Сердце (cor), совершая ритмичные сокращения и расслабления, нагнетает кровь в артериальные сосуды и присасывает ее из венозных сосудов, чем обеспечивает кровообращение. Сердце начинает сокращаться еще задолго до рождения и продолжает свою деятельность до конца жизни человека.
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.
Рис. Сердце и крупные сосуды (перикард удален; вид спереди). 1 - подключичная артерия; 2 - общая сонная артерия; 3 - дуга аорты; 4 - легочная артерия; 5 - легочный ствол; 6 - левое ушко; 7 - артериальный конус; 8 - передняя межжелудочковая борозда; 9 - левый желудочек; 10 - верхушка сердца; 11 - правый желудочек; 12 - венечная борозда; 13 - правое ушко; 14 - восходящая аорта; 15 - верхняя полая вена; 16 - место перехода перикарда в эпикард; 17 - плечеголовной ствол
Размер сердца принято сравнивать с величиной кулака данного человека. Масса сердца индивидуально варьирует и у взрослых составляет 220 - 400 г.
Камеры сердца. Сердце человека четырехкамерное - 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. Сердце (фронтальный разрез). 1 - правое предсердие; II - левое предсердие; III - правый желудочек; IV - левый желудочек; V - эпикард; VI - эндокард; VII - миокард; 1 - овальная ямка; 2 - отверстие нижней полой вены; 3 - гребешковые мышцы; 4 - заслонка венечного синуса; 5 - устье венечного синуса сердца; 6 - правый предсердно-желудочковый клапан (трехстворчатый); 7 - сухожильные нити; 8 - сосочковые мышцы; 9 - мышечные трабекулы; 10 - межжелудочковая перегородка (мышечная часть); 11 - сосочковые мышцы; 12 - сухожильные нити; 13 - левый предсердно-желудочковый клапал (митральный); 14 - межжелудочковая перегородка (перепончатая часть); 15 - сосуды сердца (перерезаны); 16 - межпредсердная перегородка; 17 - отверстие левой легочной вены; 18 - левая легочная вена; 19 - отверстие правой легочной вены; 20 - правая легочная вена
Правое предсердие (atrium dextrum) 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. В правом ушке выступают гребенчатые мышцы. На нижней стенке правого предсердия расположено правое предсердно-желудочковое отверстие (ostium atrioventriculare dextrum), через которое кровь из предсердия поступает в правый желудочек.
|
|
Правый желудочек (ventriculus dexter) 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. На внутренней поверхности собственно полости желудочка имеются мясистые трабекулы (мышечные перекладины) и три мышечных выроста - сосочковые мышцы. От сосочковых мышц отходят сухожильные хорды (струны), направляющиеся к створкам правого предсердно-желудочкового клапана.
Левое предсердие (atrium sinister), 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. Левое ушко снабжено гребенчатыми мышцами. Посредством левого предсердно-желудочкового отверстия предсердие сообщается с левым желудочком.
Левый желудочек (ventriculus sinister) 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.
|
|
Строение стенки сердца. Стенка сердца представлена тремя оболочками: внутренней, средней и наружной. Внутренняя оболочка - эндокард (endocardium) состоит последовательно из эндотелия (выстилает оболочку изнутри), соединительнотканного подэндотелиального слоя, слоя эластических волокон и гладких мышечных клеток и второго соединительнотканного слоя.
Средняя мышечная оболочка сердца - миокард (myocardium) - 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 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 - перепончатой - части межжелудочковой перегородки. Фиброзные кольца вместе с другими скоплениями фиброзной ткани составляют своеобразный скелет сердца.
Наружная оболочка сердца - эпикард (epicardium) - сращена с миокардом и представляет собой висцеральную (внутренностною) пластинку околосердечной серозной оболочки - перикарда (pericardium). 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 (cavitas pericardialis), в которой находится небольшое количество серозной жидкости.
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 (valva atrioventricularis dextra). Он состоит из трех створок, поэтому называется также трехстворчатым, Левое предсердно-желудочковое отверстие снабжено левым предсердно-желудочковым клапаном (митральный клапан). Этот клапан состоит из двух створок, К свободным краям створок предсердно-желудочковых клапанов прикрепляются сухожильные хорды, отходящие от сосочковых мышц. Во время сокращения предсердий створки клапанов обращены в желудочки и кровь свободно проходит из предсердий в желудочки. Во время сокращения желудочков створки поднимаются и закрывают предсердно-желудочковые отверстия. Сухожильные хорды при этом препятствуют смещению створок в предсердия.
Круги кровообращения
Кровеносные сосуды тела объединяют в большой и малый круги кровообращения. В настоящее время принято дополнительно выделять венечный круг кровообращения.
Рис. Схема кровообращения и тока лимфы. Красным обозначены сосуды, по которым течет артериальная кровь; синим - сосуды с венозной кровью; желтым показаны лимфатические сосуды. 1 - сеть капилляров в легких; 2 - аорта; 3 - сеть капилляров непарных внутренних органов брюшной полости; 4 - сеть капилляров нижних конечностей; 5 - одна из вен, впадающих в воротную вену; 6 - сеть капилляров в печени; 7 - нижняя полая вена; 8 - грудной лимфатический проток; 9 - легочный ствол; 10 - верхняя полая вена; 11 - сеть капилляров головы и верхних конечностей
Большой круг кровообращения. Начинается аортой, которая выходит из левого желудочка. Отходящие от нее ветви разносят артериальную кровь ко всем органам тела. При прохождении по кровеносным капиллярам органов артериальная кровь превращается в венозную. Венозная кровь по венам органов оттекает в верхнюю и нижнюю полые вены. Этими венами, впадающими в правое предсердие, большой круг кровообращения заканчивается. Основное назначение сосудов большого круга кровообращения состоит в том, что по артериям артериальная кровь доставляет во все органы питательные вещества и кислород, в капиллярах происходит обмен веществ между кровью и тканями органов, по венам венозная кровь уносит из органов продукты распада и другие вещества, например питательные вещества из тонкой кишки.
Малый круг кровообращения, или легочный. Малый круг кровообращения начинается легочным стволом, который выходит из правого желудочка. По ветвям легочного ствола - легочным артериям венозная кровь достигает легких. При прохождении по кровеносным капиллярам легких венозная кровь превращается в артериальную. Артериальная кровь из легких оттекает по четырем легочным венам. Этими венами, впадающими в левое предсердие, малый круг кровообращения заканчивается. Основное назначение сосудов малого круга кровообращения состоит в том, что по артериальным сосудам венозная кровь доставляет в легкие углекислый газ, в капиллярах кровь освобождается от излишков углекислого газа и обогащается кислородом, по венам артериальная кровь уносит из легких кислород.
Кровеносные сосуды
Артерии - это сосуды, по которым кровь течет в направлении от сердца к органам. Они имеют разный диаметр. Самые крупные артериальные сосуды - аорта и легочный ствол - выходят из сердца и несут кровь в свои ветви, называемые артериями. Все артерии в зависимости от диаметра можно разделить на крупные, средние и мелкие, а в зависимости от места нахождения - на внеорганные и внутриорганные. Внеорганные артерии (крупные и средние) доставляют кровь к разным органам или областям тела. Большинство из них имеет соответствующее название: почечная артерия маточная артерия, плечевая артерия, бедренная артерия и т. д. Внутри органов артерии многократно подразделяются на ветви меньшего диаметра (первого, второго, третьего и т. д. порядка), образуя систему внутриорганных артериальных сосудов. Самые тонкие артериальные сосуды называются артериолами; они переходят в капилляры.
Стенка артерий сравнительно толстая и состоит из трех оболочек: внутренней, средней и наружной. Внутренняя оболочка (tunica intima) построена из эндотелия, подэндотелиального слоя и внутренней эластической перепонки. Эндотелий состоит из одного слоя плоских клеток, выстилающих сосуд изнутри. Подэндотелиальный слой представлен соединительной тканью, в которой содержатся эластические и коллагеновые волокна. Внутренняя эластическая перепонка построена из большого количества эластических волокон. Средняя оболочка (tunica media) состоит из расположенных по спирали гладких мышечных клеток и эластических волокон. Наружная оболочка (tunica adventitia) построена из рыхлой соединительной ткани и содержит большое количество кровеносных сосудов (собственные сосуды артерий) и нервных волокон. Между средней и наружной оболочками имеется наружная эластическая перепонка. Наличие эластической ткани в стенках артерий обусловливает эластичность и упругость этих сосудов и их постоянное зияние.
Рис. Строение стенки артерии (справа) и вены (слева). 1 - внутренняя оболочка (интима); 2 - средняя оболочка (медиа); 3 - наружная оболочка (адвентиция); 4 - эндотелий; 5 - внутренняя эластическая мембрана (перепонка)
Артерии отличаются не только диаметром, но и особенностями строения стенок, в частности разным соотношением мышечной и эластической тканей. Различают артерии эластического, смешанного мышечно-эластического и мышечного типов. Ближайшие к сердцу артериальные сосуды (аорта, легочный ствол и некоторые крупные их ветви) относятся к артериям эластического типа. В их стенках сильно развита эластическая ткань (эластические волокна, перепонки), благодаря чему эти сосуды хорошо растягиваются. В стенках артерий смешанного типа (крупные артерии, например подключичная, общая сонная и др.) хорошо развита и эластическая, и мышечная ткань. Артерии мышечного типа (средние и мелкие) имеют сравнительно толстую мышечную оболочку, которая своими сокращениями способствует продвижению крови и одновременно регулирует ее приток к органам и тканям. К артериальным сосудам мышечного типа относятся и артериолы. Длительное повышение тонуса мышечной оболочки мелких артерий мышечного типа, включая артериолы, имеет место при артериальной гипертонии - повышении кровяного давления.
Капилляры - мельчайшие кровеносные сосуды, через стенки которых осуществляются все обменные процессы между кровью и тканями. Они располагаются в виде сетей в тканях всех органов и связывают артериальную систему с венозной (их нет только в эпидермисе кожи, роговице и хрусталике глаза, в волосах и ногтях, эмали и дентине зубов). Кровеносные капилляры разных органов имеют диаметр от 5 до 30 мкм и различимы только под микроскопом. Количество капилляров в разных органах также неодинаково и колеблется от нескольких десятков до нескольких тысяч на 1 мм2. Одновременно функционируют не все капилляры, а только часть из них. Количество функционирующих капилляров (их называют открытыми) зависит от состояния органа. Нефункционирующие в данный момент капилляры (закрытые капилляры) сужены и не пропускают форменных элементов крови. Общий (суммарный) просвет всех капилляров нашего тела приблизительно в 800 раз превышает просвет аорты.
Рис. Сеть кровеносных капилляров (в легком)
Стенка капилляров (ее толщина около 1 мкм) состоит из одного слоя клеток эндотелия, расположенных на базальной мембране. Клетки эндотелия плоские, обычно плотно прилежат друг к другу и имеют извилистые границы. Базальная мембрана образована преимущественно основным веществом рыхлой волокнистой соединительной тканью, сопровождающей сосуды. Капилляры окружены также специальными отростчатыми клетками - перицитами. При патологических процессах в стенке капилляров и прилежащей соединительной ткани отмечаются изменения, влияющие на интенсивность обмена между кровью и тканями органов.
Кровеносные капилляры переходят в венулы.
По современным данным, между артериолами и капиллярами имеются переходные сосуды - прекапилляры, а между капиллярами и венулами - посткапилляры. Все эти сосуды - артериолы, прекапилляры, капилляры, посткапилляры и венулы - составляют вместе микроциркуляторное русло, движение крови по которому называется микроциркуляцией. В процессе микроциркуляции и обеспечивается обмен веществ между кровью и тканями.
Вены - это сосуды, по которым кровь течет в направлении от органов к сердцу. По сравнению с артериями в венах кровоток происходит в обратном направлении - из меньших сосудов в более крупные. В каждом органе самые мелкий венозные сосуды - венулы дают начало внутриорганной системе вен, из которых кровь оттекает во внеорганные вены. Внеорганные вены собирают кровь из равных органов и областей тела в самые крупные венозные сосуды - верхнюю и нижнюю полые вены, впадающие в сердце. В сердце впадают также легочные вены и венечный синус сердца.
Стенка вен, как и артерий, состоит из трех оболочек: внутренней, средней и наружной, но сравнительно тоньше и содержит мало эластических волокон. Поэтому вены менее упруги и легко спадаются. Гладкая мышечная ткань в разных венах развита неодинаково. Так, в венах мозговых оболочек и сетчатки глаза мышечная ткань почти отсутствует, а в крупных венах нижних конечностей и нижней половины туловища, где кровь течет против силы тяжести, она сильно развита.
В отличие от артерий большинство вен снабжено клапанами. Венозные клапаны представляют собой складки внутренней оболочки, они пропускают кровь по направлению к сердцу и препятствуют обратному течению ее.
Общий просвет вен тела значительно превосходит общий просвет артерий, но уступает общему просвету кровеносных капилляров. От этого зависит скорость перемещения крови по разным отделам сосудистой системы: чем больше общий просвет сосудов, тем меньше скорость кровотока.
Коллатеральные и анастомотические сосуды. Некоторые области тела и органы, помимо главного сосуда, имеют добавочные сосуды меньшего диаметра, расположенные параллельно главному. Такие добавочные сосуды называют коллатеральными (окольными). Между разветвлениями разных сосудов данной области или органа обычно имеются соединительные ветви, называемые анастомотическими сосудами. Особенно много анастомозов между артериолами, мелкими артериями, а также между мелкими венами. При прекращении кровотока в одном из сосудов (сдавление опухолью, перевязка после ранения и т. д.) усиливается движение крови по коллатеральным и анастомотическим сосудам. В результате кровоснабжение тканей может быть восстановлено полностью и не произойдет их отмирания.
Особо выделяют артериоло-венулярные анастомозы (соустья между артериолами и венулами). Подобные анастомозы способствуют при необходимости ускорению кровотока в органах, минуя капиллярное русло.