XIX Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Сердце
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
Актуальность темы моего проекта я вижу в том, что в последнее время увеличилось количество людей, страдающих заболеваниями сердца. Многие люди не представляют, как устроен этот орган и что помогает сохранить его в рабочем состоянии долгие годы.
Цель работы: Изучить информацию о строении сердца и профилактике сердечных заболеваний.
Задачи:
- собрать и изучить материал о строении и работе сердца;
- узнать о том, какие бывают болезни сердца;
- провести анкетирование среди одноклассников и выяснить, что они знают о сердце и привлечь их внимание к проблеме сердечных заболеваний;
- узнать о профилактических мероприятиях, которые помогут сохранить сердце;
Гипотеза. Если знать, как устроено сердце, как оно работает, то можно проводить профилактические мероприятия по его укреплению, чтобы сохранить сердце здоровым долгие годы.
Сердце является одним из важнейших органов в организме человека. Оно начинает свое биение еще до того, как человек рождается. С прекращением сердечной деятельности останавливается человеческая жизнь. Поэтому важно знать некоторые факты и сведения о строении и деятельности этого чудесного органа, от которого зависит наша жизнедеятельность. Сердце – один самых главных органов в человеческом организме, но что мы знаем о нем?
Сердцу посвящено столько романсов, песен и стихов, чего не удостоились все остальные внутренние органы вместе взятые. А в нарисованном виде сердечко так растиражировано, что, увидев его впервые на картинке настоящим, многие бывают удивлены. Давайте разберемся, как же выглядит сердце человека и как оно работает.
Глава 1
1.1 Внешнее строение сердца.
Если попросить человека показать, где у него располагается сердце, большинство людей покажут на левую сторону грудной клетки. А между тем, сердце расположено посередине грудной клетки и немного смещено влево.
Сердце располагается в грудной полости, на уровне шестого и восьмого грудных позвонков. Большая его часть – примерно две трети — находится слева. В редких случаях, при врожденной аномалии, которая называется декстрокардия, сердце может находиться больше справа. Ограниченно: по бокам легкими, спереди грудиной и рёбрами, снизу – диафрагмой, а сзади комплексом заднего средостения.
Расположение сердца тоже встречается разное: косое (самое распространенное), вертикальное, горизонтальное. Зависит оно от морфологической конституции человека. У высоких худощавых людей (астеников) оно вертикальное, у склонных к полноте (гиперстеников) – горизонтальное.
Сердце – это полый мышечный орган, больше похожий на грушу, чем на картинку с «валентинки». В зависимости от телосложения, размеров отдельных полостей сердца пропорции этой «груши» могут меняться. Кардиологи различают следующие наиболее часто встречающиеся варианты формы сердца: обычная, митральная, аортальная, шаровидная, треугольная.
Длина сердца взрослого человека колеблется от 10 до 15 см (чаще 12—13 см), ширина в основании 8—11 см (чаще 9—10 см) и переднезадний размер 5—8,5 см (чаще 6,5—7 см). Масса сердца в среднем составляет у мужчин 332 г (от 274 до 385 г), у женщин — 253 г (от 203 до 302 г).
Основной функциональной задачей сердца является доставка обогащенной кислородом крови ко всем органам и частям организма.
Сердце человека сокращается:
70 ударов в минуту;
100 тысяч раз в сутки;
40 миллионов в год;
2,5 миллиарда за всю жизнь.
Перекачивает крови:
За 2 минуты – 5,5 литров;
В сутки 8000 литров;
За 70 лет – 200 миллионов литров.
1.2. Внутреннее строение сердца
Стенка сердца состоит из трех слоев: эпикард, миокард и эндокард. А само сердце состоит из четырех полостей (камер): левое предсердие, левый желудочек, правое предсердие, правый желудочек.
Левую половину сердца отделяют от правой межжелудочковая и межпредсердная перегородки. А предсердия и желудочки разделены между собой клапанами – своеобразными «дверями», которые открываются только в одну сторону и только по необходимости. Если они начнут открываться в любое время или закрываться не до конца, нарушится работа сердца и всей системы кровообращения.
Сердце состоит из четырёх отдельных полостей, называемых камерами: левое предсердие, правое предсердие, левый желудочек, правый желудочек. Они разделены перегородками. В правое предсердие входят верхняя полая и нижняя полая вены, в левое предсердие — лёгочные вены. Из правого желудочка и левого желудочка выходят, соответственно, лёгочная артерия (лёгочный ствол) и восходящая аорта. Правый желудочек и левое предсердие замыкают малый круг кровообращения, левый желудочек и правое предсердие — большой круг. Сердце расположено в нижней части переднего средостения, большая часть его передней поверхности прикрыта лёгкими с впадающими участками полых и лёгочных вен, а также выходящими аортой и лёгочным стволом. В полости перикарда содержится небольшое количество серозной жидкости.
Стенка левого желудочка приблизительно в три раза толще, чем стенка правого желудочка. Так как левый должен быть достаточно сильным, чтобы вытолкнуть кровь в большой круг кровообращения для всего организма. Сопротивление потоку крови в большом круге кровообращения в несколько раз больше, а давление крови в несколько раз выше, чем в малом круге кровообращения.
Клапан между левым предсердием и левым желудочком называется митральный клапан или двустворчатый клапан, так как состоит из двух лепестков. Клапан между правым предсердием и правым желудочком носит название трёхстворчатый клапан — он состоит из трёх лепестков. В сердце находятся ещё аортальный и лёгочный клапаны. Они контролируют вытекание крови из обоих желудочков.
Сердце представляет собой два соединенных друг с другом насоса, выстеленных сильной мышечной тканью и разделенных перегородкой. Каждая помпа состоит из двух камер, желудочка и предсердия, между которыми находится клапан. Работа этого клапана обеспечивает одностороннее движение крови.
В сердце имеется четыре клапана:
•трехстворчатый (трикуспидальный) клапан - между правым предсердием и правым желудочком.
•легочной (пульмональный) клапан - между правым желудочком и легочной артерией.
•двустворчатый (митральный) клапан - между левым предсердием и левым желудочком.
•аортальный клапан - между левым желудочком и аортой.
Любая дисфункция в работе клапанов или нарушение координации их деятельности приводит к серьёзным сердечным патологиям. В некоторых случаях проблему удается решить с помощью лекарственных средств, но при тяжёлых симптомах проводят операции по исправлению или замене сердечного клапана.
«Правый насос» как бы втягивает бедную кислородом кровь со всего организма и обеспечивает ее поступление в легкие, где кровь отдает углекислый газ и обогащается кислородом. Работа «левого насоса» приводит к поступлению богатой кислородом крови из легких в левую половину сердца и оттуда ко всем тканям и органам.
Когда врач прослушивает сердце с помощью стетоскопа, то в каждом ударе пульса слышит два тона: это звуки, которые издают сердечные клапаны в момент своего «захлопывания». Первый сердечный тон образуется при закрытии предсердно-желудочковых клапанов (справа и слева), а второй звук сердца издает закрытие клапанов между желудочком и сосудом, в который выходит кровь - соответственно, в легочную артерию справа, и в аорту слева.
На всей поверхности сердца расположена сеть коронарных (венечных) сосудов, через которые поступает кровь, питающая сам этот орган. Блокирование любого из этих сосудов вызывает поражение, и даже отмирание участка сердечной мышцы приводит к развитию сердечного приступа и/или инфаркта миокарда.
Кровоснабжение сердечной мышцы
Сердце, как и другие органы, снабжают кровью сосуды, принадлежащие большому кругу кровообращения. Это — коронарные сосуды. От основания аорты отходят две коронарные артерии. Правая коронарная артерия снабжает большую часть правого желудочка сердца, некоторые отделы перегородки сердца и заднюю стенку левого желудочка. Остальные отделы сердца снабжаются левой коронарной артерией. Отток крови осуществляется преимущественно в венозный синус (место впадения полых вен), открывающийся в правое предсердие.
Скорость коронарного кровотока зависит от:
давления в аорте, частоты сердечных сокращений, обмен веществ и состояние вегетативной нервной системы. При высоких физических нагрузках увеличивается потребление сердцем кислорода. Повышенная потребность сердца в кислороде удовлетворяется главным образом за счет увеличения коронарного кровотока. Это увеличение обусловлено расширением коронарных сосудов.
1.3 Десять фактов о сердце
1. У взрослого человека сердце, как правило, не превышает размеров крупного апельсина и немного меньше, чем объем двух его кулаков.
2. Вес сердца составляет, в среднем, 300-350 граммов.
3. Сердце бьется с частотой 100 тысяч ударов в день. За время средней продолжительности жизни (около 75 лет) сердце сокращается порядка 2,5 миллиардов раз.
4. Каждая из камер сердца наполняется объемом крови, равным половине стакана.
5. При каждом биении сердца через него прокачивается от 60 до 100 кубических сантиметра крови, что в течение дня составляет 7000 -9000 литров крови. Такой объем мог бы наполнять плавательный бассейн в течение более трех дней!
6. Кровь течет по сосудам под воздействием давления такой силы, что оно способно создать фонтан высотой до полутора метров.
7. Каждая капля крови, вытекающая из сердца, возвращается в него через 23 секунды, совершив полный круг кровообращения в теле.
8. Длина всех кровеносных сосудов в теле, по которым сердце гонит кровь, составляет около 100 000 км (что почти втрое превышает диаметр земного шара).
9. Увеличение веса тела на 10 кг сопровождается развитием дополнительной сети кровеносных сосудов длиной до 8 000 км. Эти данные возрастают в зависимости от роста массы тела.
10. Риск наступления смерти от сердечного приступа у курящих людей на 60-70% выше по сравнению с теми, кто не курит.
1.4 Сердечно-сосудистые заболевания
Ишемия (заболевание коронарных сосудов)
Ишемия коронарных сосудов приводит к стенозу (сужению) сосудистых стенок в сосудах, питающих сердце и является результатом развития в них атеросклероза. Стеноз коронарных сосудов вызывает нарушение снабжения мышцы сердца кровью и кислородом, что может проявляться появлением давящих болей в грудной клетке или никак не ощущаться.
Инфаркт
Это та же ишемия, только острая, с развитием некроза миокарда. В отличие от стабильной ИБС, боль в сердце длится дольше (более 15-20 мин). Иногда доводит до потери сознания из-за резкого снижения давления. Такое состояние называется кардиогенный шок
Атеросклероз коронарных сосудов является основной причиной ишемии миокарда и развития инфарктов в сердечной мышце.
В классическом случае сердечный приступ проявляется болями в грудной клетке, которые иррадиируют в левую лопатку и/или в челюсть, вызывают одышку, появление пота и тошноты. Лечение осуществляется в условиях больницы и заключается в попытках восстановить кровообращение в заблокированном сосуде путем срочного выполнения коронарографии, либо с помощью лекарственных препаратов, способствующих растворению (лизингу) закупорившего сосуд тромба.
Сердечная недостаточность
Состояние, при котором сердце не в состоянии справится с необходимой нагрузкой, вследствие чего оно не может прокачивать нужный объем крови в легкие и другие органы и ткани организма. Сердечная недостаточность, в большинстве случаев является следствием снижения функции и сокращения сердечной мышцы, что приводит к появлению отеков в легких, конечностях, затруднению дыхания, неспособности выполнения простых физических действий и тем более нагрузок, сопряжённых с серьёзными усилиями.
Артериальная гипертензия
При этом заболевании боль в сердце может появиться на 2 стадии, когда развивается гипертрофия мышечного слоя. Боли ноющие, тянущие, сопровождаются головокружением, появлением «мушек» перед глазами.
Стенокардия
Возникает во время приступов, которые обычно бывают, спровоцированы физической нагрузкой или психоэмоциональным напряжением. При стенокардии ощущаются сильные давящие или сжимающие боли, отдающие в плечо, руки, под лопатку. Боль при стабильной стенокардии длится не более 15 мин. Если она длится 15-20 мин и более, то необходимо вызывать скорую помощь, так как это может быть нестабильная стенокардия или предынфарктное состояние.
В зависимости от диагноза, лечение может быть сугубо медикаментозное, либо хирургическое.
Для лечения каждого заболевания существуют определенные препараты. Их перечень внушительный: для лечения гипертонии, аритмии, атеросклероза и т.д.
Например, для лечения сердечной недостаточности назначаются ингибиторы ангиотензин-превращающие ферменты, блокаторы рецепторов ангиотензина, бета-блокаторы, мочегонные препараты и т.д.
Для лечения аритмии существует несколько вариантов лечения с различными препаратами, в зависимости от типа нарушений ритма сердца. Существуют пять основных групп антиаритмических препаратов, которые делятся еще на подклассы.
Для лечения ИБС используются антиагреганты, бетах-адреноблокаторы, и-АПФ, нитраты, статины и др2.
Сердце чутко реагирует на наше душевное состояние. Когда мы волнуемся, оно сильно бьется, замирает от страха. Ровно, неслышно бьется, когда тебе спокойно, хорошо.
1.5 Профилактические мероприятия
Образ жизни человека важен для успешного лечения любого хронического заболевания сердца. Необходимо соблюдать следующие правила:
- Сон 7-9 часов.
- Ограничение в питании поваренной соли и продуктов богатых натрием (консервы, сыры, колбасы, фастфуд), животных жиров и трансжиров.
- Увеличение потребления продуктов с повышенным содержанием клетчатки, калия и магния.
- Регулярная физическая активность (кроме регулярной ежедневной пешей ходьбы должны быть любые аэробные интенсивные нагрузки по 3-4 раза в неделю – плавание, велотренажер, кардиотренировки, йога, скандинавская ходьба и т.п.).
- Полный отказ от вредных привычек.
- Борьба со стрессом.
Глава 2 Результаты анкетирования
Прошли анкетирование 20 человек (среди учащихся 8 класса).
Вопросы были следующие:
1. С какой стороны расположено сердце?
а) справа б) слева
2. О каких заболеваниях сердца вы слышали?
3. Как вы думаете, может ли образ жизни повлиять на работу сердца?
а) да б) нет
4. Как уберечь себя и близких от сердечных заболеваний?
Результат анкетирования
Заключение
Изучив информацию, я понял, что сердце – мышечный орган, имеющий сложное строение. Основная функция сердца – приводить в движение кровь. Среди научных методов определения качества работы сердца можно выделить: определение пульса, измерение артериального давления, проведение ЭКГ, УЗИ сердца. Положительно влияют на работу сердца такие факторы, как: правильное питание, умеренные физические нагрузки, а так же, необходимо контролировать пульс.
Вывод:
Я узнал, как устроено сердце, как оно работает, то можно провести профилактические мероприятия по его укреплению, чтобы сохранить сердце здоровым долгие годы. Изучив строение и работу сердца, познакомившись с распространёнными заболеваниями сердца, я смог убедительно рассказать одноклассникам, почему надо более серьёзно относиться к своему главному «моторчику», вести здоровый образ жизни и сохранять своё здоровье. Не приобретай вредных привычек – они разрушают сердце.
Источники литературы и интернет ресурсов:
Кардиология. Национальное руководство под редакцией акад. РАН Е.В. Шляхто. Москва, 2015. https://medknigaservis.ru/wpcontent/uploads/2019/03/Q0126554.pdf
Особенности лечения сердечно-сосудистых заболеваний у пожилых больных. Сорокин Е.В. , Карпов Ю.А. «РМЖ» №19, Москва, 2003. https://www.rmj.ru/articles/kardiologiya/Osobennosti_lecheniya_serdechno-sosudistyh_zabolevaniy_u_poghilyh_bolynyh/