ладони. Оберните манжету вокруг руки так, чтобы нижняя кромка манжеты находилась на расстоянии 2 – 3 см. от локтевого сгиба.

3. Застегните манжету так, чтобы она плотно облегала руку, но не перетягивала ее.

4. Включите прибор и когда он будет готов к измерению накачайте манжету, нажимая на грушу, до давления на 30 – 40 мм. рт. ст. выше вашего ожидаемого систолического (верхнего) давления. Величина давления в манжете постоянно отображается на экране прибора.

5. По достижении необходимого давления в манжете прекратите накачивать манжету. Давление начнет уменьшаться. В конце измерения на экране появятся показания давления (систолическое и диастолическое) и пульса, которые необходимо записать.

6. Сбросьте оставшееся давление в манжете, нажав на клапан сброса давления. Для повторного измерения начните накачивать манжету снова.

7. Измерения давления и пульса необходимо произвести три раза на левой руке и три раза на правой руке. Интервал между измерениями должен составлять не менее 15 секунд, при этом разница в показаниях давления на руках может быть существенной.

8. Затем в соответствии с правилами обработки результатов прямых измерений найти средние значения верхнего и нижнего давлений, пульса и доверительную погрешность для Р=0,68. Записать результаты. Сравнить свои данные с табличными и проанализировать результат. Поставить себе диагноз.

Таблица измерений

№	Pв, мм. рт. ст.	Pн, мм. рт. ст.	N
1 2 3 4

Контрольные вопросы

1. В каких единицах измеряется артериальное давление и почему в таких единицах? Соответствуют ли эти единицы измерения системе СИ?

2. Что показывает систолическое и диастолическое артериальные давления?

3. Какую опасность для организма представляет повышенное и пониженное артериальные давления?

4. Какую основную роль выполняет кровообращение?

5. Какие способы измерения артериального давления существуют? В чем заключаются их недостатки и преимущества?

6. Влияет ли атмосферное давление на артериальное давление?

.