Строение сердца: камеры, перегородки, оболочки, сосуды, нервы, возрастные особенности

Когда у человека развивается болезнь, естественно ему и его родственникам хочется знать, почему это произошло, как устроены и какие изменения происходят в органе и системе, где возникли проблемы.

Больные с диагнозами кардиологического профиля – не исключение. Им интересны строение сердца и его сосудов, иннервация, возрастные и вариантные особенности.

В статистике мировой смертности сердечно-сосудистые заболевания – причина №1

Информация, фото, рисунки и видео в этой статье помогут освежить в памяти как устроено сердце, увидеть какие изменения происходят в тканях при той или иной патологии, узнать интересные факты о человеческом «моторе».  Тема эта довольно обширная, но постараемся разъяснить ее кратко.

Строение сердца внутреннее и внешнее

Сердце – полый мышечный орган конусообразной формы. Его ритмичные сокращения заставляют двигаться кровь по кровеносным сосудам.

Полный цикл кровообращения у здорового взрослого человека с пульсом 70 ударов в минуту составляет 23 секунды. Это позволяет обеспечить все клетки кислородом и питательными веществами, помочь вывести из организма продукты жизнедеятельности и углекислый газ, быстро доставить специальные клетки крови в воспаленную или травмированную часть тела.

За сутки сердечный «насос» прокачивает от 7 до 10 тысяч литров крови, а за год – более 3 миллионов.

Расположение и общая схема строения сердца

Анатомия и топография сердца:

• Где находится область сердца, в какой стороне расположено и каковы его размеры? Сердечная область находится за нижней частью грудины, между легкими. Одна треть органа расположена правее, а две трети левее средней линии тела. Положение бывает поперечным, косым или вертикальным. У большинства сердце располагается косо. Поперечное расположение свойственно людям с широко-короткой грудной клеткой, а вертикальное – с узко-длинной. Размеры органа у взрослого – 10(15) х 8(11) х 6(8,5) см. Масса: у мужчин – около 330 г, у женщин – в пределах 200-255 г.
• Во внешнем строении различают такие части:
  1. верхушка;
  2. основание;
  3. 4 поверхности – грудино-реберная, диафрагмальная, 2 легочные;
  4. сердечные края – правый и левый;
  5. предсердные ушки;
  6. правопредсердные пограничные борозда и гребень;
  7. борозды, разделяющие сердечные камеры – 2 межжелудочковые, межпредсердная и венечная, отделяющая предсердные камеры от желудочковых;
  8. сердечная вырезка – соединение межжелудочковых борозд с правой стороны верхушки.
• Во внутреннем строении различают следующие отделы:
  1. правое и левое предсердия, находящиеся в сердечном основании;
  2. межпредсердная перегородка с яремной ямкой;
  3. правый и левый желудочки, образующие верхушку;
  4. мышечно-перепончатая межжелудочковая перегородка;
  5. артериальный конус;
  6. 3-створчатый клапан между правыми камерами;
  7. 2-створчатый (митральный) клапан, между левыми камерами;
  8. клапан, закрывающий преддверие аорты;
  9. полулунные заслонки в устье нижней полой вены и венечном синусе.
• Строение внешней оболочки сердца. Анатомия перикарда (околосердечной сумки) включает 2 слоя – серозный и фиброзный. Между ними есть перикардиальная полость с жидкостью, которая снижает трение от сердцебиений.
• Сердечная стенка состоит из 3 слоев:
  1. эндокард – эпителиальные клетки, выстилающие сердечные камеры изнутри;
  2. миокард – мышечная ткань, обеспечивающая сокращения сердца;
  3. эпикард – листок серозной ткани, являющийся составной частью перикарда (сердечной сумки) и покрывающий, в том числе, отходящие и входящие в сердечные камеры кровеносные сосуды.

Отметим главные особенности строения сердечной мышцы. Миокард почти полностью состоит из поперечнополосатых мышечных волокон, способных к быстрым сокращениям.

Это возможно не только благодаря особым переплетениям пучков ткани, но и наличию внутри клеток миокарда (кардиомиоцитов) специальных белковых нитей – миофибрилл. Также играют роль особые клетки, хаотично расположенные в толще миокарда, в которых периодически возникает возбуждение без участия проводящей системы.

Сердечный фиброзный скелет сердца и миокард в разрезе (под микроскопом)

Предсердный миокард двухслойный. Его поверхностно-циркулярный слой общий для обеих камер, а глубоко-продольный у каждого предсердия свой.

Желудочковый миокард трехслойный. Мышечная ткань левого желудочка толще предсердных стенок в 3 раза.

Работу сердечных клапанов обеспечивают мышечные сосочковые пучки и полусухожильные нити. Основой для крепления мышечной ткани, створок клапанов, отверстий для вен и артерий является фиброзный скелет.

Кстати, независимое сокращение желудочковых и предсердных камер происходит, в том числе и благодаря фиброзной перегородке между ними.

Строение сердечной стенки

Топографическая или анатомия сердца хирургическая включает в себя также знание о его иннервации и кровоснабжении. Кроме этого кардиологи, лечащие или оперирующие сердце человека, знают, как устроено не только оно.

Изучается анатомия: БЦА (брахицефальных артерий шеи), пищевода, вилочковой железы, трахеи, бронхов, грудного протока лимфы, блуждающих нервов, непарной и полунепарной вен, симпатических стволов, нервных сплетений грудной полости и ее рефлексогенных зон.

На заметку. Емкость левого предсердия – 90-135 мл, а правого – 100 -140 мл. Толщина их стенок – 2-3 мм. Объем крови, который может поместиться в левый здоровый желудочек с толщиной стенки от 11 до 14 мм – от 130 до 220 мл. Емкость правого желудочка – 150-240 мл, а толщина его стенок – 5-7 мм.

Сердечные края имеют разные контуры. Правый край заостренный, а левый тупой. Это отличие обусловлено разной толщиной стенок камер, особенно большим размером стенок левого желудочка.

Кровеносные сосуды

Главное предназначение сердца – прокачивание крови по кровеносным сосудам, которые образуют малый и большой круг кровообращения.

В первом – между сердцем и легкими, происходит обогащение крови О2 и освобождение от СО2.  Во втором – между сердцем и всеми тканями организма, осуществляется обеспечение О2, гормонами и питательными веществами, а также очищение их от шлаков и СО2.

Помимо этого, сердце, как и все остальные органы, само нуждается в питании, и имеет собственную систему кровоснабжения.

Коронарные артерии: вид спереди (1), вид сзади (2)

Расположение, строение и функции артерий и вен сердца:

• Левая венечная артерия. Она обеспечивает кровью ткани левой половины органа, переднюю правопредсердную область, межжелудочковые перегородки между желудочками, часть узлов проводящей системы. Место ее начала – восходящий отдел аорты.
• Правая венечная артерия. Обеспечивает кровью правые камеры, наружный слой стенки между желудочковыми камерами, некоторые фрагменты проводящей системы. Начинается она неподалеку от левой венечной артерии.
• Венозная кровь оттекает от сердечных тканей по:
  1. венечному синусу, образованному 5 венами – 3 сердечными (большой, средней, малой), задней левожелудочковой и левопредсердной косой;
  2. 2 передним венам, находящимися на фронтальной части правой предсердной камеры;
  3. наименьшим сердечным венам, открывающимися своими просветами в оба предсердия.
• Сосуды малого круга кровообращения:
  1. легочный ствол;
  2. 4 легочные вены – правая и левые нижние, правая и левая верхние.
• Сосуды большого круга кровообращения:
  1. аорта, выходящая из левожелудочковой камеры;
  2. 2 полые вены (верхняя и нижняя), впадающие в правопредсердную камеру.

На рисунке внизу изображено, где у человека проходят артерии и вены.

Направление тока крови в сердце, малый (м) и большой круги кровообращения

Суммарная протяженность всех кровеносных сосудов составляет 120 тысяч километров, что в 3 раза больше длины экватора Земли. При этом венозное русло обширнее чем артериальное приблизительно в 2 раза.

На заметку. Жировая ткань пронизана капиллярами. Их суммарная длина у человека среднего роста с нормальной массой тела – около 8 000 км. При наборе лишних кг, в «дополнительном» жире образуются новые капилляры. Это обстоятельство заставляет сердце обслуживать большую протяженность кровеносных сосудов, поэтому оно быстрее изнашивается.

Как и где проверить сосуды сердца?

Для оценки функционального состояния коронарных сосудов врач назначает выполнение одного или нескольких инструментальных обследований – УЗ-допплерографию, спиральную КТ, внутрисосудистое УЗИ, ангиографию.

Выполнить их можно в любом медицинском учреждении, где есть соответствующее оборудование. Цена обследования сосудов в основном зависит от модификации аппаратов и года их выпуска.

Иннервация и проводящая система

За состояние и работу коронарных тканей и сосудов отвечает вегетативная нервная система. Она оказывает на них не только пусковое и корригирующее влияние, но также принимает участие в регуляции скорости обменных процессов, отвечает за проведение возбуждения и возбудимость сердечной мышечной ткани, силу и частоту сердцебиений,

Схема симпатической и парасимпатической сердечной иннервации

Анатомическая характеристика нервов, иннервирующих сердце:

• интракардиальные волокна метасимпатического отдела ЦНС – отвечают за стимуляцию рефлекторной дуги и локальную регуляцию проводящей системы;
• парасимпатический правый блуждающий нерв, берущий свое начало в продолговатом мозге, – отвечает за работу синоатриального узла проводящей системы, а его пара, левый блуждающий нерв – за функционирование атриовентрикулярного узла;
• волокна симпатических нервов – иннервируют миокард и проводящую систему, учувствуют в усилении силы и частоты сердцебиений;
• афферентные нервы, проводящие импульс от ЦНС к окончаниям блуждающих нервов в предсердиях и левом желудочке, – влияют на величину кровяного давления;
• субэндокардиальные сплетения, образованные свободными нервные окончания, – отвечают за тканевое дыхание и обеспечивают возникновение болевого синдрома при ишемии миокарда.

У взрослого человека центры ядер нервов, иннервирующих сердце, постоянно возбуждены. Однако тонус блуждающих нервов преобладает над импульсами, идущими из симпатического отдела ЦНС.

А на этот отдел оказывают влияние сигналы из нервных сплетений, расположенных в каротидном синусе сонной артерии, дуге аорты, легочной артерии и коронарных сосудах.

Схема строения проводящей системы

Анатомия и физиология сердца человека также включает в себя раздел о проводящей системе, благодаря которой происходит сердцебиение. В этой системы электрические импульсы генерируются и передаются таким образом, что сначала сокращается предсердный миокард, затем происходит сокращение желудочков, после чего наступает пауза расслабления.

Проводящая система сердца – строение и функции атипичных мышечных образований:

1. Синусно-предсердный узел Кис-Флака. Находится в верхней части стенки правопредсердной камеры между его ушком и устьем верхней полой вены. Отвечает непосредственно за сокращение предсердий. Для сокращения левопредсердной камеры от него отходит межпредсердный пучок Бахмана (1.1). Этот узел генерирует первичный электрический импульс возбуждения, который передается по межузловым проводящим трактам (1.2) далее.
2. Предсердно-желудочковый узел Ашоффа-Тавара. Находится в нижней части перегородки между предсердными камерами рядом с правой створкой 3-створчатого клапана. Его основная задача – «фильтрация» приходящих к нему импульсов за счет электрофизиологических особенностей его проводящей ткани.
3. Предсердно-желудочковый пучок Гиса. Его функция – проведение электрического возбуждения по желудочкам. Пучок Гиса спускается в перегородку между желудочками, где делится на 2 ветви.
4. Ножки пучка Гиса. Правая ножка (4.1) заставляет сокращаться правожелудочковую камеру. Левая ножка (4.2) ответственна за сокращение передней и боковой стенки левожелудочковой камеры. Для ее задней стенки выделено заднее ответвление (4.3). В толще стенки камер желудочков, ножки разветвляются еще больше, образуя многочисленные ветки (волокна).
5. Подэндокардиальные волокна Пуркинье. Их задача – заставлять сокращаться кардиомиоциты желудочкового миокарда.

В норме, главным и единственным источником возбуждения сердечной мышцы, является синусно-предсердный узел Кис-Флака.

Интересный факт. Сердце, благодаря своей проводящей системе, может продолжать биться даже отдельно от тела. Это возможно до тех пор, пока тканях будет достаточно кислорода для сокращений кардиомиоцитов.

Кора больших полушарий головного мозга также участвует в регуляции работы сердечно-сосудистой системы. Просвет кровеносных сосудов, ритм и сила сердцебиений, рефлекторно изменяются от эмоционального и физического состояния человека, зависит от выполняемой работы.

На них также влияет боль, температура окружающей среды, другие внешние раздражители.

Вариантные и возрастные особенности строения сердца

«Орган-мотор», начинающий качать кровь уже на 4 неделе развития плода и работающий в течение всей жизни, имеет отличительные особенности у детей, а у некоторых людей может занимать другое положение в грудной клетке.

Декстрокардия

На вопрос – В какой стороне находится сердце, обычно отвечают – С левой. А бывает ли сердце с правой стороны?

Да, такое расположение встречается, но не чаще, чем у 1 из 10 000 человек.  Оно называется декстрокардия. В 75% случаев такое положение рассматривается, как вариант нормы. Однако в 25 % – это следствие генного дефекта ресничек мерцательного эпителия.

Декстрокардия (рисунок и рентгеновский снимок)

Людей с изолированным правосторонним расположением сердца с детства преследует постоянный кашель с гнойной мокротой и отиты, вызывающие снижения слуха. Пальцы рук постепенно становятся похожими на барабанные палочки.

Такие мужчины зачастую бесплодны, а у женщин оплодотворенная яйцеклетка крепится не в матке, а в фаллопиевой трубе.

Особенности строения сердца новорожденного и ребенка

После рождения кровеносный «насос» имеет не конусообразную, а шарообразную форму, величиной с копеечную монету и весит от 18 до 20 грамм.

На межпредсердной перегородке после рождения еще есть овальное отверстие, которое, обычно с первых вздохом закрывается лепестком, довольно быстро зарастает, и затем называется овальной ямкой. Если этого не происходит до 5-летнего возраста, то ставится диагноз – Открытое овальное окно.

Овальное окно, размеры камер, место и расположение сердца у новорожденного

Сначала сердце у новорожденного ребенка располагается поперечно и краниально (очень высоко по отношению к диафрагме). Это обусловлено необычным положением и другими размерами по сравнению со взрослым состоянием – огромной вилочковой железой, большой печенью и предсердиями, маленькими желудочками. «Мотор» постепенно опускается и принимает свое обычное и косое положение лишь к 10-летнему возрасту.

К сведению. Сердечный ритм у плода в 2 разе чаще, чем у человека зрелого возраста, и составляет около 160 ударов в минуту. В 12 недель внутриутробного развития, только-только начинающий развиваться «насос» уже качает более 60 л крови в сутки.

Анатомия сердца и сосудов у новорожденных также включает следующие отличия:

• диаметр аорты меньше диаметра легочного ствола;
• аортальная дуга расположена почти горизонтально;
• сонная артерия имеет выпуклость кзади-кнаружи, а ее место разделения располагается возле высоко – у 2-го шейного позвонка, и опускается по мере роста.

В первые месяцы жизни интенсивно растут предсердия, а желудочки начинают усиленно увеличиваться в объеме, особенно левый, только начиная с 10-летнего возраста. Такие анатомо-физиологические особенности сердца ребенка, как низкое артериальное давление и тахикардия первых лет жизни обусловлены: высокой потребностью растущего организма в кислороде, малым объемом камер и крови, выдавливаемой при каждом биении, симпатикотонией.

Сердечная деятельность до возраста 3-4 лет, пока ветви блуждающего нерва не миелинизируются, регулируется в основном симпатической нервной системой.

В первые годы жизни сердца девочек меньше, чем у мальчиков. В период полового созревания, в 12-16 лет, у девочек происходит интенсивный рост сердечной массы, после чего опять начинает отставать. Останавливается прибавление массы сердечных стенок в возрасте 21-25 лет.

И в заключение, тем кто хочет узнать еще больше подробностей о строении одного из главных человеческих органов, предлагаем посмотреть видео – Анатомия сердца человека и его секреты.

Частые вопросы врачу

Что такое анатомическая ось сердца?

Это собирательный термин для 3 условных, перпендикулярных друг другу линий, проходящих через центр органа:

• продольной – от верхушки к основанию;
• поперечной – от наружной стенки правого до наружной стенки левого желудочка
• переднезадней.

Относительно этих линий сердце может поворачиваться. Выявляются такие изменения при выполнении электрокардиограммы.

Отличается ли строение правой половины сердца от левой, где находится сердечная мышца и где находится верхушка сердца?

Косой продольный разрез через левую половину сердца и правое предсердие

Нижняя, «заостренно-округленная» часть называется Верхушка сердца. Где находится она видно на фото вверху. При сильных сердцебиениях и небольшой подкожной жировой прослойке ее толчки могут быть видны в левой стороне от солнечного сплетения.

Несмотря на схожесть названий сердечных камер разница в строении между правой и левой половиной сердца есть. Разная функциональная роль предсердий и желудочков обусловливает их отличие по объемам и толщине стенок.

Кроме этого в правой части находится 3-створчатый клапан, а в левой – 2-створчатый (митральный).  В предсердия входят и выходят абсолютно разные артерии. Отличается также и расположение узлов и пучков проводящей системы электрических импульсов.

Какова отличительная особенность строения артерий сердца, в частности аорты?

Чем больше просвет кровеносного сосуда, тем толще его стенка. Но в отличие от вен, в артериях это происходит за счет увеличения среднего слоя сосудистых стенок – мышечных волокон, состоящих из гладких миоцитов.

Строение стенки аорты

Лёгочный ствол и аорта – самые крупные в диаметре артерии, относятся к сосудам эластического типа. Чтобы выдерживать большие перепады давления, возникающие в результате толчков крови, в их стенках, во всех 3-х образующих их слоях, содержится большое число толстых эластических элементов и аморфного межклеточного вещества – гликозамингликана.

Гладкие миоциты в среднем слое стенки аорты имеют циркулярно-спиральное направление, и их меньше чем в стенках других артерий. Кроме этого в наружном и среднем слое аорты присутствуют сосуды (vasa vasorum) и нервы.

Где находятся сердечное сплетение, безымянная, брюшная и мезентериальные артерии?

Сердечное нервное сплетение состоит из 2-х отделов – поверхностного и глубокого. Первый находится в месте деления легочного ствола в изогнутой части дуги аорты, а второй – между дугой аорты и трахеей.

Поверхностное сердечное сплетение более уязвимо, чем хорошо всем известное солнечное сплетение. Резкий и сильный удар в область под левым соском может остановить сердце и привести к летальному исходу.

Расположение безымянной артерии и брюшной участок нисходящего отдела аорты

Безымянная артерия – это первое ответвление, выходящее из дуги аорты. Она заканчивается у правого грудино-ключичного сустава.

Брюшную артерию правильно называть брюшной аортой. Она является участком нисходящей части аорты, и расположена ниже грудной аорты, между брюшиной и передней частью позвоночного столба, вдоль 12 грудного и 1-4 поясничных позвонков.

Мезентериальные или брыжеечные артерии – это сосуды, отходящие от брюшной части аорты: чревная (левая желудочная, общая печеночная, селезеночная); верхняя брыжеечная и нижняя поджелудочно-двенадцатиперстная; нижняя брыжеечная (внутренние подвздошные, средние и нижние прямокишечные). Между верхней и нижней брыжеечными артериями расположены коллатеральные артерия Даймона и извитая брыжеечная артерия.