Сердце. 
Анатомия для студентов физкультурных колледжей

Сердце располагается в грудной полости в переднем средостении. Большая его часть находится слева от срединной плоскости, меньшая — справа. Форму сердца сравнивают с неправильным конусом. Его основание обращено вверх и вправо, а верхушка — влево и вниз. Передняя поверхность прилежит к грудине и хрящам левых ребер, задняя соприкасается с диафрагмой. Верхняя граница (основание сердца) располагается на уровне хрящей III пары ребер, верхушка проецируется в пятом левом межреберье на 1 см кнутри от среднеключичной линии. Левая граница тянется от верхушки сердца к началу хряща III ребра, правая проходит на 1 см кнаружи от правого края грудины (рис. 4.10).

Рис. 4.10. Анатомическое положение сердца:

• 1 — внутренняя яремная вена; 2 — плечевое сплетение; 3 — наружная яремная вена;
• 4 — подключичная вена; 5 — левая подключичная артерия; 6 — левая общая сонная артерия; 7 — плечеголовная вена; 8 — дуга аорты; 9 — верхняя полая вена; 10 — корень легкого; 11 — околосердечная сумка; 12 — диафрагма; 13 — правое легкое

Сердце хорошо фиксировано крупными сосудами и практически не смещается. Наиболее подвижной частью сердца является его верхушка.

Положение сердца в грудной клетке будет зависеть от конституции человека. При узкой грудной клетке сердце располагается более вертикально, при широкой — косо-поперечно. Вес его колеблется в пределах 1/175— 1/200 от всего веса тела.

Сердце — это полый мышечный орган, состоящий из четырех камер: правого и левого предсердий и правого и левого желудочков (рис. 4.11).

Рис. 4.11. Сердце (продольный разрез):

• 1 — дуга аорты; 2 — легочные вены; 3 — левое предсердие; 4 — эпикард; 5 — левый предсердно-желудочковый клапан; 6 — левый желудочек; 7 — правый желудочек;
• 8 — межжелудочковая перегородка; 9 — нижняя полая вена; 10 — межпредсердная перегородка; 11 — верхняя полая вена

Строение сердца определяется его основными функциями. Оно является:

• — резервуаром, в котором собирается венозная кровь со всего тела (правое предсердие) и артериальная от легких (левое предсердие);
• — насос, перекачивающий кровь по сосудам большого круга (левый желудочек) и малого круга (правый желудочек) кровообращения.

Предсердия отделяются друг от друга межпредсердной, а желудочки — межжелудочковой перегородками. Предсердие от одноименного желудочка отделяется предсердно-желудочковой перегородкой, в которой имеется предсердно-желудочковое отверстие, снабженное клапанами (справа — трехстворчатым, слева — двустворчатым).

Правое предсердие состоит из собственно предсердия, венозного синуса и правого ушка. В области венозного синуса в предсердие впадают верхняя и нижняя полые вены. Недалеко от них открывается венечный синус, собирающий кровь от стенок сердца. Из правого предсердия при его сокращении (систоле) кровь через правое предсердно-желудочковое отверстие поступает в правый желудочек. В правом предсердно-желудочковом отверстии располагается трехстворчатый клапан. Его створки не позволяют течь крови ретроградно (из желудочка в предсердие). Из правого желудочка, при его систоле, кровь поступает в легочной ствол. В самом его начале находится трехстворчатый полулунный клапан, не позволяющий крови возвращаться из ствола в желудочек при его расслаблении (диастоле).

Левое предсердие имеет левое ушко, увеличивающее объем предсердия. В левое предсердие впадают четыре легочные вены, по две от каждого легкого. По этим венам артериальная кровь заполняет левое предсердие и при его систоле поступает через левое предсердно-желудочковое отверстие в левый желудочек. Обратному току крови препятствует двустворчатый митральный клапан. При систоле левого желудочка кровь выбрасывается в аорту, по которой поступает ко всем органам тела. В начале аорты имеется трехстворчатый полулунный клапан, не позволяющий течь крови обратно в левый желудочек.

Клапанный аппарат сердца препятствует обратному току крови. Предсердно-желудочковые клапаны, располагающиеся между предсердиями и желудочками, — это функциональные системы, включающие в себя фиброзные кольца, створки, сухожильные хорды и сосочковые мышцы. Полное смыкание створок клапанов препятствует обратному затеканию крови из желудочка в предсердие. Основную нагрузку эти клапаны имеют в момент систолы желудочков (т.е. сокращения их мускулатуры). Правый предсердно-желудочковый клапан, как правило, имеет три створки и называется трехстворчатым. Левый имеет две створки и называется двустворчатым, или митральным. Он находится на границе между левым предсердием и левым желудочком.

В устьях крупных артериальных стволов (аорты и легочного ствола) находятся клапаны другой конструкции — полулунные. Они имеют каждый по три полулунные заслонки, которые препятствуют затеканию крови в желудочки. Полулунные заслонки обращены вогнутой поверхностью в сторону просвета аорты и легочного ствола. Давлением крови они спускаются вниз, смыкаются и закрывают просвет. При систоле желудочков заслонки оттесняются током крови к стенкам крупных сосудов.

Стенка сердца образована тремя оболочками: эпикардом, миокардом, эндокардом.

Эпикард — наружная оболочка — является по своему строению серозной оболочкой; это висцеральный листок околосердечной сумки.

Миокард — средняя мышечная оболочка — составляет 7/10 толщины стенки сердца. Она обеспечивает своими сокращениями силу выброса крови из одной полости в другую, а затем и за пределы сердца. Желудочки сердца при своем сокращении выполняют гораздо большую работу, чем предсердия. Поэтому миокард желудочков развит лучше, чем предсердий. Кардиомиоциты, образующие сердечную мышечную ткань, формируют мышечные пучки в стенках предсердия и желудочков. В предсердиях миокард имеет двухслойное строение: поперечные волокна охватывают оба предсердия, а продольные — существуют раздельно в каждом предсердии. Миокард желудочков имеет три слоя: наружный и внутренний — продольные, средний — циркулярный. Мускулатура предсердий и желудочков отделена друг от друга. На границе между ними располагаются два фиброзных кольца, они образуют соединительнотканный остов сердца, от них начинаются мышцы сердца (скелет сердца).

Эндокард является внутренней оболочкой, выстилающей камеры сердца, включая клапаны, хорды, сосочковые мышцы, крупные сосуды. Он построен из клеток эндотелия, образует ровную, гладкую поверхность, что обеспечивает ток крови при минимальном расходе энергии на трение.

Микроскопическое строение сердечной мышцы напоминает поперечнополосатые мышечные волокна длиной около 100 мкм и шириной 15 мкм, покрытые оболочкой — сарколеммой. В саркоплазме внутренняя часть содержит сократительные элементы (миофибриллы), ядра, митохондрии, эндоплазматическую сеть и другие клеточные организмы. Мышечные волокна располагаются в толще стенки сердца и образуют выросты, выступающие в полость желудочков. Это сосочковые мышцы и перекладины. Перекладины (трабекулы) образуют в желудочках мелко-, среднеили широкопетлистые сети.

В составе миокарда имеются атипические мышечные волокна, которые обеспечивают автоматию сердца, самопроизвольные его сокращения. Эти атипические волокна образуют проводящую систему сердца. Они отличаются по строению от сердечной мышцы, содержат больше саркоплазмы, меньше миофибрилл. В саркоплазме находится большое количество гликогена и ферментов, способствующих анаэробному гликолизу. Проводящая система за счет токов действия обеспечивает автоматизм сердечных сокращений. Автоматизм обеспечивается функционированием синуснопредсердного узла, предсердно-желудочкового узла, предсердно-желудочкового пучка (пучка Гиса), разветвляющегося на правую и левую ножки и заканчивающегося в миокарде желудочков волокнами Пуркинье.

Синусно-предсердный узел — «водитель» сердечного ритма — имеет размеры 5—9 к 1—5 мм. Располагается на месте соединения верхней полой вены с ушком правого предсердия.

Предсердно-желудочковый узел (7,5 х 3,7 х 1,0 мм) находится в нижней части правого предсердия в стенке между предсердием и желудочком. Пучок Гиса выходит из указанного узла и далее, располагаясь в межжелудочковой перегородке, делится на левую, более широкую, и правую, более компактную, ножки, направляющиеся в миокард левого и правого желудочков.

Кровоснабжение сердечной мышцы осуществляется венечными артериями сердца (рис. 4.12), которые являются самыми первыми ветвями восходящей аорты либо на уровне свободного края створок полулунных клапанов, либо на 2—3 мм выше его. Лишь в 8—13% случаев устье располагается ниже свободного края створок полулунных клапанов (физиологически более выгодно — в момент систолы створки не прикрывают устья венечных артерий). Они расположены в бороздах сердца под эпикардом и окутаны жировой клетчаткой.

Правая венечная артерия снабжает артериальной кровью большую часть стенки правой половины сердца, заднюю половину перегородки сердца и заднюю стенку левого желудочка.

Левая венечная артерия снабжает кровью большую часть левого желудочка, переднюю часть перегородки и узкую полоску правого желудочка, примыкающую к перегородке.

Сердце постоянно находится в движении. Это не отражается существенно на интенсивности кровоснабжения его тканей, гак как две венечные артерии (левая и правая) образуют продольное (в межжелудочковых бороздах) и поперечные артериальные кольца. Некоторое сужение одного пути тока крови отчасти компенсируется другими артериями. От ветвей второго порядка венечных артерий, входящих в толщу миокарда, отходят разветвления еще восьми порядков, анастомозирующих друг с другом.

Рис. 4.12. Артерии и вены сердца (передняя поверхность):

1 — аорта; 2 — легочный ствол; 3 — верхняя полая вена; 4 — передняя межжелудочковая ветвь; 5 — большая вена сердца; 6 — правая венечная артерия;

7 — передняя вена сердца; 8 — нижняя полая вена Существуют межсистемные анастомозы, соединяющие ветви двух венечных артерий, и внутрисистемные — в пределах ветвей одной артерии. Место преимущественной локализации анастомозов — стенки желудочков, особенно правого. Несмотря на специальные компенсаторные приспособления в сосудистой системе сердца (два сосудистых кольца, обилие анастомозов), бесперебойный кровоток происходит лишь в эпикарде. Во внутреннем слое миокарда он непостоянен, так как внутримышечное давление здесь в момент систолы выше, чем внутриартериальное. При сокращении сердца стенки капилляров его среднего и внутреннего слоев смыкаются, и кровоток замедляется.

Венозная кровь собирается от стенок сердца венами системы венозного синуса, расположенного на задней поверхности сердца в венечной борозде и открывающегося в правое предсердие. Венозный синус образуется в результате слияния большой вены сердца, которая собирает кровь главным образом от левого желудочка; средней вены сердца, собирающей кровь с правой половины сердца; малой вены сердца, собирающей кровь от задней поверхности сердца.

Кроме того, имеются наименьшие вены (сосуды Тебезия), которые самостоятельно открываются в правое предсердие.

Нервный аппарат сердца обеспечивает его регуляцию. Он представлен симпатическими нервами, ветвями блуждающих нервов, чувствительными волокнами I—V грудных сегментов спинного мозга. Они образуют шесть сплетений, которые описал В. П. Воробьев^[1].

Возрастные изменения и половые различия. Сердце закладывается в области шеи и на ранних стадиях эмбриогенеза бывает однополостным. Позже в нем формируются перегородки предсердий, желудочков, клапанный аппарат. Орган становится четырехкамерным.

До рождения сердце функционирует иначе, чем после рождения, в связи с отсутствием легочного дыхания. Плод получает от матери кислород через плаценту. Затем обогащенная кислородом кровь попадает в правое предсердие, а оттуда либо в правый желудочек, либо через отверстие в межпредсердной перегородке в левое предсердие. Из правого желудочка кровь поступает в легочной ствол, а оттуда через артериальный (боталлов) проток в дугу аорты. К моменту рождения отверстия в перегородке сердца, а также артериальный проток, как правило, зарастают. Вес сердца к моменту рождения — 20 г. Вес сердца взрослого человека — 300 г. В процессе старения вес сердца увеличивается к 60—70 годам за счет гипертрофии миокарда левого желудочка, затем уменьшается. Стареющее сердце характеризуется развитием субэпикардиальной жировой ткани, утолщением эндокарда, огрубением клапанов с нарушением их смыкания. Половые различия размеров сердца определяются половыми различиями веса тела и темпов созревания организма. В 13—14 лет вес сердца больше у девочек. К 16 годам в среднем у мальчиков вес сердца больше, чем у девочек.

Сердце при физической нагрузке. Гиперфункция сердца ведет к увеличению сто размеров вследствие гипертрофии миокарда и расширения камер сердца. Гипертрофия миокарда выражена больше у спортсменов, тренирующихся на выносливость (марафонцы, лыжники), и меньше у тех, кто развивает силу и ловкость (гимнасты, акробаты, тяжелоатлеты). Если вес сердца у людей, не занимающихся спортом, составляет в среднем 300 г, то у спортсменов он увеличивается до 500 г. При этом увеличиваются поперечник мышечных клеток (миоцитов), размеры ядер. Согласно современным представлениям сердце с резкой гипертрофией миокарда обладает меньшей биологической надежностью. Оптимальная адаптация достигается при наименьших структурных перестройках, но наибольших функциональных возможностях сердечной мышцы. Таким образом, у лиц физического труда и у спортсменов отмечается так называемая рабочая гипертрофия сердца — увеличение толщины миокарда, особенно в левом желудочке. Увеличение размеров сердца сопровождается увеличением объема всех его камер и возрастанием функциональных возможностей сердца. В заключение данного вопроса следует подчеркнуть, что синхронное увеличение структур сердца одновременно с его функциональной активностью свидетельствует о тренированности сердечной мышцы и составляет понятие спортивного сердца.

• [1] Воробьев В. П. Атлас анатомии человека. М., 2005.