Рисунок 1. Строение сердца:
а левое предсердие, б правое предсердие, в левый желудочек, г правый желудочек, д межжелудочковая перегородка, е митральный клапан, ж аортальный клапан, з трехстворчатый клапан, и клапан легочной артерии, к верхняя полая вена, л нижняя полая вена, м легочная артерия, н легочные вены, о аорта
Подобное строение сердца наиболее совершенная модель среди всех существующих форм жизни, так как только при такой анатомии возможно разделение кровотока на два круга кровообращения. На протяжении эволюции четырехкамерное сердце впервые сформировалось у птиц. Низшие представители имеют меньшее количество камер: так, у сердца рыбы всего два отдела, у лягушки три. Среди пресмыкающихся первые намеки на четырехкамерное сердце появились у крокодила у него имеется неполная перегородка между желудочками, в результате чего артериальная и венозная кровь частично смешиваются.
Несмотря на, казалось бы, симметричное строение, сердце имеет не строго округлую или овальную форму, так как толщина его стенок существенно различается в зависимости от отдела. Так, стенка предсердий наиболее тонкая и составляет всего лишь 23 мм. Такой толщины предсердиям вполне хватает для того, чтобы выбрасывать кровь в расположенные ниже желудочки этот процесс происходит наполовину пассивно и потому не требует большой мощности миокарда. В отличие от предсердий, на желудочки ложится большая нагрузка: они должны выталкивать кровь с такой силой, чтобы она распределялась по всему телу. Правый желудочек снабжает только легкие, поэтому он меньше, чем левый, а его стенка в толщину составляет 4 мм. Левый же, ответственный за снабжение всех тканей тела от головы до пальцев ног, является наиболее крупной и мощной камерой сердца. Его стенка в 3 раза толще, чем у правого желудочка, и составляет 1,11,2 см.
При некоторых заболеваниях толщина стенок сердца может существенно изменяться. Если при обследовании пациента выявляется утолщение или истончение миокарда, это может говорить о серьезных заболеваниях: ишемической болезни сердца, пороках, кардио-миопатиях и т. д.
Стенка сердца вне зависимости от отдела имеет одинаковое строение и состоит из трех слоев: внешнего, который также называют эпикардом, среднего миокарда и внутреннего эндокарда. Эпикард это тонкая прозрачная оболочка, которая покрывает сердце снаружи. Под ней находится главная часть сердечной стенки, благодаря которой орган и может выполнять функцию насоса. Она называется миокардом, или мышечной оболочкой, и состоит из множества клеток веретенообразной формы кардиомиоцитов. В ней же находятся проводящие пути сердца, которые обеспечивают его сокращение, и сосуды, снабжающие кровью стенки органа. Мышечные волокна собираются в пучки, которые располагаются в разных направлениях и благодаря этому способны равномерно сокращаться, уменьшая объем сердечных камер и способствуя выталкиванию из них крови. Внутренняя стенка сердца покрыта эндокардом. Эта оболочка также очень тонкая и по строению сходна с внутренней выстилкой сосудов. Она отделяет миокард от крови, находящейся в полостях сердца, и выполняет важную функцию препятствует образованию в предсердиях и желудочках тромбов.
Каждый знает, что при соприкосновении капли крови с какой-то поверхностью она тут же начинает свертываться, т. е. образовывать сгустки. Если бы это происходило внутри организма при контакте крови с внутренней поверхностью сердца и сосудов, человеческая жизнь длилась бы очень недолго. Тем не менее, эндокард и слой, покрывающий изнутри артерии, вены и капилляры (эндотелий), обладают особыми свойствами, сохраняющими кровь в жидком состоянии. Вопервых, они имеют отрицательный заряд, такой же, как у эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов. Это способствует тому, что кровяные клетки при приближении к ним отталкиваются. Кроме того, эти оболочки выделяют ряд биологически активных веществ, препятствующих свертыванию. Наконец, на внутренней поверхности эндокарда и эндотелия находится защитный слой фибрина особого вещества, который препятствует пропитыванию тканей жидкостью.
Снаружи орган покрыт перикардом, или околосердечной сумкой. Он закрывает все сердце и отграничивает его от других органов грудной клетки. Между перикардом и эпикардом нет сращений. Они разделены щелевидным пространством, содержащим небольшое количество прозрачной жидкости, смачивающей соприкасающиеся стенки. Благодаря этой жидкости, сердце свободно сокращается и не испытывает затруднений в работе.
Снаружи орган покрыт перикардом, или околосердечной сумкой. Он закрывает все сердце и отграничивает его от других органов грудной клетки. Между перикардом и эпикардом нет сращений. Они разделены щелевидным пространством, содержащим небольшое количество прозрачной жидкости, смачивающей соприкасающиеся стенки. Благодаря этой жидкости, сердце свободно сокращается и не испытывает затруднений в работе.
У здоровых людей нередко встречаются небольшие аномалии развития сердца, которые никак не влияют на его работу и обнаруживаются чаще всего случайно. Наиболее часто встречаемая аномалия дополнительные хорды в полости левого желудочка.
Перикард выполняет защитную функцию. Вопервых, он защищает сердце механически, так что при ранениях в первую очередь страдает именно он, а не стенки органа. Вовторых, околосердечная сумка осуществляет защиту от инфекций: если среди находящихся по соседству органов формируется очаг заражения, процесс не передается к сердцу. Наконец, перикард не дает стенкам органа слишком сильно растягиваться при заполнении кровью, задавая конечный объем всех камер и не допуская сердечной недостаточности, которая может развиться при слишком сильном увеличении их размера.
Как подтверждают многочисленные опыты на лягушках, при удалении перикарда всего за несколько дней появляются признаки недостаточности сердца и наступает гибель животного.
Каждая из камер сердца получает и отдает кровь. В правое предсердие она поступает через два крупных сосуда, которые называются верхней и нижней полыми венами (рис. 1, к, л). Они несут венозную кровь от тканей тела. Предсердие отдает ее в правый желудочек, от которого отходит легочная артерия, или легочный ствол (рис. 1, м). Он перекачивает в этот сосуд венозную кровь, которая течет в легкие, насыщается кислородом и снова становится артериальной.
Левое предсердие наполняется через четыре легочных вены (рис. 1, н). Они, как несложно догадаться, идут от легких и несут артериальную кровь. Предсердие передает ее в левый желудочек, а он, в свою очередь, выбрасывает жидкость в аорту (рис. 1, о). Проходя через многочисленные разветвления сосудов, кровь снабжает все органы и ткани, а затем снова возвращается в правые отделы сердца.
Как уже упоминалось, в составе сердца имеются такие образования, как клапаны. Они разделяют между собой предсердия и желудочки, а также находятся в месте отхождения от последних крупных сосудов аорты и легочной артерии. Створки клапанов состоят не из хрящей, как принято считать, а из эндокарда, т. е. представляют собой сложенную вдвое и сросшуюся внутреннюю оболочку сердца. За счет этого они не плотные, а мягкие и довольно податливые.
Створки каждого клапана окружены фиброзным кольцом, которое состоит из соединительной ткани и создает его каркас. Плотность кольца больше, чем у створок, и поэтому именно оно обеспечивает округлую форму клапана и удерживает их (рис. 2, а, б).
Рисунок 2. Схема строения сердечного клапана:
а фиброзное кольцо, б створки
Мягкие, полупрозрачные створки заполняют кольцо внутри и обеспечивают непосредственную функцию клапана, т. е. препятствуют обратному току крови из желудочков в предсердия и из сосудов в желудочки. Между правым предсердием и правым желудочком расположен трикуспидальный, или трехстворчатый, клапан (рис. 1, з). В нем три створки. Остальные клапаны сердца имеют по две: это митральный (он же бикуспидальный, или двустворчатый) клапан, разделяющий левые камеры сердца (рис. 1, е), аортальный, находящийся между левым желудочком и аортой (рис. 1, ж), и клапан легочной артерии, отграничивающий выход из правого желудочка (рис. 1, и). Створки клапана «открываются» только в одну сторону, пропуская кровь из предсердий в желудочки и из желудочков в их артерии, но не наоборот. Это достигается при помощи двух анатомических особенностей. Первая их них состоит в следующем. Створки прикреплены к фиброзному кольцу таким образом, что образуют своеобразные мешочки, обращенные отверстиями против тока крови. При сокращении предсердий они не препятствуют переходу жидкости в желудочки, но при ее попытке пройти обратно тут же наполняются, раздуваются и перекрывают обратный путь (рис. 3, 4).
Рисунок 3. Расположение створок открытого аортального клапана при токе крови из левого желудочка в аорту (направление кровотока обозначено стрелкой)