Анатомия сердца

Heart black and white, graphics

Сердце весит 250–300 г, располагается в грудной клетке с левой стороны. Главная задача этого органа — перекачивать кровь по организму человека. Ниже подробно разберем строение и работу сердца как на макро-, так и на микроуровне. А также обсудим, есть ли у него какие-нибудь дополнительные функции.

Немного истории

Изучение функций и строения сердца человека началось задолго до наших дней. Первым, кто наиболее точно описал этот орган, был арабский врач Ибн ан-Нафис (1213–1288). В XVII веке английский доктор Уильям Харви (1587–1657) показал, что сокращения продвигают кровь по кровеносной системе. В последующие века учеными были описаны проводящая система сердца и механизмы возникновения сократительных импульсов, а также приведены различные теории возникновения болезней. Изучение этого органа и болезней, связанных с ним, продолжается по сей день.

Сердце в графическом изображении

Внутриутробное развитие

Сердце человека формируется и функционирует еще внутриутробно. К концу 3 недели беременности пассивная диффузия кислорода становится недостаточной для поддержания метаболизма развивающегося эмбриона. Сердце плода становится жизненно важным для распределения кислорода и питательных веществ. Инициирование первого сердечного сокращения через примитивную сердечную трубку начинается на 22-й день внутриутробного развития. К концу 4-й недели устанавливается активное кровообращение плода, а к 7-й неделе происходит формирование четырехкамерного сердца.

Внутриутробный плод

Камеры сердца

Сердце человека разделено на четыре камеры: два предсердия и два желудочка. Такое строение позволяет осуществлять ток крови в большом и малом кругах кровообращения. Первый начинается с левого желудочка и заканчивается в правом предсердии. Он служит для переноса различных веществ к тканям и от них. В малом кругу, который начинается с правого желудочка и заканчивается в левом предсердии, кровь проходит через легкие, обогащается кислородом и избавляется от излишнего углекислого газа.    

У сердца различают основание (занимает верхнюю часть, направлено вверх и вправо, соответствует плоскости клапанов крупных сосудов) и верхушку (заострена и обращена книзу и влево). Также у этого внутреннего органа выделяют несколько поверхностей, к которым относятся: 

  • передняя (грудино-реберная) — в основном образована правым желудочком;
  • задняя (позвоночная) — включает в себя поверхности левого и правого предсердий;
  • нижняя (диафрагмальная) — прилегает к плевре и образована всеми четырьмя камерами; 
  • боковые (легочные) — часто описываются как левый и правый сердечные края.

Сердце лежит в полости перикарда в нижнем среднем средостении.

О строении плевры и средостения по ссылке:

https://www.youtube.com/watch?v=62GMQ6TP5_g

Сердечные клапаны

Во всех четырех отверстиях сердца есть соответствующие клапаны, которые регулируют направление кровотока, предотвращая его возврат из магистральных артерий в желудочки или из желудочков в предсердия. В левой части сердца, между желудочком и предсердием, находится митральный клапан. Он состоит из двух створок (поэтому нередко называется двустворчатым). 

В правом отделе сердца находится трехстворчатый (трикуспидальный) клапан, состоящий из трех створок. Двустворчатый и трехстворчатый клапаны препятствуют току крови из желудочков в предсердия. На границе аорты и левого желудочка находится аортальный клапан, а между правым желудочком и легочной артерией — легочный клапан.

Клапаны соединены с фиброзными кольцами, в состав которых входят коллагеновые волокна.

Фиброзные кольца с коллагеновыми волокнами

Мышцы сердца и его работа

Внутри камер находятся так называемые сосочковые мышцы. От них отходят сердечные хорды, которые предотвращают выгибание створок клапанов. 

Предсердия и желудочки попеременно имеют фазу систолы (сокращения) и дистолы (расслабления). Когда предсердия наполняются кровью, камеры выбрасывают ее к периферии. Затем камеры сердца расслабляются и кровь течет через правое и левое предсердно-желудочковые выходы от предсердий к желудочкам.

Когда вы выслушиваете свое сердце, эти явления обнаруживаются как сердечные шумы, которые мы называем сердечными звуками. Первый тон, то есть систолический тон, в основном исходит от сокращающихся желудочков, а второй тон обусловлен возвращением крови, попадающей в закрытые аортальный и легочный клапаны.

Вены и артерии

Сосуды, по которым кровь идет к сердцу, называются венами. Все сосуды, по которым кровь оттекает от сердца, являются артериями — независимо от состава крови, которая в них циркулирует. Таким образом, ошибочно полагать, что артерии несут исключительно насыщенную кислородом кровь, а вены богаты кровью с углекислым газом.

Коронарные сосуды и кровообращение сердца

Коронарные сосуды сердца

Левая и правая коронарные артерии отходят от первой части аорты, называемой луковицей аорты. Они снабжают сердечную мышцу насыщенной кислородом кровью. Вначале они сливаются в венечной борозде. Затем левая коронарная артерия проходит в передней межжелудочковой борозде, а правая коронарная артерия — в задней межжелудочковой борозде. Правая коронарная артерия представлена ​​ветвью синусового узла, которая васкуляризирует (кровоснабжает) синоатриальный узел. От последнего отходят ветвь правого желудочка и правая вестибулярная ветвь. На следующем участке различают маргинальную артерию и заднюю нисходящую артерию.

Левая коронарная артерия делится на переднюю межжелудочковую ветвь и окружающую ветвь.

Больше о кровоснабжении сердца по ссылке:

https://www.youtube.com/watch?v=CD5an2e2eYc

Строение стенки сердца

Сердце имеет три слоя: эндокард, миокард и эпикард. 

Эндокард выстлан однослойным плоским эпителием, находящимся на собственной соединительнотканной пластинке эндокарда.

Миокард — это самый массивный слой, благодаря которому происходит сокращение сердца. Он обильно кровоснабжается и состоит из мышечных клеток — кардиомиоцитов. 

Эпикард представляет собой внутреннюю (висцеральную пластинку) перикарда. Он состоит из однослойного плоского эпителия, находящегося на эпикардиальной пластине и подлежащей субэпикардиальной ткани, которая содержит многочисленные адипоциты (клетки жировой ткани).

Микроскопическое строение сердечной мышцы

В сердце есть два типа клеток: кардиомиоциты и пейсмекерные клетки (клетки вводителя ритма сердца).

Кардиомиоциты — это настоящие клетки сердечной мышцы, которые формируют миокард предсердий желудочков. Эти клетки могут укорачивать и удлинять свои миофибриллы, создавая насосную силу сердца. Кардиомиоциты человека имеют длину около 100 мкм и диаметр 10–25 мкм.

Пейсмекерные клетки представляют собой модифицированные кардиомиоциты и контролируют сердцебиение. Они спонтанно генерируют и отправляют электрические импульсы кардиомиоцитам. Клетки вводителя ритма создают ритмические импульсы сердечных сокращений. Другими словами, они напрямую контролируют частоту сердечных сокращений.

Проводящая система сердца

Изображение проводящей системы сердца

Пейсмекерные клетки создают основу для успешного функционирования так называемой проводящей системы сердца, которая состоит из нескольких узлов и проводящих путей.

Синоатриальный узел (СА-узел) расположен в стенке правого предсердия рядом с выходом верхней полой вены. Он обладает свойствами самопроизвольной генерации электрических импульсов, то есть имеет свой автоматизм. Обычно синоатриальный узел, также называемый синусовым узлом, производит электрические стимулы с самым быстрым ритмом. У здоровых людей он является основным центром, отвечающим за частоту сердечных сокращений. 

Импульсы от СА-узла распространяются вдоль внутрипредсердных и межпредсердных путей, вызывая сокращение обоих предсердий. Затем они достигают атриовентрикулярного узла (АВ-узла). Последний замедляет проведение импульса, так что желудочки не сокращаются одновременно с предсердиями. Затем из АВ-узла импульсы поступают в желудочковые части проводящей системы, то есть в пучок Гиса, который разделен на правую и левую ветви, идущие по обе стороны от межжелудочковой перегородки. 

Конечным элементом системы являются волокна Пуркинье, которые располагаются в толще левого и правого желудочков сердца. Сами мышечные клетки также имеют свойство автоматически сокращаться при разрушении вышеназванных центров (АВ-, СА-узлов), а также пучка Гиса волокон Пуркинье.

Правильно функционирующая проводящая система сердца определяет соответствующий сердечный ритм и последовательные сокращения предсердий и желудочков. Синоатриальный узел задает в норме ритм от 60 до 100 ударов в минуту. Патология проводящей системы на любом уровне приводит к аритмиям.

Самый простой способ оценить эффективность проводящей системы — выполнить электрокардиографию (ЭКГ), которая представляет собой запись электрической активности сердца.

Какую ещё функцию имеет сердце?

Выше мы упоминали два типа клеток сердечной мышцы: рабочие кардиомиоциты и пейсмекеры. Однако существует и третья группа — секреторные кардиомиоциты. Они секретируют предсердный натрийуретический пептид (ПНП). ПНП резко снижает объем плазмы за счет трех основных механизмов: 

  • увеличения выделения через почки солей и воды; 
  • расширения сосудов;
  • повышения проницаемости сосудов.

Таким образом, сердце, помимо насосной функции, выполняет также роль эндокринного органа.

Резюме

В данное статье мы разобрали аспекты строения и работы сердца, круги кровообращения. Сердце служит для тока крови по всему организму. Оно состоит из трёх слоёв и имеет четыре полости: два желудочка и два предсердия. Орган сокращается благодаря наличию специальных пейсмекерных клеток и проводящей системы. Также он выполняет эндокринные функции. Строение сердца, анатомия сосудов и физиология кровообращения занимают важное место в понимании того, как развиваются различные сердечно-сосудистые заболевания.


Источники:

  1. Атлас анатомии человека. В 4-х томах. Том 3. Синельников Рафаил Давидович, Синельников Александр Яковлевич, Синельников Яков Рафаилович. 2021. 
  2. Сапин М. Р. С19 Анатомия человека / М.Р. Сапин, Э.В. Швецов. — Изд. 2-е. — Ростов н/Д : Феникс, 2008. — 368 с. : ил. — (Среднее профессиональное образование). ISBN 978-5-222-12401-7.
  3. Tan CMJ, Lewandowski AJ. The Transitional Heart: From Early Embryonic and Fetal Development to Neonatal Life. Fetal Diagn Ther. 2020;47(5):373-386. doi: 10.1159/000501906. Epub 2019 Sep 18. PMID: 31533099; PMCID: PMC7265763.

Главная функция сердца — насосная. Именно поэтому этот орган состоит по большей части из мышечного волокна.

Сердце состоит из трёх слоёв и имеет четыре полости: два желудочка и два предсердия. Орган сокращается благодаря наличию специальных пейсмекерных клеток и проводящей системы.

В сердце человека 4 камеры: два желудочка и два предсердия.

В организме человека два круга кровообращения: большой и малый.

Три: эндокард, миокард и эпикард.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.