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
Стенка сердца состоит из трех слоев. Внутренний носит название эндокард, средний – миокард, наружный – эпикард.
Эндокард – выстилает все полости сердца, плотно сращен с подлежащем мышечным слоем. Со стороны полостей сердца он выстлан эндотелием. Эндокард образует предсердно-желудочковые клапаны, а также клапаны аорты и легочного ствола.
Миокард – является самой толстой и мощной в функциональном отношении частью стенки сердца. Образован сердечной поперечно-полосатой мышечной тканью и состоит из сердечных миоцитов (кардиомиоцитов), соединенных между собой большим количеством перемычек (вставочных дисков), с помощью которых они связаны в мышечные комплексы или волокна, образующие узкопетлистую сеть. Она обеспечивает полное ритмичное сокращение предсердий и желудочков.
Мышечный слой стенок предсердий тонкий в связи с не большой нагрузкой и состоит их поверхностного слоя, общего для обоих предсердий, и глубокого, раздельного для каждого из них. В стенках желудочков он самый значительный по толщине, в нем выделяются наружный продольный, средний кольцевой и внутренний продольный слой. Наружные волокна в области верхушки сердца переходят во внутренние продольные волокна, а между ними располагаются круговые мышечные волокна среднего слоя. Мышечный слой левого желудочка является самым толстым.
Мышечные волокна предсердий и желудочков начинаются от фиброзных колец, расположенных вокруг правого и левого предсердно-желудочковых отверстий, полностью отделяющих миокард предсердий от миокарда желудочков.
Фиброзные кольца образуют своеобразный скелет сердца, к которому также относятся тонкие соединительно-тканные кольца вокруг отверстий аорты и легочного ствола и прилегающие к ним правый и левый фиброзные треугольники.
В состав сердечной поперечно-полосатой мышечной ткани входят типичные сократительные мышечные клетки – кардиомиоциты и атипичные сердечные миоциты, формирующие так называемую проводящую систему – состоящую из узлов и пучков, обеспечивающую автоматизм сердечных сокращений, а также координацию сократительной функции миокарда предсердий и желудочков сердца. Центрами проводящей системы сердца является 2 узла: 1) синусо-предсердный узел (узел Кисса-Флекса), его называют водителем ритма сердца. Расположенный в стенке правого предсердия между отверстием верхней полой вены и правым ушком и отдающей ветви к миокарду предсердий.
2) предсердно-желудочковый узел (узел Ашоффа-Тавары) находится в перегородке между предсердием и желудочками. От этого узла отходит предсердно-желудочковый пучок (пучок Гиса), связывающий миокард предсердий с миокардом желудочков. В межжелудочковой перегородке этот пучок делится на правую и левую ножки к миокарду правого и левого желудочков. Сердце получает иннервацию от блуждающего и симпатических нервов.
В последние годы в миокарде правого предсердия описаны эндокринные кардиомиоциты, секретирующие ряд гормонов (кардиопатрин, кардиодилатин), которые регулируют кровоснабжение сердечной мышцы.
Эпикард является частью фиброзно-серозной оболочки перикарда, охватывающий сердце. В перикарде различают 2 слоя: фиброзный перикард, образованный плотной волокнистой соединительной тканью, и серозный перикард, также состоящий из волокнистой ткани с эластическими волокнами. Он плотно прирастает к миокарду. В области борозд сердца, в которых проходят его кровеносные сосуды, под эпикардом нередко можно от окружающих органов, а серозная жидкость между его пластинками уменьшает трение при сердечных сокращениях.
Кровоснабжение сердца происходит через венечные артерии, которые представляют собой ветви (правую и левую) выходящей части аорты, отходящие от нее на уровне её клапанов. Правая ветвь идет не только вправо, но и кзади, опускаясь по задней межжелудочковой борозде сердца, левая – влево и кпереди, по передней межжелудочковой борозде. Большая часть вен сердца собирается в венечный синус, впадающий в правое предсердие и находящийся в венечной борозде. Кроме того, отдельные мелкие вены самого сердца впадают непосредственно в правое предсердие.
Легочный ствол у места его выхода из правого желудочка располагается спереди от аорты. Между легочной артерией и нижней поверхностью дуг аорты находится артериальная связка, которая представляет собой заросший артериальный проток (боталлов) функционирующий во время внутриутробного периода жизни.
Стенка сердца включает три оболочки: внутреннюю – эндокард, среднюю – миокард и наружную – эпикард.
Эндокард , endocardium, относительно тонкая оболочка, выстилает камеры сердца изнутри. В составе эндокарда различают: эндотелий, субэндотелиальный слой, мышечно-эластический и наружный соединительнотканный. Эндотелий представлен только одним слоем плоских клеток. Эндокард без резкой границы переходит на крупные присердечные сосуды. Створки створчатых клапанов и заслонки полулунных клапанов представляют собой дупликатуру эндокарда.
Myocardium,наиболее значительная оболочка по толщине и важнейшая по функции. Миокард – это многотканевая структура, состоящая из поперечнополосатой мышечной ткани, рыхлой и фиброзной соединительной ткани, атипичных кардиомиоцитов, сосудов и нервных элементов. Совокупность сократимых мышечных клеток составляет сердечную мышцу. Сердечная мышца имеет особенное строение, занимая промежуточное положение между поперечнополосатой и гладкой мускулатурой. Волокна сердечной мышцы способны к быстрым сокращениям, связаны между собой перемычками, в результате чего образуется широкопетлистая сеть, именуемая синцитием. Мышечные волокна почти лишены оболочки, их ядра находятся в середине. Сокращение мускулатуры сердца совершается автоматически. Мускулатура предсердий и желудочков анатомически раздельна. Их связывает только система проводящих волокон. Миокард предсердий имеет два слоя: поверхностный, волокна которого идут поперечно, охватывая оба предсердия, и глубокий раздельный для каждого предсердия. Последний состоит из вертикальных пучков, начинающихся от фиброзных колец в области предсердно-желудочковых отверстий и из круговых пучков, расположенных в устьях полых и легочных вен.
Миокард желудочков устроен значительно сложнее, чем миокард предсердий. Различают три слоя: наружный (поверхностный), средний и внутренний (глубокий). Пучки поверхностного слоя, общего для обоих желудочков, начинаются от фиброзных колец, идут косо – сверху вниз к верхушке сердца. Здесь они заворачиваются назад, уходят в глубину, образуя в этом месте завиток сердца, vortex cordis. Не прерываясь они переходят во внутренний (глубокий) слой миокарда. Этот слой имеет продольное направление, образует мясистые трабекулы и сосочковые мышцы.
Между поверхностными и глубокими слоями лежит средний – круговой слой. Он раздельный для каждого из желудочков, и лучше развит слева. Его пучки также начинаются от фиброзных колец и идут почти горизонтально. Между всеми мышечными слоями имеются многочисленные связывающие волокна.
В стенке сердца кроме мышечных волокон, находятся соединительнотканные образования – это собственный «мягкий скелет» сердца. Он выполняет роль опорных структур, от которых начинаются мышечные волокна и где фиксируются клапаны. К мягкому скелету сердца относят четыре фиброзных кольца, nnuli fibrosi, два фиброзных треугольника, trigonum fibrosum, и перепончатая часть межжелудочковой перегородки, pars membranacea septum interventriculare.
Фиброзные кольца, annlus fibrosus dexter et sinister, окружают правое и левое предсердно-желудочковые отверстия. Составляют опору для трехстворчатого и двухстворчатого клапанов. Проекция этих колец на поверхность сердца соответствует венечной борозде. Аналогичные фиброзные кольца располагаются в окружности устья аорты и легочного ствола.
Правый фиброзный треугольник больше левого. Он занимает центральное положение и фактически связывает между собой правое и левое фиброзные кольца и соединительнотканное кольцо аорты. Снизу правый фиброзный треугольник соединен с перепончатой частью межжелудочковой перегородки. Левый фиброзный треугольник значительно меньше, он соединяется с anulus fibrosus sinister.
Основание желудочков, предсердия удалены. Митральный клапан слева внизу
Атипичные клетки проводящей системы, образующие и проводящие импульсы, обеспечивают автоматизм сокращения типичных кардиомиоцитов. Они составляют проводящую систему сердца.
Таким образом, в составе мышечной оболочки сердца можно выделить три функционально взаимосвязанных аппарата:
1) Сократительный, представленный типичными кардиомиоцитами;
2) Опорный образованный соединительнотканными структурами вокруг естественных отверстий и проникающий в миокард и эпикард;
3) Проводящий, состоящий из атипичных кардиомиоцитов – клеток проводящей системы.
Эпикард , epicardium, покрывает сердце снаружи; под ним располагаются собственные сосуды сердца и жировая клетчатка. Он является серозной оболочкой и состоит из тонкой пластинки соединительной ткани, покрытой мезотелием. Эпикард также называют висцеральной пластинкой серозного перикарда, lamina visceralis pericardii serosi.
Сердце - главный орган системы кровоснабжения и лимфообразования в организме. Представлен он в виде крупной мышцы с несколькими полыми камерами. Благодаря своей способности к сокращению, приводит кровь в движение. Всего представлено три оболочки сердца: эпикард, эндокард и миокард. Строение, назначение и функции каждой из них рассмотрим в данном материале.
Строение сердца человека - анатомия
Сердечная мышца состоит из 4-х камер - 2-х предсердий и 2-х желудочков. Левый желудочек и левое предсердие формируют так называемую артериальную часть органа, исходя из характера находящейся здесь крови. Напротив, правый желудочек и правое предсердие составляют венозную часть сердца.
Кровеносный орган представлен в форме уплощенного конуса. В нем выделяют основание, верхушку, нижнюю и передневерхнюю поверхности, а также два края - левый и правый. Вершина сердца имеет закругленную форму и целиком формируется левым желудочком. В области основания располагаются предсердия, а в его передней части лежит и аорта.
Размеры сердца
Считается, что у взрослого, сформировавшегося человеческого индивидуума размеры сердечной мышцы равняются габаритам сжатого кулака. На самом деле в среднем длина этого органа у зрелого человека составляет 12-13 см. В поперечнике сердце равняется 9-11 см.
Масса сердца взрослого мужчины - около 300 г. У женщин сердце весит в среднем около 220 г.
Фазы работы сердца
Выделяют несколько отдельных фаз сокращения сердечной мышцы:
- В начале происходит сокращение предсердий. Затем, с некоторым замедлением, стартует сокращение желудочков. В ходе протекания данного процесса кровь естественным образом стремится заполнить камеры с пониженным давлением. Почему после этого не происходит обратный ее отток в предсердия? Дело в том, что крови преграждают путь желудочные клапаны. Поэтому ей остается лишь перемещаться в направлении аорты, а также сосудов легочного ствола.
- Вторая фаза - расслабление желудочков и предсердий. Процесс характеризуется кратковременным снижением тонуса мышечных структур, из которых сформированы эти камеры. Процесс вызывает уменьшение давления в желудочках. Таким образом, кровь начинает перемещаться в обратном направлении. Однако этому препятствуют закрывающиеся легочный и артериальный клапаны. В ходе расслабления желудочки наполняются кровью, которая поступает из предсердий. Напротив, предсердия заполняются телесной жидкостью из большого и
Что отвечает за работу сердца?
Как известно, функционирование сердечной мышцы не является произвольным актом. Орган остается активным непрерывно, даже когда человек находится в состоянии глубокого сна. Вряд ли существуют люди, которые обращают внимание на частоту сердечных сокращений в процессе деятельности. А ведь это достигается за счет особой структуры, встроенной в саму сердечную мышцу - системы генерации биологических импульсов. Примечательно, что формирование указанного механизма происходит еще в первые недели внутриутробного зарождения плода. В последующем система генерации импульсов не позволяет сердцу останавливаться на протяжении всей жизни.
В спокойном состоянии количество сокращений сердечной мышцы на протяжении минуты составляет порядка 70 ударов. В течение одного часа число достигает 4200 ударов. Учитывая, что в ходе одного сокращения сердце выбрасывает в кровеносную систему 70 мл жидкости, несложно догадаться, что за час через него проходит до 300 л крови. Сколько же этот орган перекачивает крови за всю жизнь? Эта цифра в среднем составляет 175 миллионов литров. Поэтому неудивительно, что сердце называют идеальным двигателем, который практически не дает сбоев.
Оболочки сердца
Всего выделяют 3 отдельных оболочки сердечной мышцы:
- Эндокард - внутренняя оболочка сердца.
- Миокард - внутренний мышечный комплекс, сформированный толстым слоем нитевидных волокон.
- Эпикард - тонкая наружная оболочка сердца.
- Перикард - вспомогательная сердечная оболочка, что представляет собой своеобразную сумку, в которой содержится сердце целиком.
Миокард
Миокард - многотканевая мышечная оболочка сердца, что сформирована поперечнополосатыми волокнами, рыхлыми соединительными структурами, нервными отростками, а также разветвленной сетью капилляров. Здесь представлены Р-клетки, которые формируют и проводят нервные импульсы. Кроме того, в миокарде присутствуют клетки миоциты и кардиомиоциты, что отвечают за сокращение кровеносного органа.
Миокард состоит из нескольких слоев: внутреннего, среднего и наружного. Внутренняя структура состоит из мышечных пучков, что располагаются продольно по отношению друг к другу. В наружном слое пучки мышечной ткани расположены косо. Последние отходят к самой верхушке сердца, где формируют так называемый завиток. Средний слой состоит из круговых мышечных пучков, отдельных для каждого из желудочков сердца.
Эпикард
Представленная оболочка сердечной мышцы имеет самую гладкую, тонкую и несколько прозрачную структуру. Эпикард формирует наружные ткани органа. Фактически оболочка выступает внутренней прослойкой перикарда - так называемой сердечной сумки.
Поверхность эпикарда сформирована из клеток мезотелия, под которыми находится соединительная, рыхлая структура, представленная соединительными волокнами. В области верхушки сердца и в его бороздах, рассматриваемая оболочка включает жировую ткань. Эпикард срастается с миокардом в местах наименьшего скопления жировых клеток.
Эндокард
Продолжая рассматривать оболочки сердца, поговорим об эндокарде. Представленная структура сформирована эластичными волокнами, которые состоят из гладкомышечных и соединительных клеток. Ткани эндокарда выстилают все сердца. На отходящие от кровеносного органа элементы: аорты, легочные вены, легочный ствол ткани эндокарда переходят плавно, без четко различимых границ. В наиболее тонких участках предсердий эндокард срастается с эпикардом.
Перикард
Перикард - наружная сердца, которую также называют околосердечной сумкой. Указанная структура представлена в форме срезанного искоса конуса. Нижнее основание перикарда размещается на диафрагме. К вершине оболочка больше уходит в левую сторону, нежели в правую. Эта своеобразная сумка окружает не только сердечную мышцу, но также аорту, устья легочного ствола и прилегающих вен.
Перикард формируется у человеческих индивидов на ранних этапах внутриутробного развития. Происходит это примерно на 3-4 неделе после образования эмбриона. Нарушения структуры данной оболочки, ее частичное либо полное отсутствие нередко приводит к врожденным порокам сердца.
В заключение
В представленном материале нами было рассмотрено строение сердца человека, анатомия его камер и оболочек. Как видно, сердечная мышца имеет крайне сложную структуру. Удивительно, но несмотря на свое замысловатое строение, этот орган непрерывно функционирует на протяжении всей жизни, давая сбои лишь в случае развития серьезных патологий.
Стенки камер сердца значительно различаются по толщине; так, толщина стенок предсердий составляет 2-3 мм, левого желудочка - в среднем 15 мм, что обычно в 2,5 раза превосходит толщину стенки правого желудочка (около 6 мм). В стенке сердца выделяют 3 оболочки: висцеральную пластинку перикарда - эпикард; мышечную оболочку - миокард; внутреннюю оболочку - эндокард.
Эпикард (epicardium) является серозной оболочкой. Он состоит из тонкой пластинки соединительной ткани, покрытой с наружной поверхности мезотелием. В эпикарде располагаются сосудистые и нервные сети.
Миокард (myocardium) составляет главную массу стенки сердца (рис. 155). Он состоит из поперечнополосатых сердечных мышечных волокон (кардиомиоцитов), соединенных между собой перемычками. Миокард желудочков отделен от миокарда предсердий правым и левым фиброзными кольцами (annuli fibrosi), находящимися между предсердиями и желудочками и ограничивающими предсердно-желудочковые отверстия. Внутренние полуокружности фиброзных колец переходят в фиброзные треугольники (trigona fibrosa). От фиброзных колец и треугольников начинаются пучки миокарда.
Рис. 155. Левый желудочек. Направление мышечных пучков в различных слоях миокарда:
1 - поверхностные пучки миокарда; 2 - внутренние продольные пучки миокарда; 3 - «водоворот» сердца; 4 - створки левого предсердно-желудочкового клапана; 5 - сухожильные хорды; 6 - круговые средние пучки миокарда; 7 - сосочковая мышца
Пучки мышечных волокон миокарда имеют сложную ориентацию, составляя единое целое. Для облегчения представления о ходе пучков миокарда необходимо знать следующую схему.
Миокард предсердий состоит из поверхностных поперечно направленных пучков и глубоких петлеобразных, идущих почти вертикально. Глубокие пучки образуют кольцевые утолщения в устьях крупных сосудов и выпячиваются в полость предсердий и ушек в виде гребенчатых мышц.
В миокарде желудочков имеются мышечные пучки трех направлений: наружные продольные, средниекруговые, внутренние продольные. Наружные и внутренние пучки являются общими для обоих желудочков и в области верхушки сердца непосредственно переходят один в другой. Внутренние пучки образуют мясистые трабекулы и сосочковые мышцы. Средние круговые мышцы формируют как общие, так и изолированные пучки для левого и правого желудочков. Межжелудочковая перегородка сформирована на большем протяжении миокардом [мышечная часть (pars muscularis) ], а вверху на небольшом участке - соединительнотканной пластинкой, покрытой с двух сторон эндокардом, - перепончатая часть (pars membranacea).
Эндокард (endocardium) выстилает полость сердца, включая сосочковые мышцы, сухожильные хорды, трабекулы. Створки клапанов также представляют собой складки (дупликатуру) эндокарда, в которых находится соединительнотканная прослойка. В желудочках эндокард тоньше, чем в предсердиях. Он состоит из мышечно-эластического слоя, покрытого эндотелием.
В миокарде есть особая система волокон, которые отличаются от типичных (сократительных) кардиомиоцитов тем, что содержат большее количество саркоплазмы и меньше миофибрилл. Эти специализированные мышечные волокна образуют проводящую систему сердца (комплекс стимуляции сердца) (systema conducente cordis (complexus stimulans cordis)) (рис. 156), которая состоит из узлов и пучков, способных проводить возбуждение к различным участкам миокарда. Вдоль пучков и в узлах расположены нервные волокна и группы нервных клеток. Такой нервно-мышечный комплекс позволяет координировать последовательность сокращения стенки камер сердца.
Синусно-предсердный узел (nodus sinuatrialis) залегает в стенке правого предсердия между правым ушком и верхней полой веной, под эпикардом. Длина этого узла в среднем 8-9 мм, ширина 4 мм, толщина
Рис. 156. Проводящая система сердца:
а - вскрыты правые предсердие и желудочек: 1 - верхняя полая вена; 2 - синусно-предсердный узел; 3 - овальная ямка; 4 - предсердно-желудочковый узел;
5 - нижняя полая вена; 6 - заслонка венечного синуса; 7 - предсердно-желудочковый пучок; 8 - его правая ножка; 9 - ответвляющаяся левая ножка; 10 - клапан легочного ствола;
б - вскрыты левые предсердие и желудочек: 1 - передняя сосочковая мышца; 2 - левая ножка предсердно-желудочкового пучка; 3 - клапан аорты; 4 - аорта; 5 - легочный ствол; 6 - легочные вены; 7 - нижняя полая вена
2-3 мм. От него отходят пучки в миокард предсердий, к ушкам сердца, устьям полых и легочных вен, к предсердно-желудочковому узлу.
Предсердно-желудочковый узел (nodus atrioventricularis) лежит на правом фиброзном треугольнике, выше прикрепления перегородочной створки трехстворчатого клапана, под эндокардом. Длина этого узла 5-8 мм, ширина 3-4 мм. От него отходит в межжелудочковую перегородку предсердно-желудочковый пучок (fasc. atrioventricularis) длиной примерно 10 мм. Предсердно-желудочковый пучок делится на ножки: правую (crus dextrum) и левую (crus sinistrum). Ножки лежат под эндокардом, правая также в толще мышечного слоя перегородки, со стороны полостей соответствующих желудочков. Левая ножка пучка разделяется на 2-3 ветви, разветвляющиеся далее до очень тонких пучков, переходящих в миокард. Правая ножка, более тонкая, идет почти до верхушки сердца, там разделяется и переходит в миокард. В нормальных условиях
автоматический ритм сердечных сокращений возникает в синуснопредсердном узле. Из него импульсы передаются по пучкам к мышцам устьев вен, ушек сердца, миокарду предсердий до предсердно-желудочкового узла и далее по предсердно-желудочковому пучку, его ножкам и ветвям на мышцы желудочков. Возбуждение распространяется сферически с внутренних слоев миокарда на наружные.
Камеры сердца
Правое предсердие (atrium dextrum) (рис. 157, см. рис. 153) имеет кубическую форму. Внизу оно сообщается с правым желудочком посредством правого предсердно-желудочкового отверстия (ostium atrioventriculare dextrum), которое имеет клапан, пропускающий кровь из предсердия в желудочек и препятствующий ее обратному поступ-
Рис. 157. Препарат сердца. Вскрыто правое предсердие:
1 - гребенчатые мышцы правого ушка; 2 - пограничный гребень; 3 - устье верхней полой вены; 4 - срез правого ушка; 5 - правый предсердно-желудочковый клапан; 6 - место расположения предсердно-желудочкового узла; 7 - устье венечного синуса; 8 - заслонка венечного синуса; 9 - заслонка нижней полой вены; 10 - устье нижней полой вены; 11 - овальная ямка; 12 - край овальной ямки; 13 - место расположения межвенозного бугорка
лению. Кпереди предсердие образует полый отросток - правое ушко (auricula dextra). Внутренняя поверхность правого ушка имеет ряд возвышений, образованных пучками гребенчатых мышц. Гребенчатые мышцы оканчиваются, образуя возвышение - пограничный гребень (crista terminalis).
Внутренняя стенка предсердия - межпредсердная перегородка (septum interatriale) гладкая. В ее центре имеется почти круглое углубление диаметром до 2,5 см - овальная ямка (fossa ovalis). Край овальной ямки (limbus fossae ovalis) утолщен. Дно ямки образовано, как правило, двумя листками эндокарда. У эмбриона на месте овальной ямки имеется овальное отверстие (for. ovale), через которое предсердия сообщаются. Иногда овальное отверстие к моменту рождения не зарастает и способствует смешению артериальной и венозной крови. Такой порок устраняют хирургическим путем.
Сзади в правое предсердие впадает вверху верхняя полая вена, внизу - нижняя полая вена. Устье нижней полой вены ограничено заслонкой (valvula vv. cavae inferioris), представляющей собой складку эндокарда шириной до 1 см. Заслонка нижней полой вены у зародыша направляет струю крови к овальному отверстию. Между устьями полых вен стенка правого предсердия выпячивается и образует синус полых вен (sinus venarum cavarum). На внутренней поверхности предсердия между устьями полых вен имеется возвышение - межвенозный бугорок (tuberculum intervenosum). В задненижнелевую часть предсердия впадает венечный синус сердца (sinus coronarius cordis), имеющий небольшую заслонку (valvula sinus coronarii).
Правый желудочек (ventriculus dexter) (рис. 158, см. рис. 153) имеет форму трехгранной пирамиды, обращенной основанием кверху. Соответственно форме желудочек имеет 3 стенки: переднюю, заднюю и внутреннюю - межжелудочковую перегородку (septum interventriculare). В желудочке выделяют две части: собственно желудочек и правый артериальный конус, расположенный в верхней левой части желудочка и продолжающийся в легочный ствол.
Внутренняя поверхность желудочка неровная вследствие образования идущих в различных направлениях мясистых трабекул (trabeculae carneae). Трабекулы на межжелудочковой перегородке выражены очень слабо.
Вверху желудочек имеет 2 отверстия: справа и сзади - правое предсердно-желудочковое; спереди и слева - отверстие легочного ствола (ostium trunci pulmonalis). Оба отверстия закрыты клапанами.
Рис. 158. Внутренние структуры сердца:
1 - плоскость среза; 2 - мясистые трабекулы правого желудочка; 3 - передняя сосочковая мышца (срезана); 4 - сухожильные хорды; 5 - створки правого предсердно-желудочкового клапана; 6 - правое ушко; 7 - верхняя полая вена; 8 - заслонка клапана аорты; 9 - узелок заслонки; 10 - створки левого предсердножелудочкового клапана; 11 - левое ушко; 12 - перепончатая часть межжелудочковой перегородки; 13 - мышечная часть межжелудочковой перегородки; 14 - передние сосочковые мышцы левого желудочка; 15 - задние сосочковые мышцы
Предсердно-желудочковые клапаны состоят из фиброзных колец; створок, прикрепляющихся своим основанием на фиброзных кольцах предсердно-желудочковых отверстий, а свободными краями обращенных в полость желудочка; сухожильных хорд и сосочковых мышц, образованных внутренним слоем миокарда желудочков (рис. 159).
Створки (cuspes) представляют собой складки эндокарда. В правом предсердно-желудочковом клапане их 3, поэтому клапан называют трехстворчатым. Возможно и большее число створок.
Рис. 159. Клапаны сердца:
а - состояние во время диастолы при удаленных предсердиях: левый предсердножелудочковый клапан: 1 - сухожильные хорды; 2 - сосочковая мышца; 3 - левое фиброзное кольцо; 4 - задняя створка; 5 - передняя створка; клапан аорты: 6 - задняя полулунная заслонка; 7 - левая полулунная заслонка; 8 - правая полулунная заслонка; клапан легочного ствола: 9 - левая полулунная заслонка; 10 - правая полулунная заслонка; 11 - передняя полулунная заслонка; правый предсердно-желудочковый клапан: 12 - передняя створка; 13 - перегородочная створка; 14 - задняя створка; 15 - сосочковые мышцы с отходящими к створкам сухожильными хордами; 16 - правое фиброзное кольцо; 17 - правый фиброзный треугольник; б - состояние во время систолы
Сухожильные хорды (chordae tendineae) - тонкие фиброзные образования, идущие в виде нитей от краев створок к верхушкам сосочковых мышц.
Сосочковые мышцы (mm. papillares) различаются по месту расположения. В правом желудочке их обычно 3: передняя, задняя и перегородочная. Число мышц, как и створок, может быть большим.
Клапан легочного ствола (valva truncipulmonalis) препятствует обратному току крови из легочного ствола в желудочек. Он состоит из 3 полулунных заслонок (valvulae semilunares). Посередине каждой полулунной заслонки имеются утолщения - узелки (noduli valvularum semilunarium), способствующие более герметичному смыканию заслонок.
Левое предсердие (atrium sinistrum) так же, как и правое, кубической формы, образует слева вырост - левое ушко (auricula sinistra). Внутренняя поверхность стенок предсердия гладкая, за исключением стенок ушка, где имеются гребенчатые мышцы. На задней стенке расположены отверстия легочных вен (по две справа и слева).
На межпредсердной перегородке со стороны левого предсердия заметна овальная ямка, но она выражена менее отчетливо, чем в правом предсердии. Левое ушко более узкое и длинное, чем правое.
Левый желудочек (ventriculus sinister) конической формы с основанием, обращенным кверху, имеет 3 стенки: переднюю, заднюю и внутреннюю - межжелудочковую перегородку. Вверху располагаются 2 отверстия: слева и спереди - левое предсердно-желудочковое, справа и сзади - отверстие аорты (ostium aortae). Как и в правом желудочке, эти отверстия имеют клапаны: valva atrioventricularis sinistra et valva aortae.
Внутренняя поверхность желудочка, за исключением перегородки, имеет многочисленные мясистые трабекулы.
Левый предсердно-желудочковый, митральный, клапан содержит обычно две створки и двесосочковые мышцы - переднюю и заднюю. Как створки, так и мышцы крупнее, чем в правом желудочке.
Клапан аорты образован наподобие клапана легочного ствола тремя полулунными заслонками. Начальная часть аорты в месте расположения клапана слегка расширена и имеет 3 углубления - синусы аорты (sinus aortae).
Топография сердца
Сердце находится в нижнем отделе переднего средостения, в перикарде, между листками медиастинальной плевры. По отношению
к средней линии тела сердце располагается несимметрично: около 2/3 - слева от нее, примерно 1/3 - справа. Продольная ось сердца (от середины основания к верхушке) идет косо сверху вниз, справа налево и сзади наперед. В полости перикарда сердце подвешено на крупных сосудах.
Положение сердца бывает различным: поперечным, косым или вертикальным. Поперечное положение чаще встречается у лиц с широкой и короткой грудной клеткой и высоким стоянием купола диафрагмы, вертикальное - у людей с узкой и длинной грудной клеткой.
У живого человека границы сердца можно определить методом перкуссии, а также рентгенографически. На переднюю грудную стенку проецируется фронтальный силуэт сердца, соответствующий его грудино-реберной поверхности и крупным сосудам. Различают правую, левую и нижнюю границы сердца (рис. 160).
Рис. 160. Проекции сердца, створчатых и полулунных клапанов на переднюю поверхность грудной стенки:
1 - проекция клапана легочного ствола; 2 - проекция левого предсердножелудочкового (митрального) клапана; 3 - верхушка сердца; 4 - проекция правого предсердно-желудочкового (трехстворчатого) клапана; 5 - проекция клапана аорты. Показаны места выслушивания левого предсердно-желудочкового (длинная стрелка) и аортального (короткая стрелка) клапанов
Правая граница сердца, в верхней части соответствующая правой поверхности верхней полой вены, проходит от верхнего края II ребра у места прикрепления его к грудине до верхнего края III ребра, на 1 см вправо от правого края грудины. Нижняя часть правой границы соответствует краю правого предсердия и проходит от III до V ребра в виде дуги, отстоящей от правого края грудины на 1,0-1,5 см. На уровне V ребра правая граница переходит в нижнюю.
Нижняя граница сердца образована краем правого и частично левого желудочков. Она проходит косо вниз и влево, пересекает грудину над основанием мечевидного отростка, хрящ VI ребра и достигает пятого межреберья, на 1,5-2,0 см кнутри от среднеключичной линии.
Левая граница сердца представлена дугой аорты, легочным стволом, левым ушком, левым желудочком. Она проходит от нижнего края
I ребра у места его прикрепления к грудине слева до верхнего края
II ребра, на 1 см левее края грудины (соответственно проекции дуги аорты), далее на уровне второго межреберья, на 2,0-2,5 см кнаружи от левого края грудины (соответственно легочному стволу). Продолжение этой линии на уровне III ребра соответствует левому сердечному ушку. От нижнего края III ребра левая граница проходит выпуклой дугой к пятому межреберью, на 1,5-2,0 см кнутри от среднеключичной линии соответственно краю левого желудочка.
Устья аорты и легочного ствола и их клапаны проецируются на уровне третьего межреберья: устье аорты - позади левой половины грудины, а устье легочного ствола - у ее левого края.
Предсердно-желудочковые отверстия проецируются по линии, проходящей от места прикрепления к грудине хряща правого V ребра к месту прикрепления хряща левого III ребра. Проекция правого предсердно-желудочкового отверстия занимает правую половину этой линии, левого - левую (см. рис. 160).
Грудино-реберная поверхность сердца частично прилежит к грудине и хрящам левых III-V ребер. Передняя поверхность на большем протяжении соприкасается с медиастинальной плеврой и передними реберно-медиастинальными синусами плевры.
Диафрагмальная поверхность сердца прилежит к диафрагме, граничит с главными бронхами, пищеводом, нисходящей аортой и легочными артериями.
Сердце помещается в замкнутом фиброзно-серозном мешке (перикард) и только через него имеет отношение к окружающим органам.