Клапаны сосудов сердца человека

Сердце — жизненно важный орган, при помощи которого происходит процесс перекачивания обогащенной кислородом крови и ее дальнейшее распределение по тканям и всем внутренним органам. Однако кровеносная система не сможет работать полноценно без четкого направления потока крови. Именно этот процесс выполняется клапанами сердца человека.

Работа сердечно-сосудистой системы

За одну минуту сердечная мышца способна перекачать до 5 литров крови. В спокойном состоянии этот объем может немного снижаться, а при длительных физических или эмоциональных нагрузках — увеличиваться. Сердце представлено в виде некого мышечного насоса, который способен перекачивать кровь по сосудам, артериям и венам.

Различают большой и малый круг кровообращения. Из левой половины сердца обогащенная кислородом кровь движется по аорте. По ходу своего движения кровь поставляет к тканям и всем органам кислород, а забирает излишний углекислый газ. Отдав кислород, кровь из артериальной сразу же превращается в венозную, после чего направляется обратно к сердцу и входит непосредственно в правое предсердие. Так представлен большой круг кровообращения. С предсердия кровь направляется прямо к легким, где снова вбирает в себя кислород.

Правый и левый желудочки сердца разделены специальной перегородкой. У предсердий и желудочков абсолютно разное назначение. Кровь вначале накапливается в предсердиях, а во время систолы при открытом клапане с большой силой выталкивается в желудочки. За нормальную работу сердца и сосудов отвечают сердечные клапаны.

Клапаны сердца

Строение и функции клапанов сердца отличаются в зависимости от их расположения и предназначения. Образуются они складками эндокарда — внутренней сердечной оболочки. Их главной задачей является отделить все камеры сердца от стволов крупных артерий. Анатомия у каждого из них разная. Некоторых людей интересует, сколько клапанов в сердце. Всего их 4:

1. Митральный или же двустворчатый — находится между левыми желудочком и предсердием. Он состоит из небольших передней и задней створок, непосредственно от краев которых отходят хорды, представляющие собой нити из соединительной ткани. Прикрепляются они к малым папиллярным мышцам — мышечным выростам миокарда. Створки открываются и закрываются в зависимости от фазы каждого нового сердечного цикла. Когда сокращается левый желудочек, створки сжимаются и перекрывают ток крови к предсердию. При расслаблении створки открываются, пропуская кровь из предсердия прямо в левый желудочек.
2. Трехстворчатый клапан — разделяет правые предсердие и желудочек. Он имеет уже 3 створки: заднюю, переднюю и септальную, которая обращена непосредственно к межжелудочковой перегородке. По своему строению он схож с митральным. Его аппарат включает в себя створки, хорды и папиллярные мышцы.
3. Аортальный или полулунный клапан — разделяет аорту и левый желудочек. Состоит из 3 створок, которые имеют специфическую полулунную форму. Открытие их происходит во время систолы. При диастоле створки крепко смыкаются, что не дает крови попадать из аорты в желудочек.
4. Клапан легочного ствола по своей анатомии и функции очень схож с аортальным. Разница состоит в том, что он разделяет между собой легочной ствол и правый желудочек.

Правильное строение и функционирование клапанов обеспечивают нормальную работу сердечной мышцы. При каких-либо патологиях ток крови нарушается, что негативно сказывается на здоровье ССС. Именно поэтому при появлении каких-либо симптомов заболевания необходимо сразу обращаться к врачу, который проведет полное диагностическое обследование и сможет назначить наиболее адекватное, для каждого конкретного случая, лечение.

Методы диагностики

Очень важно правильно оценить состояние клапанной системы сердца. Для этого используют следующие диагностические методы:

1. Аускультация — сердце прослушивают в нескольких определенных точках. Делают это при помощи стетоскопа. При нормальной работе выслушивается всего 2 тона: систолический и диастолический. Систолический возникает при закрытии митрального и трехстворчатого клапанов. Он обычно совпадает с частотой пульса. Диастолический тон не совпадает с пульсом и возникает при закрытии полулунных клапанов. При каких-либо патологиях тоны могут усиливаться или же ослабевать. Возможно появление посторонних шумов в сердце.
2. Компьютерная томография — применяется для лучшей визуализации пораженных участков. Назначается при подозрении на наличие опухолевых образований в предсердиях. Опухоль может поражать и митральный клапан.
3. Вентрикулография — в полость сердца вводят специальное рентгеноконтрастное вещество. Применяется только в случае развития тяжелых сердечных патологий.
4. Фонокардиография — запись шумов сердца при помощи фонокардиографа. В норме на аппарате регистрируются только систолический и диастолический шумы.
5. Эхокардиография — исследование работы сердечной мышцы при помощи ультразвука. В этом случае происходит оценка состояния клапанов в разные фазы сердечного цикла. Оценивается число створок, их форма и размеры.

Правильная диагностика очень важна для определения патологических состояний, которые могут угрожать здоровью человека.

Распространенные патологии

Выделяют 3 больших группы заболеваний клапанов сердца:

1. Пороки развития клапанов сердца. В этом случае наблюдается изменение количества створок, их формы и размеров. В зависимости от того, какую площадь охватывает патологический процесс, выделяют стенозы и недостаточности. Стеноз характеризуется сужением клапанного кольца, а при недостаточности этот показатель увеличивается или остается неизменным. Недостаточность работы клапанной системы обуславливается обратным током крови. В случае митральной недостаточности кровь из левого желудочка попадает обратно в предсердие. При нормальном развитии кровь течет из предсердия в желудочек. Некоторые пороки требуют оперативного вмешательства. Иногда пораженный клапан заменяют искусственным. Такие пороки принято делить на врожденные и приобретенные.
2. Патологические процессы воспалительного характера. Воспалительные процессы могут развиваться из-за наличия болезнетворных микроорганизмов. Однако воспаление может носить и асептический характер, то есть возникать независимо от наличия бактерий в организме. Воспаление распространяется не только на клапанную систему, но и на внутреннюю оболочку сердца. Поэтому такие заболевания принято называть эндокардитами. Септическая форма характеризуется поражением клапанов, которые подвержены порокам.
3. Опухолевые образования. Наиболее часто у больных развивается миксома. Это доброкачественная опухоль, которая практически никогда не вызывает рецидивов.

Все эти патологии требуют своевременной диагностики. При наличии воспалительного процесса клапаны могут деформироваться и полностью переставать функционировать. Поэтому очень важно вовремя выявить причину заболевания и попытаться как можно скорее ее устранить.

При любых сердечных патологиях лечение должен назначать только квалифицированный кардиолог. Схема лечения зависит от вида патологии. Сердечную недостаточность диагностировать легче. Ее терапия не вызывает особых сложностей. В данном случае можно обойтись медикаментозным лечением. Но прием лекарств должен происходить под строгим контролем врача, ведь самолечение может еще больше усугубить ситуацию.

При наличии порока любого из клапанов показана операция. Но и после ее проведения пациент должен придерживаться рекомендаций врача. Только правильно поставленный диагноз и своевременно проведенное лечение может гарантировать выздоровление пациента и нормальное функционирование его сердечной мышцы.

Как устроено человеческое сердце?

Сердце (лат. сor) – мышечно-полостное образование, которое обеспечивает адекватную поставку крови ко всем клеткам и тканям. Особенность органа заключается в автономности: индивидуальной иннервации и регуляции сократительной функции. Однако мышечные, клапанные и структуры проводящей системы крайне чувствительны к изменениям во всем организме.

Топография органа: сердце располагается в грудной полости в комплексе структур средостения (образования, которое находится между двумя легкими), занимая среднюю нижнюю часть. Орган «лежит» на диафрагме, заключенный в околосердечную сумку – перикард. Боковыми стенками прилегает к корням легких и магистральным сосудам.

Схематическое изображение внутренней структуры сердца:

При общем клиническом осмотре путем перкуссии (поколачивания) по передней стенке грудной клетки определяется относительная и абсолютная сердечная тупость. Преимущественная часть органа находится с левой стороны, правая граница – по внешнему краю грудины.

Выслушивают деятельность сердца, функционирования клапанов с помощью фонендоскопа в точках их проекции.

Анатомия

Морфологическая структура сердца определяется экспертами по-разному. Анатомически орган делят на правую и левую половину, которые соединяются посредством сосудов большого и малого круга циркуляции крови.

Во время внутриутробного развития сердце проходит разные стадии формирования камер. В случае незавершенного процесса при рождении сохраняются патологические шунты между левыми и правыми отделами, которые вызывают нарушения гемодинамики.

Камеры (полости) обеих половин соединены между собой с помощью отверстий, где направление потока регулируется деятельностью створчатых структур клапанов.

Стенка органа представлена тремя основными оболочками:

• эндокард – выстилает внутреннюю поверхность сердца, формирует сухожильные хорды (нити) и клапанный аппарат;
• миокард – мышечный слой, формирующий стенку органа, межжелудочковую перегородку и папиллярные мышцы;
• эпикард – внешняя соединительнотканная оболочка, которая считается внутренним листком околосердечной сумки. Между слоями перикарда находится небольшое количество (до 2 мл) жидкости, что обеспечивает гладкое скольжение органа во время разных фаз сердечного цикла.

Воспалительные патологии околосердечной сумки или реактивные изменения на фоне других заболеваний (например, панкреатита или острой почечной недостаточности) ведут к повышенному синтезу жидкости, которая препятствует расширению полостей сердца и адекватному притоку крови.

Камеры

Схема строения сердца подразумевает разделение органа на половины, которые представлены четырьмя основными и двумя дополнительными камерами.

Клиническое значение ушек – дополнительный объем, которым заполняется сердце при повышенных нагрузках. Однако застой крови в камерах повышает риск развития тромбов (сгустков) с возможным разнесением в сосуды мозга или миокарда и последующим инсультом или инфарктом.

Клапанные структуры

Регуляция потока крови в определенном направлении задается клапанными структурами, производными соединительнотканной внутренней оболочки (эндокарда). В гемодинамической системе органа выделяют четыре основных клапана:

• митральный (левый атриовентрикулярный) – представлен двумя створками, которые открываются в полость желудочков во время сокращения предсердий;
• аортальный (состоит из трех створок) – расположен на выходе из левого желудочка;
• трехстворчатый, определяющий движение крови в правых отделах;
• клапан легочной артерии (трехстворчатый), регулирующий поток жидкости из желудочка в малый круг циркуляции крови.

Смыкание и открытие створок клапанов обеспечивается сокращением папиллярных мышц и протяженностью сухожильных хорд (слишком короткие или длинные волокна последних ведут к недостаточности аппарата и обратному забросу крови).

Сосудистая система органа

Постоянная мышечная работа сердца требует большого количества энергии, которая поставляется по венечным артериям с питательными веществами и кислородом. Коронарные сосуды органа отделяются от аорты непосредственно у основания створок клапана.

Выделяют две основные артерии, кровоснабжающие миокард:

1. Правая, выходящая из аорты на заднюю поверхность сердца, обеспечивает трофику правого предсердия и желудочка.
2. Левая, которая огибает предсердие и ложится в переднюю борозду, обеспечивает кровоснабжение основной мышечной массы сердца (левые отделы, межжелудочковая перегородка и передняя стенка). Нарушение кровотока в этом сосуде чаще всего вызывает боли и ощущение покалывания за грудиной.

Существуют индивидуальные особенности отхождения артерий, потому при контрастных методах исследования выделяют разные типы кровоснабжения сердца.

Отток венозной крови происходит по одноименным сосудам, которые открываются небольшими отверстиями в полость правого предсердия.

Гистология: как выглядит сердце под микроскопом?

Структура сердца организована тремя основными оболочками, клеточное строение которых определяется выполняемыми функциями. Микроскопическое расположение тканей в разрезе (гистология) представлено в таблице:

На фото представлено гистологическое строение сердца (мышечного слоя):

Круги кровообращения: куда и откуда двигается кровь по сосудам?

Основная функция сердца – обеспечивать адекватную доставку крови ко всем структурам организма. Реализуется эта задача с помощью согласованной работы кардиоваскулярной и дыхательной системы.

Схематическое изображение кровообращения в организме:

В функциональной анатомии выделяют два круга, по которым движется кровь (большой и малый) и проходят этапы обеспечения организма кислородом, питательными веществами и выведения токсических метаболитов (продуктов обмена).

Большой круг

Транспортируется артериальная кровь по большому кругу циркуляции, начинающемуся с полости левого желудочка. Во время сокращения последнего жидкость поступает в аорту – самый большой сосуд человеческого организма, отдельные ветки которого доставляют питательные вещества по всему телу:

• коронарные сосуды;
• подключичная артерия, разветвления которой питают органы головы, шеи, структуры верхней конечности;
• межреберные и бронхиальные, обеспечивающие трофику органов средостения, легких и структур грудной стенки;
• чревной ствол, почечные и брыжеечные артерии питают все органы пищеварительного тракта, мочевыделительной системы, брюшную стенку;
• бифуркация (раздвоение) аорты на общие подвздошные артерии обеспечивает трофику структур малого таза, нижних конечностей.

Транспортируется кровь по сосудам с постепенным сужением диаметра: от артерий и артериол к капиллярам. Клеточная стенка последних имеет большие поры, через которые перемещается кислород и питательные вещества к тканям за градиентом концентрации.

Забор отработанной крови происходит в конечном отделе капилляра, потом по венулам и к магистральным полым венам, которые впадают в полость правого атриума:

• нижняя – от структур брюшной полости, малого таза, мягких тканей ног;
• верхняя – от органов головы и шеи, части грудной полости.

Малый круг

Венозная кровь, поступающая в правые отделы сердца, обогащена углекислым газом, высокие концентрации которого оказывают угнетающее действие на дыхательный и сосудодвигательный центр головного мозга. Выводится газ с помощью малого круга кровообращения, начинающегося с правого желудочка:

1. Легочный ствол, который делится на правую и левую артерию.
2. Долевые и сегментарные артерии.
3. Легочные капилляры, которые входят в состав аэрогематического барьера. Тонкие стенки альвеол и сосудов способствуют перемещению кислорода и углекислого газа по диффузионному механизму (градиенту концентрации).
4. Венулы, которые впадают в магистральные вены (по две от каждого легкого) и несут кровь в левое предсердие.

Название сосудов определяется не составом крови, а направлением по отношении к сердцу: по венам движется жидкость к органу, по артерии – от него.

Сердечный цикл

Адекватное кровоснабжение организма обеспечивается слаженным сокращением мышечных волокон сердечной стенки, которые определяют цикл работы органа.

Выделяют две основные фазы:

• систола – сокращение;
• диастола – расслабления.

Разная скорость проведения импульса по атипичным кардиомиоцитам с наличием задержки в атриовентрикулярном узле обеспечивает скоординированную работу органа: во время систолы предсердий кровь проникает в желудочки. Последние находятся в фазе расслабления, что формирует достаточный объем для заполнения жидкостью (в левом до 100 мл).

Во время сокращения желудочков открываются клапаны аорты и легочной артерии, створки атриовентрикулярных соединений закрыты – кровь идет в круги циркуляции. На периферических сосудах определяется пульс, а области грудной клетки – биение сердца.

В это время предсердия находятся в фазе диастолы и заполняются кровью из полых (правые отделы) и легочных вен (левые).

Существует утверждение, что сердце полжизни работает и половину – отдыхает, поскольку длительность систолы и диастолы – одинаковая (по 0,4 секунды).

Функции сердца

Сердце по праву считается главным органом человеческого тела, потому что нарушения его функций вызывает тотальные расстройства, а остановка деятельности ведет к смерти пациента.

Основные функции человеческого сердца:

• автоматизм – самостоятельный синтез нервных импульсов для сокращения миокарда;
• проводимость – атипичные клетки обеспечивают налаженную работу разных отделов мускулатуры органа;
• насосная функция – перекачивание крови по организму с достаточным давлением для доставки к периферии;
• газообмен обеспечивается за счет работы малого круга по принципу градиента концентрации кислорода;
• эндокринная роль – в стенке левого предсердия вырабатывается натрийуретический гормон, что влияет на работу почек и выведение солей из организма.

Выводы

Жизненно важными системами человеческого тела считаются кардиоваскулярная и дыхательная. Строение и функции сердца напрямую определяют работу других органов за счет адекватного кровоснабжения головного мозга, эндокринных желез и почек.