Сердце - уникальный, удивительный, невероятный, совершенно потрясающий орган, который начинает работать задолго до рождения человека, и не прекращает своей деятельности ни на секунду в течение всей жизни. Сердце почитали и прославляли всю историю человечества, но понимание его роли в организме появилось только после публикации Уильяма Гарвея в 1628 году о кровообращении. Но открытия в области его анатомии и физиологии продолжаются и по сей день. Так, совсем недавно, в 1981 году была открыта эндокринная функция сердца. Да, вы не ослышались, и об этом мы ещё поговорим.
Для начала напомню основы основ, то, что все знают и все учили в школе, но возможно, кто-то со временем и забыл. Сердце представляет собой полый мышечный орган конусообразной формы, и является центральным органом кровообращения. Сердце человека четырехкамерное, состоит из двух верхних камер - предсердий, и двух нижних - желудочков. Предсердия принимают кровь из вен (верхняя и нижняя полые вены,а также собственый коронарный синус сердца впадают в правое предсердие, четыре лёгочные вены - в левое) желудочки выбрасывают её в артерии - лёгочный ствол отходит от правого желудочка, аорта - главная артерия тела - от левого. Таким образом, от правого желудочка сердца начинается малый (лёгочный) круг кровообращения, а от левого - большой (системный). Между предсердиями и желудочками находятся атриовентрикулярные (предсердно-желудочковые), или створчатные клапаны - между правым предсеодием и правым желудочком - трехстворчатый, или трикуспидальный, между левым предсердием и левым желудочком - двухстворчатый, или митральный. Между желудочками и отходящими от них артериями расположены артериальные, или полулунные клапаны, названные так за форму створок-заслонок - между левым желудочком и аортой - аортальный,между правым желудочком и лёгочным стволом - клапан лёгочного ствола.
Это была вводная часть, а теперь я расскажу вам много интересного и удивительного, о чем, вы, вероятно, не знаете. А если знаете, просто почитайте и восхититесь снова.
Это забавно и очень трогательно - у сердца есть ушки! Так называются дополнительные полости предсердий. Они увеличивают объём предсердий, а также в них расположены секреторные кардиомиоциты, выделяющие предсердный натрийуретический пептид - гормон, регулирующий обмен натрия и артериальное давление.
Сердце обладает автоматией - способностью сокращаться без каких-либо команд и воздействий извне, под влиянием электрических импульсов, возникающих в нём самом. Эта способность обеспечивается совершенно удивительной, необыкновенно прекрасной и совершенной системой - проводящей системой сердца. "Начальник" и главнокомандующий в этой системе - синусовый узел (он же синоатриальный, синоаурикулярный, синусно-предсердный, узел Кейт-Флака). Он расположен в правом предсердии, между устьем верхней полой вены и ушком предсердия. Почему, собственно, "синусовый"? А всё просто - область впадения полых вен в правое предсердие называется синусом полых вен. Синусовый узел является главным (и в норме единственным) водителем ритма сердца, или пейсмекером (от англ. pacemaker - задающий темп) он генерирует электрические импульсы с частотой 60-90 в минуту. Поэтому нормальный ритм сердца называется синусовым. От синусового узла к следующему - атриовентрикулярному идут три межузловых тракта - передний (Бахмана), с отходящим от него межпредсердным пучком) средний ( Венкебаха) и задний (Тореля). Атриовентрикулярный узел (предсердно-желудочковый, узел Ашоффа-Тавары) расположен в стенке правого предсердия, непосредственно над местом прикрепления перегородочной створки трикуспидальногл клапана, фактически, на границе предсердий и желудочков, отсюда и название. Его основная функция - задержка импульса, приходящего от синусового узла, для того, чтобы систола (сокращение) желудочков начиналась только после сокращения предсердий. Кроме того, при некоторых патологических состояниях, например, фибрилляции предсердий, когда предсердия сокращаются очень часто о хаотично, он блокирует часть импульсов, приходящих из предсердий, что позволяет сохранить более-менее приемлемую частоту сокращений желудочков. Вот такой он замечательный! Но и это ещё не всё - если синусовый узел выходит из строя, или нарушается проведение импульсов, он может взять на себя роль водителя ритма. (Если точнее, то водитель ритма 2-го порядка находится в NH - зоне атриовентрикулярного соединения, т. е. в месте перехода АВ-узла в пучок Гиса). От АВ-узла отходит пучок Гиса, или атриовентрикулярный пучок, он проходит через фиброзную ткань, разделяющую предсердия и желудочки, и в верхней части межжелудочковой перегородки делится на правую и левую ножки, идущие к правому и левому желудочку соответственно. Левая ножка дополнительно делится на переднюю (передневерхнюю) и заднюю (задненижнюю) ветви. Конечные разветвления ножек пучка Гиса называются волокнами Пуркинье, и идут непосредственно к рабочим кардиомиоцитам.
А теперь самое интересное! Многие думают, что проводящая система сердца - это нейроны, нервные клетки. Но нет! Она состоит из специализированных атипичных кардиомиоцитов. Это уникальная особенность сердца - мышечные клетки,способные генерировать электрический импульс! Причем они бывают трёх разных типов: Р-клетки (пейсмекерные) - генерируют импульсы, клетки Пуркинье - проводящие, и Т-клетки - переходные - передают импульсы от Р-клеток проводящим и рабочим кардиомиоцитам.
Генерация импульсов в пейсмекерные клетках происходит благодаря транспорту ионов через мембрану - главным образом калия, натрия и кальция. Этим клеткам свойственна так называемая спонтанная (медленная) :диастолическая деполяризация - во время диастолы (расслабления) :сердца происходит постепенное отклонение мембранного потенциала от максимального отрицательного значения в сторону деполяризации. При достижении критического уровня деполяризации возникает потенциал действия - возбуждение, распространяющееся на соседние клетки
Интересный факт - несмотря на привычный нам порядок расположения элементов проводящей системы, открыты они были в прямо противоположном порядке!
Итак мы выяснили, что проводящая система - это не нейроны. Но и своя нервная система у сердца тоже есть! Она называется интракардиальная нервная система, и она участвует в регуляции его работы.
Вы ещё не устали? Но это ещё далеко не все интересные факты о самом главном и самом прекрасном органе! Люди часто, говоря о своих чувствах, используют поэтический образ "струны сердца". Так вот, это вовсе не метафора, и струны в сердце действительно есть! Правда, чаще их называют хордами - сухожильные хорды. Это часть клапанного аппарата атриовентрикулярных клапанов, они тянутся от особых папиллярных (сосочковых) мышц к створкам клапанов, не давая им прогибаться в полости предсердий при систоле (сокращении) желудочков. У сердца есть и "скелет" - фиброзный каркас сердца. Он отделяет миокард предсердий от миокарда желудочков (это необходимо для возможности их раздельного сокращения), а также служит опорой для клапанов - створки клапанов прикрепляются к фиброзным кольцам.
Сердце - "всеядный" орган, оно может получать энергию для своей работы практически из любого субстрата. В обычных условиях основным питательным субстратом для сердца служат жирные кислоты. После приёма пищи, когда в крови повышается уровень глюкозы, повышается её доля в метаболизме сердца. Но самое удивительное, что при интенсивной физической работе, когда в кровь поступает молочная кислота - да, та самая молочная кислота, которая накапливается в скелетных мышцах - сердце использует и её!
Доля митохондрий ("энергетические станций" клетки) в кардиомиоцитах может достигать более 35 процентов (для сравнения, в скелетных мышцах 1-2). При этом кардиомиоциты ещё и полиплоидны! В большинстве клеток тела имеется диплоидный (двойной) набор хромосом. Но для интенсивно работающих клеток сердца этого мало, и они, так сказать, увеличивают свои богатства.
У кардиомиоцитов очень длительный период рефрактерности - невосприимчивости к новым импульсам после сокращения. Это делает невозможным тетаническое (непрерывное) сокращение миокарда, и позволяет сохранять режим отдельных сокращений даже при очень высокой частоте стимуляции.
Миокард предсердий состоит из двух слоёв, миокард желудочков - из трёх, причём с очень сложной взаимной ориентацией. Благодаря этому при сокращении они как бы скручиваются, что способствует более эффективному изгнанию крови.
А ещё, внутренняя поверхность желудочков не гладкая, она образует изумительно красивую сеть мясистых трабекул - мышечных столбиков. Они способствуют более эффективной гемодинамике, участвует в образовании сосочковых мышц, а некоторые из них, такие как перегородочно-краевая и межмышечная трабекулы правого желудочка, являются модераторными тяжами, препятствующими чрезмерному растяжению желудочка.
И ещё об удивительном жизнелюбии сердца. Регуляция деятельности сердца осуществляется симпатической и парасимпатической нервной системой. В частности, блуждающий нерв, относящийся к парасимпатической нервной системе, замедляет и ослабляет сокращения сердца. Если долго и сильно раздражать блуждающий нерв, это может привести даже к остановке сердца. Но при дальнейшем раздражении блуждающего нерва сокращения сердца возобновляются! Этот эффект называется ускользанием сердца из-под влияния блуждающего нерва. Сердце буквально говорит - я буду жить несмотря ни на что!
Митральный клапан сердца назван так потому, что напоминает по форме митру (головной убор епископа).
Кровообращение в коронарных артериях(собственные сосуды сердца) осуществляется в основном, в диастолу. Это связано с тем, что во время систолы они сжимаются сокращающимся миокардом.
Ну и в завершение немного цифр. Сердце за сутки перекачивает около 10 тонн крови, и совершает примерно 100 тысяч сокращений, совершая при этом работу, достаточную для того, чтобы автомобиль мог проехать 30 км. И всё это делает маленький, нежный, трогательный орган размером примерно с кулак и весом около 300 грамм! Тихо и скромно, ничего не требуя взамен, просто для того, чтобы мы могли жить. Просто потому, что умеет любить. Не знаю, как у вас, а у меня такие цифры просто не укладываются в голове. Любите своё сердце, оно каждый день совершает подвиг во имя Жизни. Любите, берегите и благодарите его, и знайте, оно всё чувствует, знает и понимает. "Биться за вас до конца будет только ваше сердце" (с)