Анатомия и внутреннее строение сердца
Анатомия поверхности сердца
Сердце имеет форму конуса и состоит из 4-х камер. Правый и левый желудочки сердца являются основными насосными камерами. Левое и правое предсердие направляют кровь в соответствующие желудочки.
Верхушка формируется концом левого желудочка и направлена вниз, вперёд и влево, а основание или задняя поверхность — предсердиями, главным образом левым.
Передняя поверхность сердца образована правым предсердием и правым желудочком. Левое предсердие и левый желудочек расположен больше кзади и формируют узкую полоску передней поверхности сердца. Нижняя поверхность сердца образована обоими желудочками, преимущественно левым. Эта часть прилегает к диафрагме, поэтому её считают диафрагмальной поверхностью
Внутреннее строение сердца
Внутри сердца имеются четыре основных клапана, которые обеспечивают односторонний ток крови. Трёхстворчатый и митральный отделяют предсердия от желудочков, соответственно правый и левый, в то время как полулунные (лёгочный и аортальный) отделяют желудочки от крупных артерий. Все четыре клапана прикрепляются к фиброзному скелету сердца. Он состоит из плотной соединительной ткани и служит опорой для клапанов и мышц сердца.
На рисунке 1 изображен период наполнения желудочков (фаза диастолы), в течение которого трехстворчатый и митральный клапаны открыты, а полулунные клапаны (легочный и аортальный) закрыты. Фиброзные кольца вокруг митрального и трехстворчатого клапанов толще, чем кольца вокруг легочного и аортального клапанов.
Поверхность клапанов и внутренняя поверхность камер сердца выстланы одним слоем эндотелиальных клеток.
Миокард — наиболее толстый слой, состоящий из мышечных клеток.
Эпикард — наружный слой сердца, другое название висцерального перикарда, который вместе с париетальным перикардом образует фиброзно-серозный мешок — сердечную сумку.
Верхняя и нижняя полые вены, коронарный синус впадают в правое предсердие, происходит возврат крови из системных вен и коронарных артерий. Трёхстворчатый клапан расположен на дне предсердия и открывается в полость правого желудочка.
Правый желудочек имеет папиллярные мышцы, которые с помощью сухожильных нитей прикрепляются к створкам трёхстворчатого клапана, на выходе из правого желудочка расположен лёгочный клапан, через который кровь попадает в лёгочную артерию
Рис. 1. Четыре сердечных клапана; вид сверху через удаленные предсердия
В левое предсердие впадают четыре лёгочные вены. Митральный клапан открывается внутрь левого желудочка. Толщина левого желудочка в среднем 11 мм, что в три раза толще стенки правого желудочка.
Левый желудочек имеет две папиллярные мышцы, которые сухожильные нити связывают с двумя створками митрального клапана. Аортальный клапан отделяет левый желудочек от аорты, имеет три створки, прикрепленные к фиброзному кольцу.
Непосредственно над створками клапана берут начало правая и левая коронарные артерии. Межпредсердная перегородка — разделяет левое и правое предсердие, межжелудочковая — правый и левый желудочек состоит из мышечной и мембранной части. Венозная кровь попадает в сердце через нижнюю и верхнюю полые вены, впадающие в правое предсердие. Затем кровь, через трёхстворчатый клапан попадает в правый желудочек. При сокращении правого желудочка кровь через клапан лёгочной артерии попадает в лёгочную артерию и лёгкие, где происходит газообмен; кровь теряет углекислый газ и насыщается кислородом.
Обогащённая кислородом кровь возвращается в сердце через лёгочные вены в левое предсердие и затем, проходя через митральный клапан, попадает в левый желудочек.
Рис. 2. Внутреннее строение правого предсердия и правого желудочка
При сокращении левого желудочка обогащённая кислородом кровь через аортальный клапан попадает в аорту, затем она доставляется ко всем органам и тканям организма.
Рис. 3. Левое предсердие (ЛП) и левый желудочек (ЛЖ), входные и выходные отделы. Б. Внутреннее строение полости ЛЖ.
Фиброзные кольца изолируют мышечные волокна предсердия от мышечных волокон желудочков, таким образом, проведение возбуждения может осуществляться только через специальную проводящую систему сердца.
Рис. 4. Основные компоненты проводящей системы сердца включают синоатриальный узел, атриовентрикулярный узел, пучок Гиса, правую и левую ножки пучка Гиса и волокна Пуркинье. В модераторном пучке проходит значительная часть правой ножки пучка Гиса
Проводящая система сердца состоит из специализированных клеток, которые инициируют сердцебиение и координируют сокращение камер сердца. Синоатриальный узел (СА) (узел Киса-Флека) — это небольшая масса специализированных волокон сердца, которая находится в стенке правого предсердия. Клеткам синусового узла (СУ) присущ автоматизм — способность вырабатывать электрические импульсы для сокращения сердца в покое 60-80 уд/мин. От СУ по предсердиям электрический импульс, то есть возбуждение, распространяется по проводящим трактам: передний — Бахмана (связывает правое и левое предсердие), средний — Венкебаха — к верхнезадней части атриовентрикулярного (АВ) узла. Более длинный задний тракт Тореля закачивается у нижнего края АВ узла. Антриовентрикулярный узел Ашофа-Тавара расположен у основания правого предсердия в межпредсердной перегородке, длина его состоит из 5 — 6 мм. Кровоснабжение имеет в 80% — 90% случаев от ПКА
Источник: Лешаков С.Ю. Неотложные состояния в кардиологии (2005)
Сердце по праву определено важнейшим органом человеческого тела: еще с древних времен считалось, что душа расположена за грудиной и покидает тело с последним ударом. Закладка органа происходит на шестой недели внутриутробного развития. Значимость адекватного функционирования всех структур сердца определяет длину и качество жизни каждого человека. Поэтому знание основных составных анатомии и физиологии органа необходимо для ясного понимания возможных проблем и их последствий.
Как устроено человеческое сердце?
Сердце (лат. сor) – мышечно-полостное образование, которое обеспечивает адекватную поставку крови ко всем клеткам и тканям. Особенность органа заключается в автономности: индивидуальной иннервации и регуляции сократительной функции. Однако мышечные, клапанные и структуры проводящей системы крайне чувствительны к изменениям во всем организме.
Топография органа: сердце располагается в грудной полости в комплексе структур средостения (образования, которое находится между двумя легкими), занимая среднюю нижнюю часть. Орган «лежит» на диафрагме, заключенный в околосердечную сумку – перикард. Боковыми стенками прилегает к корням легких и магистральным сосудам.
Схематическое изображение внутренней структуры сердца:
При общем клиническом осмотре путем перкуссии (поколачивания) по передней стенке грудной клетки определяется относительная и абсолютная сердечная тупость. Преимущественная часть органа находится с левой стороны, правая граница – по внешнему краю грудины.
Выслушивают деятельность сердца, функционирования клапанов с помощью фонендоскопа в точках их проекции.
Анатомия
Морфологическая структура сердца определяется экспертами по-разному. Анатомически орган делят на правую и левую половину, которые соединяются посредством сосудов большого и малого круга циркуляции крови.
Во время внутриутробного развития сердце проходит разные стадии формирования камер. В случае незавершенного процесса при рождении сохраняются патологические шунты между левыми и правыми отделами, которые вызывают нарушения гемодинамики.
Камеры (полости) обеих половин соединены между собой с помощью отверстий, где направление потока регулируется деятельностью створчатых структур клапанов.
Стенка органа представлена тремя основными оболочками:
- эндокард – выстилает внутреннюю поверхность сердца, формирует сухожильные хорды (нити) и клапанный аппарат;
- миокард – мышечный слой, формирующий стенку органа, межжелудочковую перегородку и папиллярные мышцы;
- эпикард – внешняя соединительнотканная оболочка, которая считается внутренним листком околосердечной сумки. Между слоями перикарда находится небольшое количество (до 2 мл) жидкости, что обеспечивает гладкое скольжение органа во время разных фаз сердечного цикла.
Воспалительные патологии околосердечной сумки или реактивные изменения на фоне других заболеваний (например, панкреатита или острой почечной недостаточности) ведут к повышенному синтезу жидкости, которая препятствует расширению полостей сердца и адекватному притоку крови.
Камеры
Схема строения сердца подразумевает разделение органа на половины, которые представлены четырьмя основными и двумя дополнительными камерами.
Правая часть | Левые отделы |
---|---|
Предсердие (атриум), что собирает кровь с большим содержанием углекислого газа (венозную) со всего организма | Предсердие, куда впадают четыре легочные вены, несущие артериальную кровь с высокой концентрацией кислорода |
Желудочек, который соединен с верхней камерой через атриовентрикулярное отверстие. Выносящий тракт несет кровь по малому кругу для газообмена | Желудочек – самая большая камера с толстым слоем мышечных волокон, сокращение которых обеспечивает адекватный выброс крови для доставки на периферию |
Ушко – полость небольших размеров, соединенное с предсердием (меньше, чем слева) | Ушко – дополнительная камера с входом в атриум |
Клиническое значение ушек – дополнительный объем, которым заполняется сердце при повышенных нагрузках. Однако застой крови в камерах повышает риск развития тромбов (сгустков) с возможным разнесением в сосуды мозга или миокарда и последующим инсультом или инфарктом.
Клапанные структуры
Регуляция потока крови в определенном направлении задается клапанными структурами, производными соединительнотканной внутренней оболочки (эндокарда). В гемодинамической системе органа выделяют четыре основных клапана:
- митральный (левый атриовентрикулярный) – представлен двумя створками, которые открываются в полость желудочков во время сокращения предсердий;
- аортальный (состоит из трех створок) – расположен на выходе из левого желудочка;
- трехстворчатый, определяющий движение крови в правых отделах;
- клапан легочной артерии (трехстворчатый), регулирующий поток жидкости из желудочка в малый круг циркуляции крови.
Смыкание и открытие створок клапанов обеспечивается сокращением папиллярных мышц и протяженностью сухожильных хорд (слишком короткие или длинные волокна последних ведут к недостаточности аппарата и обратному забросу крови).
Сосудистая система органа
Постоянная мышечная работа сердца требует большого количества энергии, которая поставляется по венечным артериям с питательными веществами и кислородом. Коронарные сосуды органа отделяются от аорты непосредственно у основания створок клапана.
Выделяют две основные артерии, кровоснабжающие миокард:
- Правая, выходящая из аорты на заднюю поверхность сердца, обеспечивает трофику правого предсердия и желудочка.
- Левая, которая огибает предсердие и ложится в переднюю борозду, обеспечивает кровоснабжение основной мышечной массы сердца (левые отделы, межжелудочковая перегородка и передняя стенка). Нарушение кровотока в этом сосуде чаще всего вызывает боли и ощущение покалывания за грудиной.
Существуют индивидуальные особенности отхождения артерий, потому при контрастных методах исследования выделяют разные типы кровоснабжения сердца.
Отток венозной крови происходит по одноименным сосудам, которые открываются небольшими отверстиями в полость правого предсердия.
Гистология: как выглядит сердце под микроскопом?
Структура сердца организована тремя основными оболочками, клеточное строение которых определяется выполняемыми функциями. Микроскопическое расположение тканей в разрезе (гистология) представлено в таблице:
Слой | Картина под микроскопом |
---|---|
Эндокард (ткани клапанов, сухожильных хорд и папиллярных мышц, внутренняя оболочка) |
Клетки питаются кровью из полостей сердца |
Миокард | Мышечные волокна, построенные из одно- или двухядерных клеток. Сократительные белки имеют поперечную исчерченность, как в скелетной мускулатуре. Отдельные волокна соединяются между собой с помощью вставочных дисков. Последние способствуют быстрому распространению сокращения по всей массе сердечной мышцы |
Проводящая система сердца | Атипичные кардиомиоциты (мышечные) клетки трех типов:
|
Эпикард – внутренний листок перикарда | Тонкая оболочка из соединительной ткани, содержащая эластические и коллагеновые волокна. |
На фото представлено гистологическое строение сердца (мышечного слоя):
Круги кровообращения: куда и откуда двигается кровь по сосудам?
Основная функция сердца – обеспечивать адекватную доставку крови ко всем структурам организма. Реализуется эта задача с помощью согласованной работы кардиоваскулярной и дыхательной системы.
Схематическое изображение кровообращения в организме:
В функциональной анатомии выделяют два круга, по которым движется кровь (большой и малый) и проходят этапы обеспечения организма кислородом, питательными веществами и выведения токсических метаболитов (продуктов обмена).
Большой круг
Транспортируется артериальная кровь по большому кругу циркуляции, начинающемуся с полости левого желудочка. Во время сокращения последнего жидкость поступает в аорту – самый большой сосуд человеческого организма, отдельные ветки которого доставляют питательные вещества по всему телу:
- коронарные сосуды;
- подключичная артерия, разветвления которой питают органы головы, шеи, структуры верхней конечности;
- межреберные и бронхиальные, обеспечивающие трофику органов средостения, легких и структур грудной стенки;
- чревной ствол, почечные и брыжеечные артерии питают все органы пищеварительного тракта, мочевыделительной системы, брюшную стенку;
- бифуркация (раздвоение) аорты на общие подвздошные артерии обеспечивает трофику структур малого таза, нижних конечностей.
Транспортируется кровь по сосудам с постепенным сужением диаметра: от артерий и артериол к капиллярам. Клеточная стенка последних имеет большие поры, через которые перемещается кислород и питательные вещества к тканям за градиентом концентрации.
Забор отработанной крови происходит в конечном отделе капилляра, потом по венулам и к магистральным полым венам, которые впадают в полость правого атриума:
- нижняя – от структур брюшной полости, малого таза, мягких тканей ног;
- верхняя – от органов головы и шеи, части грудной полости.
Малый круг
Венозная кровь, поступающая в правые отделы сердца, обогащена углекислым газом, высокие концентрации которого оказывают угнетающее действие на дыхательный и сосудодвигательный центр головного мозга. Выводится газ с помощью малого круга кровообращения, начинающегося с правого желудочка:
- Легочный ствол, который делится на правую и левую артерию.
- Долевые и сегментарные артерии.
- Легочные капилляры, которые входят в состав аэрогематического барьера. Тонкие стенки альвеол и сосудов способствуют перемещению кислорода и углекислого газа по диффузионному механизму (градиенту концентрации).
- Венулы, которые впадают в магистральные вены (по две от каждого легкого) и несут кровь в левое предсердие.
Название сосудов определяется не составом крови, а направлением по отношении к сердцу: по венам движется жидкость к органу, по артерии – от него.
Сердечный цикл
Адекватное кровоснабжение организма обеспечивается слаженным сокращением мышечных волокон сердечной стенки, которые определяют цикл работы органа.
Выделяют две основные фазы:
- систола – сокращение;
- диастола – расслабления.
Разная скорость проведения импульса по атипичным кардиомиоцитам с наличием задержки в атриовентрикулярном узле обеспечивает скоординированную работу органа: во время систолы предсердий кровь проникает в желудочки. Последние находятся в фазе расслабления, что формирует достаточный объем для заполнения жидкостью (в левом до 100 мл).
Во время сокращения желудочков открываются клапаны аорты и легочной артерии, створки атриовентрикулярных соединений закрыты – кровь идет в круги циркуляции. На периферических сосудах определяется пульс, а области грудной клетки – биение сердца.
В это время предсердия находятся в фазе диастолы и заполняются кровью из полых (правые отделы) и легочных вен (левые).
Существует утверждение, что сердце полжизни работает и половину – отдыхает, поскольку длительность систолы и диастолы – одинаковая (по 0,4 секунды).
Функции сердца
Сердце по праву считается главным органом человеческого тела, потому что нарушения его функций вызывает тотальные расстройства, а остановка деятельности ведет к смерти пациента.
Основные функции человеческого сердца:
- автоматизм – самостоятельный синтез нервных импульсов для сокращения миокарда;
- проводимость – атипичные клетки обеспечивают налаженную работу разных отделов мускулатуры органа;
- насосная функция – перекачивание крови по организму с достаточным давлением для доставки к периферии;
- газообмен обеспечивается за счет работы малого круга по принципу градиента концентрации кислорода;
- эндокринная роль – в стенке левого предсердия вырабатывается натрийуретический гормон, что влияет на работу почек и выведение солей из организма.
Выводы
Жизненно важными системами человеческого тела считаются кардиоваскулярная и дыхательная. Строение и функции сердца напрямую определяют работу других органов за счет адекватного кровоснабжения головного мозга, эндокринных желез и почек.
Для подготовки материала использовались следующие источники информации.
Камеры сердца. Как уже говорилось, правая и левая половины сердца разделены сплошной продольной перегородкой. Правое и левое предсердия сообщаются соответственно с правым и левым желудочками через правое и левое предсердно-желудочковые отверстия. Через эти отверстия в момент сокращения предсердий кровь перегоняется в желудочки.В правое предсердие сверху впадает верхняя полая вена, отводящая кровь от головы, шеи, верхних конечностей и грудных стенок. Снизу в это предсердие открывается нижняя полая вена, отводящая кровь от органов и стенок грудной, брюшной полостей, таза и нижних конечностей. В правое предсердие впадает также венозный синус сердца, через который от сердца оттекает венозная кровь. Расположенное внизу предсердно-желудочковое отверстие ведет из правого предсердия в правый желудочек.
Правый желудочек. Внутренняя поверхность правого желудочка неровная, на ней выступают три конусообразные сосочковые мышцы. Вверху желудочек имеет два отверстия. Это правое предсердно-желудочковое отверстие и отверстие, ведущее в легочный ствол. Правое предсердно-желудочковое отверстие имеет трехстворчатый предсердно-желудочковый клапан. К свободным краям трех створок этого клапана прикрепляются тонкие сухожильные нити, начинающиеся от сосочковых мышц правого желудочка. Трехстворчатый клапан пропускает кровь из правого предсердия в правый желудочек и благодаря сосочковым мышцам перекрывает путь обратному току крови из желудочка в предсердие. Отверстие легочного ствола имеет клапан, состоящий из трех полулунных заслонок. Этот клапан пропускает кровь из желудочка в сторону легких и не пропускает кровь обратно в желудочек.Левое предсердие вверху имеет четыре отверстия, через которые в него открываются четыре легочные вены (по две от каждого легкого). Клапанов в области этих отверстий нет, как и в отверстиях верхней и нижней полых вен. Внизу находится левое предсердно-желудочковое отверстие, ведущее из левого предсердия в левый желудочек.
Левый желудочек. На внутренней поверхности желудочка выступают две сосочковые мышцы, которые при помощи тонких сухожильных нитей соединяются со свободным краем двух створок, левого предсердно-желудочкового (двустворчатого) клапана. Левое предсердно-желудочковое отверстие, сообщающее левое предсердие с левым желудочком, находится вверху. Через это отверстие кровь из предсердия свободно поступает в левый желудочек. Обратному ее току препятствует упомянутый выше двустворчатый клапан.Из левого желудочка выходит аорта, отверстие которой находится также в верхней части левого желудочка. Отверстие аорты имеет клапан, состоящий из трех полулунных заслонок. Этот клапан пропускает кровь только из желудочка в аорту и препятствует обратному току крови.Все клапаны сердца открываются пассивно под действием тока крови. При сокращении мускулатуры предсердий створки предсердно-желудочковых клапанов открываются и кровь поступает в желудочки. В сторону предсердия створкам мешают открываться сухожильные нити сосочковых мышц. При сокращении мускулатуры желудочков и их сосочковых мышц сухожильные нити натягиваются и не дают створкам клапанов выворачиваться в сторону предсердий.
Заслонки полулунных клапанов, закрывающие отверстия аорты и легочного ствола, свободно пропускают кровь из желудочков в легочный ствол и аорту, но препятствуют обратному току крови из этих сосудов в желудочки.
Строение стенок сердца. В стенках сердца различают три оболочки: внутреннюю – эндокард, среднюю – миокард и наружную – эпикард. Стенки полостей сердца значительно различаются по толщине. Предсердия имеют относительно тонкие стенки – 2 – 3 мм. Стенки желудочков значительно толще. Так, у левого желудочка, выталкивающего кровь в артерии большого круга кровообращения, толщина стенок составляет 9 – 11 мм. У правого желудочка, из которого кровь поступает в сосуды легкого, стенки тоньше. Их толщина равна 4 – 6 мм.Внутренняя оболочка сердца – эндокард выстилает изнутри камеры сердца. Эндокард образует створки клапанов. Средняя оболочка сердца – миокард образована мышечными клетками (кардиомиоцитами), имеющими поперечно-полосатую исчерченность. У предсердий мышечная оболочка тоньше. Она состоит из двух слоев. У желудочков мускулатура толще, она трехслойная. Миокард предсердий и желудочков не переходит друг в друга, поэтому сокращение стенок предсердий и желудочков происходит не одновременно. Кардиомиоциты миокарда соединены друг с другом при помощи так называемых вставочных дисков, которые обеспечивают механическую прочность миокарда, а также осуществляют быстрое проведение возбуждения к каждой отдельной мышечной клетке.Наружная оболочка сердца – эпикард представляет собой внутренний листок перикарда, плотно сращенный с мышечной оболочкой – миокардом. Эпикард образован тонкой пластинкой соединительной ткани, покрытой со стороны полости перикарда плоскими клетками.
Проводящая система сердца. Возбуждение в миокарде распространяется сразу ко всем кардиомиоцитам благодаря проводящей системе сердца, образованной атипичными мышечными клетками. Проводящая система сердца состоит из двух узлов (синусно-предсердного и предсердно-желудочкового) и предсердно-желудочкового пучка. Синусно-предсердный узел расположен в стенке правого предсердия между устьями полых вен. Этот узел называют «водителем сердечного ритма», поскольку возбуждение вначале возникает в этом узле. Из синусно-предсердного узла возбуждение распространяется в миокард предсердий и в предсердно-желудочковый узел, лежащий также в стенке правого предсердия, у его границы с желудочками. От предсердно-желудочкового узла по клеткам предсердно-желудочкового пучка и его разветвлениям возбуждение распространяется к кардиомиоцитам желудочков.
P.S. Только вот я сама из города и у нас его в продаже не нашла, заказывала через интернет.
P.S. Я тоже из города ))