Как сърцето изпомпва кръвта
Сърцето е основният двигател на човешката кръвоносна система. Всяка секунда този орган с размерите на юмрук работи неуморно, за да циркулира кръвта в цялото тяло. Кръвта пренася кислород и хранителни вещества до клетките, като същевременно отстранява въглероден диоксид и метаболитни отпадъци за отделяне. Без постоянното изпомпване на сърцето, жизненоважни органи като мозъка, бъбреците и черния дроб не могат да функционират правилно. И така, как точно сърцето изпомпва кръв?
Основната структура на сърцето като помпа
Сърцето се състои от четири камери: две предсърдия и две камери. Предсърдията са отговорни за приемането на кръв, влизаща в сърцето, докато камерите са отговорни за изпомпването на кръв от сърцето. Тези четири камери са:
1. Дясно предсърдие: получава „мръсна“ кръв (с ниско съдържание на кислород) от цялото тяло.
2. Дясна камера: изпомпва кръв към белите дробове, за да се насища с кислород.
3. Ляво предсърдие: получава „чиста“ кръв (богата на кислород) от белите дробове.
4. Лява камера: изпомпва богата на кислород кръв в цялото тяло.
Между тези камери се намират сърдечни клапи, които функционират като еднопосочни врати. Те осигуряват движението на кръвта в правилната посока и предотвратяват обратния ток. Основните клапи включват трикуспидалната клапа (между дясното предсърдие и дясната камера), белодробната клапа (водеща към белодробната артерия), митралната/бикуспидалната клапа (между лявото предсърдие и лявата камера) и аортната клапа (водеща към аортата).
В допълнение към камерите и клапите, сърцето има и силен и еластичен сърдечен мускул (миокард). Този мускул се свива, за да генерира налягане, изтласквайки кръвта.
Два пътя на кръвообращението: белодробен и системен
Начинът, по който сърцето работи, може да се разбере като две взаимосвързани вериги:
1. Белодробно кръвообращение (малка циркулация)
Той пренася кръв от сърцето към белите дробове и обратно към сърцето. Неговата цел е газов обмен: отстраняват въглероден диоксид и поемат кислород.
2. Системно кръвообращение (голямо кръвообращение)
Той пренася кръв от сърцето през цялото тяло и обратно към сърцето. Неговата цел е да доставя кислород и хранителни вещества до тъканите и след това да отвежда метаболитните отпадъци.
Дясната камера функционира предимно в белодробната циркулация, докато лявата камера е „основната помпа“ за системната циркулация, защото трябва да генерира по-голямо налягане, за да задвижва кръвта в тялото. Ето защо стените на лявата камера са по-дебели от тези на дясната камера.
Сърдечен цикъл: ритъм на свиване и отпускане
Сърдечната помпа работи чрез повтарящ се модел, наречен сърдечен цикъл, състоящ се от две основни фази:
– Диастола: сърцето се отпуска и камерите му се пълнят с кръв.
– Систола: сърцето се свива и изпомпва кръв.
Поръчката е нещо подобно:
1. Пълнене на предсърдията
Кръвта от тялото навлиза в дясното предсърдие през вена кава, докато кръвта от белите дробове навлиза в лявото предсърдие през белодробните вени. По време на тази фаза клапите между предсърдията и камерите се отварят, позволявайки на кръвта да тече в камерите.
2. Предсърдно свиване (предсърдна систола)
Предсърдията се свиват леко, за да „завършат“ пълненето на камерите. Това гарантира, че камерите са оптимално напълнени преди следващото силно свиване.
3. Вентрикуларна контракция (вентрикуларна систола)
Камерите започват да се свиват. Трикуспидалната и митралната клапа се затварят, за да предотвратят връщането на кръвта обратно в предсърдията. След това, когато налягането в камерите е достатъчно високо, белодробната и аортната клапа се отварят, изпомпвайки кръв: дясната камера в белодробната артерия към белите дробове, а лявата камера в аортата към останалата част от тялото.
4. Камерна релаксация (камерна диастола)
След изпомпване, вентрикулите се отпускат. Налягането спада и аортната и белодробната клапа се затварят, за да предотвратят обратен поток. След това трикуспидалната и митралната клапа се отварят отново, започвайки следващия цикъл.
Сърдечният ритъм, който усещаме, всъщност е резултат от отварянето и затварянето на клапите и свиването на сърдечния мускул. Звукът „луб-дуб“, който се чува на стетоскоп, се свързва предимно със затварянето на клапата: „луб“, когато митралната и трикуспидалната клапа се затварят, и „дуб“, когато аортната и белодробната клапа се затварят.
Електрическата система на сърцето: регулиране на ритъма на изпомпване
За да осигури координирано изпомпване, сърцето има вътрешна електрическа система. Тази система сигнализира кога мускулът трябва да се съкрати.
– СА (синоатриален) възел: често наричан „естествен пейсмейкър“. Разположен в дясното предсърдие, СА възелът генерира електрическия импулс, който инициира сърдечния ритъм.
– AV (атриовентрикуларен) възел: получава импулси от предсърдието и осигурява кратка пауза, така че камерите да имат време да се напълнят преди свиване.
– Сноп от влакна на Хис и Пуркиние: предават импулси към всички камерни мускули, така че контракциите да се случват силно и едновременно.
Когато тази електрическа система е нарушена, сърдечният ритъм може да стане неравномерен (аритмия). Някои аритмии могат да намалят ефективността на изпомпването на кръвта.
Кръвното налягане и ролята на кръвоносните съдове
Сърцето е основната помпа, но кръвоносните съдове също са важни за поддържането на кръвния поток. Има три основни вида съдове:
1. Артериите: отвеждат кръвта от сърцето, имат дебели и еластични стени, за да издържат на високо налягане.
2. Вени: връщат кръвта обратно към сърцето, имат клапи, които предотвратяват връщането на кръвта обратно надолу поради гравитацията.
3. Капиляри: много малки съдове, където се осъществява обменът на кислород, въглероден диоксид и хранителни вещества.
Кръвното налягане се влияе от силата на сърдечните контракции, обема на кръвта и еластичността и диаметъра на кръвоносните съдове. Когато артериите са стеснени или сковани, сърцето трябва да работи по-усилено, за да поддържа адекватен кръвен поток.
Колко кръв изпомпва сърцето?
В покой, средностатистическото сърце на възрастен бие около 60–100 пъти в минута. Всеки удар изпомпва обем кръв, наречен ударен обем. Умножаването на сърдечната честота по ударния обем дава сърдечния дебит - количеството кръв, изпомпвано за минута.
По време на тренировка тялото се нуждае от повече кислород. Сърцето реагира чрез увеличаване на сърдечната честота и ударния обем. В резултат на това сърдечният дебит се увеличава значително, за да отговори на нуждите на работещите тъкани.
Защо сърдечната дейност може да отслабне?
Има няколко състояния, които могат да попречат на способността на сърцето да изпомпва кръв ефективно, например:
– Коронарна болест на сърцето: коронарните кръвоносни съдове се стесняват, така че сърдечният мускул не получава достатъчно кислород.
– Сърдечна недостатъчност: сърцето не е достатъчно силно, за да изпомпва кръв според нуждите на тялото.
– Аномалии на клапите: течащи или стеснени клапи, така че кръвният поток да не е оптимален.
– Хипертония: високото кръвно налягане кара сърцето да работи по-усилено в дългосрочен план.
Симптомите, за които трябва да се внимава, включват задух, умора, подуване на краката, болка в гърдите или неравномерен сърдечен ритъм. Ако се появят симптоми, силно се препоръчва медицинска помощ.
Поддържайте сърцето си здраво за оптимално изпомпване
За да може сърцето да изпомпва кръв ефективно, здравословните навици на живот са от съществено значение. Някои полезни стъпки включват:
– Хранете се балансирано, намалете трансмазнините, излишната захар и солта.
– Редовни аеробни упражнения според вашите възможности (напр. бързо ходене, колоездене, плуване).
– Спете достатъчно и се справяйте със стреса.
– Не пушете и ограничете алкохола.
– Редовно проверявайте кръвното налягане, кръвната захар и холестерола.
Затваряне
Сърцето изпомпва кръв чрез координираната работа на своите камери, еднопосочни клапи, силен сърдечен мускул и електрическа система, която регулира ритъма. Две циркулации – белодробна и системна – осигуряват непрекъснато насищане на кръвта с кислород от белите дробове и разпределение в цялото тяло. Като разберем как работи сърцето, можем да осъзнаем по-добре важността на поддържането на сърдечно-съдовото здраве, тъй като здравото сърце означава постоянно снабдяване с кислород и хранителни вещества до всяка клетка в тялото.
