Строение и принцип работы сердца. Сердце

Сердце – важнейший орган, отвечающий за непрерывный ток крови в необходимых телу объемах по всей сосудистой сети. Артерии выносят из полости сердца кровь, а вены – возвращают ее обратно после того, как она выполнила все свои функции в тканях организма.

В анатомии сердца человека выделяют «артериальное сердце», объединяющее левые полости сердца (предсердие и желудочек), и «венозное сердце», объединяющее правое предсердие и правый желудочек. Соответственно названию, через левые отделы органа протекает артериальная кровь, а через правые – венозная.

На данных схемах строения сердце в разрезе, а также его вид спереди и сзади:

Положение сердца в грудной клетке, размер и масса

Положение сердца в грудной клетке не строго серединное, а направлено своей осью из центра влево и книзу, а также сзади наперед, таким образом, что две трети сердечной массы расположены слева от серединной линии тела, а одна треть – справа.

По направлению ориентировочной оси сердца выделяют три вида его положения: вертикальное (характерное для астенического типа телосложения), поперечное (гиперстенический тип) и косое (нормостенический тип). Это связано с особенностями формы грудной клетки у каждого типа: чем она шире и короче, тем более горизонтальной (поперечной) будет позиция сердца, а чем уже и длиннее, - тем более вертикальной (поперечной).

Топографическая анатомия сердца характеризуется его расположением в нижней части переднего средостения и прилежанием к медиальным поверхностям легких и сосудам легочных корней. Сверху из него исходит сосудистый пучок, с сосудами которого также граничат стенки органа.

Само сердце размещено в полости перикарда (сердечной сумке), отделяющей его от других органов и содержащей небольшое количество серозной жидкости.

Размеры сердечной полости различны в зависимости от фазы ее сокращения: при выбросе сердца оно максимально сжато и это систола, при забросе в него крови – расслаблено – диастола. Благодаря строению и функции сердца, форма его зависит от индивидуальных особенностей тела: телосложения (о чем шла речь выше), возраста, пола, массы тела, физического развития, окружающих условий и т. д.

Так, известно, что чем выше рост и масса тела, тем большими будут и размеры сердца. Также сердце больше у людей, активно занимающихся спортом или тяжелым физическим трудом. Нормальные среднестатистические величины размеров и массы органа у человека среднего возраста представлены ниже в виде таблицы:

Характеристика	Средние значения	Частые значения

Ширина у основания
Переднезадний размер
Масса у мужчин
Масса у женщин

Каким способом можно определить величину сердца?

Единого мнения о том, каким способом можно определить величину сердца, пока в науке нет. Множество методов может давать несколько отличающиеся результаты, тем не менее, позволяющие оценить, нормальны ли размеры или все же присутствует патологическое их изменение.

Самый старый, простой и доступный метод – это перкуторная оценка размеров сердца и сосудистого пучка. Применяется в классической врачебно-терапевтической практике.

Второй, также немолодой метод, – рентгенологическая оценка размеров (при стандартной рентгенографии либо при проведении скопического исследования грудной клетки). Рентгенографические измерения в клинике кардиологами уже применяются довольно редко, а вот скопия все еще пользуется популярностью в некоторых областях с ограниченными возможностями исследований.

Самой широко применяемой в кардиологической практике методикой для оценки сердца является ультразвуковое исследование сердца и применение допплер-эхокардиографии. При этом оцениваются следующие показатели: масса миокарда, индекс массы миокарда, конечно-диастолический объем, конечные диастолический и систолический размеры, толщина стенки органа в диастолу (вне сокращений сердца), фракция выброса, ударный объем. А также оценивается состояние клапанов сердца и количество жидкости в перикарде.

Кроме того, можно измерять любые размеры сердца и его полостей при проведении компьютерной томографии с внутривенным контрастированием, специальных его кардиографических методик, а так же магнитно-резонансного исследования органов грудной клетки в целом и самого сердца в том числе.

Насосная и 4 дополнительных функций сердца

Если говорить по-простому, то основной физиологической функцией сердца является насосная функция, т. е. обеспечение ритмических регулярных выбросов определенного объема крови в сосуды организма. В анатомо-физиологическом понимании же выделяют 5 функций сердца человека: автоматизм, возбудимость, проводимость, сократимость и рефрактерность. Автоматизм, возбудимость и проводимость иногда объединяют в одну функцию – автоволновую.

Главной функцией сердца считается автоматизм, т. е. постоянные волновые сокращения, вызываемые собственными электрическими импульсами. Остальные 4 функции сердца являются дополнительными и обеспечивают непрерывность автоматизма.

Возбудимость сердечной мышцы в зависимости от физических и химических факторов обеспечивает чуткую реакцию скорости сердечных сокращений и других характеристик кровообращения на различные изменения состояния и потребностей тела.

Проводимость обеспечивает точную передачу сократительных команд по электрическим путям с клетки на клетку.

Сократительная, нагнетательная и гемодинамическая функции сердца

Сократительная функция сердца обеспечивает непрерывность кровотока по сосудам и зависит от длины мышечных волокон и их силы сокращения.

Рефрактерность – это временной период невосприимчивости миоцитов к раздражающим импульсам, который обеспечивает постоянство сердечного цикла.

Кроме вышеупомянутой основной пятерки функций, стоит упомянуть и про нагнетательную функцию сердца, которая гарантирует постоянство, непрерывность и стабильность кровообращения, выбрасывая кровь в артерии и обеспечивая кровяное давления в сосудах. В среднем, за 70 лет жизни человека, эта функция принуждает сердечную мышцу сократиться более 2,5 млрд. раз, а через его полости проходит больше 250 млн. л крови.

Такая схожесть сердца с безостановочно работающим насосом приводит к выполнению гемодинамической функции сердца в три ритмично сменяющие друг друга фазы. Как и у каждого насоса, в сердце есть клапаны, отделяющие вены от предсердий и предсердия от желудочков и препятствующие обратному току жидкости при сокращении соответствующей камеры сердца. Итак, кровь прилила из вен в предсердия, устья вен закрылись и началось сокращение предсердий, изгоняющее кровь из него через открытые соответствующие клапаны в расслабленные желудочки.

После заполнения желудочков сердца захлопываются уже трехстворчатый и двухстворчатый клапаны, закрывая возможность оттока жидкости обратно в предсердия, а открываются аортальный и легочный клапаны. Через них начинается изгнание крови сокращающимися желудочками в аорту и легочную артерию. Такие особенности строения обеспечивают функциям сердца постоянство и дают возможность во время диастолы (фазы расслабления) мышечным волокнам сердца отдохнуть, пока идет пассивное заполнение предсердий новой порцией крови из вен.

Один такой цикл работы сердца длится приблизительно 0,85 сек., из которых на время сокращения предсердий приходится 0,11 сек., на сокращение желудочков - 0,32 сек., и на период отдыха - 0,4 сек. Количество сердечных циклов на минуту времени и определяет частоту сердечных сокращений.

На данной схеме сердца стрелками указано направление тока крови в его камерах и по сосудам (цвет стрелок соответствует разным видам крови):

Сколько камер в сердце человека и какую функцию выполняют клапаны?

Между левыми камерами сердца, предсердием и желудочком, располагается митральный (двухстворчатый) клапан, состоящий из двух фиброзно-мышечных лепестков. Между правыми камерами - трехстворчатый клапан, из трех лепестков, соответственно. На выходах из обоих желудочков, в преддверии соответствующего сосуда, расположены еще 2 клапана: аортальный и легочной. О том, какую же функцию выполняют клапаны сердца, уже указывалось выше: они обеспечивают ток крови строго в одном направлении, не пропуская ее обратно, туда, откуда она была приведена до этого.

Все полости сердца человека называются камерами, точно так же как и у других биологических видов. У рыб, к примеру, двухкамерное сердце, у земноводных и пресмыкающихся – трехкамерное, а у всех птиц и млекопитающих – четырехкамерные сердца. Соответственно, такое четырехкамерное сердце имеет 4 полости, столько же, сколько камер в сердце человека: 2 предсердия и 2 желудочка.

Каждая пара камер (предсердие и желудочек) соединены между собой атрио-вентрикулярным (предсердно-желудочковым) отверстием, а между собой 2 предсердия или 2 желудочка в норме никогда не соединяются и разделены перегородками. Как уже говорилось выше, предсердия кровь принимают, передают в желудочки, а те нагнетают ее в сосуды.

Левое и правое предсердия сердца

Артериальная кровь поступает в сердце через левое предсердие из четырех легочных вен (за счет насыщения кислородом после прохождения через легкие в легочные вены поступает именно артериальная кровь, а не венозная, как было бы логично предположить по названию). Левое предсердие расположено кпереди от нисходящей аорты и пищевода и имеет левое ушко с гребенчатыми мышцами.

Венозная же кровь поступает в сердце через правое предсердие из верхней и нижней полых вен. У правого предсердия спереди также имеется ушко с рядом гребенчатых мышц, которым соответствует борозда от места соединения с первичным венозным синусом у зародыша. Ушки правого и левого предсердий охватывают основание аорты и легочного ствола.

Между обоими предсердиями косо расположена перегородка с овальным углублением в месте, где во внутриутробном периоде развития организма было расположено овальное отверстие, через которое соединялись эти две камеры сердца. Иногда овальное отверстие не зарастает и сохраняется всю жизнь, от его размеров зависит будет ли оно клинически проявляться и необходимо ли будет хирургическое вмешательство. Толщина стенок предсердий колеблется в норме от 2 до 3 мм.

Левый и правый желудочки сердца

Из левого предсердия кровь поступает через левое атриовентрикулярное отверстие и митральный (двухстворчатый клапан) в нем в конусовидный левый желудочек, а из сердца затем выводится в аорту через ее устье и соответствующий, аортальный, клапан. Свободные края створок митрального клапана направлены в полость желудочка и укреплены сухожильными хордами и сосочковыми мышцами. Толщина стенок левого желудочка самая значительная во всем сердце и достигает 15 мм, что обосновано тем, что именно через него проходит кровь всего большого круга кровообращения, что требует большей силы выталкивания порции крови (выше сопротивление и давление по сравнению с малым кругом).

Из правого предсердия кровь поступает через правое атриовентрикулярное отверстие и трехстворчатый клапан в нем в пирамидально-треугольный правый желудочек, а из сердца затем выводится в легочный ствол. Свободные края створок клапана также укреплены хордами и мышцами. Полости обоих желудочков отделены друг от друга мышечной перегородкой, в верхней части которой есть мембранозная часть.

Строение камер сердца человека

Особенности строения камер сердца зависят во многом от эмбрионального развития, что проявлено и тут: эта фиброзная часть соответствует участку неполного развития межжелудочковой перегородки животных и может быть незакрытой, что также расценивается либо как аномалия, либо как порок.

Строгое разделение полостей в строении сердца обосновано кругами кровообращения, т. к. кровь из обоих кругов не должна смешиваться между собой.

Анатомия крупных сосудов сердца также направлена на поддержание этого баланса: малый круг начинается из правого желудочка легочным стволом и заканчивается легочными венами в левом предсердии, а большой круг берет начало из левого желудочка в виде восходящей аорты, а завершается через полые вены в правом предсердии.

Два круга кровообращения сердца: большой и малый

Таким образом, кровь поступает из сердца в два круга кровообращения, которые замкнуты на нем и сообщаются только посредством его. Это обеспечивает обогащение крови кислородом, передачу кислорода клеткам и тканям организма и выведение из них углекислого газа и других конечных веществ обмена. Одна порция крови проходит из сердца по большому кругу кровообращения за 25 сек., по малому – за 5сек.

Артериальная кровь в большом (системном) круге кровообращения из аорты поступает во все ее ветви (артерии) и расходится по всем органам и тканям в артериолах и капиллярах, неся кислород и другие необходимые вещества каждой клеточке организма.

Через капиллярную стенку происходит обмен с клетками: взамен кислороду и полезным веществам в кровь поступает углекислый газ и продукты метаболизма, что превращает артериальную кровь в венозную. Затем капилляры объединяются в венулы, те в свою очередь - в вены и вся кровь из вен впадает в верхнюю и нижнюю полые вены, что и завершает ток по данному кругу.

Венозная кровь в малом (легочном) круге кровообращения из легочного ствола поступает в легочные артерии, делящиеся на долевые, сегментарные, субсегментарные ветви и затем на артериолы и капилляры.

Капиллярная сеть оплетает легочные альвеолы и через стенки альвеолы и капилляра происходит газообмен, в результате которого венозная кровь вновь становится артериальной, кислород, который на вдохе поступил в легкие, перешел в кровь, а углекислый газ из крови – в альвеолу для того, чтобы легкие его выдохнули прочь. Из капилляров обновленная кровь поступает в вены, затем общим током впадает в 4 основные легочные вены и в сердце для того, чтобы быть вытолкнутой в большой круг. Так, насосоподобная анатомия сердца и круги кровообращения, похожие на трубы, присоединенные к нему, образуют перекрестный ток крови и обеспечивают газообмен в легких и в тканях.

На видео «Сердце и круги кровообращения» анатомические и топографические пояснения дает торакальный хирург:

Анатомия крупных сосудов сердца человека (с фото)

Анатомия сосудов сердца человека предполагает кровоснабжение тканей сердца и венозный отток от них. Кровоснабжение происходит за счет правой и левой коронарных (венечных) артерий и обе артерии отходят от аорты: правая – от правого ее синуса, левая – от левого. Венозный отток производится через большую, среднюю и малую вены сердца, передние вены сердца и заднюю вену левого желудочка, а также через косую вену левого предсердия. Все вены, отводящие кровь от сердечной мышцы (кроме передних и наименьших) впадают в коронарный синус и, соответственно, из него в полость правого предсердия. Передние же вены сердца впадают в правое предсердие, а наименьшие - в правое и левое предсердия и в желудочки.

На представленном ниже фото - анатомия сосудов сердца и варианты их расположения:

Строение стенки сердца человека

В строении стенки сердца различают 3 слоя: тонкий внешний соединительнотканный эпикард, средний миокард и тонкий внутренний эпителиальный эндокард.

Эпикард представлен висцеральным слоем перикарда и покрывает само сердце, частично выходящие из него и впадающие в него крупные сосуды, с которых переходит во внутренний слой перикарда.

Миокард собственно и является сердечной мышцей и состоит из мышечных клеток кардиомиоцитов, формирующих поперечно-полосатую мышечную ткань, и большого количества вставных дисков. Миокард густо пронизан кровеносными сосудами и нервными волокнами, образующими несколько нервных сплетений, которые обеспечивают электропроводимость.

Мышечные волокна предсердий и желудочков берут начало от соединительной ткани, которая входит в состав каркаса сердца, к которому относятся:

правое и левое фиброзные (соединительнотканные) кольца, которые находятся вокруг правого и левого атрио-вентрикулярных отверстий;
правый и левый фиброзные треугольники между клапаном аорты и обоими фиброзными кольцами;
мембранозная часть межжелудочковой перегородки.

Миокард предсердий состоит из двух слоев:

поверхностного с круговыми волокнами, общего для обоих предсердий;
глубокого слоя с продольными волокнами, своего для каждого предсердия.

Миокард желудочков состоит из трех слоев:

внешнего (поверхностного) слоя, начинающегося от фиброзных колец и продольно идущего до верхушки сердца, где через завиток он переходит в глубокий слой противоположной стороны;
среднего (кругового) слоя, своего для каждого желудочка;
глубокого (внутреннего) слоя из продольных волокон.

Таким образом, внешний и внутренний слои миокарда являются общими для обоих желудочков, а средний является индивидуальным.

Кардиомиоциты предсердий, особенно в области ушек, содержат секреторные гранулы, которые продуцируют предсердный гормон - натрийуретический фактор, который выделяется при перерастягивании предсердий и их ушек кровью. Это позволяет регулировать давление в сосудистой системе путем его снижения.

Эндокард выстилает изнутри полости сердца и их мелкие элементы (мышцы, струны и т.д.), а также переходит на внутренние поверхности сосудов. Кроме того, эндокард образует складки (дупликатуры) в виде створок всех клапанов сердца.

Регуляция функции сердца человека

Обеспечение автоматизма сердечной работы и регуляцию функции сердца выполняет проводящая система сердца, формирующая и проводящая по миокарду волновые постоянные электрические импульсы. Данные импульсы формируются в синоатриальном узле, первом центре проводящей системы, и по путям проведения поступают в кардиомиоциты, заставляя их сокращаться. Таким образом, регулируется частота сердечных сокращений, работа сердца приобретает непрерывную ритмичность, что и обеспечивает нормальное состояние сердечной деятельности. Этот узел расположен в стенке правого предсердия и он отдает команды мышечным волокнам обоих предсердий.

Второй узел проводящей системы сердца, атриовентрикулярный, размещен в нижней части межпредсердной перегородки и отдает команды по одноименному пучку и двум его ножкам мышечным волокнам обоих желудочков.

Кроме проводящей системы в регуляции также участвуют миогенные (гетерометрический и гомеометрический) механизмы, на нее влияет симпатическая и парасимпатическая нервная система (усиливают и ослабляют сокращения соответственно) и происходит гормональная регуляция (влияние надпочечников через выделение адреналина и норадреналина). Нельзя не упомянуть и про кальциевую и калиевую регуляцию, а также эндорфины и множество биологически активных веществ.

Сердце иннервирует симпатическими, парасимпатическими и чувствительными волокнами. Симпатические волокна идут от шейных и верхнегрудных узлов соответствующего ствола и отвечают за ускорение ритма сердца и расширение его сосудов. Парасимпатические волокна отходят от блуждающего нерва, замедляют ритм и сужают сосуды. Чувствительные волокна идут от сердца в виде сердечных нервов к спинному и головному мозгу.

Полезные статьи

Человеческое сердце — наш мотор, который позволяет нам жить. Сердце обладает великолепными качествами, а также выполняет колоссальную работу для нашей жизни.

Сердца человека и его функции

Сердце выполняет одну из самых главных функций — беспрерывно и постоянно обеспечивать кровоток по всему нашему организму. Сердце — это особый инструмент, который циркулирует кровь по всему человеческому телу. Сердце работает, чтобы доставлять кровь во все органы и части тела, оно насыщает ткани кислородом и питательными веществами.

Строение сердца

Вес сердца около 300 г. Оно имеет 2 предсердия, четыре клапана и два желудочка. За день обычно перекачивает до 9 литров крови, делая от 60 до 150 ударов в минуту.

Покрыто сердце перикардом — оболочкой, которая образует серозную полость и заполненная жидкость. Правая половина сердца «прокачивает» венозную кровь (богатую углекислым газом). Левая половина выпускает наполненную кислородом кровь в огромный круг кровообращения.

За ток крови отвечают клапаны — они находятся в сердце. Левый желудочек с левым предсердием делит митральный клапан. Правый желудочек с правым предсердием делит трёхстворчатый клапан. Вдобавок, сердце имеет аортальный и лёгочный клапаны, которые гарантируют вытекание крови из правого и левого желудочков.

Строение сердца человека — детальное видео смотреть

Для того чтобы обеспечить адекватное питание внутренних органов, сердце перекачивает в день в среднем семь тонн крови. Его размер при этом равен сжатому кулаку. На протяжении жизни этот орган совершает приблизительно 2,55 миллиардов ударов. Окончательное формирование сердца происходит к 10 неделе внутриутробного развития. После рождения кардинально меняется вид гемодинамики – от питания плацентой матери к самостоятельному, легочному дыханию.

Читайте в этой статье

Мышечные волокна (миокард) являются преобладающим видом клеток сердца. Они составляют его основную массу и находятся в среднем слое. Снаружи орган покрыт эпикардом. Он на уровне прикрепления аорты и легочной артерии заворачивается, направляясь книзу. Таким образом формируется околосердечная сумка – перикард. В нем содержится около 20 — 40 мл прозрачной жидкости, которая не дает листкам слипаться и травмироваться при сокращениях.

Внутренняя оболочка (эндокард) складывается вдвое в местах перехода предсердий в желудочки, устьев аортального и легочного ствола, образуя клапаны. Их створки крепятся к кольцу из соединительной ткани, а свободная часть движется потоком крови. Для того, чтобы не происходило выворачивание частей в предсердие, к ним присоединены нити (хорды), отходящие от сосочковых мышц желудочков.

Сердце имеет следующую структуру:

три оболочки – эндокард, миокард, эпикард;
перикардиальную сумку;
камеры с артериальной кровью – левое предсердие (ЛП) и желудочек (ЛЖ);
отделы с венозной кровью – правое предсердие (ПП) и желудочек (ПЖ);
клапаны между ЛП и ЛЖ (митральный) и трехстворчатый справа;
два клапана разграничивают желудочки и крупные сосуды (аортальный слева и легочной артерии справа);
перегородка делит сердце на правую и левую половину;
выносящие сосуды, артерии – пульмональная (венозная кровь из ПЖ), аорта (артериальная из ЛЖ);
приносящие, вены – легочные (с артериальной кровью) заходят в ЛП, полые вены впадают в ПП.

Внутренняя анатомия и особенности строения клапанов, предсердий, желудочков

Каждая часть сердца имеет свою функцию и анатомические особенности. В целом, более мощным является ЛЖ (по сравнению с правым), так как он с усилием продвигает кровь в артерии, преодолевая высокое сопротивление сосудистых стенок. ПП развито больше левого, оно принимает кровь из всего организма, а левое всего лишь из легких.

С какой стороны сердце у человека

У человека сердце находится с левой стороны в центре грудной клетки. В этой области расположена основная часть – 75% от всего объема. Одна треть переходит за среднюю линию в правую половину. При этом ось сердца идет под наклоном (направление по косой). Такое положение считают классическим, так как оно встречается у подавляющего большинства взрослых людей. Но возможны и варианты:

декстрокардия (правостороннее);
почти горизонтальное – при широкой, короткой грудной клетке;
близкое к вертикальному – у худощавых.

Где находится сердце у человека

Сердце у человека находится в грудной клетке между легкими. Оно прилегает к грудине изнутри, а снизу ограничено диафрагмой. Окружает его околосердечная сумка – перикард. Болезненность в области сердца появляется слева вблизи молочной железы. Там проецируется верхушка. Но при стенокардии боль пациенты ощущают за грудинной, и она распространяется по левой половине грудной клетки.

Как расположено сердце в теле человека

Сердце в теле человека расположено по центру грудной клетки, но его основная часть переходит в левую половину, а всего одна треть локализована в правой части. У большинства оно имеет угол наклона, но у полных людей его позиция ближе к горизонтальной, а у худощавых – к вертикальной.

Расположение сердца в грудной клетке у человека

У человека сердце располагается в грудной клетке таким образом, что передними, боковыми поверхностями оно контактирует с легкими, а задненижней – с диафрагмой. Основание сердца (сверху) переходит в крупные сосуды – аорту, легочную артерию. Верхушка – это самая нижняя часть, она примерно соответствует 4-5 промежутку между ребрами. Ее можно найти в этой области, опустив воображаемый перпендикуляр от центра левой ключицы.

Под внешним строением сердца понимают его камеры, оно содержит два предсердия, два желудочка. Они разделены перегородками. Впадают в сердце легочные, полые вены, а выносят кровь артерии легких, аорта. Между крупными сосудами, на границе одноименных предсердий и желудочков есть клапаны:

аортальный;
легочной артерии;
митральный (слева);
трикуспидальный (между правыми частями).

Сердце окружено полостью с небольшим количеством жидкости. Ее образуют листки перикарда.

Если сжать кулак, то можно представить себе в точности вид сердца. При этом та часть, которая находится у лучезапястного сустава, будет его основанием, а острый угол между первым и большим пальцем – верхушкой. Что немаловажно, размер его тоже очень близок к сжатому кулаку.

Так выглядит сердце человека

Границы сердца и их проекция на поверхность грудной клетки

Границы сердца находят перкуторно, при простукивании, более точно их помогает определять рентгенография или эхокардиография. Проекциями сердечного контура на поверхность грудной клетки являются:

правая – на 10 мм правее грудины;
левая – 2 см внутрь от перпендикуляра от центра ключицы;
верхушка – 5 межреберье;
основание (верхняя) – 3 ребро.

Какие ткани входят в состав сердца

В состав сердца входят следующие виды тканей:

мышечная – основная, называется миокардом, а клетки кардиомиоцитами;
соединительная – клапаны, хорды (нити, которые держат створки), наружный (эпикардиальный) слой;
эпителий – внутренняя оболочка (эндокард).

Поверхности сердца человека

У сердца человека различают такие поверхности:

ребер, грудины – передняя;
легочные – боковые;
диафрагмальная – нижняя.

Верхушка и основание сердца

Верхушка сердца направлена вниз и влево, ее локализация – это 5 межреберный промежуток. Она представляет собой вершину конуса. Широкая часть (основание) находится сверху, ближе к ключицам, а проецируется на уровень 3 ребра.

Форма сердца человека

По форме сердце здорового человека похоже на конус. Его острие направлено под острым углом вниз и влево от центра грудины. Основание содержит устья крупных сосудов и расположено на уровне 3 ребра.

Правое предсердие

Получает кровь из полых вен. Рядом с ними располагается овальное отверстие, соединяющее ПП и ЛП в сердце плода. У новорожденного оно закрывается после открытия легочного кровотока, а затем полностью зарастает. В систолу (сокращение) венозная кровь проходит в ПЖ через трехстворчатый (трикуспидальный) клапан. ПП имеет достаточно мощный миокард и кубическую форму.

Левое предсердие

Артериальная кровь из легких проходит в ЛП по 4 легочным венам, а затем течет через отверстие в ЛЖ. Стенки ЛП в 2 раза тоньше, чем у правого. По форме ЛП похоже на цилиндр.

Правый желудочек

Он имеет вид перевернутой пирамиды. Емкость ПЖ составляет около 210 мл. В нем можно выделить две части – артериальный (легочной) конус и собственно полость желудочка. В верхней части расположены два клапана: трикуспидальный и пульмонального ствола.

Левый желудочек

Похож на перевернутый конус, его нижняя часть образует верхушку сердца. Толщина миокарда самая большая – 12 мм. Вверху размещены два отверстия – для соединения с аортой и ЛП. Оба они перекрываются клапанами – аортальным и митральным.

Почему стенки предсердий тоньше стенок желудочков

Толщина стенок предсердия меньше, они более тонкие, так как им нужно протолкнуть кровь только в желудочки. За ними по силе следует правый желудочек, он выбрасывает содержимое в соседние легкие, а самым большим по размеру стенок является левый. Он перекачивает кровь в аорту, где имеется высокое давление.

Трикуспидальный клапан

Правый предсердно-желудочковый клапан состоит из уплотненного кольца, ограничивающего отверстие, и створок, их может быть не 3, а от 2 до 6.

У половины людей встречается именно трехстворчатая конфигурация.

Функция этого клапана состоит в препятствии забросу крови в ПП при систоле ПЖ.

Клапан легочного ствола

Он не дает крови пройти обратно в ПЖ после его сокращения. В составе имеются заслонки, близкие по форме к полумесяцу. Посредине каждой есть узелок, герметизирующий смыкание.

Митральный клапан

Имеет две створки, одна находится спереди, а другая сзади. Когда клапан открыт, то кровь поступает из ЛП в ЛЖ. При сжимании желудочка его части смыкаются для того, чтобы обеспечить прохождение крови в аорту.

Клапан аорты

Образован тремя заслонками полулунной формы. Подобно пульмональному не содержит нитей, которые удерживают створки. В зоне расположения клапана аорта расширяется и имеет углубления, названные синусами.

Масса сердца взрослого человека

В зависимости от телосложения и общего веса тела масса сердца у взрослого человека колеблется от 200 до 330 г. У мужчин оно в среднем на 30-50 г тяжелее, чем у женщин.

Схема кругов кровообращения

Газообмен происходит в альвеолах легких. В них приходит венозная кровь из пульмональной артерии, выходящей из ПЖ. Несмотря на название, легочные артерии переносят кровь венозного состава. После отдачи углекислоты и насыщения кислородом по пульмональным венам кровь проходит в ЛП. Так формируется малый круг кровотока, названный легочным.

Большой круг охватывает весь организм в целом. Из ЛЖ артериальная кровь разносится по всем сосудам, питая ткани. Лишенная кислорода, венозная кровь течет из полых вен в ПП, затем в ПЖ. Круги замыкаются между собой, обеспечивая непрерывный поток.

Для того чтобы кровь попала в миокард, она должна пройти вначале в аорту, а затем в две венечные артерии. Они названы так из-за формы разветвлений, напоминающий корону (венец). Венозная кровь из сердечной мышцы преимущественно поступает в венечный синус. Он открывается в правое предсердие. Этот круг кровообращения считается третьим, коронарным.

Смотрите на видео о строении сердца человека:

Чем особенное строение сердца у ребенка

До шестилетнего возраста сердце имеет форму шара за счет больших предсердий. Его стенки легко растягиваются, они гораздо тоньше, чем у взрослых. Постепенно формируется сеть сухожильных нитей, фиксирующих створки клапанов и сосочковых мышц. Полное развитие всех структур сердца оканчивается к 20 годам.

Положение сердца новорожденного в грудной клетке вначале косое, прилегающее к передней поверхности. Это вызвано увеличением объема легочной ткани и уменьшением массы вилочковой железы.

До двух лет сердечный толчок образует правый желудочек, а затем и часть левого. По скорости роста до 2 лет лидируют предсердия, а после 10 – желудочки. До десяти лет ЛЖ опережает правый.

Основные функции миокарда

Сердечная мышца отличается по строению от всех других, так как имеет несколько уникальных свойств:

Автоматизм – возбуждение под действием собственных биоэлектрических импульсов. Вначале они формируются в синусовом узле. Он – главный водитель ритма, генерирует сигналы около 60 — 80 за минуту. Нижележащие клетки проводящей системы – это узлы 2 и 3 порядка.
Проводимость - импульсы от места образования могут распространяться от синусового узла к ПП, ЛП, предсердно-желудочковому узлу, по миокарду желудочков.
Возбудимость- в ответ на внешние и внутренние раздражители миокард активизируется.
Сократимость – способность сокращаться при возбуждении. Эта функция и создает насосные возможности сердца. Сила, с которой миокард реагирует на электрический стимул, зависит от давления в аорте, степени растяжения волокон в диастолу, объема крови в камерах.

Функционирование сердца проходит три этапа:

Сокращение ПП, ЛП и расслабление ПЖ и ЛЖ с открыванием клапанов между ними. Переход крови в желудочки.
Систола желудочков – раскрываются клапаны сосудов, кровь течет в аорту и легочную артерию.
Общее расслабление (диастола) – кровь заполняет предсердия и надавливает на клапаны (митральный и трехстворчатый) вплоть до их раскрывания.

В период сокращения желудочков захлопнуты давлением крови клапаны между ними и предсердиями. В диастолу давление в желудочках падает, оно становится ниже, чем в крупных сосудах, тогда части пульмонального и аортального клапана смыкаются, чтобы поток крови не вернулся обратно.

Цикл работы сердца

В цикле работы сердца выделяют 2 стадии – сокращения и расслабления. Первая называется систолой и включает также 2 фазы:

сжимание предсердий для заполнения желудочков (длится 0,1 сек.);
работу желудочковой части и выброс крови в крупные сосуды (около 0,5 сек.).

Затем наступает расслабление – диастола (0,36 сек). Клетки меняют полярность, чтобы отреагировать на следующий импульс (реполяризация), а кровеносные сосуды миокарда приносят питание. В этом периоде начинают наполняться предсердия.

Сердце обеспечивает продвижение крови по большому и малому кругу благодаря согласованной работе предсердий, желудочков, магистральных сосудов и клапанов. Миокард обладает способностью вырабатывать электрический импульс, проводить его от узлов автоматизма до клеток желудочков. В ответ на воздействие сигнала мышечные волокна переходят в активное состояние и сокращаются. Сердечный цикл состоит из систолического и диастолического периода.

Полезное видео

Смотрите на видео о работе сердца человека:

Строение сердца человека - анатомия

Сердечная мышца состоит из 4-х камер - 2-х предсердий и 2-х желудочков. Левый желудочек и левое предсердие формируют так называемую артериальную часть органа, исходя из характера находящейся здесь крови. Напротив, правый желудочек и правое предсердие составляют венозную часть сердца.

Кровеносный орган представлен в форме уплощенного конуса. В нем выделяют основание, верхушку, нижнюю и передневерхнюю поверхности, а также два края - левый и правый. Вершина сердца имеет закругленную форму и целиком формируется левым желудочком. В области основания располагаются предсердия, а в его передней части лежит и аорта.

Размеры сердца

Считается, что у взрослого, сформировавшегося человеческого индивидуума размеры сердечной мышцы равняются габаритам сжатого кулака. На самом деле в среднем длина этого органа у зрелого человека составляет 12-13 см. В поперечнике сердце равняется 9-11 см.

Масса сердца взрослого мужчины - около 300 г. У женщин сердце весит в среднем около 220 г.

Фазы работы сердца

Выделяют несколько отдельных фаз сокращения сердечной мышцы:

В начале происходит сокращение предсердий. Затем, с некоторым замедлением, стартует сокращение желудочков. В ходе протекания данного процесса кровь естественным образом стремится заполнить камеры с пониженным давлением. Почему после этого не происходит обратный ее отток в предсердия? Дело в том, что крови преграждают путь желудочные клапаны. Поэтому ей остается лишь перемещаться в направлении аорты, а также сосудов легочного ствола.
Вторая фаза - расслабление желудочков и предсердий. Процесс характеризуется кратковременным снижением тонуса мышечных структур, из которых сформированы эти камеры. Процесс вызывает уменьшение давления в желудочках. Таким образом, кровь начинает перемещаться в обратном направлении. Однако этому препятствуют закрывающиеся легочный и артериальный клапаны. В ходе расслабления желудочки наполняются кровью, которая поступает из предсердий. Напротив, предсердия заполняются телесной жидкостью из большого и

Что отвечает за работу сердца?

Как известно, функционирование сердечной мышцы не является произвольным актом. Орган остается активным непрерывно, даже когда человек находится в состоянии глубокого сна. Вряд ли существуют люди, которые обращают внимание на частоту сердечных сокращений в процессе деятельности. А ведь это достигается за счет особой структуры, встроенной в саму сердечную мышцу - системы генерации биологических импульсов. Примечательно, что формирование указанного механизма происходит еще в первые недели внутриутробного зарождения плода. В последующем система генерации импульсов не позволяет сердцу останавливаться на протяжении всей жизни.

В спокойном состоянии количество сокращений сердечной мышцы на протяжении минуты составляет порядка 70 ударов. В течение одного часа число достигает 4200 ударов. Учитывая, что в ходе одного сокращения сердце выбрасывает в кровеносную систему 70 мл жидкости, несложно догадаться, что за час через него проходит до 300 л крови. Сколько же этот орган перекачивает крови за всю жизнь? Эта цифра в среднем составляет 175 миллионов литров. Поэтому неудивительно, что сердце называют идеальным двигателем, который практически не дает сбоев.

Оболочки сердца

Всего выделяют 3 отдельных оболочки сердечной мышцы:

Эндокард - внутренняя оболочка сердца.
Миокард - внутренний мышечный комплекс, сформированный толстым слоем нитевидных волокон.
Эпикард - тонкая наружная оболочка сердца.
Перикард - вспомогательная сердечная оболочка, что представляет собой своеобразную сумку, в которой содержится сердце целиком.

Миокард

Миокард - многотканевая мышечная оболочка сердца, что сформирована поперечнополосатыми волокнами, рыхлыми соединительными структурами, нервными отростками, а также разветвленной сетью капилляров. Здесь представлены Р-клетки, которые формируют и проводят нервные импульсы. Кроме того, в миокарде присутствуют клетки миоциты и кардиомиоциты, что отвечают за сокращение кровеносного органа.

Миокард состоит из нескольких слоев: внутреннего, среднего и наружного. Внутренняя структура состоит из мышечных пучков, что располагаются продольно по отношению друг к другу. В наружном слое пучки мышечной ткани расположены косо. Последние отходят к самой верхушке сердца, где формируют так называемый завиток. Средний слой состоит из круговых мышечных пучков, отдельных для каждого из желудочков сердца.

Эпикард

Представленная оболочка сердечной мышцы имеет самую гладкую, тонкую и несколько прозрачную структуру. Эпикард формирует наружные ткани органа. Фактически оболочка выступает внутренней прослойкой перикарда - так называемой сердечной сумки.

Поверхность эпикарда сформирована из клеток мезотелия, под которыми находится соединительная, рыхлая структура, представленная соединительными волокнами. В области верхушки сердца и в его бороздах, рассматриваемая оболочка включает жировую ткань. Эпикард срастается с миокардом в местах наименьшего скопления жировых клеток.

Эндокард

Продолжая рассматривать оболочки сердца, поговорим об эндокарде. Представленная структура сформирована эластичными волокнами, которые состоят из гладкомышечных и соединительных клеток. Ткани эндокарда выстилают все сердца. На отходящие от кровеносного органа элементы: аорты, легочные вены, легочный ствол ткани эндокарда переходят плавно, без четко различимых границ. В наиболее тонких участках предсердий эндокард срастается с эпикардом.

Перикард

Перикард - наружная сердца, которую также называют околосердечной сумкой. Указанная структура представлена в форме срезанного искоса конуса. Нижнее основание перикарда размещается на диафрагме. К вершине оболочка больше уходит в левую сторону, нежели в правую. Эта своеобразная сумка окружает не только сердечную мышцу, но также аорту, устья легочного ствола и прилегающих вен.

Перикард формируется у человеческих индивидов на ранних этапах внутриутробного развития. Происходит это примерно на 3-4 неделе после образования эмбриона. Нарушения структуры данной оболочки, ее частичное либо полное отсутствие нередко приводит к врожденным порокам сердца.

В заключение

В представленном материале нами было рассмотрено строение сердца человека, анатомия его камер и оболочек. Как видно, сердечная мышца имеет крайне сложную структуру. Удивительно, но несмотря на свое замысловатое строение, этот орган непрерывно функционирует на протяжении всей жизни, давая сбои лишь в случае развития серьезных патологий.

Человеческое сердце имеет четыре камеры: два желудочка и два предсердия. По левым отделам течет артериальная кровь, по правым - венозная. Основная функция - транспортная, сердечная мышца работает по типу насоса, перекачивая кровь к периферическим тканям, снабжая их кислородом и питательными веществами. При остановке сердечной деятельности диагностируют клиническую смерть. Если это состояние продолжается более 5 минут, отключается головной мозг, и человек умирает. В этом заключается вся важность правильной работы сердца, без него организм является нежизнеспособным.

Показать всё

Схема строения сердца

Сердце является органом, состоящим в большей степени из мышечной ткани, оно обеспечивает кровоснабжение всех органов и тканей и имеет следующую анатомию. Находится в левой половине грудной клетки на уровне от второго до пятого ребра, средняя масса составляет 350 грамм. Основание сердца образовано предсердиями, легочным стволом и аортой, повернуто в сторону позвоночника, а сосуды, входящие в состав основания, фиксируют сердце в грудной полости. Верхушка формируется за счет левого желудочка и представляет собой закругленной формы область, обращенную вниз и влево в сторону ребер.

Кроме этого, в сердце выделяют четыре поверхности:

Переднюю или грудинно-реберную.
Нижнюю или диафрагмальную.
И две легочные: правую и левую.

Строение сердца человека достаточно сложно, но схематически описать его можно следующим образом. Функционально его делят на два отдела: правый и левый или венозный и артериальный. Четырехкамерное строение обеспечивает разделение кровоснабжения на малый и большой круг. Предсердия от желудочков отделяют клапаны, которые открываются только по направлению тока крови. Правый и левый желудочек отграничивает межжелудочковая перегородка, а между предсердиями располагается межпредсердная.

Стенка сердца имеет три слоя:

Эпикард - наружная оболочка, плотно срастается с миокардом, а сверху покрыта околосердечной сумкой - перикардом, который отграничивает сердце от других органов и за счет содержания небольшого количества жидкости между своими листками обеспечивает уменьшение трения при сокращении.
Миокард - состоит из мышечной ткани, которая уникальна по своему строению, она обеспечивает сокращение и осуществляет возбуждение и проведение импульса. Кроме того, некоторые клетки имеют автоматизм, т. е. способны самостоятельно генерировать импульсы, которые передаются по проводящим путям по всему миокарду. Происходит мышечное сокращение - систола.
Эндокард - покрывает внутреннюю поверхность предсердий и желудочков и образует клапаны сердца, которые являются складками эндокарда, состоящими из соединительной ткани с большим содержанием эластических и коллагеновых волокон.

Строение миокарда

Наибольшей по толщине оболочкой сердца является мышечная, в области левого желудочка она достигает толщины от 11 до 14 мм, что в 2 раза больше стенки правого желудочка (от 4 до 6 мм). В области предсердий мышечный слой еще меньше - 2–3 мм. Миокард предсердий и желудочков отделяет фиброзное кольцо, оно окружает правое и левое предсердно-желудочковое отверстие. Строение миокарда предсердий и желудочков также отличается, первые имеют два мышечных слоя, а вторые три. Это указывает на большую функциональную нагрузку на нижние отделы сердца.

Мышечные волокна предсердий образуют так называемые ушки, которые являются продолжением камер верхних отделов сердца. Выделяют правое и левое ушко. Миокард желудочков образует сосочковые мышцы, от них отходят хорды к митральному и трикуспидальному клапанам. Нужны они для того, чтобы высокое давление желудочков не прогибало створки клапанов вовнутрь предсердий и не выталкивало кровь в обратном направлении.

Межпредсердная и межжелудочковая перегородка образованы мышечной тканью. Только в последней имеется перепончатая часть, в которой практически нет мышечных волокон, занимает она 1/5 всей поверхности, остальные 4/5 поверхности - это мышечный отдел, достигающий толщины до 11 мм.

Клапаны сердца и гемодинамика

Схема течения крови по камерам сердца

Для обеспечения правильной последовательности тока крови между камерами располагаются клапаны. Правое предсердие и желудочек отделяет трехстворчатый клапан (трикуспидальный), а левые - митральный (двустворчатый). Кроме того, клапаны имеются и в легочном стволе, и в аорте, функция их та же - предупредить обратный поток крови из артерий в сердце.

При сокращении предсердий кровь выталкивается в желудочки, после чего трикуспидальный и митральный клапаны закрываются, и последние начинают сокращаться, вынося кровь в легочной ствол и аорту. Так начинаются большой и малые круги кровообращения, механизм гемодинамики по ним выглядит следующим образом.

Из правого желудочка выходит легочной ствол, он разделяется на правую и левую легочные артерии, они несут венозную кровь в легкие для обогащения кислородом. Затем оксигенированная кровь возвращается по четырем легочным венам в левое предсердие. Таким образом выглядит малый круг кровообращения.

Разделение сосудов на артерии и вены зависит не от того, какую кровь они переносят, а от направления относительно сердца. Артерией называется любой сосуд, идущий от сердца, а веной - к нему. Поэтому в малом круге кровообращения артерии несут венозную кровь, а вены артериальную.

Затем из левого предсердия кровь попадает в левый желудочек, а из него в аорту - начало большого круга. Кровь несет кислород и питательные вещества по артериям к тканям, с приближением к периферии уменьшается диаметр сосудов и на уровне капилляра происходит газообмен и отдача нутриентов. После этих процессов кровь становится венозной и по венам направляется к сердцу. В правое предсердие впадают две полых вены - верхняя и нижняя. И большой круг заканчивается.

Таких циклов у сердца за минуту около 60–80, в объеме это около 5–6 литров. За время всей жизни оно переносит около 6 миллионов литров крови. Это колоссальная работа, выполняемая ежесекундно для нормального обеспечения жизни организма.

Проводящая система

Проводящая система сердца

Проводящая система отвечает за правильное и последовательное сокращение миокарда за счет передачи возбуждения по мышечным волокнам. Состоит она из комплекса образований, состоящих из атипичных мышечных клеток, способных к автоматизму, проведению и возбуждению. Включает следующие образования:

Синусовый узел (Киса-Флака) - располагается он в правом предсердии в устье полых вен, является главным водителем ритма сердца человека. Он состоит из специализированных мышечных клеток (Пейсмекеров), способных генерировать импульсы с частотой 60–80 в минуту.
От синусового узла (СУ) отходит три межузловых тракта и один межпредсердный. Первые оказывают передачу импульса от СУ до атриовентрикулярного, а второй обеспечивает его проведение на левое предсердие.
Атриовентрикулярный узел (АВУ) - его задача - передать возбуждение на желудочки, но делает он это не сразу, а после такого явления, как атриовентрикулярная задержка. Необходима она для того, чтобы предсердия и желудочки не сокращались одновременно, так как последним просто не будет что перекачивать в сосуды.
Пучки Гисса - выделяют правый и левый в соответствии с расположением в сердце. Первый иннервирует правый желудочек, а левый делится на две ветки - переднюю и заднюю и отвечает за возбуждение левого желудочка.
Последними и самыми мелкими элементами проводящей системы являются волокна Пуркинье - они диффузно разделяются в толще миокарда и непосредственно передают импульс на мышечное волокно.

Существование такой четкой последовательности обеспечивает нормальный сердечный цикл и кровоснабжение тканей.

Кровоснабжение миокарда

Коронарные артерии

Сердце - такой же орган, как и другие, и ему также нужна кровь, миокард не питается кровью из полостей сердца, для этого существует отдельная кровеносная система, которую некоторые авторы называют даже третьим кругом кровообращения. В начале аорты к сердцу отходит две коронарные (венечные) артерии: правая и левая. Они дихотомически делятся и отдают более мелкие ветви к миокарду. За счет левой коронарной артерии питается передняя стенка сердца, межжелудочковая перегородка и верхушка, а правая кровоснабжает задне-боковую часть миокарда. Отток крови происходит через капилляры, а затем по венечным венам к правому предсердию.

Особенностью коронарного кровообращения является то, что артерии наполняются в момент расслабления миокарда, поэтому в диастолу сердце не только «отдыхает», но и питается. Нарушения в кровотоке сердца приводят к таким заболеваниям, как ишемическая болезнь сердца, стенокардия и инфаркт миокарда.

Работа сердца

Сердечным циклом (СЦ) называют последовательные фазы систолы (сокращение), диастолы (расслабление) и последующую общую паузу. При диастоле сердце заполняется кровью, вначале предсердия, а затем и желудочки. После чего возникает сокращение миокарда, и камеры освобождаются от крови. В среднем продолжительность систолы предсердий составляет от 0,1 до 0,17 секунды, а желудочков 0,33–0,47 с.

Фазы сердечного цикла

На желудочки приходится более сложная работа, так как они должны вытолкнуть кровь в сосуды меньшего диаметра и с такой силой чтобы она дошла до периферии. Поэтому и мышечная стенка в них значительно толще.

Длительность сердечного цикла зависит от количества сердечных сокращений. Так в покое он будет больше, а при физической нагрузке меньше. В среднем один СЦ длится 0,8 секунды, если ЧСС равна 75 ударов в минуту.

Схематически этот процесс можно описать так: из верхней и нижней полой вены и легочных вен кровь поступает в предсердия, где начинает возрастать давление, и миокард растягивается. Под влиянием этих факторов возникает систола предсердий. Далее кровь поступает в желудочки и по тому же принципу выталкивается в легочной ствол и аорту.

Когда желудочки сокращаются, предсердие находится в диастоле, и наоборот. Но также имеется определенное время, при котором и желудочки, и предсердия одновременно находятся в фазе расслабления, а затем и в общей паузе.