Сердце, его строение и нагнетательная функция

Сердце человека представляет собой полый мышечный орган, имеющий форму неправильного конуса. У человека сердце четырехкамерное. В нем различают два предсердия – правое и левое и два желудочка – правый и левый. Закладывается сердце в шейной области, а затем перемещается вниз, в грудную полость. В начале 2-й недели внутриутробного развития из зародышевой соединитель­ной ткани (мезенхимы) возникают два пузырька, сливающиеся в сердечную трубку, из слоев стенки которой и формируются все от­делы сердца. Вначале образуется однокамерное сердце – на 3-й неделе развития, затем двухкамерное – на 4-й неделе и, наконец, четырехкамерное – в конце 5-й недели. Располагается сердце в грудной полости, между легкими, в так называемом средостении. Ле­жит оно асимметрично: ¹/₃ находится справа от срединной плоско­сти. ²/₃ – слева. В зависимости от формы грудной клетки сердце может занимать вертикальное, косое или поперечное положение. Вертикально сердце расположено обычно у людей с узкой и длинной грудной клеткой, поперечное положение оно занимает, как правило, у лиц с широкой и короткой грудной клеткой, а косое – при пе­реходных формах грудной клетки. На сердце различают основание (широкую часть) и верхушку. Основание сердца обращено вверх, назад и вправо; верхушка – вниз, вперед и влево. Спереди сердце соприкасается с грудиной и хрящами ребер, снизу – с диафрагмой, с боков и отчасти спереди, а также сзади – с легкими. Средний вес сердца у мужчин – около 300 г, а у женщин – 220 г (0,5% веса тела). У спортсменов вес сердца несколько больше. Длина сердца колеблется от 10 до 15 см, поперечник – 9-10 см. Принято считать, что сердце по величине приблизительно равно кулаку данного человека. Сердце у новорожденного расположено несколько выше, чем у взрослого, и занимает в грудной клетке почти срединное положе­ние. Форма его приближается к шаровидной. Предсердие относи­тельно больше, чем у взрослых. Толщина стенки правого и левого желудочков почти одинаковая. Наиболее интенсивный рост сердца происходит в первый год жизни и в период полового созревания (12-16 лет). В 12-15 лет у девочек размеры сердца больше, чем у мальчиков. В первый год жизни интенсивнее растут предсердия, несколько позднее начинается усиленный рост желудочков, причем в большей степени левого. Нарастание толщины стенки сердца идет за счет увеличения поперечных размеров мышечных волокон. Развитие мышцы сердца заканчивается к 16-20 годам. К этому времени мышечные клетки обогащаются саркоплазмой. Количество миофибрилл прогрессивно увеличивается. С 20 до 30 лет при обычной функциональной нагрузке сердце человека находится в состоя­нии относительной стабилизации. После 30-40 лет в миокарде на­чинает увеличиваться количество соединительнотканных элементов. Появляются жировые клетки, особенно в эпикарде. Правое предсердие имеет форму куба. В правое предсердие впадают верхняя полая вена, нижняя полая вена, венечный синус, собирающий кровь от стенки сердца, а также небольшие вены сердца. В перегородке между пра­вым и левым предсердиями находится овальная ямка. У плода в этом месте имеется овальное отверстие, через которое кровь из пра­вого предсердия, минуя легкие, поступает в левое предсердие. Овальное отверстие закрывается в первый год жизни, однако в ¹/₃ случаев оно остается в течение всей жизни (одна из форм врожденного порока сердца). Внутренняя поверхность правого предсердия гладкая, за исключением области правого ушка, где видны выступы, называемые гребенчатыми мышцами. Сокращение (напряжение) стенки сердца называется систолой, а расслабление – диастолой. При систоле правого предсердия кровь из него через правое предсердно-желудочковое отверстие поступает в правый желудочек. Это отверстие закрывается правым предсердно-желудочковым клапаном (трехстворчатым), который состоит из трех створок и препятствует обратному току крови во время систолы желудочка. Внутренняя поверхность полости правого желудочка имеет многочисленные мясистые перекладины и конусовидные выступы, которые называются сосочковыми мышцами. От верхушки сосочковых мышц к свободному краю трехстворчатого клапана тянутся сухожильные струны, препятствующие вывертыванию трехстворчатого клапана в сторону предсердия при систоле желудочка. При нормальном кровяном давлении (125-130 мм рт. ст.) сухожильные струны испытывают нагрузку в 2-3 кг. Пре­дел прочности их колеблется от 10 до 24 кг на 1 мм², запас прочно­сти в 7-20 раз больше нормы. Из правого желудочка выходит ле­гочный ствол, по которому к легким течет венозная кровь. Отвер­стие его при диастоле (расслаблении) правого желудочка закрывается клапаном легочного ствола, состоящим из трех полулунных клапанов в виде кармашков. Этот клапан препятствует обратному току крови из легочного ствола в правый желудочек. В левое предсердие впадают четыре легочные вены, по ко­торым течет артериальная кровь из легких. Левое предсердие, как и правое, имеет дополнительную полость – левое ушко с гребенча­тыми мышцами. Левое предсердие сообщается с левым желудочком левым предсердно-желудочковым отверстием. Оно закрывается левым предсердно-желудочковым клапаном, который еще называ­ют двустворчатым, или митральным. Этот клапан состоит из двух створок. Строение левого желудочка сходно со строе­нием правого желудочка: в нем также имеются мясистые перекла­дины и сосочковые мышцы, от которых тянутся сухожильные стру­ны к двустворчатому клапану. Из левого желудочка выходит аорта. Отверстие в аорту закрывается клапаном аорты, имеющим такое же строение, как и клапан легочного ствола (состоит из трех полу­лунных клапанов). Правый и левый предсердно-желудочковые клапаны, а также клапан аорты и клапан легочного ствола представляют собой складки эндокарда, внутри которых находится соединительная ткань.

Стенка сердца состоит из трех слоев: внутреннего – эндокарда, среднего – миокарда и наружного – эпикарда. Эндокард – это тонкая серозная оболочка, которая выстилает полости сердца. Она состоит из соединительной ткани, содержащей коллагеновые, элас_тические и гладкомышечные волокна, кровеносные сосуды и нервы. Со стороны полостей сердца эндокард покрыт эпителием. Миокард – наиболее толстый слой стенки сердца, состоящий из поперечно-полосатой сердечной мышечной ткани. Толщина миокарда в предсердиях – 2-3 мм, в правом желудочке – 5-8 мм, в левом – 1,0-1,5 см. Разница в толщине мышечного слоя полостей сердца объясняется характером выполняемой работы: предсердия протал­кивают кровь лишь в желудочки, правый желудочек – в малый круг кровообращения, а левый – в большой круг кровообращения.

Мускулатура предсердий и мускулатура желудочков связаны проводящей системой сердца. К ней относятся: синусно-предсердный узел, предсердно-желудочковый узел и предсердно-желудочковый пучок. Импульсы, вызывающие сокращение сердца, возникают в синусно-предсердном узле, поэтому его называют водителем рит­ма сердца. Он расположен в стенке правого предсердия, между верхней полой веной и правым ушком. Далее импульсы распростра­няются по предсердиям к предсердно-желудочковому узлу, который лежит в стенке правого предсердия над трехстворчатым клапаном. От предсердно-желудочкового узла импульсы идут на миокард же­лудочков по предсердно-желудочковому пучку, прилежащему к пе­регородке желудочков. Этот пучок делится на правую и левую ножки, которые разветвляются в миокарде соответствующих желу­дочков.

Проводящая система сердца состоит из атипических мышечных волокон, бедных миофибриллами и богатых саркоплазмой, большого количества нервных клеток и нервных волокон, образующих сеть. Благодаря проводящей системе сердца сохраняется его пра­вильный ритм. Сначала одновременно сокращаются предсердия. Ушки сердца выполняют вспомогательную гидродинамическую функцию по отношению к предсердиям. Под давлением крови от­крываются предсердно-желудочковые клапаны, и кровь заполняет желудочки, которые в это время находятся в состоянии расслабле­ния. Предсердия расслабляются – сокращаются желудочки. Под напором крови, находящейся в желудочках, открываются клапаны аорты и легочного ствола, и кровь из желудочков устремляется в эти сосуды. После этого несколько десятых долей секунды длится общая пауза сердца, когда и предсердия и желудочки находятся в расслабленном состоянии, способствуя поступлению крови в сердце. При нарушении целостности проводящей системы сердца может наступить или остановка сердца, или изменение его нормального ритма.

Эпикард. Это висцеральный листок серозной оболочки сердца, который плотно срастается с миокардом. Основу его составляет со­единительная ткань, а свободная поверхность покрыта плоскими клетками – мезотелием. В области основания сердца, у начала крупных сосудов, эпикард заворачивается и переходит в пристеночный или париетальный листок серозной оболочки, который вхо­дит в состав околосердечной сумки – перикарда. Между этими двумя листками образуется щелевидная герметическая полость, со­держащая небольшое количество (около 20 г) серозной жидкости, которая увлажняет поверхность сердца, уменьшая трение при его сокращениях.

Перикард или околосердечная сумка. Это замкну­тый мешок, в котором расположено сердце, состоящий из двух пластинок – наружной – фиброзной и внутренней – серозной. Фиброзная пластинка переходит в наружную (адвентициальную) оболочку сосудов. Она очень плотно отграничивает сердце от лежа­щих по соседству органов и препятствует чрезмерному растяжению его. Серозная пластинка является пристеночным листком серозной оболочки сердца. Таким образом, серозная оболочка сердца постро­ена аналогично серозным оболочкам, покрывающим легкие, органы брюшной полости, полость яичка, т. е. она имеет два листка – висцеральный и париетальный, с заключенной между ними серозной полостью.

Кровоснабжение сердца осуществляется ветвями правой и левой венечных, или коронарных, артерий, которые отходят от восходя­щей аорты, тотчас над полулунными клапанами. Ветви венечной артерии имеют очень большое количество анастомозов. Вены серд­ца многочисленны. Крупные вены собираются в венечный синус, а мелкие впадают непосредственно в правое предсердие.

Лимфатические сосуды сердца делятся на поверхностные и глу­бокие, широко анастомозирующие между собой. Поверхностные располагаются под эпикардом, а глубокие образуют сеть под эндо­кардом и в толще миокарда. Лимфатические сосуды сердца впада­ют в передние и задние лимфатические узлы средостения.

Иннервация сердца очень сложна. Она осуществляется вегета­тивной нервной системой – блуждающим и симпатическими нервами, в составе которых имеются как чувствительные, так и двига­тельные волокна. В стенке самого сердца находятся нервные сплетения, состоящие из нервных узлов и нервных волокон. Двига­тельные (эффективные) нервы сердца И.П. Павлов подразделял по функции на четыре: замедляющий, ускоряющий, ослабляющий и усиливающий деятельность сердца. Эти нервы относятся к вегетативной нервной системе.

Сердечно-сосудистая система своими функциями обеспечивает двигательную деятельность человека. При усиленной и длительной мышечной работе предъявляются повышенные требования к дея­тельности сердца, что приводит к некоторым морфологическим из­менениям в нем. Эти изменения в первую очередь сказываются на увеличении его размеров. Происходит гипертрофия (утолщение) миокарда и увеличение объема сердца.