Как работает сердце человека: насос, который не останавливается
Сердце человека работает как двойной насос: правая половина прокачивает кровь через лёгкие, левая через всё тело. За одну минуту оно совершает 60–80 ударов и перегоняет около 5 литров крови, а за сутки порядка 7000 литров. При этом орган весит всего 250–350 граммов и по размеру примерно равен сжатому кулаку.
Устройство: четыре камеры и клапаны
Сердце разделено на четыре камеры: два предсердия вверху и два желудочка внизу. Правое предсердие принимает «отработанную» кровь из вен тела, правый желудочек отправляет её в лёгкие за кислородом. Левое предсердие получает насыщенную кислородом кровь из лёгочных вен, левый желудочек с силой выбрасывает её в аорту — главную артерию тела.
Между камерами расположены клапаны. Они работают как обратные клапаны: открываются, пропуская кровь в нужном направлении, и захлопываются, не давая ей вернуться. Именно звук захлопывающихся клапанов врач слышит через стетоскоп как характерный «lub-dub» («тук-тук»). Всего клапанов четыре: митральный, трикуспидальный, аортальный и лёгочный.
Как возникает и распространяется сигнал сокращения
Сердце сокращается само по себе, без команды из мозга. Роль «главного водителя ритма» играет синусовый узел — скопление специализированных клеток в правом предсердии. Он генерирует электрический импульс примерно каждые 0,8 секунды. Импульс распространяется по предсердиям, заставляя их сжаться и протолкнуть кровь в желудочки. Затем сигнал доходит до атриовентрикулярного узла, делает паузу (чтобы желудочки успели наполниться) и распространяется по пучку Гиса и волокнам Пуркинье, и желудочки сокращаются вслед за предсердиями.
Именно эту электрическую активность фиксирует электрокардиограмма (ЭКГ). Каждый зубец на кардиограмме соответствует определённой фазе сердечного цикла, поэтому опытный врач по форме кривой может распознать самые разные нарушения ритма и проводимости.
Малый и большой круги кровообращения
Кровеносная система замкнута в два круга. Малый круг: правый желудочек выбрасывает кровь в лёгочную артерию, кровь проходит через капилляры лёгких, где отдаёт углекислый газ и забирает кислород, и возвращается в левое предсердие по лёгочным венам. Большой круг: левый желудочек с давлением около 120 мм рт. ст. выбрасывает насыщенную кислородом кровь в аорту, откуда она расходится по всем органам и тканям, а обеднённая возвращается через полые вены в правое предсердие.
Левый желудочек работает примерно втрое мощнее правого, потому что должен преодолевать сопротивление всей системы большого круга. Именно поэтому его стенка толще: около 10–12 мм против 2–3 мм у правого.
Как сердце питает себя само
Сам сердечный мускул получает кровь через коронарные артерии: они отходят от аорты сразу над аортальным клапаном. Коронарное кровоснабжение происходит преимущественно во время расслабления сердца (диастолы): в момент сокращения мышца сама пережимает свои же сосуды. Если коронарная артерия перекрывается тромбом, участок миокарда перестаёт получать кислород: это инфаркт. Именно поэтому каждая минута до восстановления кровотока имеет значение: клетки сердечной мышцы плохо переносят кислородное голодание.