Сердце (cor) - полый мышечный орган, представляющий по сути расширение кровеносного русла и предназначенный для передвижения крови по сосудам путем постоянных сокращений своей стенки. Располагается сердце в грудной полости, прилегая передней стороной к грудине и ребрам, нижней к диафрагме, боковыми стенками - к легким.
Внешнее строение
Во внешнем облике сердца человека напоминает по форме конус, ось вращения которого проходит в косом направлении - справа налево, сверху вниз и сзади наперед, при этом широкая часть - основание сердца (basis cordis) - направлена кверху и сзади, а вершина - верхушка сердца (apex cordis) - вниз, вперед и влево. Размеры сердца в продольном направлении достигают 10-15 см, в передне-заднем - 6-8 см, а в поперечнике - 9-11 см; масса же сердца составляет в среднем 300 граммов у мужчин и 250 граммов у женщин.
Передняя поверхность сердца, обращенная к задней поверхности грудины и ребер, по форме выпуклая и именуется грудинно-реберной поверхностью (facies sternocostalis); нижняя поверхность прилежит к диафрагме и именуется диафрагмальной поверхностью (facies diaphragmatica); две боковые поверхности обращены к легким, называется каждая из них легочной поверхностью (facies pulmonalis).
Поверхности сердца несут ряд углублений - борозд, являющихся внешним выражением границ между сердечными камерами. Границе между желудочками и предсердиями соответствует поперечно расположенная венечная борозда (sulcus coronarius), в которой располагаются венечные артерии. Грудинно-реберная поверхность сердца несет переднюю межжелудочковую борозду (sulcus interventricularis anterior), а задняя сторона сердца - заднюю межжелудочковую борозду (sulcus interventricularis posterior); эти борозды соответствуют границе между желудочками и в них также расположены артерии и вены сердца. При этом с передней стороны сердца правая половина, соответствующая правому желудочку, больше, нежели левая, тогда как с задней стороны картина обратная - так как правый желудочек расположен большей частью кпереди, левый - кзади. Соединяются задняя и передняя межжелудочковая борозды снизу, в вырезке верхушки сердца (incisura apicis cordis).
Перикард
Окружено сердце участком вторичной полости тела (целома), именуемом перикардиальной полостью (cavitas pericardialis) и заключенном между двумя листками околосердечной сумки, или перикарда (pericardium).
По форме перикард напоминает конус; основание этого конуса направлено книзу и сращено с сухожильным центром диафрагмы; верхушка же охватывает начальные участки отходящих от сердца вен и артерий - аорту, легочный ствол, легочные артерии и вены. Слева и справа перикард срастается с плеврой; между ними проходят диафрагмальный нерв и перикардодиафрагмальные сосуды. Сзади перикард прилежит к пищеводу, грудной части аорты, непарной и полунепарной венам, окруженным рыхлой соединительной тканью.
В соответствии с расположением внутри грудной полости в перикарде выделяют три отдела:
- грудинно-реберный отдел соединяется с помощью грудино-перикардиальных связок (ligamenti sternopericardiaca) с задней поверхностью грудной клетки и занимает пространство между правой и левой медиастинальными плеврами
- средостенный отдел с латеральных сторон и спереди сращивается со средостенной плеврой
- диафрагмальный отдел сращен с сухожильным центром диафрагмы
В строении перикарда выделяют два слоя - наружный и внутренний. Наружный слой именуется фиброзным перикардом (pericardium fibrosum) и образован плотной волокнистой соединительной тканью с большим содержанием коллагеновых волокон; возле основания крупных сосудов, отходящих от сердца, фиброзный перикард переходит в наружную оболочку указанных сосудов. Внутренний слой называется серозным перикардом (pericardium serosum) и представляет собой тонкую пластинку из плотной волокнистой соединительной ткани, богатой эластическими волокнами, которая со стороны перикардиальной полости выстлана плоскими эпителиальными летками, лежащими на базальной мембране - мезотелием. В соответствии с положением в серозном перикарде выделяют два листка, или пластинки - париетальную (lamina parietalis), или наружную, соединенную с фиброзным перикардом; и висцеральную (lamina vicseralis), или внутреннюю, окружающую сердце. Между этими двумя пластинками и располагается перикардиальная полость, заполненная некоторым количеством жидкости - эта жидкость смачивает поверхность серозного перикарда и обеспечивает скольжение его листков друг о друга во время сердечных сокращений во избежание трения. У основания сердца - там же, где фиброзный перикард переходит в наружную оболочку сосудов, - обе этих пластинки соединяются
В полости перикарда имеются также глубокие карманы. У основания сердца лежит поперечная пазуха перикарда (sinus transversus pericardii), ограниченная с одной стороны начальным отделом аорты и легочного ствола, а с другой - поверхностью правого предсердия и верхней полой веной. На диафрагмальной поверхности сердца между основанием левых легочных вен, нижней полой веной и левым предсердием лежит косая пазуха перикарда (sinus obliquus pericardii).
Перикард снабжается кровью посредством перикардиальных ветвей грудной аорты, ветвей перикардодиафрагмальной артерии, а также ветвей верхних диафрагмальных артерий. От перикарда кровь оттекает по венам, впадающим в плечеголовные вены, непарную и полунепарную вену. Лимфа от перикарда оттекает по сосудам, направляющимся к предперикардиальным, передним и задним средостенным, а также латеральным перикардиальным лимфатическим узлам. Иннервируется перикард ветвями блуждающих и диафрагмальных нервов, а также грудных и шейных сердечных нервов.
Стенка сердца
В строении сердечной стенки выделяют три слоя: наружный, средний и внутренний; именуются они соответственно эпикард, миокард и эндокард.
Эндокард (endocardium)
Эндокард выстилает изнутри полость сердца, а также покрывает сосочковые мышцы и их сухожильные хорды; производными эндокарда, внутри которых располагаются соединительнотканные волокна, образованы заслонки нижней полой вены, венечного синуса, клапаны аорты и легочного ствола, предсердно-желудочковые клапаны.
Образован эндокард единственным слоем плоских эпителиальных клеток - эндотелиоцитов, расположенных на тонкой базальной мембране и соединенных друг с другом межклеточными контактами; цитоплазма эндотелиоцитов содержит большое количество микропиноцитозных пузырьков. Под базальной мембраной лежит тонкий слой рыхлой волокнистой соединительной ткани, соприкасающийся с миокардом.
Миокард (myocardium)
Миокард - средний слой сердечной стенки, толщина которого различна в зависимости от камеры сердца: у предсердий 2-3 мм, у правого желудочка 4-6 мм, у левого желудочка - 9-11 мм. Образован миокард поперечно-полосатой мышечной тканью сердечного типа, отличной по строению и функциям от скелетных мышц.
Состоит эта ткань из сердечно-мышечных клеток (кардиомиоцитов), имеющих неправильную цилиндрическую форму, в длину достигающих 100-150 мкм, в толщину - 10-20 мкм. В составе кардиомиоцита различают два овальных ядра, расположенных в центре и окруженных продольно вытянутыми по периферии миофибриллами, аналогичными по строению миофибриллам скелетной мускулатуры; возле полюсов клетки имеются зоны цитоплазмы, лишенные миофибрилл. Между миофибриллами лежит большое количество крупных митохондрий с развитыми кристами; между цитолеммой и миофибриллами располагаются структуры незернистой эндоплазматической сети, образующей канальцы L-системы и трубочки T-системы, а также запасы гликогена. Между собой кардиомиоциты соединяются вставочными дисками, имеющими вид темных полосок и представляющими собой зону контакта двух клеток, включающую цитолемму обеих клеток, десмососы, нексусы, а также зоны прикрепления миофибрилл к цитолемме. Через эти структуры происходит связь соседних кардиомиоцитов и передача нервного возбуждения и ионов от одной клетки к другой, что обеспечивает одновременное сокращение всей сердечной мышцы.
Прикрепляются мышечные клетки к соединительно-тканным кольцам, входящим в состав так называемого фиброзного скелета сердца; располагаются эти кольца между предсердиями и желудочками, составляют основу предсердно-желудочковых клапанов и именуются соответственно левое фиброзное кольцо (annuli fibrosi sinister) и правое фиброзное кольцо (annuli fibrosi dexter); подобный способ прикрепления обеспечивает независимое расположение, а стало быть, и сокращение стенок предсердий от стенок желудочков. Другие два соединительнотканных кольца окружают выходные отверстия артерий - соответственно отверстие аорты и отверстие легочного ствола; левое фиброзное кольцо при этом соединяется с кольцом отверстия аорты с образованием двух фиброзных треугольников, соответственно правого (trigonum fibrosum dextrum) и левого (trigonum fibrosum sinistrum) - это плотные пластинки, прилежащие с правой и левой стороны к задней стороне аорты. При этом правый фиброзный треугольник более плотный и фактически соединяет между собой правое и левое фиброзные кольца с кольцом отверстия аорты; также соединяется он с перепончатой частью межжелудочковой перегородки и имеет в своем строении отверстие для волокон предсердно-желудочкового пучка проводящей системы сердца.
Как уже сказано, миокард предсердий прикреплен и работает независимо от миокарда желудочков, а образован двумя слоями волокон - поверхностным и глубоким. При этом глубокий слой образуют волокна, идущие в продольном направлении от фиброзных колец кверху в виде вертикальных тяжей, выпячивающихся внутрь ушек предсердий с образованием гребенчатых мышц. Поверхностный слой составляют волокна, расположенные поперечно; эти волокна, в отличие от волокон глубокого слоя, общие для обоих предсердий. Отдельно выделяют круговые мышечные пучки, окружающие кольцами устья вен в районе их впадения в сердце и работают в качестве сжимателей.
Миокард желудочков составлен тремя рядами мышечных волокон. Глубокий слой образован продольно ориентированными пучками, идущими от фиброзных колец книзу; именно этими волокнами образованы сосочковые мышцы. Средний слой образован поперечно-ориентированными пучками, расположенными по кругу; эти волокна, в отличие от волокон глубокого слоя, для каждого желудочка свои. Наружный слой составляют общие для обоих желудочков косо ориентированные волокна, у верхушки сердца образующие завиток сердца (vortex cordis), от которого переходят в волокна глубокого слоя.
Эпикард (epicardium)
Эпикард (epicardium) является, по сути, висцеральным листком серозного перикарда и состоит из тонкой пластинки соединительной ткани, покрытой мезотелием. Покрывает эпикард само сердце, а также начальные отделы отходящих от сердца сосудов - аорты, легочного ствола, легочных и полых вен, по которым переходит в париетальный листок серозного перикарда.
Камеры сердца
Сердце человека образовано четырьмя камерами, объединенными в две половины, каждая из которых является, по сути, отдельным насосом, качающим кровь по малому или большому кругу кровообращения. Между собой две половины сердца у взрослого человека в норме не сообщаются; состоит каждая половина из желудочка и предсердия. Предсердие принимает кровь из впадающих в него вен и через предсердно-желудочковое отверстие отправляет ее в желудочек; указанные отверстия снабжаются створчатыми клапанами, которые направляют кровь только в одном направлении - из предсердия в желудочек - и препятствуют движению в обратную сторону. Из желудочка кровь попадает в артерии, разносящие ее по всему организму; отверстия артерий снабжены полулунными клапанами, выполняющими, подобно створчатым клапанам, функцию однонаправленного тока крови. В норме правая половина сердца человека содержит венозную (бедную кислородом) кровь, левая - артериальную (богатую кислородом); в период эмбрионального развития картина несколько иная в связи с тем, что легкие у плода не функционируют и артериальная кровь доставляется от организма матери в правое (а не в левое, как у родившегося человека) предсердие.
Друг от друга две половины сердца отделяются перегородкой, в которой различают два участка:
- межпредсердная перегородка (septum interatriale), в которой имеется затянутое мембраной углубление - овальная ямка (fossa ovalis), окруженная краем овальной ямки (limbus fossae ovalis). Ямка эта является остатком овального отверстия (foramen ovale), посредством которого у эмбриона оба предсердия в связи с особенностями зародышевого кровообращения (см. выше) соединяются в единую камеру. В момент рождения овальное отверстие зарастает мембраной; нарушение этого процесса по какой-либо причине приводит к врожденному пороку сердца.
- межжелудочковая перегородка (septum interventriculare); большая часть этой перегородки мышечная (pars muscularis), тогда как верхняя, меньшая, более тонкая и перепончатая (pars membranacea)
Правое предсердие (atrium dextrum)
Правое предсердие по форме кубовидное, имеет дополнительную полость - правое ушко (auricula dextra), на внутренней поверхности которого, а также на прилегающих участках собственно предсердия располагаются выступающие в полость сердца мышечные валики - гребенчатые мышцы (musculi pectinati), переходящие кверху в пограничный гребень (crista terminalis). Гребень этот является границей между полостью предсердия и синусом полых вен (sinus venarum cavarum) - расширенной задней частью предсердия, в которую попадает кровь из полых вен и в которой имеются два отверстия, отверстие верхней полой вены (ostium venae cavae superioris) и отверстие нижней полой вены (ostium venae cavae inferioris). Между двумя этими отверстиями расположился межвенозный бугорок (tuberculum intervenosum), а возле отверстия нижней полой вены - заслонка нижней полой вены (valvula venae cavae inferioris), которая, впрочем, может и отсутствовать. Между отверстием нижней полой вены и правым предсердно-желудочковым отверстием (ostium atrioventriculare dextrum), которое ведет в правый желудочек, находится отверстие венечного синуса (ostium sinus coronarii), в который впадают вены сердца; рядом с этим отверстием располагаются отверстия наименьших вен (foraminum venarum minimarum), которые впадают в предсердие самостоятельно.
Левое предсердие (atrium sinistrum)
Левое предсердие неправильно-кубовидное и также имеет конусооборазное расширение - левое ушко (auriclua sinistra), внутенняя стенка которого также несет гребенчатые мышцы (здесь они, правда, за границы ушка не выходят). С четырьмя впадающими легочными венами предсердие соединяется посредством четырех же отверстий легочных вен (ostia venarum pulmonalium), расположенных попарно; с левым же желудочком - посредством левого предсердно-желудочкового отверстия (ostium atrioventriculare sinistrum).
Правый желудочек (ventriculus dexter)
Правый желудочек по форме напоминает трехгранную пирамиду, верхушкой обращенную вниз, а в основании которой, сзади, расположено правое предсердно-желудочковое отверстие, закрытое правым предсердно-желудочковым, или трехстворчатым, клапаном (valva atrioventricularis dextra, valva tricuspidalis). Согласно своему названию, клапан этот образован тремя створками - передней (cuspis anterior), задней (cuspis posterior) и перегородочной (cuspis septalis); образованы эти створки внутренним слоем стенки сердца (эндокарда), внутрь которого заходят фиброзные волокна из соединительнотканного кольца, находящегося на границе желудочка и предсердия. Со стороны желудочка створки укреплены сухожильными хордами (chordae tendiniae) - плотными соединительнотканными тяжами, препятствующими выворачиванию створок внутрь предсердия. Один конец каждой хорды прикрепляется к двум из трех створок со стороны желудочка; другой конец - к сосочковым мышцам (musculi papillares) или мясистым трабекулам (trabeculae carneae), выступающим на внутренней поверхности стенки желудочка.
Напротив правого предсердно-желудочкового отверстия, с передней стороны в верхней части правого желудочка, имеется артериальный конус (conus arteriosus) - участок желудочка, лишенный мясистых трабекул, от которого берет начало легочный ствол, соединеный с конусом посредством отверстия легочного ствола (ostium trunci pulmonalis), а от остального желудочка обособленный посредством наджелудочкового гребня (crista supraventricularis). Отверстие легочного ствола закрывается клапаном легочного ствола (valva trunci pulmonalis), состоящим их трех полулунных створок - передней (valvula semilunaris anterior), правой (valvula semilunaris dextra) и левой (valvula semilunaris sinistra). Свободный край каждой створки утолщен, образуя узелок полулунной створки (nodulus valvulae semilunaris); основание каждой створки снабжено синусом полулунной створки (linula valvulae semilunaris).
Левый желудочек (ventriculus sinister)
Левый же желудочек по форме конусовидный, с обращенным кверху основанием. Располагается он слева и кзади от правого желудочка, а в верхней своей части, подобно последнему, имеет сзади и латерально левое предсердно-желудочковое отверстие, а медиально - отверстие аорты (ostium aortae). Левый предсердно-желудочковый, или митральный, клапан (valva atrioventricularis sinistra, valva mitralis) образован двумя створками - передней (cuspis anterior) и задней (cuspis posterior), прикрепляющихся, как и в правом желудочке, посредством сухожильных хорд к мясистым трабекулам и двум сосочковым мышцам - передней (musculus papillaris anterior) и задней (musculus papillaris posterior). Как и в правом желудочке, область вблизи отверстия аорты трабекул и сосочковых мышц не имеет, а само отверстие снабжено клапаном аорты (valvula aortae), состоящим их трех полулунных створок - задней (valvula semilunaris posterior), правой (valvula semilunaris dextra) и левой (valvula semilunaris sinistra), - также имеющими каждая синус и узелок
Сосуды сердца
К сосудам сердца отнесем артерии, вены и капилляры, осуществляющие кровоснабжение сердечной мышцы, а также лимфатические сосуды, осуществляющие отток от нее лимфы.
Артерии сердца
Снабжение сердечной мышцы кровью происходит посредством двух крупных венечных, или коронарных, артерий, отходящих от аорты у самого ее основания, перед створками полулунного клапана, и окружающих все сердце наподобие венца (отсюда название). Соединяясь между собой, ветви двух этих артерий образуют вокруг сердца два кольца - одно поперечное, в венечной борозде, другое продольное, в передней и задней межжелудочковой бороздах. Кроме собственно венечных артерий, к сердцу, а особенно к перикарду, могут идти дополнительные непостоянные артерии - к примеру, медиастинально-перикардиальные ветви внутренней грудной артерии.
По соотношению между правой и левой венечной артериями в процессе кровоснабжения сердца выделяют несколько типов этого процесса:
- равномерный - кровь поступает равномерно, из обоих артерий
- левовенечный - большая часть сердца получает кровь из левой венечной артерии
- среднелевый - переходный вариант между равномерным и левовенечным
- правовенечный - большая часть сердца получает кровь из правой венечной артерии
- среднеправый - переходный вариант между равномерным и правовенечным, считается наиболее распространенным
- Левая венечная артерия (arteria coronaria sinistra)
Несколько толще правой и начинается на уровне левого синуса аорты, располагаясь между началом легочного ствола и левым ушком. Далее артерия делится на две ветви - переднюю межжелудочковую (ramus interventricularis anterior) и огибающую (ramus circumflexus). Первая ветвь тянется по межжелудочковой борозде в сторону верхушки сердца, а в районе сердечной вырезки переходит иногда на диафрагмальную сторону, где анастомозирует с задней межжелудочковой ветвью правой венечной артерии. Вторая ветвь огибает сердце слева по его венечной борозде, а на задней стороне органа анастомозирует с правой венечной артерией. Кровь из левой венечной артерии попадает в стенку левого желудочка, его сосочковые мышцы, в межжелудочковую перегородку и стенку левого предсердия. - Правая венечная артерия (arteria coronaria dextra)
Тянется от основания аорты вправо, под правое ушко, после чего по венечной борозде огибает правую поверхность сердца и анастомозирует с огибающей ветвью левой венечной артерии. По межжелудочковой борозде, с задней ее стороны, к верхушке сердца тянется ее задняя межжелудочковая ветвь (ramus interventricularis posterior). Кровь из артерии поступает в стенки правого желудочка и правого предсердия, в заднюю часть межжелудочковой перегородки, в заднюю сосочковую мышцу левого желудочка, а также в узлы проводящей системы сердца.
Вены сердца
Большая часть вен сердца впадает в венечный синус (sinus coronarius), который располагается в венечной борозде на задней стороне сердца и открывается в правое предсердие. В синус этот впадает 5 вен.
- Большая вена сердца (vena cardiaca magna)
Начинается на передней стороне сердца в районе верхушки, от которой тянется по передней же межжелудочковой борозде рядом с передней межжелудочковой ветвью левой венечной артерии до венечной борозды. Дойдя до этой борозды, вена поворачивает влево и тянется по ней до задней стороны сердца, где впадает в венечный синус. Кровь в эту вену поступает из передней части обеих желудочков и межжелудочковой перегородки, а также задней части левой половины сердца. - Средняя вена сердца (vena cardiaca media)
Тянется от верхушки же сердца, но по задней межжелудочковой борозде рядом с задней межжелудочковой ветвью правой венечной артерии. - Малая вена сердца (vena cardiaca parva)
Начинается от правой поверхности правого же желудочка, тянется кверху до венечной борозды, ложится в эту борозду и тянется по ней до венечного синуса. Кровь в эту вену попадает в основном из правой половины сердца - Косая вена левого предсердия (vena obliqua atrii sinistri)
Тянется наискосок по задней стороне левого предсердия - Задняя вена левого желудочка (vena posterior ventriculi sinistri)
Формируется на задней стороне левого желудочка около верхушки сердца и впадает в венечный синус либо в большую вену
Кроме перечисленных пяти вен, имеются так называемые передние вены сердца (venae cardiacae anteriores) и наименьшие вены сердца (venae cardiacae minimae), которые впадают в правое предсердие самостоятельно, без прохождения венечного синуса. Первые собирают кровь с передней стороны правого желудочка, вторые - из толщи стенок сердца.
Лимфатические сосуды сердца
Лимфатические сосуды сердца служат для оттока лимфы из его стенки. При этом из эндокарда и миокарда лимфа направляется в эпикард, в котором располагается поверхностная сеть лимфатических капилляров, соединяющихся в два крупных сосуда - левый лимфатический сосуд сердца и правый лимфатический сосуд сердца; первый собирает лимфу с передней поверхностей обоих желудочков, а также с левой и задней стороны правого желудочка, после чего отдает ее в один из нижних трахеобронхиальных узлов; второй - с передней и правой стороны правого желудочка, отдавая в один из передних средостенных узлов. В эти же узлы впадают и мелкие лимфатические сосуды сердца, собирающие лимфу с предсердий.