Сердце

Сердце (cor), совершая ритмичные сокращения и расслабления, нагнетает кровь в артериальные сосуды и присасывает ее из венозных сосудов, чем обеспечивает кровообращение. Сердце начинает сокращаться еще задолго до рождения и продолжает свою деятельность до конца жизни человека.

Расположено сердце в грудной полости, в нижнем отделе переднего средостения, в основном слева от срединной плоскости. В соответствии с конусообразной формой сердца в нем выделяют верхушку и основание (рис. 152). Верхушка направлена вниз, кпереди и влево, а основание - вверх, кзади и направо. На сердце различают грудино-реберную (переднюю), диафрагмальную (нижнюю) и легочные (боковые) поверхности, правый и левый края, венечную и две (передняя и задняя) межжелудочковые борозды. Грудино-реберная поверхность выпуклая, обращена вперед к телу грудины и прилежащим к нему реберным хрящам. Диафрагмальная поверхность сравнительно плоская, обращена вниз к сухожильному центру диафрагмы. Венечная борозда проходит вокруг сердца на границе между расположенными выше ее предсердиями и лежащими ниже желудочками. Межжелудочковые борозды идут от венечной борозды по направлению к верхушке сердца: передняя борозда на грудино-реберной, а задняя - на диафрагмальной поверхности. В бороздах находятся сосуды сердца, сопровождаемые нервами.

Рис. 152. Сердце и крупные сосуды (перикард удален; вид спереди). 1 - подключичная артерия; 2 - общая сонная артерия; 3 - дуга аорты; 4 - легочная артерия; 5 - легочный ствол; 6 - левое ушко; 7 - артериальный конус; 8 - передняя межжелудочковая борозда; 9 - левый желудочек; 10 - верхушка сердца; 11 - правый желудочек; 12 - венечная борозда; 13 - правое ушко; 14 - восходящая аорта; 15 - верхняя полая вена; 16 - место перехода перикарда в эпикард; 17 - плечеголовной ствол

Размер сердца принято сравнивать с величиной кулака данного человека. Масса сердца индивидуально варьирует и у взрослых составляет 220 - 400 г.

Камеры сердца. Сердце человека четырехкамерное - имеет два предсердия и два желудочка (рис. 153). Продольной перегородкой, в которой различают две части: межпредсердную и межжелудочковую перегородки, оно разделено на несообщающиеся между собой половины - правую и левую. В правой половине - правом предсердии и правом желудочке течет венозная кровь, а в левой половине - левом предсердии и левом желудочке - артериальная кровь.

Рис. 153. Сердце (фронтальный разрез). 1 - правое предсердие; II - левое предсердие; III - правый желудочек; IV - левый желудочек; V - эпикард; VI - эндокард; VII - миокард; 1 - овальная ямка; 2 - отверстие нижней полой вены; 3 - гребешковые мышцы; 4 - заслонка венечного синуса; 5 - устье венечного синуса сердца; 6 - правый предсердно-желудочковый клапан (трехстворчатый); 7 - сухожильные нити; 8 - сосочковые мышцы; 9 - мышечные трабекулы; 10 - межжелудочковая перегородка (мышечная часть); 11 - сосочковые мышцы; 12 - сухожильные нити; 13 - левый предсердно-желудочковый клапал (митральный); 14 - межжелудочковая перегородка (перепончатая часть); 15 - сосуды сердца (перерезаны); 16 - межпредсердная перегородка; 17 - отверстие левой легочной вены; 18 - левая легочная вена; 19 - отверстие правой легочной вены; 20 - правая легочная вена

Работа сердца происходит в три фазы: первая фаза - сокращение обоих предсердий, в результате чего кровь из предсердий поступает в желудочки, которые расслабляются; вторая фаза - сокращение обоих желудочков, при этом кровь из левого желудочка поступает в аорту, из правого желудочка - в легочный ствол, предсердия в это время расслабляются и принимают кровь из впадающих в них вен. Третья фаза - это общая пауза, в течение которой вся сердечная мышца расслаблена и кровь не только продолжаем поступать в предсердия, но и свободно протекает из предсердий в желудочки. Затем все три фазы повторяются.

Правое предсердие (atrium dextrum) расширено кзади, а спереди сужено и образует полый вырост - правое ушко. На перегородке, отделяющей правое предсердие от левого (межпредсердная перегородка), имеется овальной формы углубление - овальная ямка. На месте этой ямки у плода было овальное отверстие, посредством которого предсердия сообщались между собой. После рождения овальное отверстие обычно зарастает.

В правое предсердие впадают верхняя и нижняя полые вены, венечный синус и мелкие венозные сосуды - наименьшие вены сердца. По этим сосудам в правое предсердие поступает венозная кровь. На внутренней поверхности предсердия имеются складки: одна у отверстия нижней полой вены снизу - заслонка нижней полой вены, другая у отверстия венечного синуса сердца справа - заслонка венечного синуса. В правом ушке выступают гребенчатые мышцы. На нижней стенке правого предсердия расположено правое предсердно-желудочковое отверстие (ostium atrioventriculare dextrum), через которое кровь из предсердия поступает в правый желудочек.

Правый желудочек (ventriculus dexter) отделен от левого межжелудочковой перегородкой. Полость правого желудочка подразделяют на два отдела: задний - собственно полость желудочка и передний - артериальный конус (воронка). Артериальный конус переходит вверху в легочный ствол, которым начинается малый круг кровообращения. На внутренней поверхности собственно полости желудочка имеются мясистые трабекулы (мышечные перекладины) и три мышечных выроста - сосочковые мышцы. От сосочковых мышц отходят сухожильные хорды (струны), направляющиеся к створкам правого предсердно-желудочкового клапана.

Левое предсердие (atrium sinister), как и правое, состоит из расширенной части и выступающего кпереди ушка. В расширенную часть впадают четыре легочные вены (по две с каждой стороны - правой и левой). По этим венам в предсердие поступает артериальная кровь. Левое ушко снабжено гребенчатыми мышцами. Посредством левого предсердно-желудочкового отверстия предсердие сообщается с левым желудочком.

Левый желудочек (ventriculus sinister) на своей внутренней поверхности имеет мясистые трабекулы и две сосочковые мышцы с отходящими от них сухожильными хордами. В передневерхнем отделе левого желудочка имеется отверстие аорты.

Строение стенки сердца. Стенка сердца представлена тремя оболочками: внутренней, средней и наружной (см. рис. 153). Внутренняя оболочка - эндокард (endocardium) состоит последовательно из эндотелия (выстилает оболочку изнутри), соединительнотканного подэндотелиального слоя, слоя эластических волокон и гладких мышечных клеток и второго соединительнотканного слоя.

Средняя мышечная оболочка сердца - миокард (myocardium) - построена из специализированной поперечно-полосатой мышечной, ткани и составляет по толщине большую часть стенки сердца. Поперечно-полосатая сердечная мышечная ткань сокращается непроизвольно и по своему микроскопическому строению значительно отличается от поперечно-полосатой мышечной ткани (см. рис. 10). Одно из характерных отличий ее состоит в том, что сердечные мышечные волокна построены из поперечно-полосатых мышечных клеток - сердечных миоцитов (кардиомиоцит), соединенных друг с другом при помощи вставочных дисков. Сердечные миоциты прямоугольной формы, длина их колеблется от 50 до 120 мкм, а толщина равна 15 - 20 мкм. Каждый миоцит имеет 1 - 2 ядра и цитоплазму, в которой находятся миофибриллы. Для сердечных миоцитов характерно наличие очень большого количества митохондрий. В отличие от скелетной поперечно-полосатой мышечной ткани в сердечной мышечной ткани между мышечными волокнами имеются перемычки, объединяющие их в единую систему.

Мышечная оболочка предсердий состоит из двух слоев: поверхностного и глубокого, она тоньше мышечной оболочки желудочков, состоящей из трех слоев: внутреннего, среднего и наружного. Особенно толстая мышечная оболочка левого желудочка, который производит по сравнению с правым желудочком большую работу (проталкивает кровь в сосуды большого круга кровообращения). Глубокий мышечный слой предсердий, внутренний и наружный мышечные слои желудочков состоят преимущественно из продольно идущих мышечных волокон, а поверхностный слой предсердий и средний слой желудочков - из циркулярно расположенных волокон. При этом мышечные волокна предсердий не переходят в мышечные волокна желудочков; предсердия и желудочки сокращаются неодновременно. В миокарде, помимо мышечных волокон, выполняющих сократительную функцию, имеются специальные мышечные клетки, входящие в состав проводящей системы сердца (см. далее).

Мышечные волокна миокарда прикрепляются к правому и левому фиброзным кольцам, расположенным вокруг соответствующих предсердно-желудочковых отверстий. Скопления фиброзной ткани имеются также вокруг отверстий легочного ствола и аорты и в верхней - перепончатой - части межжелудочковой перегородки. Фиброзные кольца вместе с другими скоплениями фиброзной ткани составляют своеобразный скелет сердца.

Наружная оболочка сердца - эпикард (epicardium) - сращена с миокардом и представляет собой висцеральную (внутренностною) пластинку околосердечной серозной оболочки - перикарда (pericardium). Париетальная (пристеночная) пластинка этой оболочки образует вокруг сердца серозный мешок - околосердечную сумку, которая сращена с сухожильным центром диафрагмы и с медиастинальной плеврой обоих плевральных мешков. Эпикард переходит в париетальную пластинку перикарда в области основания сердца по стенкам крупных сосудов, входящих в сердце и выходящих из него. Между двумя пластинками перикарда - париетальной и эпикардом - имеется щелевидное пространство - перикардиальная полость (cavitas pericardialis), в которой находится небольшое количество серозной жидкости.

Клапаны сердца (рис. 154). Предсердно-желудочковые отверстия, отверстия аорты и легочного ствола имеют складки эндокарда - клапаны. Общее назначение клапанов - недопущение обратного тока крови. Правое предсердно-желудочковое отверстие имеет правый предсердно-желудочковый клапан (valva atrioventricularis dextra). Он состоит из трех створок, поэтому называется также трехстворчатым, Левое предсердно-желудочковое отверстие снабжено левым предсердно-желудочковым клапаном (митральный клапан). Этот клапан состоит из двух створок, К свободным краям створок предсердно-желудочковых клапанов прикрепляются сухожильные хорды, отходящие от сосочковых мышц. Во время сокращения предсердий створки клапанов обращены в желудочки и кровь свободно проходит из предсердий в желудочки. Во время сокращения желудочков створки поднимаются и закрывают предсердно-желудочковые отверстия. Сухожильные хорды при этом препятствуют смещению створок в предсердия.

Рис. 154. Клапаны сердца и фиброзные кольца. 1, 2, 3 - клапан легочного ствола (три полулунные заслонки); 4 - артериальный конус; 5, 6, 7 - клапан аорты (три полулунные заслонки); 8 - отверстие правой венечной артерии; 9 - правый желудочек; 10 - левый желудочек; 11, 12, 13 - правый предсердно-желудочковый клапан (трехстворчатый); 14 - фиброзное кольцо вокруг правого предсердно-желудочкового отверстия; 15 - большая вена сердца (разрез); 16 - правый фиброзный треугольник; 17 - левый фиброзный треугольник; 18 - левое фиброзное кольцо; 19, 20 - левый предсердно-желудочковый клапан (две створки)

Отверстия легочного ствола и аорты имеют каждое по три полулунные заслонки (valvulae semilunares). Заслонки отверстия легочного ствола вместе составляют клапан легочного ствола (valva trunci pulmonalis), а заслонки аортального отверстия - клапан аорты (valva aortae). Во время сокращения желудочков заслонки этих клапанов прижимаются к стенкам легочного ствола и аорты и кровь свободно течет из желудочков в сосуды. В период расслабления желудочков полулунные заслонки закрывают отверстия и не допускают обратного тока крови из сосудов в желудочки.

При некоторых заболеваниях, поражающих эндокард, может произойти деформация створок клапанов (недостаточность клапанов) или сужение отверстий (стеноз), в области которых находятся клапаны, что вызывает нарушение работы сердца (пороки сердца). При недостаточности клапана его створки или заслонки не полностью закрывают соответствующее отверстие, вследствие чего через это отверстие происходит обратный ток части крови. Сужение того или иного отверстия в сердце затрудняет прохождение крови через него.

Проводящая система сердца (рис. 155). Эта система обеспечивает способность сердца автономно ритмически сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в нем самом независимо от раздражений, поступающих извне, например из мозга. Специальные мышечные клетки, образующие проводящую систему, отличаются от остальных мышечных волокон миокарда: они крупнее, содержат больше саркоплазмы и меньше миофибрилл.

Рис. 155. Проводящая система сердца (схема). 1 - синусно-предсердный узел; 2 - предсердно-желудочковый узел; 3 - предсердно-желудочковый пучок (пучок Гиса); 4 - ножки (левая и правая); 5 - разветвления ножек (волокна); 6 - верхняя полая вена; 7 - отверстие венечного синуса; 8 - нижняя полая вена; 9 - межжелудочковая перегородка; 10 - правый желудочек; 11 - левый желудочек; 12 - правое предсердие; 13 - левое предсердие; 14 - предсердно-желудочковые клапаны

Проводящая система сердца включает: а) синусно-предсердный узел (узел Киса-Флека), который находится в стенке правого предсердия у места впадения верхней полой вены; б) предсердно-желудочковый узел (узел Ашоффа-Тавара), расположенный в стенке правого предсердия у места впадения нижней полой вены; в) предсердно-желудочковый пучок, в котором различают ствол (пучок Гиса) и две ножки - правую и левую. Ствол предсердно-желудочкового пучка отходит от одноименного узла и направляется в межжелудочковую перегородку, где делится на ножки. Правая и левая ножки продолжаются в миокард соответствующих желудочков. Проводящая система богато снабжена нервными элементами (нервные клетки и волокна). Патологические изменения в этой системе приводят к нарушениям ритма сердечной деятельности (учащение или, наоборот, урежение сердечных сокращений, разная частота сокращений предсердий и желудочков и др.).

Нервы сердца. К сердцу подходят симпатические нервы от симпатического ствола и парасимпатические ветви от блуждающего нерва (X пара черепных нервов). Волокна этих нервов образуют нервные сплетения сердца, в составе которых имеются и нервные клетки. Через нервы, идущие к сердцу, осуществляется нервная регуляция его работы: импульсы, поступающие из центральной нервной системы по симпатическим нервам, вызывают усиление сердечной деятельности, а по парасимпатическим - ее торможение. В стенке сердца обнаружены также и рецепторы - окончания чувствительных (афферентных) нервных волокон.

Сосуды сердца см. "Венечный круг кровообращения".

Границы сердца. В медицинской практике определяют проекции верхушки и границ сердца (рис. 156). Верхушка сердца проецируется на передней грудной стенке в пятом межреберье, на 1-2 см кнутри от левой среднеключичной линии. Левая граница сердца определяется в виде кривой линии, выпуклой латерально и идущей от верхушки сердца к третьему левому реберному хрящу. Верхняя граница сердца проходит по верхнему краю третьих реберных хрящей, правая граница - на 2-3 см правее грудины на протяжении от III до V ребра. Нижняя граница сердца идет косо от пятого реберного хряща справа к верхушке сердца. Определяют границы сердца обычно при помощи перкуссии (выстукивание) и в результате оценки возникающих звуков. При этом учитывают, что только небольшой участок грудино-реберной поверхности сердца вместе с перикардом прилежит к грудине и реберным хрящам, а на остальном протяжении она отделена от передней грудной стенки легкими. Там, где сердце прилежит к грудной стенке, возникает тупой звук ("абсолютная тупость"), а на протяжении участков, прикрытых легкими, - более высокий "притуплённый" звук ("относительная тупость").

Рис. 156. Проекция сердца и его отверстий. 1 - проекция отверстия (клапана) легочного ствола; 2 - проекция левого предсердно-желудочкового отверстия (клапана); 3 - проекция верхушки сердца; 4 - проекция правого предсердно-желудочкового отверстия (клапана); 5 - проекция отверстия (клапана) аорты; стрелками показаны места выслушивания левого предсердно-желудочкового и аортального клапанов. Римскими цифрами обозначены ребра

Развитие сердца. Эндокард является производным мезенхимы, а другие оболочки сердца развиваются из мезодермы. Сердце закладывается на 3-й неделе внутриутробного периода в области шеи в виде неразделенной на камеры трубки. Один конец ее переходит в расширение - венозную пазуху, а другой продолжается в сосуд, называемый артериальным стволом. Венозная пазуха принимает крупные вены тела зародыша, а артериальным стволом начинается система его артериальных сосудов.

В процессе развития сердечная трубка подразделяется на две камеры: одно общее предсердие и один общий желудочек. Между ними имеется сужение - предсердно-желудочковый канал. В дальнейшем внутри общего предсердия, общего желудочка и артериального ствола вырастают перегородки. Сначала такими перегородками общее предсердие разделяется на два: правое и левое, в результате чего сердце становится трехкамерным. При этом венозная пазуха оказывается соединенной с правым предсердием и постепенно сливается с ним. В перегородке между предсердиями остается отверстие овальной формы (овальное отверстие), которое, как было отмечено, зарастает уже после рождения. Вслед за предсердиями происходит разделение общего желудочка на правый и левый и сердце становится четырехкамерным. Артериальный ствол перегородкой также подразделяется на две части: легочный ствол и аорту. Таким образом, в процессе развития сердце из однокамерного превращается в двухкамерное (общее предсердие и общий желудочек), затем в трехкамерное (два предсердия и один общий желудочек) и, наконец, в четырехкамерное.

В ходе развития сердца иногда наблюдаются вызванные разными причинами отклонения (врожденные пороки сердца). К таким дефектам относится незаращение овального отверстия в межпредсердной перегородке. При неполном разделении общего желудочка в межжелудочковой перегородке остается отверстие, сообщающее правый и левый желудочки. Возможны также аномалии разделения артериального ствола, например стеноз (сужение) легочного ствола. В отдельных случаях выявляется комбинация нескольких аномалий развития сердца у одного ребенка.