Сердце человека
Строение сердца. Сердце представляет собой полый мышечный орган, разделенный на четыре камеры (цвет. табл. XI). Расширенную верхнюю часть сердца называют основанием, а суженную нижнюю — верхушкой. Масса сердца человека от 250 до 360 г (величина кулака).
На поверхности сердца, ближе к его основанию, проходит поперечно венечная борозда, залегающая на границе между предсердиями и желудочками. Здесь расположены венечные артерии сердца.
Расположено сердце позади грудины, в нижней части переднего средостения; две трети его находятся влево от средней линии тела, а одна треть — вправо. Длина сердца 12—13 см, поперечник 9—10,5 см, переднезадний диаметр 6—7 см.
Сердце у детей относительно больше, чем у взрослых. Растет сердце неравномерно. Особенно интенсивно оно растет на первом году жизни и отчасти на втором, а также в 14—15 лет.
Помещается сердце в околосердечной сумке, или перикарде. Перикард состоит из двух листков. Внутренностный листок — эпикард—плотно срастается с мышцей сердца, а пристеночный листок вместе с окружающим его слоем соединительной ткани образует сердечную сорочку, или околосердечную сумку. Между двумя листками перикарда находится замкнутая полость. В ней содержится небольшое количество серозной жидкости, предохраняющей сердце от трения при сокращениях.
Рис. 55. Двустворчатый клапан сердца:
1 — наружная оболочка сердца; 2 — мышечная стенка сердца; 3 — внутренняя оболочка сердца; 4 — двустворчатый клапан; 6 — сосочковый мускул; 5 — сухожильные нити.
Сердце лежит косо. Его основание направлено назад, вверх и вправо, а верхушка — вниз, вперед и влево. Верхушка сердца прилежит к передней грудной стенке в области V левого межреберья; здесь в момент сокращения желудочков ощущается сердечный толчок.
Основную массу стенки сердца составляет мощная мышца — миокард, образованный 2—3 слоями мышечной ткани.
Сердечная мышца особенная. Она состоит из мышечных волокон, миофибриллы в которых располагаются по всему волокну с некоторым преобладанием на периферии и способны к быстрым сокращениям. Под микроскопом волокна имеют поперечную исчерченность. В отличие от скелетных мышц мышечные волокна сердечной мышцы имеют спаивающие линии, или анастомозы, с помощью которых связываются друг с другом в единую сложную сеть со щелевидными петлями. Мышечные волокна сердца и соединяющие их перемычки богаты саркоплазмой. Толщина миокарда различна в различных участках сердца. Наиболее тонок он в предсердиях (2—3 мм), левый желудочек имеет самую мощную мышечную стенку, она в 2,5 раза толще, чем в правом желудочке.
Миокард предсердий обособлен от миокарда желудочков, что обусловливает возможность их раздельного сокращения.
Изнутри полость сердца выстлана внутренней оболочкой — эндокардом, образующим клапанный аппарат сердца.
Работа сердца
Одна из отличительных особенностей сердечной мышцы — обилие митохондрий в ее клетках, что связано с интенсивно протекающими здесь процессами обмена веществ. В результате обмена веществ освобождается энергия, необходимая для работы сердца. Сердце расходует от 7 до 20% всей энергии, которая освобождается в организме.
Работа сердца заключается в перекачивании крови. Сердце, составляющее у человека около 0,5% массы тела (примерно 300 г), перекачивает в сутки около 7 000 л крови. Суточная работа сердца более 17 000 кгс•м (1 кгс•м≈9,8 Дж). Такое усилие необходимо, чтобы поднять железнодорожный товарный вагон на высоту 1 м. Такая высокая работоспособность сердца объясняется не только высоким уровнем происходящих в нем процессов обмена веществ, но и ритмичной деятельностью, строгим чередованием работы и отдыха каждого из его отделов. Кроме того, сердце усиленно снабжается кровью.
Сердечная мышца получает кровь по венечным, или коронарным, артериям. Венечные артерии берут начало из устья аорты. Различают левую и правую венечные артерии. При каждом сокращении сердца в коронарные артерии переходит примерно 10% всей крови, поступающей в аорту.
В зависимости от работы сердца меняется и снабжение его кровью. Сердце здорового человека в спокойном состоянии требует для нормальной работы подачи ему 250—300 см3 крови каждую минуту. При тяжелой физической работе по тем же венечным сосудам сердцу доставляется около 2000 см3 крови.
Сердце — центральный орган системы кровообращения. Нагнетательная функция его связана с сокращениями миокарда, чередованием сокращений предсердий и желудочков и надежной работой клапанов сердца.
Клапаны сердца
Сердце человека четырехкамерное: оно состоит из двух предсердий и двух желудочков. Левая и правая части сердца отделены сплошной перегородкой. Кровь из предсердий в желудочки поступает через отверстия в перегородке, которая находится между предсердиями и желудочками. Отверстия снабжены клапанами (рис. 55), которые открываются только в сторону желудочков. Клапаны образованы смыкающимися створками и потому получили название створчатых клапанов. В левой части сердца клапан двустворчатый, в правой — трехстворчатый. От поверхности и краев створок отходят сухожильные нити, которые прикрепляются к мышце желудочков. Сухожильные нити не позволяют клапанам открываться в сторону предсердий.
А — вид сверху; Б — вид на разрезанном сосуде; 1 — клапан между правым желудочком и легочной артерией; 2 — клапан между левым желудочком и аортой; 3 — отверстие венечной артерии; 4— венечные артерии; 5 — стенка желудочка; 6 — стенка аорты
У места выхода аорты из левого желудочка и легочной артерии из правого желудочка располагаются полулунные клапаны (рис. 56).
Полулунные клапаны имеют вид кармашков, свободные края их плотно примыкают друг к другу. На середине края каждого клапана имеются утолщения, которые обеспечивают более полное смыкание клапанов. Полулунные клапаны пропускают кровь из желудочков в аорту и легочную артерию. Обратное движение крови из сосудов в желудочки невозможно; этому препятствуют полулунные клапаны, кармашки которых заполняются кровью, расправляются, плотно смыкаются и не пропускают кровь в желудочки.
Клапаны сердца обеспечивают движение крови только в одном направлении: из предсердий — в желудочки, а из желудочков — в артерии.
Если по каким-либо причинам в клапанах происходят изменения (сужение или частичное разрушение), то развивается недостаточность клапана. Теперь клапан не способен закрыть полностью отверстие между предсердием и желудочком или между желудочком и артерией. При таком пороке часть крови из аорты может возвращаться в левый желудочек (если поражен полулунный клапан) или из желудочка в предсердие (при нарушении функции створчатых клапанов). Сердцу теперь приходится производить дополнительную работу, перекачивая большее количество крови, чем обычно. А из-за того, что часть крови возвращается в сердце, организм не получает необходимого количества крови. Возникает недостаточность кровообращения. У человека развивается одышка, появляются отеки, резко снижается работоспособность.
Тяжелые случаи пороков клапанов устраняют хирургическим путем. Если это невозможно, то иногда заменяют клапаны. Имеется несколько типов искусственных клапанов. Один из них такой: шарик из силиконового каучука заключен в танталовую сетку. Сетку вшивают в отверстие между предсердием и желудочком. Удельный вес шарика равен удельному весу крови, поэтому в полости сердца он всегда во взвешенном состоянии. При сокращении предсердий шарик пропускает кровь в желудочек, а при сокращении желудочка он плотно закрывает отверстие и препятствует обратному току крови из желудочка в предсердие.
Применяют искусственные клапаны в виде дисков, полусфер или с отдельными створками. Хирурги научились заменять практически все клапаны. Сравнительно недавно стали применять для замены клапаны, взятые у трупа человека или у животного. Для их вшивания предложены оригинальные капроновые кольца, что облегчает технику операции.
Статья на тему Сердце человека