Строение, работа и возрастные особенности сердца.

Сердце человека представляет собой четырехкамерный полый орган, производящий ритмические сокращения и расслабления, бла­годаря чему возможно движение крови по сосудам.

Расположено сердце в грудной полости, в нижнем отделе перед­него средостения, в основном слева от срединной плоскости. В соот­ветствии с конусообразной формой сердца в нем выделяют верхушку и основание. Верхушка направлена вниз, кпереди и влево, а основание — вверх, кзади и направо. На сердце различают грудино-реберную (переднюю), диафрагмальную (нижнюю) и легочные (боковые) поверхности, правый и левый края, венечную и две (перед­няя и задняя) межжелудочковые борозды.

Размер сердца принято сравнивать с величиной кулака данного человека. Положение и масса сердца зависят от типа телосложения, формы грудной клетки пола, возраста человека степени физической активности. Масса сердца индивидуально варьирует и у взрослых - составляет 220—400 г. Средняя масса сердца у женщин 220 - 250 г, у мужчин — 300-400 г. Общий объем сердца составляет у мужчин 700—900 мл, у женщин 500—600 мл. Тяжелый физический труд и занятия спортом способству­ют развитию гипертрофии миокар­да и ведут к увеличению объема по­лостей сердца.

Камеры сердца. Сердце человека четырёхкамерное — имеет два предсердия и два желудочка. Продольной перегородкой, в которой различают две части: межпредсердную и межжелудочковую перегородки, оно разделено на несообщающиеся между собой поло­вины — правую и левую. В правой половине — правом предсердии и правом желудочке течет венозная кровь, а в левой половине - левом предсердии и левом желудочке — артериальная кровь (рис.17).

Правое предсердие расширено кзади, а спереди сужено и образует полый вырост — правое ушко. На перегородке, отделяющей правое предсердие от левого (межпредсердная пере­городка), имеется овальной формы углубление — овальная ямка. На месте этой ямки у плода было овальное отверстие, по­средством которого предсердия сообщались между собой. После рож­дения овальное отверстие обычно зарастает.

В правое предсердие впадают верхняя и нижняя полые вены, венечный синус и мелкие венозные сосуды — наи­меньшие вены сердца. По этим сосудам в правое предсердие поступает венозная кровь. На внутренней поверхности предсердия имеются складки: одна у отверстия нижней полой вены снизу — заслонка нижней полой вены, другая у отверстия венеч­ного синуса сердца справа — заслонка венечного синуса.

Правый желудочек отделен от левого межжелудочковой перегородкой. Полость правого желудочка под­разделяют на два отдела: задний — собственно полость желудочка и передний — артериальный конус (воронка). Артериальный конус переходит вверху в легочный ствол, которым начинается малый круг кровообращения.

Левое предсердие как и правое, состоит из расширенной части и выступающего кпереди ушка. В расширенную часть впадают четыре легочные вены (по две с каждой стороны — правой и левой). По этим венам в предсердие поступает артериальная кровь.

Левый желудочек на своей внутренней поверхности имеет мясистые трабекулы и две сосочковые мышцы с от­ходящими от них сухожильными хордами. В передневерхнем отделе левого желудочка имеется отверстие аорты.

Клапаны сердца Предсердно-желудочковые отвер­стия, отверстия аорты и легочного ствола имеют складки эндо­карда — клапаны. Общее назначение клапанов — недопущение обратного тока крови. Правое предсердно-желудочковое отверстие имеет правый предсердно-желудочковый клапан. Он состоит из трех створок, поэтому назы­вается трехстворчатым. Левое предсердно-желудочковое отверстие снабжено левым предсердно-желудочковым клапаном (митральный клапан), состоящим из двух створок.

Рис.17. Строение сердца

1. левое предсердие; 2. двухстворчатый клапан (митральный); 3. сосочковая мышца левого желудочка; 4. мышечный слой сердца; 5. левый желудочек; 6. перегородка сердца; 7. правый желудочек; 8. сосочковая мышца правого желудочка; 9. трехстворчатый клапан; 10. правое предсердие; 11. верхняя полая вена; 12. аорта; 13. клапаны аорты; 14. лёгочный ствол.

Отверстия легочного ствола и аорты имеют каждое по три полу­лунные заслонки. Заслонки отверстия легочного ствола вместе составляют клапан легочного ствола, а заслонки аортального отверстия — клапан аорты. Во время сокращения желудочков заслонки этих клапанов прижимаются к стенкам легочного ствола и аорты и кровь свободно течет из желудочков в сосуды. В период расслабления желудочков полулунные заслонки закрывают отверстия и не допускают обратного тока крови из сосудов в желу­дочки.

Стенка сердца представлена тремя оболочками: внутренней, средней и наружной. Внут­ренняя оболочка — эндокард состоит из эндотелия (выстилает оболочку изнутри), подэндотелиального слоя, мышечно-эластического и наружного соединительнотканного слоев. Средняя мышечная оболочка сердца — миокард — построена из специализированной поперечно-полосатой мышечной ткани и составляет по толщине большую часть стенки сердца. Поперечно-полосатая сердечная мышечная ткань сокра­щается непроизвольно и по своему микроскопическому строению значительно отличается от поперечно-полосатой скелетной мышечной ткани. Одно из характерных отличий ее состоит в том, что сердечные мышечные волокна построены из поперечно-полосатых мышечных клеток — сердечных миоцитов (кардиомиоцит), соеди­ненных друг с другом при помощи вставочных дисков. Сердеч­ные миоциты прямоугольной формы, длина их колеблется от 50 до 120 мкм, а толщина равна 15—20 мкм. Каждый миоцит имеет 1—2 ядра и цитоплазму, в которой находятся миофибриллы. Для сердеч­ных миоцитов характерно наличие очень большого количества мито­хондрий. В отличие от скелетной поперечно-полосатой мышечной ткани в сердечной мышечной ткани между мышечными волокнами имеются перемычки, объединяющие их в единую систему.

Мышечная оболочка предсердий состоит из двух слоев: поверх­ностного и глубокого, она тоньше мышечной оболочки желудочков, состоящей из трех слоев: внутреннего, среднего и наружного. Особенно толстая мышечная оболочка левого желудочка, который производит по сравнению с правым желудочком большую работу (проталкивает кровь в сосуды большого круга кровообращения). Глубокий мышечный слой предсердий, внутренний и наружный мышечные слои желудочков состоят преимущественно из продольно идущих мышечных волокон, а поверхностный слой предсердий и средний слой желудочков — из циркулярно расположенных воло­кон. При этом мышечные - волокна предсердий не переходят в мышечные волокна желудочков; предсердия и желудочки сокра­щаются неодновременно. В миокарде, помимо мышечных волокон, выполняющих сократительную функцию, имеются специальные мы­шечные клетки, входящие в состав проводящей системы сердца. Мышечные волокна миокарда прикрепляются к правому и лево­му фиброзным кольцам, расположенным вокруг соответствующих предсердно-желудочковых отверстий. Скопления фиброзной ткани имеются также вокруг отверстий легочного ствола и аорты и в верхней части межжелудочковой перегородки. Фиброзные кольца вместе с другими скоплениями фиброзной ткани составляют своеобразный скелет сердца.

Наружная оболочка сердца — эпикард — сра­щена с миокардом и представляет собой висцеральную (внутрен­ностную) пластинку околосердечной серозной оболочки — пери­карда. Париетальная (пристеночная) пластинка этой оболочки образует вокруг сердца серозный мешок — около­сердечную сумку, которая сращена с сухожильным центром диаф­рагмы и с медиастинальной плеврой обоих плевральных мешков. Эпикард переходит в париетальную пластинку перикарда в области основания сердца по стенкам крупных сосудов, входящих в сердце и выходящих из него. Между двумя пластинками перикарда — париетальной и эпикардом — имеется щелевидное пространство — перикардиальная полость, в которой находится небольшое количество серозной жидкости, смягчающей трение при работе сердца.

Работа сердца. Безостановочное движение крови по сосудам обусловлено ритми­ческими сокращениями сердца, которые чередуются с его расслабле­нием. Сокращение сердечной мышцы называется систолой, а ее расслабление – диастолой. Период, включающий систолу и диастолу, составляет сердечный цикл. Он состоит из трех фаз: систолы предсердий, систолы желудочков и общей диастолы сер­дца. Первая фаза — сокраще­ние обеих предсердий, в результате чего кровь из предсердий посту­пает в желудочки, которые расслабляются; вторая фаза — сокра­щение обеих желудочков, при этом кровь из левого желудочка по­ступает в аорту, из правого желудочка — в легочный ствол, пред­сердия в это время расслабляются и принимают кровь из впадающих в них вен. Третья фаза — это общая пауза, в течение которой вся сердечная мышца расслаблена и кровь не только продолжает посту­пать в предсердия, но и свободно протекает из предсердий в желу­дочки. Затем все три фазы повторяются.

Длительность сердечного цикла зависит от ЧСС. При сердечном ритме 75 ударов в 1 мин. она составляет 0,8 с, при этом систола пред­сердия равна 0,1 с, систола желудочков – 0,33 с и общая диастола сердца – 0,37 с.

Сердце новорожденного имеет шарообразную форму. Поперечный размер сердца равен продольному или пре­вышает его, что связано с недостаточным развитием желу­дочков и относительно большими размерами предсердий. Ушки предсердий большие, они прикрывают основание сердца. Грудино-реберная поверхность образована правым предсердием, правым желудочком и сравнительно боль­шой частью левого желудочка. С грудной стенкой соприка­саются только желудочки. Передняя и задняя межжелудоч­ковые борозды обозначены хорошо ввиду отсутствия подэпикардиальной клетчатки. Верхушка сердца закруглена. Длина сердца у новорожденного равна 3,0—3,5 см, шири­на — 2,7—3,9 см. Объем правого предсердия составляет 7— 10 см³, левого — 4—5 см³. Емкость каждого желудочка рав­на 8—10 см³. Масса сердца у новорожденного 20—24 г, то есть 0,8—0,9% массы тела (у взрослых 0,5%). Объем сердца от периода новорожденности до 16-летнего возраста уве­личивается в 3—3,5 раза.

Растет сердце наиболее быстро в течение первых двух лет жизни, затем в 5—9 лет и в период полового созрева­ния. К 2 годам линейные размеры сердца увеличиваются в 1,5 раза, к 7 годам — в 2 раза, а к 15—16 годам — в 3 ра­за. Рост сердца в длину идет быстрее, чем в ширину (дли­на удваивается к 5—6 годам, а ширина — к 8—10 годам). В течение первого года жизни рост предсердий обычно опе­режает увеличение желудочков. С двухлетнего возраста развитие и предсердий, и желудочков происходит примерно одинаково, а после 10 лет желудочки растут быстрее, чем предсердия. Масса сердца удваивается к концу первого года жизни, утраивается — к 2—3 годам, к 6 годам возрастает в 5 раз, а к 15 годам увеличивается в 10 раз по сравнению с периодом новорожденности.

Межпредсердная перегородка имеет отверстие, которое прикрыто со стороны левого предсердия тонкой эндокардиальной складкой.

Миокард левого желудочка развивается быстрее, и к кон­цу второго года его масса вдвое больше, чем у правого. Эти соотношения сохраняются и в дальнейшем. У новорожденных и детей всех возрастных групп предсердно-желудочковые клапаны эластичные, створки блес­тящие. В 20—25 лет створки этих клапанов уплотняются, края их становятся неровными. В старческом возрасте про­исходит частичная атрофии сосочковых мышц, в связи с чем может нарушаться функция клапанов.