Сердце

Сердце (эта статья на английском — heart) — это центральный орган кровеносной системы животных и человека, нагнетающий кровь в артериальную систему и обеспечивающий движение её по сосудам.

Посредством кровеносной системы клетки и ткани организма снабжаются питательными веществами и кислородом и освобождаются от продуктов обмена веществ. Поэтому кровеносную систему иногда называют транспортной, или распределительной, системой.

У человека сердце располагается в грудной полости асимметрично: ¹/₃ его лежит справа от срединной плоскости тела, ²/₃ — слева. Основание сердца обращено вверх, назад и вправо; верхушка — вниз, вперёд и влево.

Задней поверхностью сердце прилегает к диафрагме. Со всех сторон оно окружено лёгкими, за исключением части передней поверхности, непосредственно прилегающей к грудной стенке (рис. 1):

Рис. 1. Проекция сердца, створок и крупных сосудов на переднюю стенку грудной клетки (полусхематично): 1 — трахея; 2 — правая общая сонная артерия; 3 — плечеголовной ствол; 4 — подключичная артерия; 5 — подключичная вена; 6 — отверстие аорты (полулунные клапаны аорты); 7 — правое предсердно-желудочковое отверстие (трёхстворчатый клапан); 8 — наружная сонная артерия; 9 — внутренняя ярёмная вена; 10 — щитовидная железа; 11 — левая плечеголовная вена; 12 — дуга аорты; 13 — лёгочный ствол; 14 — бронхи; 15 — отверстие лёгочного ствола (клапан лёгочной артерии); 16 — левое предсердно-желудочковое отверстие (митральный клапан); 17 — верхушка сердца.

У взрослых длина сердца составляет 12-15 см, поперечный размер 8-11 см, переднезадний размер 5-8 см. Масса сердца 220 — 300 г, составляет ¹/₂₁₅ часть массы тела у мужчин и ¹/₁₅₀ часть — у женщин. Предсердия — полости, воспринимающие кровь из вен. В правое предсердие впадают нижняя и верхняя полые вены, несущие венозную кровь из большого круга кровообращения, и вены самого сердца (в том числе венечный синус), в левое — 4 лёгочные вены, по которым течёт артериальная кровь из лёгких, обогащенная кислородом. Оба предсердия соединены с желудочками предсердно-желудочковыми отверстиями, которые при сокращении желудочков закрываются створчатыми клапанами. На внутренней поверхности желудочков находятся перекладины и конусовидные выступы, называемые сосочковыми мышцами. От верхушек этих мышц к свободным краям створок предсердно-желудочковых клапанов тянутся сухожильные струны, препятствующие вывёртыванию створок клапанов в сторону предсердий.

У основания лёгочного ствола и аорты располагаются клапан лёгочного ствола и клапан аорты. Эти клапаны состоят из 3-х полулунных створок, открывающихся в сторону соответствующих сосудов (рис. 2), вследствие чего кровь при сокращениях сердца из правого желудочка поступает в лёгочный ствол, а из левого — в аорту (рис. 3).

Рис. 2. Правый (трёхстворчатый) и левый (митральный) предсердно-желудочковые клапаны. Клапаны аорты и лёгочного ствола (поперечным разрезом удалены лёгочный ствол, аорта и предсердия; вид сверху): 1 — клапан лёгочного ствола (полулунные карманы); 2 — левое фиброзное кольцо; 3 — левый желудочек; 4 — левый предсердно-желудочковый клапан (митральный); 5 — клапан аорты; 6 — правое фиброзное кольцо; 7 — правый желудочек; 8 — правый предсердно-желудочковый клапан (трёхстворчатый).

Рис. 3. Клапан аорты (часть стенки левого желудочка и луковицы аорты разрезаны и развёрнуты): 1 — правая венечная артерия; 2 — клапан аорты; 3 — левый желудочек (вскрыт и развёрнут); 4 — сосочковая мышца; 5 — аорта (вскрыта и развёрнута); 6 — левая венечная артерия; 7 — левый предсердно-желудочковый клапан; 8 — сухожильные струны.

Стенка сердца состоит из 3 оболочек: внутренней — эндокарда, средней — миокарда и наружной — эпикарда. Эндокард выстилает полости сердца, построен из соединительной ткани, содержащей коллагеновые, эластичные и гладкомышечные волокна, сосуды и нервы. На свободной поверхности эндокард покрыт эндотелием. Клапаны сердца представляют складки эндокарда. Миокард — наиболее толстая оболочка, подразделяется на 2-3 слоя. В предсердиях достигает толщины 2-3 мм, в правом желудочке — 5-8 мм, в левом — 10-15 мм. Разница в толщине связана с различной функциональной нагрузкой.

Миокард состоит из поперечно-полосатых мышечных клеток — миоцитов. Длина их колеблется от 50 до 120 мкм, ширина равна 15-20 мкм. В центральной части миоцита расположены 1-2 ядра. Сократительный элементы — миофибриллы занимают периферическую часть саркоплазмы. Способность сердца к непрерывной работе связана с содержащимися в миоцитах митохондриями — носителями ферментов, участвующих в окислительно-восстановительных процессах, обеспечивающих клетки энергией. Между смежными миоцитами находятся вставочные диски, с помощью которых миоциты объединяются в мышечные волокна (рис. 4):

Рис. 4. Схематическое изображение части вставочного диска сердечной мышцы млекопитающих: А — место плотного контакта клеточных мембран миоцитов (нексус); В — участок бокового края мышечного волокна, где нет плотного контакта между мембранами миоцитов: щель, разделяющая мембраны, сообщается с внеклеточным пространством.

Через вставочные диски проводится возбуждение с одной клетки на другую. Мышечные волокна как предсердий, так и желудочков начинаются от фиброзных колец сердца, окружающих предсердно-желудочковые отверстия. Мускулатура предсердий, обособленная от мускулатуры желудочков, состоит из 2-х слоев: наружного циркулярного и глубокого продольного, волокна которого петлеобразно охватывают устья полых вен, впадающих в предсердия.

Мускулатура желудочков имеет 3 слоя: наружный и внутренний — продольные, между ними поперечный — циркулярный (рис. 5).

Рис. 5. Мышечные слои сердца; слева (удалены участки миокарда, чтобы показать расположение его слоев; лёгочный ствол и аорта удалены у их основания): 1 — наружный косой слой; 2 — средний круговой слой; 3 — глубокий продольный слой.

Перегородка между желудочками построена главным образом из мышечной ткани и выстилающих её листков эндокарда, за исключением самого верхнего участка, где желудочки отделены друг от друга лишь двумя листками эндокарда с прослойкой фиброзной ткани между ними. В сердце содержатся образования из атипической мышечной ткани, клетки которой бедны миофибриллами и богаты саркоплазмой. Эта ткань образует так называемую проводящую систему сердца, состоящую из синусно-предсердного узла, расположенного в стенке правого предсердия между верхней полой веной и правым ушком; предсердно-желудочкового узла, находящегося в стенке между предсердиями над правым предсердно-желудочковым клапаном; предсердно-желудочкового пучка Гиса, идущего от предсердно-желудочкового узла в межжелудочковой перегородке. Пучок Гиса делится на правую и левую ножки, разветвляющиеся в миокарде желудочков в виде волокон Пуркине. Клетки проводящей системы генерируют ритмические импульсы возбуждения и передают их вначале на миокард предсердий, а затем на миокард желудочков, последовательно вызывая сокращение этих камер сердца. Эпикард плотно прилегает к миокарду и состоит из соединительной ткани. Свободная его поверхность покрыта мезотелием. У основания сердца эпикард заворачивается и переходит в околосердечную сумку — перикард. Между эпикардом и перикардом находится щелевидная полость, содержащая небольшое количество серозной жидкости, уменьшающей трение стенки сердца во время его работы.

Кровоснабжение сердца осуществляется правой и левой венечными артериями, отходящими от восходящей аорты. Крупные вены сердца собираются в венечный синус, впадающий в правое предсердие, куда впадают, кроме того, и мелкие вены. В сердце имеется густая капиллярная сеть, каждое мышечное волокно сопровождается капиллярами. Лимфа от сердца оттекает в средостенные и левые трахеобронхиальные узлы.

Сердце иннервируют блуждающие и симпатические нервы. Внутри сердца расположены внутрисердечные ганглии, содержащие так называемые эфферентные нервные клетки, передающие импульсы из подходящих к ним волокон блуждающего нерва на миокард и венечные сосуды. Кроме того, в ганглиях сердца имеются и чувствительные (афферентные) нервные клетки, окончания отростков которых образуют чувствительные приборы (рецепторы) на миокарде и венечных сосудах. Эти клетки контактируют с внутрисердечными эфферентными нейронами, образуя внутрисердечные рефлекторные механизмы. (О. Н. Аксенова)

6 апреля 1985 года американец^[en] Уильям Шрёдер стал первым в мире человеком, выписанным из больницы с искусственным сердцем.

29 сентября празднуется Всемирный день сердца (World Heart Day). Впервые он был организован в 1999 году по инициативе Всемирной федерации сердца. Эту акцию поддержали Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ), ЮНЕСКО и другие значимые организации. Первоначально День проводился в последнее воскресенье сентября, а с 2011 года у него фиксированная дата — 29 сентября.