Анатомия сердца человека

Заболевания сердца

Не удивительно, что в мире всё растёт число сердечно-сосудистых заболеваний. Сердце — это сложный орган, который фактически отдыхает (если это можно назвать отдыхом) только в промежутках между сердечными сокращениями. Любой сложный и постоянно работающий механизм сам по себе требует как можно более бережного отношения и постоянной профилактики.

Только представьте какая чудовищная нагрузка ложится на сердце учитывая наш образ жизни и низкокачественное изобильное питание. Интересно, что смертность от сердечно-сосудистых заболеваний достаточно высока и в странах с высоким уровнем доходов.

Огромные объёмы еды, потребляемые населением состоятельных стран и бесконечная погоня за деньгами, а также связанные с этим стрессы разрушают наше сердце. Ещё одной причиной распространения сердечно-сосудистых заболеваний является гиподинамия — катастрофически низкая физическая активность, уничтожающая весь организм. Или напротив, безграмотное увлечение тяжелыми физическими упражнениями, часто происходящее на фоне болезней сердца, о наличии которых люди даже не подозревают и умудряются умереть прямо во время «оздоровительных» занятий.

Образ жизни и здоровье сердца

Главными факторами повышающими риск развития сердечно-сосудистых заболеваний являются:

• Ожирение.
• Высокое артериальное давление.
• Повышенный уровень холестерина в крови.
• Гиподинамия или чрезмерные физические нагрузки.
• Обильное низкокачественное питание.
• Подавленное эмоциональное состояние и стрессы.

Сделайте прочтение этой большой статьи переломным моментом в своей жизни — откажитесь от вредных привычек и измените свой образ жизни.

У нас на сайте есть отдельная статья о том как сохранить здоровье сердца и сосудов.

Эпикард и эндокард: особенности строения

Эпикард (на фото указан стрелочкой) образован внутренним листком околосердечной серозной сумки (перикарда). Ткань, составляющая его основу, содержит большое количество волокон (эластичных и коллагеновых). В ней находится большое число кровеносных и лимфатических капилляров, нервных окончаний.

Поверхность сердца изнутри выстилает эндокард. Его образует слой плоских, полигональных эндотелеоцитов, которые располагаются на тонкой базальной мембране. Между собой они соединяются межклеточными контактами, в том числе нексусами. Клапаны сердца есть не что иное, как складки эндокарда, они имеют соединительнотканную основу со многими коллагеновыми и эластичными волокнами.

Как развивается (формируется) сердце?

Для формирования всех систем организма плоду требуется собственное кровообращение. Поэтому, сердце — это первый функциональный орган возникающий в теле эмбриона человека, происходит это приблизительно на третьей недели развития плода.

Эмбрион в самом начале это лишь скопление клеток. Но с течением беременности их становиться всё больше и вот они соединяются, складываясь в запрограммированные формы. Вначале образуется две трубки, которые затем сливаются в одну. Эта трубка складываясь и устремляясь вниз формирует петлю — первичную сердечную петлю. Данная петля опережает в росте все остальные клетки и быстро удлиняется, затем ложится вправо (может и влево, значит сердце будет расположено зеркально) в виде кольца.

Так, обычно на 22 день после зачатия, возникает первое сокращение сердца, а уже к 26 дню у плода возникает собственное кровообращение. Дальнейшее развитие предполагает возникновение перегородок, формирование клапанов и ремоделирование  камер сердца. Перегородки образуются к пятой недели, а клапаны сердца будут сформированы к девятой неделе.

Интересно, что сердце плода начинает биться с частотой обычной взрослого человека — 75-80 сокращений в минуту. Затем к начале седьмой недели пульс составляет около 165-185 ударов в минуту, что является максимальным значением и далее следует замедление. Пульс новорожденного находится в границах 120-170 сокращений в минуту.

Система кровообращения

Система кровообращения (анимация)

Сердечно-сосудистую систему у человека образуют два круга кровообращения. При каждом сердечном сокращении происходит движение крови сразу по обоим кругам.

Малый круг кровообращения

1. Обескислороженная кровь из верхней и нижней полой вены, поступает в правое предсердие и далее в правый желудочек.
2. Из правого желудочка кровь проталкивается в лёгочный ствол. Лёгочные артерии проводят кровь непосредственно в лёгкие (до лёгочных капилляров), где она получает кислород и отдаёт углекислый газ.
3. Получив достаточно кислорода, кровь возвращается в левое предсердие сердца путем легочных вен.

Большой круг кровообращения

1. Из левого предсердия кровь продвигается в левый желудочек, откуда она в дальнейшем откачивается через аорту в большой круг кровообращения.
2. Пройдя непростой путь, кровь через полые вены опять прибывает в правое предсердие сердца.

В норме, количество крови выталкивающееся из желудочков сердца при каждом сокращении одинаково. Так в большой и малый круги кровообращение одновременно поступает равный объём крови.

В чём разница между венами и артериями?

• Вены предназначены для транспортировки крови к сердцу, а задача артерий — поставлять кровь в противоположном направлении.
• В венах давление крови ниже, нежели чем в артериях. Сообразно этому, у артерий стенки отличаются большей растяжимостью и плотностью.
• Артерии насыщают «свежей» ткани, а вены забирают «отработанную» кровь.
• В случае повреждения сосудов, отличить артериальное или венозное кровотечение можно отличить по его интенсивности и цвету крови. Артериальное — сильное, пульсирующее, бьющее «фонтаном», цвет крови яркий. Венозное — кровотечение постоянной интенсивности (непрерывный поток), цвет крови темный.

Анатомическое строение сердца

Вес сердца человека всего около 300 грамм (в среднем 250гр для женщин и 330гр для мужчин). Несмотря на относительно малый вес это несомненно главная мышца в теле человека и основа его жизнедеятельности. Размер сердца, действительно приблизительно равен кулаку человека. У спортсменов сердце может быть в полтора раза больше, чем у рядового человека.

Анатомическое строение

Сердце расположено посередине грудной клетки на уровне 5-8 позвонков.

В норме, нижняя часть сердца расположена большей частью в левой половине грудной клетки. Существует вариант врожденной патологии при котором все органы расположены зеркально. Называется он транспозицией внутренних органов. Лёгкое, рядом с которым располагается сердце (в норме — левое), имеет меньший размер относительно другой половины.

Задняя поверхность сердца располагается около позвоночного столба, а передняя надежно защищена грудиной и рёбрами.

Сердце человека состоит из четырёх самостоятельных полостей (камер) поделенных перегородками:

• двух верхних — левое и правое предсердия;
• и двух нижних — левый и правый желудочки.

Правая сторона сердца включает правые предсердие и желудочек. Левая половина сердца представлена, соответственно, левыми желудочком и предсердием.

Нижняя и верхняя полые вены входят в правое предсердие, а лёгочные вены – в левое. Из правого желудочка выходят лёгочные артерии (называемые также лёгочным стволом). Из левого желудочка поднимается восходящая аорта.

Строение стенки сердца

Строение стенки сердца

Сердце имеет защиту от перерастяжения и других органов, которая носит название перикард или околосердечная сумка (своеобразная оболочка, куда заключен орган). Имеет два слоя: внешняя плотная прочная соединительная ткань, носящая название фиброзной оболочки перикарда и внутренняя (перикард серозный).

Далее следует толстый мышечный слой — миокард и эндокард (тонкая соединительнотканная внутренняя оболочка сердца).

Таким образом само сердце состоит из трёх слоёв: эпикард, миокард, эндокард. Именно сокращение миокарда прокачивает кровь через сосуды тела.

Клапаны сердца

Устройство сердечных клапанов

Специальные клапаны сердца позволяют постоянно поддерживать ток крови в правильном (однонаправленном) направлении. Клапаны поочерёдно открываются и закрываются, то пропуская кровь, то преграждая ей путь. Интересно, что все четыре клапана расположены вдоль одной и той же плоскости.

Между правым предсердием и правым желудочком располагается трехстворчатый (трикуспидальный) клапан. Он содержит три особые пластины-створки, способные во время сокращения правого желудочка дать защиту от обратного тока (регургитации) крови в предсердие.

Аналогичным образом работает митральный клапан, только находится он в левой стороне сердца и по своему строению является двустворчатым.

Аортальный клапан препятствует обратному оттоку крови из аорты в левый желудочек. Интересно, что когда левый желудочек сокращается, происходит открытие аортального клапана в результате давления на него крови, так она перемещается в аорту. После чего, во время диастолы (период расслабления сердца), обратный ток крови из артерии способствует закрытию створок.

В норме аортальный клапан имеет три створки. Самая распространенная врожденная аномалия сердца — двустворчатый аортальный клапан. Такая патология встречается у 2% популяции людей.

Лёгочный (пульмональный) клапан в момент сокращения правого желудочка дает возможность течь крови в легочный ствол, а во время диастолы не даёт ей течь в обратном направлении. Также состоит из трёх створок.

Сосуды сердца и коронарное кровообращение

Сердцу человека требуется питание и кислород, также как и любому другому органу. Сосуды обеспечивающие (питающие) сердце кровью называются коронарными или венечными. Эти сосуды ответвляются от основания аорты.

Коронарные артерии снабжают сердце кровью, коронарные вены выводят обескислороженную кровь. Те артерии, что находятся на поверхности сердца, именуются эпикардиальными. Субэндокардиальными называются коронарные артерии спрятанные глубоко в миокарде.

Большая часть оттока крови от миокарда происходит через три сердечные вены: большую, среднюю и малую. Образуя венечный синус, они впадают в правое предсердие. Передние и малые вены сердца доставляют кровь прямо в правое предсердие.

Коронарные артерии подразделяют два типа – правую и левую. Последняя состоит из передней межжелудочковой и огибающей артерий. Большая сердечная вена разветвляется на задние, средние и малые вены сердца.

Строение миокарда

Это самая мощная оболочка, имеющая специфическое строение. И работа сердца как «насоса» осуществляется главным образом за счет миокарда. Наибольшей толщиной он характеризуется у левого желудочка, а наименьшей – у предсердий. Его образует поперечно-полосатая мышца, состоящая из кардиомиоцитов, а они соединены в цепочки (волокна). Этой мышечной сетью обеспечивается работа сердца, сокращение желудочков и предсердий. Клетки между собой очень прочно связаны с помощью десмоса (межклеточных контактов). Тонкие прослойки соединительной ткани и развитая сеть лимфатических и кровеносных сосудов лежат между волокнами.

Анатомия сердца имеет свои особенности. В толще миокарда располагается его так называемый скелет. Он образован в основном фиброзными кольцами и дает начало мышечным волокнам, которые делятся на два типа:

1. Мускулатура предсердий. В ней отчетливо видно два слоя: поверхностный и глубокий. Первый образуют поперечные волокна, общие для обоих предсердий, а второй — вертикальные (для каждого свои).
2. Мускулатура желудочков. Она более мощная, особенно у левого, состоит из трех слоев. Так же как и у предсердий, существует разделение. Поверхностный и глубокий слой у обоих желудочков общий, а средний у каждого свой.

Болезни миокарда занимают лидирующее место среди патологических процессов в сердце. К ним относятся в первую очередь атеросклеротические повреждения, поражение при гипертонии, легочно-сердечный синдром, воспалительные процессы (миокардиты), дистрофия мышцы.

Все болезни, как известно, лучше предупредить, чем лечить. Поэтому так важна анатомия (строение) сердца и ее дальнейшее изучение с точки зрения медицины.

Левый желудочек

Имеет конусовидную форму с обращенным кверху основанием. Внутренняя полость покрыта мясистыми перекладинами, образующими сложную сеть. Он сообщается с левым предсердием посредством предсердно-желудочкового отверстия, к его краям прикреплены створки митрального клапана. Передняя часть желудочка формирует артериальный конус. Он соединяется с отверстием аорты, а три полулунных клапана его ограничивают.

Анатомия сердца включает также и знания о строении его стенки, которая имеет три слоя: внутренний, иначе эндокард, толстый мышечный – миокард и наружный (висцеральный листок оболочки) – эндокард. Изучим их более подробно.

Топография сердца

Сердце располагается позади грудины и относится к органам среднего средостения. Оно окружено околосердечной сумкой (перикард), висцеральный листок (эпикард) которого переходит в париетальный по крупным сосудам. Между ними располагается замкнутая полость, которая содержит некоторое количество серозной жидкости (около 20 мл). Перикард – это практически нерастяжимая оболочка, которая образована из переплетающихся эластических и коллагеновых волокон.

Его внутренняя поверхность выстлана однослойным плоским эпителием (мезотелий). Он облегчает скольжение относительно друг друга эпикарда и перикарда. Околосердечная сумка, в свою очередь, спереди связана с грудиной и хрящами ребер, а по бокам – с частями париетальной плевры; соприкасается с нисходящей аортой, пищеводом, непарной веной сзади, а внизу плотно срастается с диафрагмой. Анатомия сердца и сосудов – это единое целое. Прежде всего, видно это из строения. Так, перикард обволакивает не только сердце, но и начальные отделы крупных сосудов, отходящих от него (аорты, легочного ствола, части нижней и верхней полых, а также легочных вен). Он укрепляет его на них.

У взрослого человека половины сердца разделены сплошной продольной перегородкой. В ней принято различать две части — межпредсердная и межжелудочковая.

Правый желудочек

Он располагается немного спереди и справа от левого желудочка. Форма похожа на пирамиду с тремя гранями, верхушкой обращенную вниз. Немного выпуклую медиальную стенку образует перегородка, называемая межжелудочковой. Большая ее часть мышечная, а меньшая – перепончатая. В правом желудочке есть два отверстия в верхней, самой широкой части:

• предсердно-желудочковое (через него поступает венозная кровь из правого предсердия), закрывается оно полулунными клапанами, всего их три; когда кровь переходит в желудочек из предсердия, то у них открываются створки; при сокращении они, напротив, смыкаются; это своеобразная анатомия, сердце человека имеет полости, полностью отделенные друг от друга;
• отверстие легочного ствола (участок, откуда он выходит, называется артериальный конус).

Правое предсердие

Оно имеет форму, похожую на куб, и дополнительную, достаточно большую полость (также называют правым ушком) в виде треугольного выпячивания. На перегородке, отделяющей его от левого предсердия, отчетливо различается овальная ямка. Она закрыта тонкой мембраной. Это то, что осталось от заросшего овального отверстия, с помощью которого сообщаются два предсердия у плода. Его анатомия сердца несколько отличается от таковой у взрослого человека. Кроме того, правое предсердие имеет два отверстия: нижней и верхней полой вены. У первой по нижнему краю располагается полулунная складка (заслонка), она небольшая и непостоянная. У плода (зародыша) она направляет кровь через овальное отверстие в левое предсердие из правого.

Функции сердца — зачем нам нужно сердце?

Наша кровь обеспечивает весь организм кислородом и питательными веществами. Кроме того она несёт и очистительную функцию, помогая в  удалении метаболических отходов.

Функцией сердца является перекачивание крови через кровеносные сосуды.

Сколько крови перекачивает сердце человека?

Человеческое сердце за один день прокачивает от 7 000 до 10 000 литров крови. Это за год составляет приблизительно 3 миллиона литров. Получается до 200 миллионов литров в течении жизни!

Количество перекачанной крови в течение минуты зависит от текущей физико-эмоциональной нагрузки — чем больше нагрузка, тем больше крови требуется организму. Так сердце может проводить через себя от 5 до 30 литров за одну минуту.

Система кровообращения состоит из около 65 тысяч сосудов, их общая длинна около 100 тысяч километров! Да, мы не опечатались.

Общая анатомия сердца

Наука, изучающая форму и строение человеческого тела в связи с его фило- и онтогенетическим развитием, функцией и влиянием условий среды, называется анатомия. Сердце человека представляет собой мышечный орган, полый изнутри, разделенный на четыре камеры (правые и левые желудочки и предсердия). У здорового человека его вес колеблется от 250 до 360 грамм и напрямую зависит от величины тела, возраста и уровня испытываемых физических нагрузок. Своими ритмическими сокращениями (систола) сердце «закачивает» кровь в артерии. В спокойном состоянии их частота равна 60-80 в минуту. При дальнейшем расслаблении (диастоле) оно притягивает кровь из вен. Строение и работа сердца таковы, что орган часто называют насосом. По форме он в большей степени похож на конус. Его расширенную вверху часть принято называть основанием, а нижнюю суженную – верхушкой. Поверхность делят на две части:

• немного выпуклая передняя (грудинно-реберная);
• уплощенная задняя (диафрагмальная).

Выделяют также два края: заостренный правый и более тупой левый. На поверхности сердца есть борозды, которые совпадают с очертаниями его внутренних полостей. В них находится жировая клетчатка. Ближе к основанию проходит так называемая венечная борозда, обозначающая границы между желудочками и предсердиями. В ней же располагаются кровеносные сосуды, получившие одноименное название (венечные).

Искусственное сердце

2022: В Москве разработали кабель для искусственного сердца

В конце марта 2022 года стало известно о создании в России специального кабеля, предназначенного для работы мобильного искусственного сердца. Это разработка инженеров НПП «Спецкабель», сообщает пресс-служба столичного департамента инвестиционной и промышленной политики. Подробнее Кабель для искусственного сердца.

2021

Проведение первой операции по имплантации искусственного сердца

В конце июля 2021 года компания Carmat представила полностью искусственное сердце Aeson, предназначенное для лечения людей с терминальной стадией бивентрикулярной сердечной недостаточности. Подробнее здесь.

В середине февраля 2021 года компания Corvion представила левожелудочковый аппарат вспомогательного кровообращения (LVAD) с беспроводной зарядкой, который предназначен для пациентов с тяжелой сердечной недостаточностью, ожидающих трансплантации сердца. Эти устройства также могут использоваться в краткосрочной перспективе для поддержки пациентов, которые перенесли кардиологическую операцию. Подробнее здесь.

2020

Разрешение на продажу искусственного сердца Carmat

В конце декабря 2020 года французская компания Carmat получила разрешение на продажу в Европе первого в мире полностью искусственного сердца. Подробнее здесь.

Печать сердца на биопринтере. Видео

2019: Полностью мягкое сердце напечатано на 3D принтере

Одна из проблем искусственного сердца заключается в том, что металлические и пластиковые механизмы очень трудно интегрировать с тканью, так как они могут повредить её или кровь из-за неестественного стиля движений.

В мае 2019 г сердце было создано с использованием 3D-принтера, благодаря чему исследователи смогли сделать сложную внутреннюю структуру, в то же время используя мягкие и гибкие материалы. Весь искусственный орган — это единый «моноблок», поэтому учёным не приходится беспокоиться, как различные внутренние механизмы сочетаются друг с другом (за исключением входных и выходных портов, через которые кровь будет приходить и уходить).

В тестах искусственный орган показал себя неплохо, но учёные отметили одну важную деталь: пока что такое сердце не может стать человеческим имплантом. Дело в том, что нынешние материалы выдерживают всего несколько тысяч ударов (этого хватит примерно на полчаса работы). Однако в планах исследователей подобрать те материалы, которые прослужат гораздо дольше.

Остановка и массаж сердца

Кардиодефибрилляторы

Основная статья: Кардиодефибрилляторы

Кардиодефибрилляторы — устройства, которые восстанавливают нормальное сердцебиение пациента, посылая в сердце небольшой электрический импульс или электрический разряд.

Как делать массаж сердца детям

У детей массаж сердца следует проводить одной рукой, а у детей грудного возраста — кончиками двух пальцев с частотой 100-120 нажатий в минуту. Точка приложения пальцев у детей до 1 года — на ширину одного пальца ниже линии сосков.

2021: В России создают «кардиороботов» для массажа сердца за ₽329 млн

В декабре 2021 года стало известно о том, что НПП «Алмаз» (входит в холдинг «Росэлектроника» госкорпорации «Ростех») занялся разработкой «Кардиороботов», а затем будет производить их. Речь идет об автоматизированных устройствах для непрямого массажа сердца при проведении реанимации. Подробнее здесь.

2019: Механическое устройство для компрессии грудной клетки

LUCAS 2 — механическое устройство, которое в 2019 г помогает персоналу скорой помощи, парамедикам, врачам и медсестрам выполнять непрерывные и эффективные компрессии грудной клетки у пациентов с остановкой сердца, при их эвакуации и транспортировке.

1987: 4 часа — самая долгая остановка сердца

На 4 ч остановилось сердце у рыбака Яна Эгиля Ревсдала, после того как в декабре 1987г. он упал за борт у берегов Норвегии в районе Бергена и температура его тела понизилась до 24 °С. Он поправился после подключения к аппарату искусственного кровообращения в больнице Хеукеланда.

Книга рекордов Гиннеса 1998 года.