Сердце, cor, представляет собой почти конусообразный полый орган с хорошо развитыми мышечными стенками.
Строение стенок сердца
Стенка сердца состоит из трех слоев: наружного — эпикарда, среднего — миокарда и внутреннего — эндокарда. Наружная оболочка сердца. Эпикард, epicardium, представляет собой гладкую, тонкую и прозрачную оболочку. Он является висцеральной пластинкой, lamina visceralis, перикарда, pericardium. Соединительнотканная основа эпикарда в различных участках сердца, особенно в бороздах и в области верхушки, включает жировую ткань. При помощи соединительной ткани эпикард сращен с миокардом наиболее плотно в местах наименьшего скопления или отсутствия жировой ткани.
Стенки сердца состоят из трех слоев:
- эндокард - тонкий внутренний слой;
- миокард - толстый мышечный слой;
- эпикард - тонкий наружный слой, который является висцеральным листком перикарда - серозной оболочки сердца (сердечной сумки).
Эндокард выстилает полость сердца изнутри, в точности повторяя ее сложный рельеф. Эндокард образован одним слоем плоских полигональных эндотелиоцитов, расположенных на тонкой базальной мембране.
Миокард образован сердечной поперечно-полосатой мышечной тканью и состоит из сердечных миоцитов, соединенных между собой большим количеством перемычек, с помощью которых они связаны в мышечные комплексы, образующие узкопетлистую сеть. Такая мышечная сеть обеспечивает ритмичное сокращение предсердий и желудочков. У предсердий толщина миокарда наименьшая; у левого желудочка - наибольшая.
Миокард предсердий отделен фиброзными кольцами от миокарда желудочков. Синхронность сокращений миокарда обеспечивает проводящая система сердца, единая для предсердий и желудочков. У предсердий миокард состоит из двух слоев: поверхностного (общего для обоих предсердий), и глубокого (раздельного). В поверхностном слое мышечные пучки расположены поперечно, в глубоком слое - продольно.
Миокард желудочков состоит из трех различных слоев: наружного, среднего и внутреннего. В наружном слое мышечные пучки ориентированы косо, начинаясь от фиброзных колец, продолжаются вниз к верхушке сердца, где образуют завиток сердца. Внутренний слой миокарда состоит из продольно расположенных мышечных пучков. За счет этого слоя образуются сосочковые мышцы и трабекулы. Наружный и внутренний слои являются общими для обоих желудочков. Средний слой образован круговыми мышечными пучками, отдельными для каждого желудочка.
Эпикард построен по типу серозных оболочек и состоит из тонкой пластинки соединительной ткани, покрытой мезотелием. Эпикард покрывает сердце, начальные отделы восходящей части аорты и легочного ствола, конечные отделы полых и легочных вен.
Сердце имеет сложное строение и выполняет не менее сложную и важную работу. Ритмично сокращаясь, оно обеспечивает кровоток по сосудам.
Находится сердце за грудиной, в среднем отделе грудной полости и почти полностью окружено легкими. Оно может немного смещаться в сторону, поскольку свободно висит на кровеносных сосудах. Расположено сердце несимметрично. Его длинная ось наклонена и образует с осью тела угол, равный 40°. Она направлена сверху справа вперед вниз налево и сердце повернуто так, что его правый отдел отклонен больше вперед, а левый – назад. Две трети сердца находится слева от срединной линии и одна треть (полые вены и правое предсердие) – справа. Основание его повернуто к позвоночнику, а верхушка обращена к левым ребрам, если быть точнее, к пятому межреберью.
Грудино-реберная поверхность сердца более выпуклая. Она находится за грудиной и хрящами III-VI ребер и направлена вперед, вверх, влево. По ней проходит поперечная венечная борозда, которая отделяет желудочки от предсердий и тем самым делит сердце на верхнюю часть, образуемую предсердиями, и нижнюю, состоящую из желудочков. Другая борозда грудино-реберной поверхности – передняя продольная – идет по границе между правым и левым желудочками, при этом правый образует большую часть передней поверхности, левый – меньшую.
Диафрагмальная поверхность более плоская и прилегает к сухожильному центру диафрагмы. По этой поверхности проходит продольная задняя борозда, отделяющая поверхность левого желудочка от поверхности правого. При этом левый составляет большую часть поверхности, а правый – меньшую.
Передняя и задняя продольные борозды сливаются нижними концами и образуют справа от сердечной верхушки сердечную вырезку.
Различают еще боковые поверхности , находящиеся справа и слева и обращенные к легким, в связи с чем они получили название легочных.
Правый и левый края сердца неодинаковы. Правый край более заострен, левый более тупой и закругленный из-за более толстой стенки левого желудочка.
Границы между четырьмя камерами сердца не всегда отчетливо выражены. Ориентирами считаются борозды, в которых находятся кровеносные сосуды сердца, покрытые жировой клетчаткой и наружным слоем сердца – эпикардом. Направление этих борозд зависит от того, как расположено сердце (косо, вертикально, поперечно), что определяется типом телосложения и высотой нахождения диафрагмы. У мезоморфов (нормостеников), чьи пропорции близки к усредненным, оно расположено косо, у долихоморфов (астеников), имеющих худощавое телосложение, – вертикально, у брахиморфов (гиперстеников) с широкими короткими формами – поперечно.
Сердце как будто подвешено за основание на крупные сосуды, при этом основание остается неподвижным, а верхушка находится в свободном состоянии и может смещаться.
Строение тканей сердца
Стенку сердца составляют три слоя:
- Эндокард – внутренний слой эпителиальной ткани, выстилающий полости сердечных камер изнутри, точно повторяя их рельеф.
- Миокард – толстый слой, образованный мышечной тканью (поперечно-полосатой). Сердечные миоциты, из которых он состоит, соединены множеством перемычек, связывающих их в мышечные комплексы. Этот мышечный слой обеспечивает ритмичное сокращение камер сердца. Наименьшая толщина миокарда у предсердий, наибольшая – у левого желудочка (примерно в 3 раза толще, чем у правого), поскольку ему нужно больше силы, чтобы вытолкнуть кровь в большой круг кровообращения, в котором сопротивление потоку в несколько раз больше, чем в малом. Миокард предсердий состоит из двух слоев, миокард желудочков – из трех. Миокард предсердий и миокард желудочков разделены фиброзными кольцами. Проводящая система, обеспечивающая ритмичное сокращение миокарда, одна для желудочков и предсердий.
- Эпикард – наружный слой, являющийся висцеральным лепестком сердечной сумки (перикарда), представляющей собой серозную оболочку. Он покрывает не только сердце, но и начальные отделы легочного ствола и аорты, а также конечные отделы легочных и полых вен.
Анатомия предсердий и желудочков
Сердечная полость разделена перегородкой на две части – правую и левую, которые между собой не сообщаются. Каждая их этих частей состоит из двух камер – желудочка и предсердия. Перегородка между предсердиями называется межпредсердной, между желудочками – межжелудочковая. Таким образом, сердце состоит из четырех камер – двух предсердий и двух желудочков.
Правое предсердие
По форме оно похоже на неправильный куб, впереди есть дополнительная полость, называемая правым ушком. Предсердие имеет объем от 100 до 180 куб. см. В нем пять стенок, толщиной от 2 до 3 мм: передняя, задняя, верхняя, латеральная, медиальная.
В правое предсердие впадает верхняя полая вена (сверху сзади) и нижняя полая вена (снизу). Справа снизу находится венечный синус, куда стекает кровь всех сердечных вен. Между отверстиями верхней и нижней полых вен находится межвенозный бугорок. В том месте, где в правое предсердие впадает нижняя полая вена, расположена складка внутреннего слоя сердца – заслонка этой вены. Синусом полых вен называют задний расширенный отдел правого предсердия, куда впадают обе эти вены.
Камера правого предсердия имеет гладкую внутреннюю поверхность, и только в правом ушке с прилегающей к нему передней стенкой поверхность неровная.
В правое предсердие открывается множество точечных отверстий малых вен сердца.
Правый желудочек
Он состоит из полости и артериального конуса, который представляет собой воронку, направленную вверх. Правый желудочек имеет форму трехгранной пирамиды, основание которой обращено вверх, а верхушка – вниз. У правого желудочка – три стенки: передняя, задняя, медиальная.
Передняя – выпуклая, задняя – более плоская. Медиальная является межжелудочковой перегородкой, состоящей из двух частей. Большая из них – мышечная – находится внизу, меньшая – перепончатая – вверху. Пирамида обращена основанием к предсердию и в нем есть два отверстия: заднее и переднее. Первое – между полостью правого предсердия и желудочка. Второе выходит в легочный ствол.
Левое предсердие
Оно имеет вид неправильного куба, находится сзади и прилегает к пищеводу и нисходящей части аорты. Его объем – 100-130 куб. см, толщина стенок – от 2 до 3 мм. Как и правое предсердие, имеет пять стенок: переднюю, заднюю, верхнюю, литеральную, медиальную. Левое предсердие продолжается кпереди в добавочную полость, называемую левым ушком, которое направлено к легочному стволу. В предсердие впадают четыре легочные вены (сзади и сверху), в отверстиях которых отсутствуют клапаны. Медиальная стенка является межпредсердной перегородкой. Внутренняя поверхность предсердия гладкая, гребенчатые мышцы – только в левом ушке, которое длиннее и уже правого, и заметно отделено от желудочка перехватом. С левым желудочком сообщается с помощью предсердно-желудочкового отверстия.
Левый желудочек
По форме он напоминает конус, основание которого обращено вверх. Стенки этой камеры сердца (передняя, задняя, медиальная) имеют наибольшую толщину – от 10 до 15 мм. Между передней и задней четкая граница отсутствует. В основании конуса – отверстие аорты и левое предсердно-желудочковое.
Круглое по форме отверстие аорты находится спереди. Его клапан состоит из трех заслонок.
Размер сердца
Размер и масса сердца отличаются у разных людей. Средние значения следующие:
- длина составляет от 12 до 13 см;
- наибольшая ширина – от 9 до 10,5 см;
- переднезадний размер – от 6 до 7 см;
- масса у мужчин – около 300 г;
- масса у женщин – около 220 г.
Функции сердечно-сосудистой системы и сердца
Сердце и сосуды составляют сердечно-сосудистую систему, основная функция которой – транспортная. Она заключается в поставке тканям и органам питания и кислорода и обратной транспортировке продуктов обмена.
Сердце выполняет роль насоса – обеспечивает беспрерывное циркулирование крови в системе кровообращения и доставку органам и тканям питательных веществ и кислорода. При стрессе или физических нагрузках его работа сразу перестраивается: увеличивает количество сокращений.
Работу сердечной мышцы можно описать следующим образом: его правая часть (венозное сердце) принимает из вен отработанную кровь, насыщенную углекислым газом и отдает ее легким для насыщения кислородом. Из легких обогащенная O 2 кровь направляется в левую часть сердца (артериальную) и оттуда с силой выталкивается в кровоток.
Сердцем производится два круга кровообращения – большой и малый.
Большой снабжает кровью все органы и ткани, в том числе легкие. Он начинается в левом желудочке, заканчивается в правом предсердии.
Малый круг кровообращения производит газообмен в альвеолах легких. Он начинается в правом желудочке, заканчивается в левом предсердии.
Ток крови регулируется клапанами: они не дают ей течь в обратном направлении.
Сердце обладает такими свойствами, как возбудимость, проводящая способность, сократимость и автоматия (возбуждение без внешних стимулов под влиянием внутренних импульсов).
Благодаря проводящей системе происходит последовательное сокращение желудочков и предсердий, синхронное включение клеток миокарда в процесс сокращения.
Ритмичные сокращения сердца обеспечивают порционное поступление крови в систему кровообращения, но движение ее в сосудах происходит без перерывов, что обусловлено эластичностью стенок и возникающем в мелких сосудах сопротивлении кровотоку.
Кровеносная система имеет сложное строение и состоит из сети сосудов разного назначения: транспортных, шунтирующих, обменных, распределительных, емкостных. Различают вены, артерии, венулы, артериолы, капилляры. Вместе с лимфатическими они поддерживают постоянство внутренней среды в организме (давление, температуру тела и проч.).
По артериям кровь движется от сердца к тканям. По мере удаления от центра они становятся более тонкими, образуя артериолы и капилляры. Артериальное русло кровеносной системы осуществляет транспортировку необходимых веществ к органам и поддерживает в сосудах постоянное давление.
Венозное русло более обширное, чем артериальное. По венам кровь движется от тканей к сердцу. Вены образуются из венозных капилляров, которые сливаясь, сначала становятся венулами, затем венами. У сердца они образуют крупные стволы. Различают поверхностные вены, находящиеся под кожей, и глубокие, расположенные в тканях рядом с артериями. Основная функция венозного отдела кровеносной системы – отток крови, насыщенной продуктами метаболизма и углекислым газам.
Для оценки функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы и допустимости нагрузок проводят специальные пробы, которые дают возможность оценить работоспособность организма и его компенсаторные возможности. Функциональные пробы сердечно-сосудистой системы включены во врачебно-физкультурное обследование для определения степени тренированности и общей физической подготовки. Оценку дают по таким показателям работы сердца и сосудов, как артериальное давление, пульсовое давление, скорость кровотока, минутный и ударный объемы крови. К таким тестам относятся пробы Летунова, степ-тесты, проба Мартинэ, Котова – Демина.
Сердце начинает сокращаться с четвертой недели после зачатия и не останавливается до конца жизни. Оно проделывает гигантскую работу: за год перекачивает около трех миллионов литров крови и совершается порядка 35 миллионов сердечных сокращений. В состоянии покоя сердце использует только 15 % своего ресурса, при нагрузке – до 35 %. За средней продолжительности жизни оно перекачивает около 6 млн литров крови. Еще один интересный факт: сердце обеспечивает кровью 75 триллионов клеток человеческого организма, кроме роговицы глаз.
Внутреннее строение сердца.
Сердце человека имеет 4 камеры (полости): два предсердия и два желудочка (правые и левые). Одна камера отделяется от другой перегородками.
Поперечная перегородка делит сердце на предсердия и желудочки.
Продольная перегородка, в которой различают две части: межпредсердную и межжелудочковую, разделяет сердце на несообщающиеся между собой две половины - правую и левую.
В правой половине находится правое предсердие и правый желудочек и течет венозная кровь
В левой половине находится левое предсердие и левый желудочек и течет артериальная кровь.
Правое предсердие .
На межпредсердной перегородке правого предсердия имеется овальная ямка.
В предсердие впадают следующие сосуды:
1. верхняя и нижняя полые вены
2. наименьшие вены сердца
3. отверстие венечного синуса
На нижней стенке этого предсердия располагается правое предсердно-желудочковое отверстие, в котором находится трехстворчатый клапан, препятствующий обратному току крови из желудочка в предсердие.
Правый желудочек отделен от левого межжелудочковой перегородкой.
В правом желудочке различают два отдела:
1) передний, в котором имеется артериальный конус, переходящий в легочной ствол.
2) задний (собственно полость), в нем имеются мясистые трабекулы, переходящие в сосочковые мышцы, от них отходят сухожильные хорды (нити), направляющиеся к створкам правого предсердно-желудочкового клапана.
Левое предсердие .
В него впадают 4 легочные вены, по которым поступает артериальная кровь. На нижней стенке этого предсердия имеется левое предсердно-желудочковое отверстие, в котором находится двухстворчатый клапан (митральный).
Левый желудочек имеет два отдела:
1) передний отдел , от которого берет начало конус аорты.
2) задний отдел (собственно полость), в нем имеются мясистые трабекулы, переходящие в сосочковые мышцы, от них отходят сухожильные хорды (нити), направляющийся к створкам левого предсердно-желудочкового клапана.
Клапаны сердца.
Различают два вида клапанов:
1. Створчатые клапаны – бывают двух и трехстворчатые.
Двухстворчатый клапан находится в левом предсердно-желудочковом отверстие.
Трехстворчатый клапан находится в правом предсердно-желудочковом отверстии.
Строение этих клапанов следующее: створка клапана соединена с помощью хорд с сосочковыми мышцами. Сокращаясь, мышцы натягивают хорды, клапаны открываются. Когда мышцы расслабляются, клапаны закрываются. Эти клапаны препятствуют обратному току крови из желудочков в предсердия.
2. Полулунные клапаны находятся вместе выхода аорты и легочного ствола. Они препятствуют току крови из сосудов в желудочки.
Состоят клапаны из трех полулунных заслонок – кармашек, в центре которых имеется утолщение – узелки. Они обеспечивают полную герметизацию при закрытии полулунных клапанов.
Строение стенки сердца.
Стенка сердца состоит из трех слоев: внутреннего - эндокарда, среднего, самого толстого - миокарда и наружного - эпикарда.
1. Эндокард выстилает изнутри все полости сердца, покрывает сосочковые мышцы с их сухожильными хордами (нитями), образует предсердно-желудочковые клапаны, клапаны аорты, легочного ствола, а также заслонки нижней полой вены и венечного синуса.
Состоит из соединительной ткани с эластическими волокнами и гладкомышечными клетками, а также эндотелия.
2. Миокард (мышечный слой) является сократительным аппаратом сердца. Образован миокард сердечной мышечной тканью.
Мускулатура предсердий полностью отделена от мускулатуры желудочков при помощи фиброзных колец, расположенных вокруг предсердно-желудочковых отверстий. Фиброзные кольца вместе с другими скоплениями фиброзной ткани составляют своеобразный скелет сердца, служащий опорой для мышц и клапанного аппарата.
Мышечная оболочка предсердий состоит из двух слоев : поверхностного и глубокого. Она тоньше мышечной оболочки желудочков, состоящей из трех слоев: внутреннего, среднего и наружного. При этом мышечные волокна предсердий не переходят в мышечные волокна желудочков; предсердия и желудочки сокращаются неодновременно.
3.Эпикард - это наружная оболочка сердца, покрывающая его мышцу и плотно сращенная с ней. У основания сердца эпикард заворачивается и переходит в перикард.
Перикард – это околосердечная сумка, изолирующая сердце от окружающих органов, предохраняет от чрезмерного растяжения.
Сердце (cor) представляет собой полый мышечный орган, заключенный в серозную оболочку (перикард), состоящий из мышечных и соединительнотканных волокон, богато иннервированный и имеющий интенсивное кровоснабжение. Сокращающееся сердце обеспечивает непрерывное движение по сосудам крови, поступающей ко всем органам и тканям, а тем самым - обмен веществ и жизнедеятельность человеческого организма. Сокращение сердца называется систолой, а его расслабление - диастолой (рис. 368). Время систолы и диастолы зависит от ритма сердечных сокращений. При частоте их 75 в минуту систола предсердий длится 0,1 с, сменяясь систолой желудочков, продолжающейся 0,3 с. В период систолы желудочков наступает диастола предсердий (0,7 с), а затем возникает диастола желудочков. После общей паузы вновь возникает систола предсердий и начинается новый цикл сердечной деятельности.
368. Схема, объясняющая механизм замыкания предсердно-желудочковых отверстий и направление тока крови в период диастолы (А) и систолы (Б).
Полость сердца разделяется на два предсердия и два желудочка, сообщающихся предсердно-желудочковыми отверстиями. Эти отверстия для одностороннего кровотока снабжены клапанами створчатого типа, образованными складками за счет внутренней оболочки сердца. В правом отверстии располагается клапан, имеющий три створки; в левом отверстии клапан образован двумя створками. Через правое предсердие и правый желудочек проходит венозная кровь, через левое предсердие и левый желудочек - артериальная.
Сердце имеет в среднем массу 280 г, длину 13 см, ширину 10,5 см, толщину 7 см. Все эти параметры подвержены значительным колебаниям в зависимости от возраста, массы тела, пола и выполняемой физической нагрузки.
Форма сердца коническая: различают более широкое основание (basis cordis) с крупными кровеносными сосудами и узкую свободную часть - верхушку (apex cordis), обращенную вниз, вперед и влево.
369. Сердце и крупные сосуды. Перикард удален (вид спереди).
1 - a. subclavia sinistra;
2 - a. carotis communis;
3 - arcus aortae;
4 - a. pulmonalis dextra;
5 - truncus pulmonalis;
6 - auricula sinistra;
7 - conus arteriosus;
8 - sulcus interventricularis anterior;
9 - ventriculus sinister;
10 - apex cordis;
11 - ventriculus dexter;
12 - sulcus coronarius;
13 - auricula dextra;
14 - aorta descendens;
15 - v. cava superior;
16 - место перехода эпикарда в перикард;
17 - truncus brachiocephalicus.
Поверхности сердца . Передняя выпуклая поверхность обращена в сторону ребер и грудины и называется facies sternocostalis (рис. 369). От левого края основания сердца по диагонали к вырезке верхушки проходит передняя межжелудочковая борозда (sulcus interventricularis anterior), являющаяся границей между правым и левым желудочками. Фактически эта борозда не видна, так как она заполнена артериальным и венозным сосудами, покрытыми жировой клетчаткой. 2/3 площади передней стенки принадлежат правому желудочку.
Нижняя уплощенная поверхность сердца обращена к диафрагме (facies diaphragmatica) в области ее сухожильной части. Она также содержит заднюю межжелудочковую борозду (sulcus interventricularis posterior), смыкающуюся на верхушке в области вырезки (incisura cordis) с передней межжелудочковой бороздой. В задней борозде также располагаются артерия, вена и жировая клетчатка. 2/3 задней поверхности сердца относятся к левому желудочку. На границе предсердий и желудочков поперечно сердцу на диафрагмальной поверхности проходит венечная борозда (sulcus coronarius), в которой залегает венозный венечный синус (sinus coronarius). Эта борозда на передней поверхности сердца отсутствует.
Различают края сердца: правый - более острый и левый - более тупой.
Строение стенки сердца . Стенка сердца состоит из epicardium - наружного слоя, myocardium - среднего слоя и endocardium - внутреннего слоя.
Наружный слой сердца образован висцеральным листком серозной оболочки сердца и покрыт мезотелием. Соединительнотканная основа наружного слоя сердца состоит из переплетенных эластических и коллагеновых волокон.
Средний слой представлен поперечнополосатыми, мышечными волокнами, которые составляют основную массу сердечной стенки. Ядра поперечнополосатых мышечных волокон сердца располагаются в их толще и это свойство роднит их с гладкими мышцами. Соединительнотканные прослойки между мышечными волокнами и пучками создают прочный каркас сердечной стенки, сопротивляющейся давлению крови во время систолы. Мышцы предсердий и желудочков изолированы друг от друга фиброзными прослойками, представляющими опорные структуры сердца. Мышца предсердий относительно мышцы желудочков более тонкая, лучше развита вокруг устьев сосудов в виде циркулярных пучков, препятствующих обратному току крови в вены (рис. 370). Для правого и левого предсердий имеются и общие (кольцевые) мышечные пучки.
370. Мышечный слой предсердия (вид сзади). 1 - поперечнополосатые мышцы, окружающие устья левых легочных вен; 2 - поперечнополосатые мышцы, окружающие устья правых легочных вен; 3 - правые легочные вены; 4 - верхняя полая вена; 5 - мышцы ее устья; 6 - мышцы правого предсердия; 7 - нижняя полая вена: 8 - устье венозного синуса сердца; 9 - мышцы левого предсердия; 10 - левые легочные вены.
Более развиты и сложно построены мышечные слои желудочков, условно разделяющиеся на наружный продольный, круговой и внутренний продольный слои. Мышечные волокна наружного слоя являются общими для обоих желудочков, начинаются от фиброзных колец сердца (anuli fibrosi) и спиралеобразно направляются к его верхушке (рис. 371). Затем от верхушки сердца они возвращаются в составе внутреннего слоя к фиброзным кольцам. Из волокон внутреннего слоя формируются сосковые мышцы (mm. papillares) и мясистые трабекулы (trabeculae carneae). Круговые мышечные волокна каждого желудочка представляют самостоятельный слой.
371. Мышечный слой сердца (по Р. Д. Синельникову).
1 - vv. pulmonales;
2 - auricula sinistra;
3 - наружный мышечный сдой левого желудочка;
4 - средний мышечный слой;
5 - глубокий мышечный слой;
6 - sulcus interventricularis anterior;
7 - valva trunci pulmonalis;
8 - valva aortae;
9 - atrium dextrum;
10 - v. cava superior.
Внутренний слой сердца - эндокард - состоит из коллагеновых и эластических волокон и выстлан со стороны полости сердца эндотелием. Внутренний слой покрывает все углубления и выпуклости камер сердца, образует створки клапанов и сухожильные нити сосцевидных мышц.
Опорные образования сердца. Опорные образования сердца представлены фиброзными кольцами (anuli fibrosi), невидимыми на его поверхности. Эти кольца отделяют предсердия от желудочков и располагаются в плоскости клапанов сердца (рис. 372). От фиброзных колец начинаются легочный ствол и аорта, поперечнополосатые мышечные волокна предсердий и желудочков. Основания створок всех клапанов связаны непосредственно с фиброзными кольцами сердца.
Строение сердца любого организма имеет много характерных нюансов. В процессе филогенеза, то есть эволюции живых организмов к более сложным, сердце птиц, животных и человека приобретает четыре камеры вместо двух камер у рыб и трех камер у земноводных. Такое сложное строение наилучшим образом приспособлено для разделения потоков артериальной и венозной крови. Кроме этого, анатомия сердца человека подразумевает множество мельчайших деталей, каждая из которых выполняет свои строго определенные функции.
Сердце как орган
Итак, сердце является не чем иным, как полым органом, состоящим из специфической мышечной ткани, которая и осуществляет моторную функцию. Сердце располагается в грудной клетке за грудиной, больше слева, а продольная ось его направлена кпереди, влево и вниз. Спереди сердце граничит с легкими, почти полностью прикрываясь ими, оставляя лишь незначительную часть, непосредственно прилегающую к грудной клетке изнутри. Границы этой части по другому называются абсолютной сердечной тупостью, а определить их можно с помощью простукивания грудной стенки ().
У людей с нормальной конституцией сердце имеет полугоризонтальное положение в грудной полости, у лиц с астенической конституцией (худощавых и высоких) – почти вертикальное, а у гиперстеников (плотных, коренастых, с большой мышечной массой) – почти горизонтальное.
положение сердца
Задняя стенка сердца прилегает к пищеводу и к крупным магистральным сосудам (к грудному отделу аорты, к нижней полой вене). Нижняя часть сердца расположена на диафрагме.
внешнее строение сердца
Возрастные особенности
Сердце человека начинает формироваться на третьей неделе внутриутробного периода и продолжается весь период вынашивания беременности, проходя стадии от однокамерной полости к четырехкамерному сердцу.
развитие сердца во внутриутробном периоде
Формирование четырех камер (двух предсердий и двух желудочков) происходит уже в первые два месяца беременности. Мельчайшие структуры полностью формируются к родам. Именно в первые два месяца сердце эмбриона наиболее уязвимо для негативного влияния некоторых факторов на будущую маму.
Сердце плода участвует в кровотоке по его организму, но отличается кругами кровообращения – у плода пока не работает собственное дыхание легкими, а “дышит” он через плацентарную кровь. В сердце плода существуют некоторые отверстия, позволяющие “выключать” легочной кровоток из кровообращения до родов. Во время родов, сопровождающихся первым криком новорожденного, и, следовательно, в момент повышения внутригрудного давления и давления в сердце ребенка, эти отверстия закрываются. Но это происходит далеко не всегда, и у ребенка они могут остаться, например, (не следует путать с таким пороком, как дефект межпредсердной перегородки). Открытое окно пороком сердца не является, и впоследствии, по мере роста ребенка, зарастает.
гемодинамика в сердце до и после рождения
Сердце новорожденного ребенка имеет округлую форму, а размеры его составляют 3-4 см в длину и 3-3.5 см в ширину. В первый год жизни ребенка сердце значительно увеличивается в размерах, причем больше в длину, чем в ширину. Масса сердца новорожденного ребенка составляет около 25-30 грамм.
По мере роста и развития малыша сердце также растет, иногда значительно опережая развитие самого организма согласно возрасту. К 15 годам масса сердца возрастает почти в десять раз, а объем его увеличивается более, чем в пять раз. Наиболее интенсивно сердце растет до пяти лет, а затем в период полового созревания.
У взрослого человека размеры сердца составляют около 11-14 см в длину, и 8-10 см в ширину. Многие справедливо полагают, что размеры сердца каждого человека соответствуют размеру его сжатого кулака. Масса сердца у женщин составляет около 200 грамм, а у мужчин – около 300-350 грамм.
После 25 лет начинаются изменения в соединительной ткани сердца, которая образует сердечные клапаны. Эластичность их уже не такая, как в детстве и юношестве, а края могут стать неровными. По мере взросления, а затем и старения человека изменения происходят во всех структурах сердца, а также в сосудах, его питающих (в коронарных артериях). Эти изменения могут приводить к развитию многочисленных кардиологических заболеваний.
Анатомические и функциональные особенности сердца
Анатомически сердце представляет собой орган, разделенный с помощью перегородок и клапанов на четыре камеры. “Верхние” две называются предсердиями (atrium), а “нижние” две – желудочками (ventriculum). Между правым и левым предсердиями располагается межпредсердная перегородка, а между желудочками – межжелудочковая. В норме эти перегородки не имеют в себе отверстия. Если же отверстия имеются, это приводит к смешиванию артериальной и венозной крови, и, соответственно, к гипоксии многих органов и тканей. Такие отверстия называются дефектами перегородок и относятся к .
базовое строение камер сердца
Границами между верхними и нижними камерами являются атрио-вентрикулярные отверстия – левое, прикрытое створками митрального клапана, и правое, прикрытое створками трикуспидального клапана. Целостность перегородок и правильная работа клапанных створок предотвращают смешивание кровяных потоков в сердце, и способствуют четкому однонаправленному движению крови.
Предсердия и желудочки отличаются – предсердия имеют меньшие размеры, нежели желудочки, и меньшую толщину стенок. Так, стенка предсердий составляет порядка всего трех миллиметров, стенка правого желудочка – около 0.5 см, а левого – около 1.5 см.
У предсердий имеются небольшие выступы – ушки. Они обладают незначительной присасывающей функцией для лучшего нагнетания крови в полость предсердий. В правое предсердие возле его ушка впадает устье полой вены, а в левое – легочные вены в количестве четырех (реже пяти). От желудочков отходят легочная артерия (называемая чаще легочным стволом) справа и луковица аорты слева.
строение сердца и входящих в него сосудов
Изнутри верхние и нижние камеры сердца тоже отличаются и имеют свои особенности. Поверхность предсердий является более гладкой, чем желудочков. От клапанного кольца между предсердием и желудочком берут начало тонкие соединительнотканные клапаны – двустворчатый (митральный) слева и трехстворчатый (трикуспидальный) справа. Другим краем створки обращены внутрь желудочков. Но для того, чтобы они не свисали свободно, их как бы поддерживают тонкие сухожильные нити, называемые хордами. Они словно пружинки, растягиваются при смыкании створок клапанов и сжимаются при раскрытии створок. Хорды берут начало от сосочковых мышц из стенки желудочков – в составе трех в правом и двух в левом желудочке. Именно поэтому желудочковая полость имеет неровную и бугристую внутреннюю поверхность.
Функции предсердий и желудочков также различаются. В связи с тем, что предсердиям кровь необходимо проталкивать в желудочки, а не в более крупные и длинные сосуды, преодолевать сопротивление мышечной ткани им приходится меньшее, поэтому предсердия меньше по размеру и стенки их тоньше, нежели у желудочков. Желудочки проталкивают кровь в аорту (слева) и в легочную артерию (справа). Условно сердце разделяется на правую и левую половину. Правая половина служит для потока исключительно венозной крови, а левая – для артериальной. Схематично «правое сердце» обозначается синим цветом, а «левое сердце» – красным. В норме эти потоки никогда не смешиваются.
гемодинамика в сердце
Один сердечный цикл длится около 1 секунды и осуществляется следующим образом. В момент наполнения кровью предсердий стенки их расслабляются – происходит диастола предсердий. Открыты клапаны полых вен и легочных вен. Трикуспидальный и митральный клапаны закрыты. Затем предсердные стенки напрягаются и выталкивают кровь в желудочки, трикуспидальный и митральный клапаны открыты. В этот момент происходит систола (сокращение) предсердий и диастола (расслабление) желудочков. После принятия крови желудочками трикуспидальный и митральный клапаны закрываются, а клапаны аорты и легочной артерии открываются. Далее сокращаются уже желудочки (систола желудочков), а предсердия вновь наполняются кровью. Наступает общая диастола сердца.
сердечный цикл
Основная функция сердца сводится к насосной, то есть к проталкиванию определенного кровяного объема в аорту с такими давлением и скоростью, чтобы кровь была доставлена к самым отдаленным органам и к мельчайшим клеточкам организма. Причем в аорту проталкивается артериальная кровь с высоким содержанием кислорода и питательных веществ, поступающая в левую половину сердца из сосудов легких (притекает к сердцу по легочным венам).
Венозная кровь, с низким содержанием кислорода и других веществ, собирается от всех клеток и органов с систему полых вен, и притекает в правую половину сердца из верхней и нижней полых вен. Далее венозная кровь выталкивается из правого желудочка в легочную артерию, а затем в легочные сосуды с целью осуществления газообмена в альвеолах легких и с целью обогащения кислородом. В легких артериальная кровь собирается в легочные венулы и вены, и вновь притекает в левую половину сердца (в левое предсердие). И так регулярно сердце осуществляет перекачивание крови по организму с частотой 60-80 ударов в минуту. Данные процессы обозначаются понятием «кругов кровообращения». Их два – малый и большой:
- Малый круг включает в себя поток венозной крови из правого предсердия через трикуспидальный клапан в правый желудочек – затем в легочную артерию – далее в артерии легких – обогащение крови кислородом в легочных альвеолах – поток артериальной крови в мельчайшие вены легких – в легочные вены – в левое предсердие.
- Большой круг включает поток артериальной крови из левого предсердия посредством митрального клапана в левый желудочек – через аорту в артериальное русло всех органов – после газообмена в тканях и органах кровь становится венозной (с большим содержанием углекислого газа вместо кислорода) – далее в венозное русло органов – в систему полых вен – в правое предсердие.
круги кровообращения
Видео: анатомия сердца и сердечный цикл кратко
Морфологические особенности сердца
Если рассмотреть срезы сердца под микроскопом, то можно увидеть особенный тип мускулатуры, который больше не встречается ни в одном органе. Это разновидность поперечно-полосатой мускулатуры, но имеющей существенные гистологические отличия от обычных скелетных мышц и от мышц, выстилающих внутренние органы. Основная функция сердечной мышцы, или миокарда, заключается в обеспечении важнейшей способности сердца, составляющей основу жизнедеятельности всего организма в целом. Это способность к сокращению, или сократимость.Для того, чтобы волокна сердечной мышцы сокращались синхронно, к ним необходимо подвести электрические сигналы, которые и возбуждают волокна. В этом заключается другая способность сердца – .
Проводимость и сократимость возможны за счет того, что сердце в автономном режиме генерирует в себе электричество. Данные функции (автоматизм и возбудимость) обеспечиваются особенными волокнами, которые являются составной частью проводящей системы. Последняя представлена электрически активными клетками синусового узла, атрио-вентрикулярного узла, пучком Гиса (с двумя ножками – правой и левой), а также волокнами Пуркинье. В том случае, когда у пациента поражение миокарда затрагивает эти волокна, развиваются , по-другому называемые .
сердечный цикл
В норме электрический импульс зарождается в клетках синусового узла, который располагается в зоне ушка правого предсердия. За короткий промежуток времени (около половины миллисекунды) импульс распространяется по миокарду предсердий, а далее попадает в клетки атрио-вентрикулярного соединения. Обычно сигналы передаются к АВ-узлу по трем основным трактам – пучкам Венкенбаха, Тореля и Бахмана. В клетках АВ-узла время передачи импульса удлиняется до 20-80 миллисекунд, а затем импульсы попадают посредством правой и левой ножек (а также передней и задней ветвей левой ножки) пучка Гиса к волокнам Пуркинье, и в итоге, к рабочему миокарду. Частота передачи импульсов по всем проводящим путям равна частоте сердечных сокращений и составляет 55-80 импульсов в минуту.
Итак, миокард, или сердечная мышца является средней оболочкой в стенке сердца. Внутренняя и внешняя оболочки представляют собой соединительную ткань, и называются эндокардом и эпикардом. Последний слой входит в состав перикардиальной сумки, или сердечной “сорочки”. Между внутренним листком перикарда и эпикардом образуется полость, заполненная очень незначительным количеством жидкости, для обеспечения лучшего скольжения листков перикарда в моменты сердечных сокращений. В норме объем жидкости составляет до 50 мл, превышение данного объема может свидетельствовать о перикардите.
строение сердечной стенки и оболочки
Кровоснабжение и иннервация сердца
Несмотря на то, что сердце является насосом по обеспечению всего организма кислородом и питательными веществами, само оно тоже нуждается в артериальной крови. В связи с этим вся стенка сердца имеет хорошо развитую артериальную сеть, которая представлена разветвлением коронарных (венечных) артерий. Устья правой и левой венечных артерий отходят от корня аорты и подразделяются на ветви, проникающие в толщу сердечной стенки. Если эти важнейшие артерии забиваются тромбами и атеросклеротическими бляшками, у пациента разовьется , и орган уже не сможет выполнять свои функции в полном объеме.
расположение коронарных артерий, кровоснабжающих сердечную мышцу (миокард)
На то, с какой частотой и силой бьется сердце, оказывают влияние нервные волокна, отходящие от важнейших нервных проводников – блуждающего нерва и симпатического ствола. Первые волокна обладают способностью замедлять частоту ритма, последние – увеличивать частоту и силу сердцебиения, то есть действуют подобно адреналину.
иннервация сердца
В заключение необходимо отметить, что анатомия сердца может иметь какие-либо отклонения у отдельных пациентов, поэтому определить норму или патологию у человека способен только врач после проведения обследования, способного наиболее информативно визуализировать сердечно-сосудистую систему.
Видео: лекция по анатомии сердца
