В техническом вузе

2.5.3. Сердце

Сердце – главный орган кровеносной системы, представляющий из себя полый мышечный орган, совершающий ритмические сокращения, благодаря которым происходит процесс кровообращения в организме. Сердце – автономное, автоматическое устройство, однако его работа корректируется многочисленными прямыми и обратными связями, поступающими от различных органов и систем организма. Сердце связано с ЦНС, оказывающей на его работу регулирующее действие.
Сердце делится продольно на левую и правую половины непроницаемой перегородкой. Правая половина перекачивает венозную кровь в малый круг кровообращения, левая – артериальную кровь в большой. Поперѐк сердце разделено на предсердия, которые находятся сверху, и на желудочки. Эти четыре камеры попарно соединены перегородкой, имеющей клапаны: правое предсердие – с правым желудочком, левое – с левым. Клапаны сердца, а также клапаны у выхода крови в аорту и лѐгочную артерию обеспечивают движение крови в одном направлении – из предсердий в желудочки, а из желудочков – в артерии.
Деятельность сердца заключается в ритмичной смене сердечных ритмов, состоящих из трѐх фаз – сокращения предсердий, сокращения желудочков и общего расслабления сердца. Размеры сердца зависят от возраста, размера тела, пола и физического развития человека. Размеры сердца в среднем у женщин меньше, чем у мужчин (табл. 1).
Под воздействием физических нагрузок сердце неизбежно тренируется, расширяются границы его возможностей, и оно приспосабливается к переброске значительно большего количества крови, чем это может сделать сердце нетренированного человека. В процессе занятий физическими упражнениями и спортом, как правило, в связи с утолщением стенок происходит увеличение массы сердечной мышцы и размеров сердца.
Таблица 1
Средние размеры сердца взрослого мужчины(по В.А. Коваленко, 2000)

Организм	Размеры, см		Масса, г
	Длина	Поперечник
Нетренированный	14	12		300
Тренированный	18	17		500

При интенсивной физической работе сердце нетренированного человека не может проявлять такую работоспособность, которая обеспечивала бы питание работающих органов. Оно не может перекачивать необходимое организму количество крови, поскольку имеет определенный предел. Поэтому нетренированный человек не может длительно выполнять интенсивную мышечную работу, и это в результате недостатка кислорода и питательных веществ может привести к обморочному состоянию (табл.2).
Таблица 2 Реакция тренированного и нетренированного сердца на некоторые физические нагрузки (по В.А. Головину, В.Г. Щербакову и др., 1983)

Вид мышечной работы	Степень тренированности сердца	Необходимый минутный объѐм крови для питания, л	Систолический объѐм крови, мл	ЧСС, уд./мин
Покой (поло- жение лежа)	Тренированное Нетренированное	4 4	80 60	50 67
Быстрая ходьба	Тренированное Нетренированное	9 9	130 100	70 90
Быстрый бег	Тренированное Нетренированное	30 25	180 130	170 192

Частота сердечных сокращений (ЧСС) или артериальный пульс считается весьма информативным показателем работоспособности ССС и всего организма. Пульс – волна колебаний, распространяемая по эластичным стенкам артерий в результате гидродинамического удара порции крови, выбрасываемой в аорту под большим давлением при сокращении левого желудочка. Частоту пульса называют ещѐ ЧСС.
В процессе спортивной тренировки ЧСС в покое (утром натощак) со временем становится реже за счѐт увеличения мощности каждого сердечного сокращения. Сокращение частоты пульса увеличивает абсолютное время паузы для отдыха сердца и для протекания процессов восстановления в сердечной мышце. У тренированного молодого человека ЧСС в покое составляет 60–65 уд./ мин., у девушек – 65–70 уд./ мин, у нетренированного человека–на 10–15 уд./ мин. больше. Секрет высокой работоспособности тренированного человека – в сохранении строгого ритма работы состоит в том, что мышца тренированного сердца более густо пронизана кровеносными сосудами, а поэтому в сердце лучше осуществляется питание мышечной ткани и ее работоспособность успевает восстанавливаться во время кратчайших пауз сократительного цикла.
Кровяное давление создаѐтся силой сокращения желудочков сердца и упругостью стенок сосудов. Оно измеряется в плечевой артерии. Различают максимальное (или систолическое) давление, которое создается во время сокращения левого желудочка (систолы); и минимальное (диастолическое), которое отмечается во время расслабления левого желудочка (диастолы). Давление крови поддерживается за счет упругости стенок растянутой аорты и других крупных артерий. В норме у человека 18–40 лет кровяное давление составляет 120/70 мм рт. ст. Наибольшая величина давления наблюдается в аорте. По мере удаления от сердца кровяное давление оказывается всѐ ниже. Самое низкое давление отмечается в венах при впадении в правое предсердие. Разность давления обеспечивает непрерывный ток крови по кровеносным сосудам (в сторону пониженного давления) и называется пульсовым давлением.
При физической работе происходит расширение кровеносных сосудов и снижается тонус их стенок. Умственная работа, равно как и нервноэмоциональное напряжение, приводит к сужению сосудов, повышению тонуса их стенок и даже к спазмам. Длительная напряженная работа, частые нервно-эмоциональные напряжения, не сбалансированные с активными движениями и физическими нагрузками, могут привести к ухудшению питания важнейших органов – сердца, мозга, к стойкому повышению кровяного давления, которое называется гипертонической болезнью.
О заболевании свидетельствует также и понижение кровяного давления (гипотония) в покое, что может быть следствием ослабления деятельности сердечной мышцы. В результате занятий физическими упражнениями и спортом претерпевает изменения и кровяное давление. За счѐт более густой сети кровеносных сосудов и высокой их эластичности у спортсменов, как правило, максимальное давление несколько ниже нормы.
Важным показателем работы сердца является количество крови, выталкиваемое одним желудочком сердца в сосудистое русло при одном сокращении – систолический объѐм крови. Систолический объѐм (мл) в покое у нетренированных людей равен 60 мл, у тренированных – 80 мл; при интенсивной мышечной работе у нетренированных 100–130 мл, у тренированных – 180–200 мл. Наибольший систолический объѐм крови наблюдается при ЧСС от 130 до 180 уд./мин. Отмечено, что после ЧСС 180 уд./мин. Систолический объѐм крови начинает снижаться.
Вторым важным показателем является минутный объѐм крови, т.е. количество крови, выбрасываемое одним желудочком сердца в течение одной минуты. В состоянии покоя минутный объѐм крови составляет в среднем 4–6 л, а при интенсивной мышечной деятельности он повышается до 18–20 л у нетренированных людей и до 30–40 л – у тренированных.
В покое полный кругооборот кровь совершает за 21–22 с, а при физической нагрузке он может составить 8 с.
При малоподвижном образе жизни венозная кровь в различных частях тела или в отдельных органах под влиянием силы тяжести может скапливаться, происходит еѐ застой, например, в брюшной полости, в области органов малого таза при длительном сидении.