Строение сердца

Центральным органом cердечно-сосудистой системы является сердце. Сердце - полый мышечный орган, находится в грудной клетке, заключено в околосердечную сумку (перикард), располагается между правой и левой плевральными полостями, содержащими легкие. Расширенная верхняя часть называется основанием сердца, а суженная нижняя – его верхушкой. Масса сердца новорожденных в среднем равна 23-37 г, к восьмому месяцу жизни масса сердца увеличивается вдвое, а ко второму-третьему году утраивается. Масса сердца взрослого человека составляет 220-300 граммов. Длина его достигает 12 - 15 см, поперечник – 8 - 11 см, передне-задний размер – 5 - 8 см. Положение сердца бывает различным: поперечным, косым или вертикальным. Вертикальное положение сердца чаще всего бывает у людей с узкой и длинной грудной клеткой, поперечное – у людей с широкой и короткой грудной клеткой.

Полость сердца подразделяется на четыре камеры: правое предсердие, правый желудочек, левое предсердие, левый желудочек. Предсердия располагаются над желудочками. Полости предсердий отделяются друг от друга межпредсердной перегородкой, а желудочки разделены межжелудочковой перегородкой. Предсердия сообщаются с желудочками посредством отверстий. Левое предсердие и левый желудочек составляют вместе левое, или артериальное, сердце (в нем находится артериальная кровь). Правое предсердие и правый желудочек составляют правое, или венозное, сердце. В норме обе половины работают изолированно друг от друга и кровь между ними не смешивается. У предсердий и желудочков разные функции. Предсердия собирают (аккумулируют) кровь, притекающую по венам, и перекачивают ее в желудочки. Желудочки сильными сокращениями выбрасывают эту кровь в систему артериальных сосудов.

Строение стенок сердца









Стенка сердца состоит из трех слоев: внутреннего, среднего и наружного. Внутренний слой представлен эндотелиальной оболочкой (эндокард), которая выстилает внутреннюю поверхность сердца. Средний слой (миокард) состоит из поперечно-полосатой мышцы. Мышечный слой предсердий развит значительно слабее, чем мышечный слой желудочков, что связано с особенностями функций, которые выполняет каждый отдел сердца. Стенка левого желудочка приблизительно в 3 раза толще стенки правого желудочка. Наружная поверхность сердца покрыта серозной оболочкой (эпикард), которая является внутренним листком околосердечной сумки - перикарда. Перикард (сердечная сорочка) окружает сердце как мешок и обеспечивает его свободное движение. Перикард состоит из двух листков: внутреннего (эпикард) и наружного, обращенного в сторону органов грудной клетки. Между перикардом и собственно сердцем находится 30–40 мл жидкости, которая уменьшает трение листков перикарда. Перикард ограничивает растяжение сердца наполняющей его кровью и является опорой для коронарных сосудов.

Клапанный аппарат сердца

Что препятствует смешению артериальной и венозной крови? Эту важную функцию играет так называемый клапанный аппарат сердца. В сердце различают два вида клапанов - атриовентрикулярные (предсердно-желудочковые) и полулунные.







Предсердие и желудочек каждой стороны сердца соединяются предсердно-желудочковым отверстием. Это отверстие открывает и закрывает предсердно-желудочковый клапан. Левый предсердно-желудочковый клапан известен также как митральный клапан, а правый предсердно-желудочковый клапан - как трехстворчатый клапан. Края клапанов соединены с папиллярными мышцами желудочков тонкими и прочными сухожильными нитями, которые провисают в их полость.
Полулунные клапаны отделяют аорту от левого желудочка и легочный ствол от правого желудочка. Каждый полулунный клапан состоит из трех створок (кармашки), в центре которых имеются утолщения - узелки. Эти узелки, прилегая, друг к другу, обеспечивают полную герметизацию при закрытии полулунных клапанов. Из левого желудочка кровь поступает в аорту, поэтому клапан и отверстие называют аортальным. Из правого желудочка кровь поступает в легочную артерию, клапан и отверстие называют пульмональным.

Кровоснабжение сердца

Коронарное кровообращение осуществляется двумя артериями: правой венечной и левой венечной. Обе эти артерии отходят от начального отдела (корня) аорты, непосредственно над аортальным клапаном. В 4 % случаев имеется третья, задняя коронарная артерия. В редких случаях наблюдается единственная коронарная артерия, огибающая корень аорты.
Иногда отмечается удвоение коронарных артерий (коронарная артерия замещается двумя артериями, располагающимися параллельно друг другу).

Венечные артерии делятся на более мелкие ветви, которые охватывают сердце. Диаметр устьев правой венечной артерии колеблется от 3,5 до 4,6 мм, левой – от 3,5 до 4,8 мм. Особенностью коронарного кровообращения является сильно развитая система капилляров. Число капилляров на единицу объема сердечной мышцы примерно в 2-3 раза больше, чем на тот же объем скелетной мышцы. Сами капилляры сердца ветвистые и длинные. Левая коронарная артерия начинается из левого заднего синуса Вальсальвы, направляется вниз к передней продольной борозде, оставляя справа от себя легочную артерию, а слева - левое предсердие и окруженное жировой тканью ушко, которое обычно ее прикрывает. Она представляет собой широкий, но короткий ствол длиной обычно не более 10-11 мм. Левая коронарная артерия разделяется на две, три, в редких случаях на четыре артерии, из которых наибольшее значение для патологии имеют передняя нисходящая и огибающая ветви, или артерии. Передняя нисходящая артерия является непосредственным продолжением левой коронарной. По передней продольной сердечной борозде она направляется к области верхушки сердца, обычно достигает ее, иногда перегибается через нее и переходит на заднюю поверхность сердца. От нисходящей артерии под острым углом отходят несколько более мелких боковых ветвей, которые направляются по передней поверхности левого желудочка и могут доходить до тупого края; кроме того, от нее отходят многочисленные септальные ветви, прободающие миокард и разветвляющиеся в передних 2/3 межжелудочковой перегородки. Боковые ветви питают переднюю стенку левого желудочка и отдают ветви к передней папиллярной мышце левого желудочка. Верхняя септальная артерия дает веточку к передней стенке правого желудочка и иногда к передней папиллярной мышце правого желудочка.
На всем протяжении передняя нисходящая ветвь лежит на миокарде, иногда погружаясь в него с образованием мышечных мостиков длиной 1-2 см. На остальном протяжении передняя поверхность ее покрыта жировой клетчаткой эпикарда. Огибающая ветвь левой коронарной артерии обычно отходит от последней в самом начале (первые 0,5-2 см) под углом, близким к прямому, проходит в поперечной борозде, достигает тупого края сердца, огибает его, переходит на заднюю стенку левого желудочка, иногда достигает задней межжелудочковой борозды и в виде задней нисходящей артерии направляется к верхушке. От нее отходят многочисленные ветви к передней и задней папиллярным мышцам, передней и задней стенкам левого желудочка. От нее также отходит одна из артерий, питающих синоаурикулярный узел. Правая коронарная артерия начинается в переднем синусе Вальсальвы. Сначала она располагается глубоко в жировой ткани справа от легочной артерии, огибает сердце по правой атриовентрикулярной борозде, переходит на заднюю стенку, достигает задней продольной борозды, затем в виде задней нисходящей ветви опускается до верхушки сердца. Артерия дает 1-2 ветви к передней стенке правого желудочка, частично к переднему отделу перегородки, обеим папиллярным мышцам правого желудочка, задней стенке правого желудочка и заднему отделу межжелудочковой перегородки; от нее также отходит вторая ветвь к синоаурикулярному узлу. Выделяют три основных типа кровоснабжения миокарда:средний, левый и правый. Это подразделение базируется в основном на вариациях кровоснабжения задней или диафрагмальной поверхности сердца, поскольку кровоснабжение переднего и боковых отделов является достаточно стабильным и не подвержено значительным отклонениям.
При среднем типе все три основные коронарные артерии развиты хорошо и достаточно равномерно. Кровоснабжение левого желудочка целиком, включая обе папиллярные мышцы, и передних 1/2 и 2/3 межжелудочковой перегородки осуществляется через систему левой коронарной артерии. Правый желудочек, в том числе обе правые папиллярные мышцы и задняя 1/2-1/3 перегородки, получает кровь из правой коронарной артерии. Это, по-видимому, наиболее распространенный тип кровоснабжения сердца. При левом типе кровоснабжение всего левого желудочка и, кроме того, целиком всей перегородки и частично задней стенки правого желудочка осуществляется за счет развитой огибающей ветви левой коронарной артерии, которая достигает задней продольной борозды и оканчивается здесь в виде задней нисходящей артерии, отдавая часть ветвей к задней поверхности правого желудочка. Правый тип наблюдается при слабом развитии огибающей ветви, которая или заканчивается, не доходя до тупого края, или переходит в коронарную артерию тупого края, не распространяясь на заднюю поверхность левого желудочка. В таких случаях правая коронарная артерия после отхождения задней нисходящей артерии обычно дает еще несколько ветвей к задней стенке левого желудочка. При этом весь правый желудочек, задняя стенка левого желудочка, задняя левая папиллярная мышца и частично верхушка сердца получают кровь из правой коронарной артериолы.
Кровоснабжение миокарда осуществляется непосредственно:
- залегающими между мышечными волокнами капиллярами, которые оплетают кардиомиоциты и питают их из системы коронарных артерий через артериолы.
- богатой сетью миокардиальных синусоидов;
- Сосудами Тебезия-Вьессена, которые являются самыми малыми венами сердца и собирают кровь от стенок правого и части левого предсердия, вливаясь непосредственно в правое предсердие.
В здоровом сердце каждая коронарная ветвь снабжает свой участок миокарда, поэтому закупорка любой крупной коронарной артерии ведет к ишемии соответствующего участка миокарда и может привести к гибели клеток в этой зоне, т.е. к развитию инфаркта миокарда. Умеренная же гипоксия стимулирует развитие анастомозов и способствует увеличению их диаметра, что создает условия для эффективного коллатерального (обходного) кровообращения. Отток крови из вен стенок сердца в основном происходит в венечный синус, впадающий в правое предсердие. Лимфатическая жидкость через лимфатические капилляры оттекает из эндокарда и миокарда в лимфатические узлы, расположенные под эпикардом, а оттуда лимфа поступает в лимфатические сосуды и узлы грудной клетки. Кровоток в коронарных сосудах происходит преимущественно в диастолу (фаза расслабления). Во время систолы сократившийся миокард сдавливает проходящие в его толще сосуды и кровоток в них резко ослабевает. Поэтому увеличение частоты сердечных сокращений неблагоприятно сказывается на кровоснабжении сердечной мышцы. В здоровом сердце в покое коронарные сосуды обладают значительным тонусом (сужены). За счет их расширения кровоток в сердце может увеличиваться в несколько раз, например, при интенсивной мышечной работе. В регуляции коронарного кровотока главная роль принадлежит местным метаболическим механизмам. Наиболее мощным стимулом для расширения коронарных сосудов служит недостаток кислорода - образующиеся в этих условиях продукты обмена обладают мощным сосудорасширяющим действием. Кислородное голодание может возникать как при уменьшении его доставки (например, при сужении коронарной артерии), так и при увеличении его потребления (возрастании частоты и силы сердечных сокращений при физической или эмоциональной нагрузке). В обоих случаях за счет действия метаболических факторов происходит компенсаторное расширение коронарных сосудов.

Иннервация сердца и регуляция сердечных сокращений

Изменение частоты и силы сердечных сокращений происходит под влиянием импульсов центральной нервной системы и поступающих с кровью биологически активных веществ.
- Нервная регуляция: в стенке коронарных сосудов много механо- и хеморецепторов, участвующих в рефлекторной регуляции коронарного кровотока. К сердцу подходят парасимпатические (блуждающий нерв) и симпатические нервы. Раздражение парасимпатических нервов снижает частоту и силу сердечных сокращений. При этом скорость тока крови в сосудах уменьшается. Раздражение симпатических нервов сопровождается ускорением сердечного ритма.
- Гуморальная регуляция – на работу сердца влияют различные биологически активные вещества. Например, гормон адреналин и соли кальция увеличивают силу и частоту сердечных сокращений, а вещество ацетилхолин и ионы калия уменьшают их. По приказу гипоталамуса мозговое вещество надпочечников выделяет в кровь большое количество адреналина – гормона широкого спектра действия: суживает кровеносные сосуды внутренних органов и кожи, расширяет венечные сосуды сердца, повышает частоту и силу сердечных сокращений. Стимулы выбрасывания адреналина: стресс, эмоциональное возбуждение.

Проводящая система сердца Возбуждение в сердце возникает периодически под влиянием процессов, протекающих в нем самом. Это явление получило название автоматии. Способностью к автоматии обладают определенные участки миокарда, состоящие из специфической (атипической) мышечной ткани, бедной миофибриллами, богатой саркоплазмой и напоминающей эмбриональную мышечную ткань. Специфическая мускулатура образует в сердце проводящую систему. Спонтанная генерация ритмических импульсов является результатом слаженной деятельности многих клеток синусно-предсердного узла, которая обеспечивается тесными контактами (нексусы) и электротоническим взаимодействием этих клеток. Возникнув в синусно-предсердном узле, возбуждение распространяется по проводящей системе на сократительный миокард. Синоатриальный узел (СА) (узел Киса-Флека) - это небольшая масса специализированных волокон сердца, которая находится в стенке правого предсердия, длиной 10-20 мм, шириной 3-5 мм. Клеткам синусового узла (СУ) присущ автоматизм - способность вырабатывать электрические импульсы для сокращения сердца в покое 60-80 уд/мин. Узел состоит из двух типов клеток: P-клетки (генерируют импульсы возбуждения), T-клетки (проводят импульсы от синусового узла к предсердиям). 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 Ашоффа-Тавара расположен в нижней части правого предсердия справа от межпредсердной перегородки, рядом с устьем коронарного синуса. Его длина 5 мм, толщина 2 мм.
Атриовентрикулярный узел переходит в пучок Гиса, который состоит из пенетрирующего (начального) и ветвящегося сегментов. Начальная часть пучка Гиса не имеет контактов с сократительным миокардом и мало чувствительна к поражению коронарных артерий, но легко вовлекается в патологические процессы, происходящие в фиброзной ткани, которая окружает пучок Гиса. Длина пучка Гиса составляет 20 мм. Пучок Гиса разделяется на 2 ножки (правую и левую). Далее левая ножка пучка Гиса разделяется еще на две части. В итоге получается правая ножка и две ветви левой ножки, которые спускаются вниз по обеим сторонам межжелудочковой перегородки. Правая ножка направляется к мышце правого желудочка сердца. Что до левой ножки, то мнения исследователей здесь расходятся. Считается, что передняя ветвь левой ножки пучка Гиса снабжает волокнами переднюю и боковую стенки левого желудочка; задняя ветвь - заднюю стенку левого желудочка, и нижние отделы боковой стенки. В области верхушки сердца, ножки предсердно-желудочкового пучка загибаются вверх и переходят в сеть сердечных проводящих миоцитов (волокна Пуркинье), погруженных в рабочий (сократительный) миокард желудочков.
В норме существует только один водитель ритма - это синусовый узел, импульсы от которого распространяются к нижележащим источникам автоматизма до того, как в них закончится подготовка очередного импульса возбуждения, и разрушают этот процесс подготовки. Говоря проще, синусовый узел в норме является основным источником возбуждения, подавляя аналогичные сигналы в автоматических центрах второго и третьего порядка. Таким образом, наличие проводящей системы обеспечивает ряд важных физиологических особенностей сердца: 1) ритмическую генерацию импульсов (потенциалов действия); 2) необходимую последовательность (координацию) сокращений предсердий и желудочков; 3) синхронное вовлечение в процесс сокращения клеток миокарда желудочков (что увеличивает эффективность систолы).

Проводящая система сердца и ее кровоснабжение

Рис. ЗНВ - задняя нисходящая ветвь; ЛНПГ - левая ножка пучка Гиса; ОА — огибающая артерия; ПКА — правая коронарная артерия; ПНА — передняя нисходящая артерия; ПНПГ - правая ножка пучка Гиса; СУ - синусовый узел. Синусовый узел кровоснабжается из ветви синусового узла, которая в 55% случаев отходит от проксимальной части правой коронарной артерии, а в 35% случаев от огибающей артерии (см. рис.). В 10% случаев наблюдается двойное кровоснабжение синусового узла из правой коронарной артерии и огибающей артерии.
Если синусовый узел не работает, включаются латентные водители ритма в предсердиях, АВ-узле или желудочках. На автоматизм синусового узла влияют симпатическая и парасимпатическая нервная система. АВ-узел кровоснабжается из ветви АВ-узла, которая в 80% случаев отходит от задней нисходящей ветви (см. рис.), в 10% случаев - от огибающей артерии, а еще в 10% случаев - от обеих артерий.
Пучок Гиса и его правая ножка кровоснабжаются из ветви АВ-узла и из септальных ветвей передней нисходящей артерии. Передняя ветвь левой ножки пучка Гиса кровоснабжается из септальных ветвей передней нисходящей артерии, а ее задняя ветвь имеет двойное кровоснабжение: из септальных ветвей передней нисходящей артерии и из ветвей задней нисходящей ветви.