Сердце (cor, греч. - cardia) – основной насос (мотор) в сердечно-сосудистой системе, который нагнетает кровь в сосуды и создающий в них перепады давления, необходимые для движения крови. Сердце расположено в грудной полости за грудиной, при этом оно несколько смещено влево. Оно занимает среднее средостение и лежит на уровне 6 – 8-го грудных позвонков.
Со всех сторон сердце окружено серозной оболочкой – перикардом. Благодаря этому сердце расположено в собственной серозной полости – перикардиальной полости. Это облегчает скольжение стенки сердца относительно окружающих тканей при его сокращении.
Сердце имеет конусообразную форму. Его расширенное основание, где расположены крупные сосуды, направлено кверху и кзади, а суженная верхушка обращена вниз, вперед и влево. Масса сердца около 300 г у мужчин и 220 г у женщин. Ближе к основанию сердца на его нижней поверхности поперечно лежит венечная борозда, соответствующая границе между предсердиями и желудочками. Венечная борозда прерывается спереди в месте отхождения от сердца аорты и легочного ствола. Начальные отделы этих крупных сосудов прикрыты с боков правым и левым ушками, относящимися к предсердиям. Передняя и задняя межжелудочковые борозды идут продольно на передней и нижней поверхности сердца вдоль межжелудочковой перегородки; вблизи верхушки сердца обе эти борозды встречаются. В бороздах проходят сосуды сердца и залегает жировая клетчатка.
Развитие сердца. Сердце первоначально формируется в области шеи под глоточной кишкой, вентрально от нее. Оно развивается из скопления мезенхимы в виде пульсирующей трубки; первоначально это – однокамерное сердце. Закладка сердца происходит это на 3-ей неделе внутриутробного развития на стадии желточного кровообращения. Сердце растет в длину быстрее, чем окружающие его ткани, в результате чего сердечная трубка S-образно скручивается; при этом место слияния венозных сосудов (венозный синус) постепенно смещается в краниальном направлении и дорсально, а артериальный конус – каудально и вентрально, т.е. происходит разворот сердечной трубки.
Уже на 4-ой неделе формируется двухкамерное сердце. В нем различают предсердие, в которое поступает притекающая к сердцу кровь, и желудочек, от которого отходит артериальный конус, непосредственно продолжающийся в два сравнительно крупных артериальных сосудов (это - вентральные аорты), несущие кровь к формирующимся жаберным карманам.
В процессе дальнейшего развития формируются три перегородки, разделяющие сердце на правую и левую половины:
· в предсердии – межпредсердная перегородка,
· в желудочке – межжелудочковая перегородка,
· в отходящем от сердца артериальном стволе перегородка разделит его на аорту и легочный ствол.
Эти преобразования в сердце связаны с формированием двух кругов кровообращения: большого и малого. Первоначально формируется межпредсердная перегородка; она растет со стороны задней стенки предсердия в каудальном направлении, разделяя общее предсердие на левое и правое предсердия. Однако до самого рождения оба предсердия сообщаются между собой благодаря тому, что в перегородке сохраняется отверстие овальной формы – foramen ovale. Благодаря этому отверстию богатая питательными веществами и кислородом кровь, поступающая из плаценты по венам в правое предсердие, из него непосредственно направляется в левое предсердие, а далее в левый желудочек и в аорту.
Межжелудочковая перегородка растет в краниальном направлении навстречу межпредсердной перегородке. После того как свободные края обеих перегородок сомкнутся, произойдет разделение предсердно-желудочкового отверстия на два: левое и правое предсердно-желудочковые отверстия. Этот момент соответствует формированию четырехкамерного сердца. Однако у плода еще долго сохраняется сообщение между желудочками. Межжелудочковое сообщение находится в верхней части перегородки в том месте, где она смыкается с межпредсердной перегородкой. Закрывается межжелудочковое отверстие фиброзной тканью, так что у взрослого человека в этой части межжелудочковой перегородки не содержится мышечных клеток.
По мере разделения желудочков формируется перегородка, разделяющая отходящий от сердца артериальный ствол на аорту, отходящую от левого желудочка, и легочный ствол – от правого желудочка. Малый круг кровообращения формируется на всем протяжении внутриутробного развития по мере развития легких. Однако функционировать он начинает только после рождения.
Таким образом, прежде чем сформируется четырехкамерное сердце, оно последовательно проходит в своем развитии стадии более примитивного устройства, которое соответствует ранним стадиям развития сердечно-сосудистой системы. В процессе развития сердце постепенно смещается в каудальном направлении, занимая к моменту рождения свое положение в грудной клетке, характерное для взрослого.
Камеры сердца. Сердце человека имеет четыре камеры. Продольной перегородкой оно разделено на две половины: правую, содержащую венозную кровь, и левую, заполненную артериальной кровью. Каждая половина сердца состоит из двух камер: верхней – предсердия и нижней – желудочка.
Правое предсердие представляет собой полость, в которую открываются верхняя и нижняя полые вены, а также венечный синус (в него собирается кровь из собственных вен сердца). Кпереди предсердие продолжается в полый отросток - правое ушко. На перегородке, отделяющей правое предсердие от левого, имеется углубление – овальная ямка. Эта ямка представляет собой заросшее сразу после рождения овальное отверстие, посредством которого во внутриутробный период развития предсердия сообщались между собой. Внутренняя поверхность правого предсердия гладкая, за исключением полости правого ушка, где располагаются похожие на валики гребенчатые мышцы. Правое предсердие сообщается с правым желудочком через правое предсердно-желудочковое отверстие.
Правый желудочек заполняется кровью, поступающей из правого предсердия в момент сокращения сердечной мышцы предсердий (систолы предсердий) и расслабления мышцы желудочков (диастолы желудочков). При следующем затем сокращении (систоле) желудочков кровь изгоняется из правого желудочка в легочный ствол, берущий из него начало. Правое предсердно-желудочковое отверстие в фазу систолы желудочков закрывается правым предсердно-желудочковым клапаном, состоящим из трех створок, вследствие чего другое название этого клапана - трехстворчатый. Каждая из створок клапана представляет собой складку внутренней оболочки сердца (эндокарда). К свободному краю створок прикрепляются сухожильные нити, с помощью которых три сосочковые мышцы, расположенные в полости желудочка, при своем сокращении открывают клапан, а также предотвращают выворачивание створок в полость предсердия в момент систолы желудочков. На внутренней поверхности стенки правого желудочка имеется множество мышечных перекладин – мясистых трабекул. Отверстие легочного ствола перекрывает клапан легочного ствола, состоящий из трех полулунных заслонок на подобии карманов. Этот клапан при смыкании полулунных заслонок препятствует обратному току крови из легочного ствола в момент диастолы желудочков.
Левое предсердие имеет левое ушко, в котором хорошо выражены гребенчатые мышцы. Кровь в левое предсердие поступает по четырем легочным венам. Полость его сообщается с левым желудочком через левое предсердно-желудочковое отверстие.
Левый желудочек имеет более толстые стенки, чем правый. На его внутренней поверхности хорошо выражены мышечные перекладины (мясистые трабекулы) и две сосочковые мышцы, которые натягивают сухожильные нити, прикрепляющиеся к свободным краям створок левого предсердно-желудочкового клапана. Этот клапан состоит из двух створок. В практической медицине его обычно называют митральным клапаном*. В фазу систолы желудочков митральный клапан закрывает левое предсердно-желудочковое отверстие. Из левого желудочка берет свое начало аорта, у основания которой имеется клапан аорты (valva aortae), образованный тремя полулунными заслонками. В фазу диастолы желудочков полулунные заслонки заполняются кровью и смыкаются, препятствуя обратному поступлению крови из аорты в левый желудочек.
Сердце постоянно сокращается на протяжении всей жизни. Единственными точками фиксации положения сердца являются места отхождения от него крупных кровеносных сосудов. В этих местах имеются кольцевидные скопления фиброзной ткани. С ними посредством фиброзных треугольников связаны левое и правое фиброзные кольца, лежащие в основании предсердно-желудочковых клапанов. Фиброзные кольца не только служат опорой клапанному аппарату, но от них начинаются и к ним прикрепляются мышечные волокна миокарда предсердий и желудочков. Поэтому фиброзные кольца, расположенные у основания клапанов сердца, образуют вместе с межмышечной соединительной тканью опорный аппарат сердечной мышцы.
Эндокард покрывает всю внутреннюю поверхность сердца, сосочковые мышцы, сухожильные нити и образует клапаны сердца. Он представляет собой тонкую соединительнотканную пластинку, покрытую на всем протяжении со стороны, обращенной в полости сердца, эндотелием. Под эндотелием лежит сравнительно толстая базальная мембрана.
Миокард составляет наиболее толстый слой стенки сердца. Он построен из кардиомиоцитов (особого вида поперечнополосатых мышечных клеток). Они выполняют сократительную функцию, обеспечивая ритмические изменения объема сердца. Граница между соседними кардиомиоцитами имеет вид темной полосы и называется вставочным диском. Вставочные диски играют существенную роль в передаче возбуждения с одного кардиомиоцита на другой. С помощью дисков кардиомиоциты соединяются в мышечные волокна. Снаружи мышечные волокна окружены рыхлой соединительной тканью, в которой содержится большое количество кровеносных и лимфатических капилляров. Подсчитано, что каждый сердечный миоцит получает питание из 1 – 2 капилляров.
В предсердиях различают два мышечных слоя: поверхностный, охватывающий оба предсердия, и глубокий, принадлежащий отдельно каждому предсердию. Мускулатура желудочков, особенно левого, отличается мощным развитием и состоит из трех слоев. Косое, спиралеподобное расположение мышечных волокон в миокарде создает необходимые условия для закручивания потока крови по спирали, что способствует более быстрому опорожнению полостей желудочков в момент систолы. Фиброзные кольца изолируют миокард предсердий от миокарда желудочков, в результате чего они сокращаются каждый в своем ритме.
Эпикард покрывает сердце снаружи и представляет собой висцеральный листок серозной оболочки, плотно срастающийся с миокардом.
В миокарде имеется специальная проводящая система сердца, играющая важную роль в регуляции ритмических сокращений сердца и координации работы мышечных волокон. Проводящая система сердца состоит из своеобразно устроенных сердечных миоцитов, ориентированных на проведение возбуждения. Проводящую систему образуют особые узлы и пучки, имеющие определенную локализацию и расположенные непосредственно под эндокардом. В правом предсердии между местом впадения верхней полой вены и правым ушком располагается синусно-предсердный узел. Функциональное значение этого узла состоит в том, что он является главным генератором импульсов, вызывающих ритмические сокращения сердца. От этого узла отходят: межпредсерный пучок, обеспечивающий синхронное сокращение обоих предсердий, а также передний, средний и задний межузловые пучки, направляющиеся к предсердно-желудочковому узлу, расположенному сзади в области венечной борозды у основания межпредсерной перегородки. От предсерно-желудочкового узла в межжелудочковую перегородку тянется предсердно-желудочковый пучок (пучок Гиса), разделяющийся в ней на левую и правую ножки, каждая из которых направляется в миокард соответствующего желудочка. Распространяясь под эндокардом, пучки проводящей системы сердца разветвляются и постепенно истончаются, превращаясь в многочисленные субэндокардиальные ветви. Последние непосредственно проникают в миокард и достигают сосочковых мышц, обеспечивая их синхронные сокращения. Проводящая система обеспечивает ритмические сокращения всего миокарда, синхронную работу всех отделов сердца и сокращение сосочковых мышц.
Кровоснабжение сердца.
Сердце первым из всех органов получает кровь, которую оно выбрасывает в аорту. Непосредственно кровоснабжение сердца осуществляется правой и левой венечными артериями. Они отходят от аорты на уровне полулунных заслонок ее клапана. Кровь в венечные артерии поступает во время диастолы желудочков, когда полулунные заслонки смыкаются и открывается вход в венечные сосуды. Правая венечная артерия, огибая сердце справа по венечной борозде, переходит на его заднюю поверхность и по задней межжелудочковой борозде достигает верхушки сердца. Венечные артерии ветвятся преимущественно дихотомически вплоть до капилляров, по типу терминального ветвления; анастомозы развиты крайне слабо. Правая венечная артерия кровоснабжает большую часть правой половины сердца, заднюю часть межжелудочковой перегородки, а в левом желудочке часть задней стенки и заднюю сосочковую мышцу. Левая венечная артерия, разделяется на две ветви и кровоснабжает большую часть левой половины сердца и небольшую часть передней стенки правого желудочка.
Отток венозной крови от сердца происходит непосредственно в его камеры, минуя верхнюю и нижнюю полые вены. Большая часть вен сердца впадает в венечный синус, который лежит в одноименной борозде и открывается в правое предсердие. Часть венозной крови от передней поверхности сердца непосредственно оттекает в правое предсердие по наименьшим венам, минуя венечный синус.
