Hjerte | |
---|---|
lat. kor | |
Menneskehjerte (skematisk billede, frontalt snit) | |
Hjertecyklus - hjertets arbejde | |
System | Cirkulation |
blodforsyning | Højre koronararterie , venstre kranspulsåre |
Venøs udstrømning | store vene i hjertet, mellemvene i hjertet, lille vene i hjertet, forreste vener i hjertet, små vener, bageste vene i venstre ventrikel, skrå vene i venstre atrium |
innervation |
|
Lymfe | nedre tracheobronchiale lymfeknuder, forreste mediastinale lymfeknuder. |
Kataloger | |
Mediefiler på Wikimedia Commons |
Menneskehjertet ( latin cor , græsk ϰαρδία [kardia]) er et kegleformet hult muskelorgan, der modtager blod fra de venøse stammer, der strømmer ind i det, og pumper det ind i arterierne , der støder op til hjertet. Hjertets hulrum er opdelt i to atrier og to ventrikler . Venstre atrium og venstre ventrikel danner tilsammen det "arterielle hjerte", opkaldt efter den type blod, der passerer gennem det, højre ventrikel og højre atrium er kombineret til det "venøse hjerte", navngivet efter samme princip. Sammentrækningen af hjertet kaldes systole , og afspændingen kaldes diastole [B: 1] .
Hjerteformen er ikke den samme hos forskellige mennesker. Det bestemmes af alder, køn, fysik, helbred og andre faktorer. I forenklede modeller er det beskrevet af en kugle, ellipsoider, skæringsfigurer af en elliptisk paraboloid og en triaksial ellipsoide. Målet for forlængelse (faktor) af formen er forholdet mellem de største langsgående og tværgående lineære dimensioner af hjertet. Med en hyperstenisk kropstype er forholdet tæt på enhed og astenisk - omkring 1,5. Længden af en voksens hjerte varierer fra 10 til 15 cm (normalt 12-13 cm), bredden ved bunden er 8-11 cm (normalt 9-10 cm) og den anteroposteriore størrelse er 5-8,5 cm (normalt) 6,5-7 cm). Den gennemsnitlige hjertevægt er 332 g (fra 274 til 385 g) hos mænd og 253 g (fra 203 til 302 g) hos kvinder [B: 2] .
Hjertet er placeret i brystet i mediastinum (afhængigt af den anatomiske eller kliniske klassificering af mediastinums opdeling - henholdsvis nederst i midten eller forreste) og forskydes af den nederste venstre kant til venstre side, i så -kaldet pericardial sac - pericardium , som adskiller hjertet fra andre organer.
I forhold til kroppens midterlinje er hjertet placeret asymmetrisk - cirka 2/3 til venstre for det og cirka 1/3 til højre. Afhængigt af retningen af projektionen af den langsgående akse (fra midten af dens base til spidsen) på den forreste brystvæg skelnes en tværgående, skrå og lodret position af hjertet. Den lodrette stilling er mere almindelig hos personer med et smalt og langt bryst , den tværgående stilling er mere almindeligt hos personer med et bredt og kort bryst [B: 3] .
Hjertet består af fire separate hulrum kaldet kamre: venstre atrium , højre atrium , venstre ventrikel , højre ventrikel . De er adskilt af skillevægge. Vena cava superior og inferior vena cava kommer ind i højre atrium , og pulmonalvenerne kommer ind i venstre atrium . Fra henholdsvis højre ventrikel og venstre ventrikel forlades lungearterien (pulmonal trunk) og aorta ascendens . Højre ventrikel og venstre atrium lukker lungekredsløbet , venstre ventrikel og højre atrium lukker den store cirkel . Hjertet er placeret i den nederste del af det forreste mediastinum, det meste af dets forreste overflade er dækket af lungerne med indstrømmende sektioner af kavale og lungevener, samt udgående aorta og lungestamme. Perikardiehulen indeholder en lille mængde serøs væske [B:2] [B:4] .
Venstre ventrikels væg er omkring tre gange tykkere end væggen i højre ventrikel, da den venstre skal være stærk nok til at skubbe blod ind i det systemiske kredsløb for hele kroppen (modstanden mod blodgennemstrømning i det systemiske kredsløb er flere gange større , og blodtrykket er flere gange højere end i lungekredsløbet).
Der er behov for at opretholde blodgennemstrømningen i én retning, ellers kan hjertet blive fyldt med det samme blod, som tidligere blev sendt til arterierne. Ansvarlige for strømmen af blod i én retning er ventilerne, som i det passende øjeblik åbner og lukker, passerer blodet eller blokerer det. Klappen mellem venstre atrium og venstre ventrikel kaldes mitralklappen eller bikuspidalklappen, da den består af to kronblade. Klappen mellem højre atrium og højre ventrikel kaldes trikuspidalklappen - den består af tre kronblade. Hjertet indeholder også aorta- og lungeklapperne . De styrer strømmen af blod fra begge ventrikler.
Hver celle i hjertevævet skal have en konstant forsyning af ilt og næringsstoffer. Denne proces tilvejebringes af hjertets eget blodcirkulation gennem systemet af dets koronarkar; det omtales almindeligvis som " koronar cirkulation ". Navnet kommer fra 2 arterier, der som en krone fletter hjertet. Koronararterierne opstår direkte fra aorta. Op til 20 % af det blod, som hjertet udstøder, passerer gennem koronarsystemet. Kun sådan en kraftig portion iltberiget blod sikrer den kontinuerlige drift af den livgivende pumpe i menneskekroppen.
Hjertet modtager sensorisk, sympatisk og parasympatisk innervation. Sympatiske fibre fra højre og venstre sympatiske trunk , der passerer som en del af hjertenerverne, transmitterer impulser, der accelererer hjertefrekvensen, udvider lumen i kranspulsårerne, og parasympatiske fibre leder impulser, der sænker hjertefrekvensen og indsnævrer lumen af kranspulsårerne. Følsomme fibre fra receptorerne i hjertets vægge og dets kar går som en del af nerverne til de tilsvarende centre i rygmarven og hjernen.
Preganglioniske sympatiske nervefibre er placeret mellem de øvre 5. og 6. thoraxsegmenter af rygmarven og forbinder med neuroner af anden orden af de cervikale sympatiske noder. Som en del af hjertenerverne ender disse fibre i hjertet og store kar. Preganglioniske parasympatiske fibre begynder i cerebellums bageste motoriske kerner og når som en del af vagusnervens grene til hjertet og store kar. Her danner fibrene synapser med andenordens neuroner placeret i ganglierne inden for de samme formationer [1] .
Hjertevæggen består af tre lag - epicardium , myokardium og endokardium . Epicardiet består af en tynd (ikke mere end 0,3-0,7 mm) plade af bindevæv , endokardiet består af epitelvæv , og myokardiet er dannet af tværstribet hjertemuskel (en type tværstribet muskel ).
En moden myokardiecelle ( cardiomyocyte ) er op til 25 μm i diameter og 100 μm i længden. Cellen har en stribede stribe, der ligner en skeletmuskelcelle. Men i modsætning til multinukleerede skeletmyofibriller har kardiomyocytter en eller to kerner placeret i midten af cellen. Omkring hver kardiomyocyt er der et bindevæv rigt på et netværk af kapillærer [1] .
Myokardiet er tæt gennemsyret af blodkar og nervefibre og danner flere nerveplexuser. Der er cirka fire nervefibre pr. myokardiekapillær [B:5] .
Membranen af myokardieceller kaldes sarcolemma . En særlig sektion af membranen er repræsenteret af en interkaleret disk - dette er et karakteristisk kendetegn ved hjertemusklens væv. De interkalerede skiver er synlige gennem et konventionelt mikroskop som mørkt farvede tværgående linjer, der krydser hjertecellernes kæder med uregelmæssige mellemrum. Diskene er komplekse broer, der forbinder nabohjertefibre og danner en strukturel og elektrisk kontinuerlig forbindelse mellem myokardieceller. For at imødekomme hjertets enorme metaboliske behov og levere højenergifosfat , forsynes myokardieceller med en overflod af mitokondrier . Disse organeller er placeret mellem individuelle myofibriller og optager cirka 35 % af cellevolumenet [1] .
Histologisk mikropræparation af hjertemuskelvæv. Optisk mikroskopi, ×100, hæmatoxylin-eosin-farvning
Histologisk mikropræparation af hjertemuskelvæv. Optisk mikroskopi, ×200, hæmatoxylin-eosin-farvning
Histologisk mikropræparation af hjertevæv, fibre i hjertets ledningssystem. Optisk mikroskopi, ×150, hæmatoxylin-eosin-farvning
Fra et kardiofysisk synspunkt er hjertet et multikomponent polymert inhomogent aktivt medium af naturlig oprindelse. Den fine organisering af strukturen i dette miljø sikrer dets grundlæggende biologiske funktioner.
Hjertets uhomogene struktur, som ligger til grund for dets fine organisation, er gentagne gange blevet bekræftet, først ved hjælp af elektrofysiologiske metoder , og derefter med beregningsbiologiske metoder .
Autobølgeegenskaberne af hjertevæv er blevet aktivt undersøgt af både russisk og verdensvidenskab i mere end et halvt århundrede.
Et nyt videnskabeligt syn på dette biologiske objekt tillader en ny tilgang til at løse problemet med at skabe et kunstigt hjerte: opgaven er at etablere, baseret på moderne nanoteknologi , produktionen af et kunstigt polymert aktivt medium med en lignende autobølgefunktion [2] [ B: 6] .
Skematisk repræsentation af vektorerne for hjertets elektriske akse (se også afvigelser til venstre og højre )
Skematisk fremstilling af spredningen af excitation gennem hjertets ledningssystem
hjertets handlingspotentialer
Skematisk repræsentation af stederne for dannelse af PQRST-bølger på EKG
Skematisk fremstilling af retningerne af myokardiemuskelfibre
Skematisk fremstilling af et tværsnit af myokardiet i ventriklerne under diastole og systole
Det er historisk accepteret [B: 1] [B: 7] at skelne mellem følgende fysiologiske egenskaber ved hjertevæv:
Fænomenerne automaticitet, excitabilitet og ledning kan kombineres med begrebet " hjertets autobølgefunktion " [2] [B: 6] .
Det menes, at hjerteaktivitet er rettet mod at sikre hjertets pumpefunktion , det vil sige "hjertets fysiologiske hovedfunktion er den rytmiske pumpning af blod ind i det vaskulære system" [B: 8] .
Ved at udføre en pumpefunktion i kredsløbssystemet pumper hjertet konstant blod ind i arterierne. Det menneskelige hjerte er en slags pumpe, der sikrer den konstante og kontinuerlige bevægelse af blod gennem karrene i den rigtige retning.
De bikuspidal- og trikuspidalklapper tillader blodet at strømme i én retning, fra atrierne til ventriklerne.
Et sundt hjerte trækker sig sammen og løsner sig rytmisk og uden afbrydelser. I en hjertecyklus skelnes der mellem tre faser:
En cyklus af hjertet varer omkring 0,85 sekunder, hvoraf kun 0,11 sekunder falder på tidspunktet for atriel kontraktion, 0,32 sekunder på tidspunktet for ventrikulær kontraktion, og den længste er hvileperioden, der varer 0,4 sekunder. Hjertet af en voksen i hvile arbejder i systemet med omkring 70 cyklusser i minuttet.
Normalt er hjertecyklussen en ordnet proces, som er baseret på ledning af excitation i hjertet . Normalt opstår en elektrisk impuls i sinoatrial node , placeret ved sammenløbet af vena cava superior i højre atrium. Bølgen af depolarisering forplanter sig hurtigt gennem højre og venstre atria og når den atrioventrikulære knude, hvor den er betydeligt forsinket. Så spredes impulsen hurtigt gennem bundtet af His og passerer langs højre og venstre ben på bundtet af His. De forgrener sig til Purkinje-fibre, langs hvilke impulsen divergerer til myokardiefibrene, hvilket forårsager deres sammentrækning [1] .
En vis del af hjertemusklen er specialiseret i at udsende kontrolsignaler til resten af hjertet i form af passende impulser af autobølgekarakter ; denne specialiserede del af hjertet kaldes cardiac conduction system (PCS). Det er hende, der sikrer hjertets automatisme [B: 9] [B: 10] .
Automatisme er hjertets evne til at blive ophidset under påvirkning af impulser, der opstår i kardiomyocytter uden ydre stimuli. Under fysiologiske forhold har SAU den højeste automatisme i hjertet , derfor kaldes det det automatiske center af første orden.A.V. Ardashev et al., 2009 [3]
Den sinoatriale node , kaldet 1. ordens pacemaker og placeret på fornix i højre atrium, er en vigtig del af PSS [B:11] . Ved at sende almindelige autobølgeimpulser styrer den frekvensen af hjertecyklussen . Disse impulser bevæger sig gennem de atrielle veje til den atrioventrikulære knude og derefter til individuelle celler i det arbejdende myokardium, hvilket forårsager deres kontraktion.
Således sikrer PSS, ved at koordinere sammentrækningerne af atrierne og ventriklerne, hjertets rytmiske arbejde, det vil sige normal hjerteaktivitet .
Transformation af aktionspotentialet til kontraktion af kardiomyocytter eller konjugeringsprocessen af excitation og kontraktion . Den er baseret på overgangen af kemisk energi i form af højenergifosfater til den mekaniske energi af kardiomyocytsammentrækninger. Der er flere proteiner, der er ansvarlige for sammentrækningen af myokardieceller. To af dem - actin og myosin - er de vigtigste kontraktile elementer. De to andre, tropomyosin og troponin , udfører en regulerende funktion. Muskelsammentrækning udvikler sig på grund af binding af myosinhoveder til actinfilamenter og "bøjning" af hovederne. Som et resultat bevæger tynde og tykke filamenter sig langs hinanden på grund af energien fra ATP . Det første trin i denne proces er aktiveringen af myosinhovedet under ATP-hydrolyse, hvorefter myosinhovedet binder til actin og danner en krydsbro. Interaktionen mellem myosinhovedet og actin fører til strukturelle ændringer i hovedet, hvilket får det til at "bøje" Denne bøjningsbevægelse får actinfilamentet til at flytte sig langs myosinfilamentet [4] .
"Hjertets evne til at tilpasse sig skyldes to typer reguleringsmekanismer:
Hjertets arbejde reguleres af myogene, nervøse og humorale mekanismer.
Den myogene eller hæmodynamiske reguleringsmekanisme er opdelt i: heterometrisk og homometrisk [B: 12] .
Intrakardial reguleringEt eksempel på intrakardial regulering er loven
som et resultat af, at hjertets slagvolumen stiger som reaktion på en stigning i blodvolumen i ventriklerne før systolens begyndelse (slut diastolisk volumen), når alle andre faktorer forbliver uændrede. Den fysiologiske betydning af denne mekanisme ligger hovedsageligt i at opretholde ligheden af blodvolumener, der passerer gennem venstre og højre ventrikler. Indirekte kan denne mekanisme også påvirke hjertefrekvensen .
Det er blevet bevist, at koncentrationen af Ca 2+ inde i cellen er den vigtigste faktor, der bestemmer kraften af hjertekontraktion. Mekanismer, der øger koncentrationen af intracellulært calcium, øger kontraktionskraften, mens faktorer, der reducerer koncentrationen af calcium, mindsker kontraktionskraften [1] .
Ekstrakardial reguleringNervesystemet regulerer hyppigheden og styrken af hjertesammentrækninger: ( det sympatiske nervesystem forårsager en stigning i sammentrækninger, det parasympatiske svækkes).
Beliggende i medulla oblongata, det vasomotoriske center , som er en del af det autonome nervesystem, modtager signaler fra forskellige receptorer: proprioceptorer , baroreceptorer og kemoreceptorer , samt stimuli fra det limbiske system . Tilsammen giver disse input normalt det vasomotoriske center mulighed for at finjustere hjertets funktion gennem processer kendt som hjertereflekser [6] .
En rig forsyning af afferente fibre i vagusnerven i den forreste og bageste overflade af ventriklerne bestemmer dannelsen af vigtige hjertereflekser, mens overfloden af efferente fibre i vagusnerven rettet mod SA- og AV-knuderne giver dig mulighed for at regulere produktionen og ledning af en elektrisk impuls [1] .
Et eksempel er barorefleksen (Zion-Ludwig-refleksen): med en stigning i blodtrykket øges frekvensen af baroreceptorimpulser, og det vasomotoriske center reducerer sympatisk stimulation og øger parasympatisk stimulation, hvilket især fører til et fald i hjertefrekvensen ; og omvendt, når trykket falder, falder baroreceptorernes reaktionshastighed, og det vasomotoriske center øger sympatisk stimulering og reducerer parasympatisk stimulering, hvilket især fører til en stigning i hjertefrekvensen. Der er en lignende refleks kaldet atriel refleks eller Bainbridge refleks, som involverer specialiserede atrielle baroreceptorer.
Virkningen af det endokrine system på hjertet sker gennem hormoner , som kan øge eller mindske styrken af hjertesammentrækninger, ændre deres frekvens. Den vigtigste endokrine kirtel, der regulerer hjertets arbejde, kan betragtes som binyrerne : de udskiller hormonerne adrenalin og noradrenalin , udover dem fremskynder de også hjertesammentrækninger: serotonin , thyroxin , Ca 2+ hvis virkning på hjertet svarer til det sympatiske nervesystems funktioner. Calcium- og kaliumioner samt endorfiner og mange andre biologisk aktive stoffer har også indflydelse på hjertets arbejde. Der er dog stoffer, der bremser hjertet: acetylcholin , bradykinin , K + .
En ret informativ metode til at visualisere strukturen, fysiologiske processer, patologier og hæmodynamik ( Doppler ekkokardiografi ) er en ultralydsundersøgelse af hjertet. I modsætning til metoder baseret på røntgenteknologi udsættes den ikke for stråling. Fordelene ved metoden omfatter forskningens hastighed, sikkerhed, tilgængelighed.
Hjertets arbejde (som enhver muskel) er ledsaget af elektriske fænomener, der forårsager udseendet af et elektromagnetisk felt omkring arbejdsorganet. Hjertets elektriske aktivitet kan registreres ved hjælp af forskellige metoder til elektrokardiografi , som giver et billede af ændringer i tid af potentialforskellen på overfladen af den menneskelige krop, eller en elektrofysiologisk undersøgelse af myokardiet, som gør det muligt at spore udbredelsesveje af excitationsbølger direkte på endokardiet. Disse metoder spiller en vigtig rolle i diagnosticering af hjerteanfald og andre sygdomme i det kardiovaskulære system.
Auskultatorisk i det normale hjerte, kan du høre hjertelyde og mislyde i nogle af dets patologier.
Akustiske fænomener kaldet hjertelyde kan høres ved at placere et øre eller et stetoskop mod brystet . Hver hjertecyklus er normalt opdelt i 4 toner. Ved hver sammentrækning høres de 2 første med øret En længere og lavere er forbundet med lukningen af bi- og trikuspidalklapperne, en kortere og højere er lukningen af aorta- og pulmonalarterieklapperne. Mellem den ene og den anden tone er der en fase med sammentrækning af ventriklerne .
Hjertekontraktioner ledsages af en række mekaniske manifestationer, ved at registrere hvilke man også kan få et indtryk af hjertesammentrækningens dynamik. For eksempel, i det femte interkostale rum til venstre, 1 cm inde fra midtklavikulærlinjen, i det øjeblik, hvor hjertet trækker sammen, mærkes et apex-slag. Under diastolen ligner hjertet en ellipsoide, hvis akse er rettet fra top til bund og fra højre mod venstre. Med sammentrækningen af ventriklerne nærmer hjertets form sig bolden, mens hjertets længdediameter falder, og den tværgående øges. Komprimeret myokardium i venstre ventrikel berører den indre overflade af brystvæggen. Samtidig stiger hjertets apex, sænket til mellemgulvet under diastole, i systoleøjeblikket og rammer brystets forvæg. Alt dette forårsager udseendet af apex-slaget [B: 8] .
En række specielle metoder bruges til at analysere hjertets mekaniske aktivitet.
Kinetokardiografi [ca. 1] - en metode til optagelse af lavfrekvente vibrationer i brystet på grund af hjertets mekaniske aktivitet; giver dig mulighed for at studere fasestrukturen af cyklussen af venstre og højre ventrikler i hjertet samtidigt.
Elektrokymografi er en metode til elektrisk registrering af bevægelsen af hjerteskyggens kontur på skærmen af en røntgenmaskine [B: 13] . En fotocelle forbundet til et oscilloskop påføres skærmen ved kanterne af hjertekonturen. Når hjertet bevæger sig, ændres fotocellens belysning, hvilket registreres af oscilloskopet i form af en kurve. Kurver for sammentrækning og afslapning af hjertet opnås.
Ballistokardiografi er en metode baseret på det faktum, at uddrivningen af blod fra ventriklerne og dets bevægelse i store kar forårsager vibrationer i hele kroppen, afhængigt af fænomenerne med reaktiv rekyl, svarende til dem, der observeres, når de affyres fra en kanon (navnet på teknikken "ballistokardiografi" kommer fra ordet "ballista "- at kaste projektil). Kurver af kropsforskydninger, optaget af en ballistokardiograf og afhængigt af hjertets arbejde, har normalt et karakteristisk udseende. Til deres registrering er der flere forskellige metoder og enheder. Akademiker VV Parin anses for at være grundlæggeren af ballistokardiografi i Sovjetunionen [A: 1] .
Dynamokardiografi er en metode baseret på det faktum, at hjertets bevægelser i brystet og blodets bevægelse fra hjertet til karrene ledsages af en forskydning i brystets tyngdepunkt i forhold til den overflade, som personen er på. løgne. [B: 13] Motivet ligger på et specielt bord, hvorpå der er monteret en speciel enhed med sensorer - omformere af mekaniske størrelser til elektriske vibrationer. Enheden placeres under forsøgspersonens bryst. Tyngdepunktets forskydninger registreres af oscilloskopet i form af kurver. På dynamocardiogrammet er alle faser af hjertecyklussen noteret: atriel systole, perioder med ventrikulær spænding og udvisning af blod fra dem, den protodiastoliske periode, perioder med afslapning og fyldning af ventriklerne med blod.
Fonokardiografi er en metode til at optage hjertelyde på et fonokardiogram. Hvis en følsom mikrofon forbundet til en forstærker og et oscilloskop er fastgjort til venstre halvdel af brystet i niveau med motivets IV-V ribben, så er det muligt at registrere hjertelyde i form af kurver på fotografisk papir. Denne metode bruges til at diagnosticere hjerteklapsygdom [B:13] .
![]() | |
---|---|
Ordbøger og encyklopædier |
menneskelige kardiovaskulære system | Afdelinger af det|
---|---|
Hjerte Atrium ( højre , venstre ) Ventrikler ( højre , venstre ) Blodårer Aorta arterier Arterioler kapillærer Venoler Wien Cirkler af blodcirkulation |