Сердце (соr)

Кровеносная система состоит из огромного числа эластических сосудов различного строения и размеров - артерий, капилляров, вен. В центре кровеносной системы находится сердце - живой нагнетательно-всасывающийся насос.

Строение сердца. Сердце является центральным аппаратом сосудистой системы, в высокой степени обладающим способностью автоматического действия. У человека оно расположено в грудной клетке позади грудной кости, большей своей частью (²/₃) в левой половине.

Сердце лежит (рис. 222) на сухожильном центре диафрагмы почти горизонтально, располагаясь между легкими в переднем средостении. Оно занимает косое положение и обращено своей широкой частью (основанием) кверху, назад и вправо, а более узкой конусообразной частью (верхушкой) вперед, вниз и влево. Верхняя граница сердца находится во втором межреберном промежутке; правая граница выступает примерно на 2 см за правый край грудины; левая граница проходит, не достигая на 1 см средне-ключичной линии (проходящей у мужчин через сосок). Верхушка сердечного конуса (место соединения правой и левой контурных линий сердца) помещается в пятом левом межреберном промежутке вниз от соска. В этом месте в момент сокращения сердца ощущается сердечный толчок.

Рис. 222. Положение сердца и легких. 1 - сердце в сердечной сорочке; 2 - диафрагма; 3 - сухожильный центр диафрагмы; 4 - вилочковая железа; 5 - легкое; 6 - печень; 7 - серповидная связка; 8 - желудок; 9 - безымянная артерия; 10 - подключичная артерия; 11 - общие сонные артерии; 12 - щитовидная железа; 13 - щитовидный хрящ; 14 - верхняя полая вена

По форме (рис. 223) сердце походит на конус, обращенный основанием вверх, а вершиной вниз. В широкую часть сердца - основание - входят и из него выходят крупные кровеносные сосуды. Вес сердца у здоровых взрослых людей колеблется от 250 до 350 г (0,4-0,5% веса тела). К 16 годам жизни вес сердца увеличивается в 11 раз по сравнению с весом сердца новорожденного (В. П. Воробьев). Средние размеры сердца: длина 13 см, ширина 10 см, толщина (переднезадний диаметр) 7-8 см. По объему сердце равняется примерно сжатому кулаку человека, которому принадлежит. Из всех позвоночных самым крупным относительным размером сердца обладают птицы, нуждающиеся в особенно мощном моторе для передвижения крови.

Рис. 223. Сердце (вид спереди). 1 - безымянная артерия; 2 - верхняя полая вена; 3 - восходящая аорта; 4 - венечная борозда с правой венечной артерией; 5 - правое ушко; 6 - правое предсердие; 7 - правый желудочек; 8 - верхушка сердца; 9 - левый желудочек; 10 - передняя продольная борозда; 11 - левое ушко; 12 - левые легочные вены; 13 - легочная артерия; 14 - дуга аорты; 15 - левая подключичная артерия; 16 - левая общая сонная артерия

У высших животных и человека сердце четырехкамерное, т. е, состоит из четырех полостей - двух предсердий и двух желудочков; стенки его состоят из трех слоев. Самым мощным и наиболее важным в функциональном отношении является мышечный слой - миокард (myocardium). Мышечная ткань сердца отличается от скелетной мышцы; она также имеет поперечную полосатость, но соотношение клеточных волокон иное, чем в мышцах скелета. Мышечные пучки сердечной мышцы имеют очень сложное расположение (рис. 224). В стенках желудочков удается проследить три мышечных слоя: наружный продольный, средний кольцевой и внутренний продольный. Между слоями существуют переходные волокна, которые составляют преобладающую массу. Наружные продольные волокна, углубляясь косо, постепенно переходят в кольцевые, которые также косо постепенно переходят во внутренние продольные; из последних образуются и сосочковые мышцы клапанов. На самой поверхности желудочков лежат волокна, охватывающие оба желудочка вместе. Такой сложный ход мышечных пучков обеспечивает наиболее полное сокращение и опорожнение полостей сердца. Мышечный слой стенок желудочков, особенно у левого, который гонит кровь по большому кругу, гораздо толще. Мышечные волокна, образующие стенки желудочков, изнутри собираются в многочисленные пучки, которые располагаются в различных направлениях, образуя мясистые перекладины (трабекулы) и мышечные выступы - сосочковые мышцы; от них к свободному краю клапанов идут сухожильные тяжи, которые натягиваются при сокращении желудочков и не позволяют клапанам под напором крови открываться в полости предсердий.

Рис. 224. Ход мышечных волокон сердца (полусхематично)

Мышечный слой стенок предсердий тонкий, так как и нагрузка у них небольшая - они только прогоняют кровь в желудочки. Поверхностные мышечные щучки, обращенные внутрь полости предсердий, образуют гребенчатые мышцы.

С наружной поверхности на сердце (рис. 225, 226) заметны две бороздки: продольная, охватывающая сердце спереди и сзади, и поперечная (венечная), расположенная кольцеобразно; вдоль них проходят собственные артерии и вены сердца. Этим бороздкам внутри соответствуют перегородки, разделяющие сердце на четыре полости. Продольная межпредсердная и межжелудочковая перегородка делит сердце на две совершенно изолированные одна от другой половины - правое и левое сердце. Поперечная же перегородка делит каждую из этих половин на верхнюю камеру - предсердие (atrium) и нижнюю - желудочек (ventriculus). Таким образом, получаются два не сообщающихся между собой предсердия и два отдельных желудочка. В правое предсердие впадают верхняя полая вена, нижняя полая вена и венечный синус; от правого желудочка отходит легочная артерия. В левое предсердие впадают правые и левые легочные вены; от левого желудочка отходит аорта.

Рис. 225. Сердце и крупные сосуды (вид спереди). 1 - левая общая сонная артерия; 2 - левая подключичная артерия; 3 - дуга аорты; 4 - левые легочные вены; 5 - левое ушко; 6 - левая венечная артерия; 7 - легочная артерия (отсечена); 8 - левый желудочек; 9 - верхушка сердца; 10 - нисходящая аорта; 11 - нижняя полая вена; 12 - правый желудочек; 13 - правая венечная артерия; 14 - правое ушко; 15 - восходящая аорта; 16 - верхняя полая вена; 17 - безымянная артерия

Рис. 226. Сердце (вид сзади). 1 - дуга аорты; 2 - левая подключичная артерия; 3 - левая общая сонная артерия; 4 - непарная вена; 5 - верхняя полая вена; 6 - правые легочные вены; 7 - нижняя полая вена; 8 - правое предсердие; 9 - правая венечная артерия; 10 - средняя вена сердца; 11 - нисходящая ветвь правой венечной артерии; 12 - правый желудочек; 13 - верхушка сердца; 14 - диафрагмальная поверхность сердца; 15 - левый желудочек; 16-17 - общий сток сердечных вен (венечный синус); 18 - левое предсердие; 19 - левые легочные вены; 20 - ветви легочной артерии

Правое предсердие сообщается с правым желудочком посредством правого атриовентрикулярного отверстия (ostium atrioventriculare dextrum); а левое предсердие с левым желудочком - посредством левого атриовентрикулярного отверстия (ostium atrioventriculare sinistrum).

Верхнюю часть правого предсердия составляет правое ушко сердца (auricula cordis dextra), которое имеет вид сплюснутого конуса и располагается на передней поверхности сердца, охватывая корень аорты. В полости правого ушка мышечные волокна стенки предсердия образуют параллельно расположенные мышечные валики.

От передней стенки левого предсердия отходит левое сердечное ушко (auricula cordis sinistra), в полости которого также имеются мышечные валики. Стенки в левом предсердии изнутри более гладкие, чем в правом.

Внутренняя оболочка (рис. 227), выстилающая изнутри сердечные полости, называется эндокардом (endocardium); она покрыта слоем эндотелия (производным мезенхимы), продолжающимся и на внутреннюю оболочку сосудов, отходящих от сердца. На границе между предсердиями и желудочками имеются тонкие пластинчатые выросты эндокарда; здесь эндокард, как бы сложившись вдвое, образует сильна выступающие складки, также с обеих сторон покрытые эндотелием, - это сердечные клапаны (рис. 228), закрывающие атриовентрикулярные отверстия. В правом атриовентрикулярном отверстии находится трехстворчатый клапан (valvula tricuspidalis), состоящий из трех частей - тонких фиброзных эластичных пластинок, а в левой - двустворчатый (valvula bicuspidalis, s. mytralis), состоящий из двух таких же пластинок. Эти створчатые клапаны открываются во время систолы предсердий только в сторону желудочков.

Рис. 227. Сердце взрослого со вскрытыми спереди желудочками. 1 - восходящая аорта; 2 - артериальная связка (заросший боталлов проток); 3 - легочная артерия; 4 - полулунные клапаны легочной артерии; 5 - левое ушко сердца; 6 - передняя створка двустворчатого клапана; 7 - передняя сосочковая мышца; 8 - задняя створка двустворчатого клапана; 9 - сухожильные нити; 10 - задняя сосочковая мышца; 11 - левый желудочек сердца; 12 - правый желудочек сердца; 13 - задняя створка трехстворчатого клапана; 14 - медиальная створка трехстворчатого клапана; 15 - правое предсердие; 16 - передняя створка трехстворчатого клапана, 17 - артериальный конус; 18 - правое ушко

Рис. 228. Клапаны сердца. Вскрытое сердце. Направление тока крови изображено стрелками. 1 - двустворчатый клапан левого желудочка; 2 - папиллярные мышцы; 3 - полулунные клапаны; 4 - трехстворчатый клапан правого желудочка; 5 - папиллярные мышцы; 6 - аорта; 7 - верхняя полая вена; 8 - легочная артерия; 9 - легочные вены; 10 - венечные сосуды

У места выхода аорты из левого желудочка и легочной артерии из правого желудочка эндокард также образует очень тонкие складки в виде вогнутых (в полость желудочка) полукруглых кармашков, по три в каждом отверстии. По своей форме эти клапаны получили название полулунных (valvulae semilunares). Они открываются только вверх в сторону сосудов во время сокращения желудочков. Во время же расслабления (расширения) желудочков они автоматически захлопываются и обратного тока крови из сосудов в желудочки не допускают; при сжатии желудочков они вновь открываются током выталкиваемой крови. Полулунные клапаны лишены мускулатуры.

Из сказанного видно, что у человека, как и у других млекопитающих, сердце имеет четыре клапанные системы: две из них, створчатые, отделяют желудочки от предсердий, а две, полулунные, отделяют желудочки от артериальной системы. У места впадения легочных вен в левое предсердие клапанов нет; но вены подходят к сердцу под острым углом таким образом, что тонкая стенка предсердия образует складку, выполняющую отчасти роль клапана или заслонки. Кроме того, здесь имеются утолщения кольцеобразно расположенных мышечных волокон прилежащей части предсердной стенки. Эти утолщения мышечной ткани во время сокращения предсердий сжимают устья вен и этим препятствуют обратному току крови в вены, так что она поступает только в желудочки.

В органе, выполняющем такую большую работу, как сердце, естественно, развиваются и опорные структуры, к которым прикрепляются мышечные волокна сердечной мышцы. К этому мягкому сердечному "скелету" относятся: сухожильные кольца вокруг его отверстий, снабженных клапанами, фиброзные треугольники, расположенные у корня аорты и перепончатая часть перегородки желудочков; все они состоят из пучков коллагеновых фибрилл с примесью эластических волокон.

Клапаны сердца состоят из плотной и эластичной соединительной ткани (удвоение эндокарда - дупликатура). Когда сокращаются желудочки, створчатые клапаны под давлением крови в полости желудочков расправляются, подобно натянутым парусам, и соприкасаются так плотно, что полностью закрывают отверстия между полостями предсердий и полостями желудочков. В это время их поддерживают упомянутые выше сухожильные нити и мешают им вывернуться наизнанку. Поэтому кровь из желудочков обратно в предсердия попасть не может, она под давлением сокращающихся желудочков выталкивается из левого желудочка в аорту, а из правого - в легочную артерию. Таким образом, все клапаны сердца открываются только в одну сторону - в направлении тока крови.

Размер полостей сердца в зависимости от степени наполнения кровью и от интенсивности его работы меняется. Так, емкость правого предсердия колеблется в пределах 110-185 см³, правого желудочка - от 160 до 230 см³, левого предсердия - от 100 до 130 см³ и левого желудочка - от 143 до 212 см³.

Сердце покрыто тонкой серозной оболочкой, образующей два листка, переходящих один в другой у места отхождения от сердца крупных сосудов. Внутренний, или висцеральный, листок этого мешка, непосредственно покрывающий сердце и плотно с ним спаянный, называется эпикардом (epieardium), наружный, или париетальный, листок называется перикардом (pericardium). Париетальный листок образует мешок, охватывающий сердце, - это сердечная сумка, или сердечная сорочка. Перикард с боковых сторон прилежит к листкам медиастинальной плевры, снизу прирастает к сухожильному центру диафрагмы, а впереди прикрепляется соединительнотканными волокнами к задней поверхности грудины. Между обоими листками сердечной сумки вокруг сердца образуется щелевидная герметически замкнутая полость, всегда содержащая некоторое количество (около 20 г) серозной жидкости. Перикард изолирует сердце от окружающих его органов, а жидкость увлажняет поверхность сердца, уменьшая трение и делая его движения при сокращениях скользящими. Кроме того, крепкая фиброзная ткань перикарда ограничивает и препятствует чрезмерному растяжению мышечных волокон сердца; если бы не было перикарда, анатомически ограничивающего объем сердца, оно подвергалось бы опасности чрезмерного растяжения, особенно в периоды своей наиболее интенсивной и необычной деятельности.

Приходящие и отходящие сосуды сердца. В правое предсердие вливаются верхняя и нижняя полые вены. В месте впадения этих вен возникает волна сокращения сердечной мышцы, быстро охватывающая оба предсердия и переходящая затем на желудочки. В правое предсердие, кроме больших полых вен, впадает еще венечный синус сердца (sinus eoronarius cordis), по которому сюда вливается венозная кровь от стенок самого сердца. Отверстие синуса закрывается небольшой складкой (тебезиева заслонка).

В левое предсердие впадают четыре лет очные вены. Из левого желудочка выходит самая большая в организме артерия - аорта. Она идет вначале вправо и вверх, затем, загибаясь назад и влево, перекидывается через левый бронх в виде дуги. Из правого желудочка выходит легочная артерия; она идет сначала влево и вверх, затем поворачивает вправо и делится на две ветви, направляющиеся к обоим легким.

Всего сердце имеет семь входных - венозных - отверстий и два выходных - артериальных - отверстия.

Круги кровообращения (рис. 229). Благодаря длительной и сложной эволюции развития органов кровообращения установилась определенная система снабжения тела кровью, характерная для человека и всех млекопитающих. Как правило, кровь движется внутри замкнутой системы трубок, в которую включен постоянно действующий мощный мышечный орган - сердце. Сердце в результате своего исторически сложившегося автоматизма и регуляции со стороны центральной нервной системы беспрерывно и ритмично гонит кровь по всему телу.

Рис. 229. Схема кровообращения и лимфообращения. Красным цветом обозначены сосуды, по которым течет артериальная кровь; синим - сосуды с венозной кровью; лиловым цветом показана система воротной вены; желтым - лимфатические сосуды. 1 - правая половина сердца; 2 - левая половина сердца; 3 - аорта; 4 - легочные вены; верхняя и нижняя полые вены; 6 - легочная артерия; 7 - желудок; 8 - селезенка; 9 - поджелудочная железа; 10 - кишки; 11 - воротная вена; 12 - печень; 13 - почка

Кровь из левого желудочка сердца через аорту поступает вначале в крупные артерии, которые постепенно ветвятся на более мелкие и затем переходят в артериолы и капилляры. Через тончайшие стенки капилляров постоянно происходит обмен веществ между кровью и тканями тела. Проходя через густую и многочисленную сеть капилляров, кровь отдает тканям кислород и питательные вещества, а принимает взамен углекислый газ и продукты клеточного обмена веществ. Изменяясь в своем составе, кровь в дальнейшем становится непригодной для поддержания дыхания и питания клеток, она превращается из артериальной в венозную. Капилляры начинают постепенно сливаться сначала в венулы, венулы в мелкие вены, а последние в крупные венозные сосуды - верхнюю и нижнюю полые вены, по которым кровь возвращается в правое предсердие сердца, описывая, таким образом, так называемый большой, или телесный, круг кровообращения.

Поступившую из правого предсердия в правый желудочек венозную кровь, сердце через легочную артерию направляет в легкие, где она в мельчайшей сети легочных капилляров освобождается от углекислоты и насыщается кислородом, а затем снова возвращается через легочные вены в левое предсердие, а оттуда в левый желудочек сердца, откуда опять поступает для снабжения тканей тела. Круговорот крови по пути от сердца через легкие и обратно является малым кругом кровообращения. Сердце не только выполняет работу мотора, но действует и как аппарат, управляющий движением крови. Переключение крови с одного круга на другой достигается (у млекопитающих и птиц) полным отделением правой (венозной) половины сердца от левой (артериальной) его половины.

Эти явления в системе кровообращения стали известны науке со времен Гарвея, открывшего (1628) кровообращение, и Мальпиги (1661), установившего кровообращение в капиллярах.

Кровоснабжение сердца (см. рис. 226). Сердце, неся исключительно важную службу в организме и совершая огромную работу, само нуждается в обильном питании. Это орган, который находится в деятельном состоянии в течение всей жизни человека и никогда не имеет периода отдыха, который длился бы больше чем 0,4 секунды. Естественно, что этот орган должен быть снабжен особенно обильным количеством крови. Поэтому и его кровоснабжение устроено так, что полностью обеспечивает приток и отток крови.

Сердечная мышца получает кровь прежде всех других органов по двум коронарным (венечным) артериям (a. eoronaria cordis dextra et sinistra), отходящим прямо от аорты чуть выше полулунных клапанов. В обильно развитую сеть венечных сосудов сердца даже при покое поступает около 5-10% всей крови, выбрасываемой в аорту. Правая венечная артерия по поперечной борозде направляется вправо к задней половине сердца. Она питает большую часть правого желудочка, правое предсердие и часть задней стороны левого сердца. Ее ветвь питает проводящую систему сердца - узел Ашоф-Тавара, пучок Гиса (см. ниже). Левая венечная артерия делится на две ветви. Одна из них идет по продольной бороздке к верхушке сердца, давая многочисленные боковые ответвления, другая идет по поперечной борозде влево и кзади до задней продольной борозды. Левая венечная артерия питает большую часть левого сердца и переднюю часть правого желудочка. Венечные артерии распадаются на большое количество ветвей, широко аиастомозирующих между собой и рассыпающихся на очень густую сеть капилляров, проникающую всюду, во все части органа. В сердце в 2 раза больше (гуще) капилляров, чем в скелетной мышце.

Венозная кровь от сердца оттекает через многочисленные каналы, из которых самым значительным является венечный синус (или особая венечная вена - sinus coronarius cordis), впадающий самостоятельно непосредственно в правое предсердие. Все другие вены, собирающие кровь из отдельных участков сердечной мышцы, также открываются непосредственно в полости сердца: в правое предсердие, в правый и даже в левый желудочек. Оказывается, через коронарный синус оттекает ³/₅ всей крови, проходящей через венечные сосуды, остальные же ²/₅ крови собираются другими венозными стволами.

Сердце пронизано и богатейшей сетью лимфатических сосудов. Все пространство между мышечными волокнами и кровеносными сосудами сердца представляет собой густую сеть лимфатических сосудов и щелей. Такое обилие лимфатических сосудов необходимо для быстрого удаления продуктов обмена, что очень важно для сердца как органа, работающего беспрерывно.

Из сказанного видно, что сердце имеет свой собственный третий круг кровообращения. Таким образом, коронарный круг включен параллельно всему большому кругу кровообращения.

Коронарный круг кровообращения, помимо питания сердца, имеет еще и защитное значение для организма, в значительной мере смягчая вредные последствия чрезмерно повышенного кровяного давления при внезапном сокращении (спазм) многих периферических сосудов большого круга кровообращения; в таком случае значительная часть крови направляется по параллельному короткому и широко разветвленному коронарному пути.

Иннервация сердца (рис. 230). Сокращения сердца совершаются автоматически в силу свойств сердечной мышцы. Но регуляция его деятельности в зависимости от потребностей организма осуществляется центральной нервной системой. И. П. Павлов говорил, что "деятельностью сердца управляют четыре центробежных нерва: замедляющий, ускоряющий, ослабляющий и усиливающий". Эти нервы подходят к сердцу в составе ветвей от блуждающего нерва и от узлов шейного и грудного отделов симпатического ствола. Ветви указанных нервов образуют на сердце сплетение (plexus cardiacus), волокна которого распространяются вместе с венечными сосудами сердца.

Рис. 230. Проводящая система сердца. Схема расположения проводящей системы в сердце человека. 1 - узел Кис-Флака; 2 - узел Ашоф-Тавара; 3 - пучок Гиса; 4 - ножки пучка Гиса; 5 - сеть волокон Пуркинье; 6 - верхняя полая вена; 7 - нижняя полая вена; 8 - предсердия; 9 - желудочки

Координация деятельности частей сердца, предсердий, желудочков, последовательность сокращений, расслаблений осуществляются особой, только сердцу свойственной проводящей системой. Сердечная мышца имеет ту особенность, что импульсы проводятся до мышечных волокон через особые атипичные мышечные волокна, носящие название волокон Пуркинье, которые образуют проводящую систему сердца. Волокна Пуркинье по своему строению сходны с мышечными волокнами и непосредственно переходят в них. Они имеют вид широких лент, бедны миофибриллами и весьма богаты саркоплазмой. Между правым ушком и верхней полой веной эти волокна образуют синусный узел (узел Кис-Флака), который пучком таких же волокон связан с другим узлом (узел Ашоф-Тавара), расположенным на границе между правым предсердием и желудочком. От этого узла отходит большой пучок волокон (пучок Гиса), который в перегородке желудочков спускается вниз, разделяясь на две ножки, а затем рассыпается в стенках правого и левого желудочков под эпикардом, оканчиваясь в сосочковых мышцах.

Волокна нервной системы всюду вступают в тесный контакт с волокнами Пуркинье.

Пучок Гиса представляет собой единственную мускульную связь между предсердием и желудочком; через него начальный стимул, возникающий в синусном узле, передается желудочку и обеспечивает полноту сердечного сокращения.