Строение и сосуды сердца и перикарда
Сердце по праву определено важнейшим органом человеческого тела: еще с древних времен считалось, что душа расположена за грудиной и покидает тело с последним ударом. Закладка органа происходит на шестой недели внутриутробного развития. Значимость адекватного функционирования всех структур сердца определяет длину и качество жизни каждого человека. Поэтому знание основных составных анатомии и физиологии органа необходимо для ясного понимания возможных проблем и их последствий.
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.
| Правая часть | Левые отделы |
|---|---|
| Предсердие (атриум), что собирает кровь с большим содержанием углекислого газа (венозную) со всего организма | Предсердие, куда впадают четыре легочные вены, несущие артериальную кровь с высокой концентрацией кислорода |
| Желудочек, который соединен с верхней камерой через атриовентрикулярное отверстие. Выносящий тракт несет кровь по малому кругу для газообмена | Желудочек – самая большая камера с толстым слоем мышечных волокон, сокращение которых обеспечивает адекватный выброс крови для доставки на периферию |
| Ушко – полость небольших размеров, соединенное с предсердием (меньше, чем слева) | Ушко – дополнительная камера с входом в атриум |
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:
- Правая, выходящая из аорты на заднюю поверхность сердца, обеспечивает трофику правого предсердия и желудочка.
- 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:
| Слой | Картина под микроскопом |
|---|---|
| Эндокард (ткани клапанов, сухожильных хорд и папиллярных мышц, внутренняя оболочка) |
Клетки питаются кровью из полостей сердца |
| Миокард | Мышечные волокна, построенные из одно- или двухядерных клеток. Сократительные белки имеют поперечную исчерченность, как в скелетной мускулатуре. Отдельные волокна соединяются между собой с помощью вставочных дисков. Последние способствуют быстрому распространению сокращения по всей массе сердечной мышцы |
| Проводящая система сердца | Атипичные кардиомиоциты (мышечные) клетки трех типов:
|
| Эпикард – внутренний листок перикарда | Тонкая оболочка из соединительной ткани, содержащая эластические и коллагеновые волокна. |
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:
- Легочный ствол, который делится на правую и левую артерию.
- Долевые и сегментарные артерии.
- Легочные капилляры, которые входят в состав аэрогематического барьера. Тонкие стенки альвеол и сосудов способствуют перемещению кислорода и углекислого газа по диффузионному механизму (градиенту концентрации).
- 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.
Источник
Сердце заключено в плотную сумку со сложной послойной конструкцией, которая обволакивает его со всех сторон и называется перикардом. Поскольку основная функция органа – насосная (а выполняют ее кардиомиоциты), то наличие “чехла” на миокарде не кажется таким уж важным элементом. В этой статье мы рассмотрим, какие структуры помогают околосердечной сумке выполнять ее функции и чем грозит их поломка. Может ли “рубашка” сердца убить человека?
Что такое перикард и какую функцию он выполняет?
Перикард – это серозный (состоящий из соединительной ткани) замкнутый мешок, где находится сердце. По форме он напоминает косо срезанный конус, широкая часть которого крепко присоединена к центру диафрагмы (разграничения между грудной полостью и животом, проходит по низу ребер). Верхний край структуры заканчивается на уровне угла грудины (он ощущается в виде небольшой выпуклости, если скользить пальцами вниз от ямки между ключицами).
Строение
Стенка околосердечной сумки двойная, она включает в себя:
- Внешний слой (фиброзный), состоящий из грубых коллагеновых волокон (в организме эти структуры используются в местах, от которых требуется наибольшая прочность). Эта оболочка кроме сердца покрывает еще и соединяющиеся с ним сосуды.
- Внутренний слой (серозный, сформирован более тонкой пластинкой соединительной ткани). Включает в себя два листка:
- подлежащий (подсерозный), состоит из тонких волокон соединительной ткани;
- непосредственно серозный (покрыт мезотелием – слоем клеток с тонкими выростами-ресничками, они способны перемещать жидкую часть лимфы в пространство между листами перикарда), включает две пластинки:
- пристеночную (срастается с внешним фиброзным слоем);
- внутренностную (внешняя оболочка сердца, срастается с миокардом).
Между пристеночной и внутренностной пластинками образовывается перикардиальная щель. Ее наполняет переместившаяся благодаря работе мезотелия серозная (близкая по составу к крови, без эритроцитов и других форменных элементов) жидкость (15-20 мл у взрослого человека). Она играет роль смазки, позволяя внешнему и внутреннему листкам перикарда свободно скользить во время разных фаз работы органа.
Если околосердечную сумку поражает воспалительный процесс, то количество содержимого растет. На внутреннюю поверхность листков может выпадать фибрин – особый белок, отвечающий за образование тромбов (находясь в крови). Здесь же он формирует спайки (комочки между пластинками, которые их склеивают и не дают скользить вдоль друг друга).
Жидкость также может скапливаться в сумках (физиологических расширениях щели между пластинками серозного листка, который входит в состав внутреннего слоя). Их две: поперечная (в основе сердца, сверху) и косая (находится на обращенной к диафрагме нижней стороне перикардиального мешка).
Перикард условно разделяют на несколько частей:
- переднюю (прилежит к грудине – плоской кости на передней поверхности, к которой прикреплены ребра);
- нижнюю (прикреплена к сухожильному центру диафрагмы, прилегает к пищеводу, грудной части аорты, непарной вене, главным бронхам);
- боковые (правая и левая), они соприкасаются с плеврой, которая укутывает легкие.
От каждой из этих частей к окружающим органам отходят связки – плотные пучки волокон соединительной ткани, обеспечивающие стабильное положение перикарда и охраняемого им органа в полости грудной клетки. Благодаря такой системе фиксации сердце не выскочит из груди даже при высшей степени испуга.
Основные задачи и механизмы их реализации
Основные функции перикарда и задействованные элементы представлены в таблице.
| Задача | Исполнительная структура | Механизм реализации |
|---|---|---|
| Фиксация сердца | Связки и внешняя (фиброзная) оболочка | Один конец связки фиксируется на перикарде, другой – на близлежащих органах: грудине, диафрагме, ребрах, трахее, позвоночнике, крупных бронхах и аорте |
| Амортизация | Связочный аппарат | Плотная соединительная ткань, составляющая основу связок, способна немного растягиваться и возвращаться в исходное состояние. Это обеспечивает уменьшение пришедших извне потрясений (например, при падении) |
| Жидкость в полости перикарда | Обеспечивая скольжение листков, в некоторой мере защищает сердце от смещения при резких поворотах | |
| Защита | Многослойное строение околосердечной сумки, перикардиальная жидкость | Механическая преграда для внешних повреждений. Кроме того, затрудняет поражение миокарда и эндокарда микроорганизмами из грудной полости |
| В жидкости содержатся бактерицидные вещества и клетки, способные проявлять иммунологическую активность (уничтожать возбудителя) | ||
| Предотвращение перерастяжения миокарда кровью | Плотные коллагеновые волокна соединительной ткани в составе слоев перикарда | Достаточно жесткий внешний каркас не дает мышцам опасно растянуться и деформироваться |
| Защита окружающих органов | Перикардиальная щель и находящаяся в ней жидкость | Верхушечный толчок (движение, которое совершает острая верхушка сердца при каждом сокращении) работает ничуть не хуже отбойного молотка. Поскольку слои перикарда скользят вдоль друг друга, они ослабляют интенсивность и амплитуду движений, что предохраняет ребра от разрушения |
Какие методы применяют для диагностики заболеваний околосердечной сумки?
Перикард обрисовывает внешние контуры сердца. Поэтому соответственно их изменениям можно допускать наличие той или иной патологии околосердечной сумки.
Особенности методов диагностики заболеваний перикарда представлены в таблице.
| Методы диагностики | Характерные признаки | ||
|---|---|---|---|
| Границы сердца | Непосредственно перикард | Дополнительно | |
| Перкуссия (исследование характера звука посредством постукиваний по поверхности грудной клетки пальцами врача) | Расширены. Идентифицируются (слышится тупой звук) отклонения от нормативных анатомических ориентиров на 0,5-2 см в стороны | Не может быть охарактеризован | Возможны диагностические ошибки из-за субъективных (зависящих от человеческого фактора) причин |
| Аускультация | Точка ясного выслушивания тонов верхушки может сместиться из-за расширения сердечных границ | Иногда слышно шум трения перикарда (возникший из-за отложения сгустков фибрина) | Если есть жидкость, она глушит тоны сердца, и те ощущаются ослабленными |
| Рентгенография органов грудной клетки | Расширены. Тень сердца может приобретать шарообразную форму (при скоплении жидкости в перикардиальной полости) | Могут выявляться петрификаты (отложения солей кальция) в опухолевых массах | Можно увидеть признаки напряженного пневмоторакса (как причины сухой тампонады сердца) |
| Ультразвуковое исследование сердца | Хорошо видно изменения контуров: деформацию, расширение, патологические наслоения, травматические повреждения | Можно оценить толщину и четкость краев (изменяются при воспалительном и опухолевом процессе) перикарда, количество и характер жидкости между листками | Позволяет выбрать удобное место (обычно в нижней точке скопления) для пункции (прокола) полости и эвакуации (удаления) содержимого |
| Компьютерная томография | Послойно выявляет взаимоотношение границ сердца и органов, расположенных рядом (особо важно при прорастании опухоли перикарда в соседние ткани) | Предельно четко указывает на локализацию скоплений жидкости, новообразований и спаек, что позволяет выбрать лечебную тактику | При введении контраста можно визуализировать сосудистую сетку перикарда (и опухоли) |
| Перикардиальная пункция | Производят по результатам ультразвукового исследования | Ощущается как преграда при проколе | Можно узнать характер жидкости (кровь, воспалительный выпот), наличие бактерий, их чувствительность к антибиотикам; убрать излишек жидкости, который мешает выполнять сердцу насосную функцию |
Какие основные угрозы жизни пациента?
Характеристика опасностей, которые таят в себе заболевания перикарда:
| Заболевание | Подвиды | Суть | Опасность для жизни |
|---|---|---|---|
| Выпот в перикарде | Серозный (неинфекционный) | Избыточное накопление жидкости разного характера (до 500 мл) в полости перикарда | Основная угроза – тампонада (сдавливание извне, не дающее набраться во время расслабления желудочков достаточному количеству крови), которая приводит к падению сердечного выброса и смерти пациента. Непрямой массаж сердца неэффективен |
| Гнойный (когда в перикардиальную щель и пазухи попадает возбудитель) | |||
| Фибринозный | Выпадает много фибрина на листки, образуются спайки (сращения и уплотнения) | ||
| Гемоперикард | В результате ранения миокарда и открывшегося кровотечения сердце выталкивает кровь не в аорту, а в полость перикарда, сжимая ею само себя | ||
| Панцирное сердце |
| Вместо жидкости в щели образуется грануляционная ткань, которая во время созревания «съеживается» и сжимает сердце. Затем откладывается кальций, что приводит к еще большему уплотнению | Прорастание не только перикарда, но и миокарда спайками и падение насосной функции органа |
| Опухоли |
| Конгломерат измененных клеток | Прорастание жизненно важных органов (например, крупных сосудов) спровоцирует нарушение их функции |
| Кисты | Наиболее часто встречаемые – целомические | Тонкостенное мешкообразное выпячивание перикарда | Разрыв образования ведет к развитию плевропульмонального шока, рефлекторную остановку сердцебиения и дыхания |
Методы лечения
Чтобы вылечить пациента, используют:
- Консервативную терапию:
- антибиотики (при наличии микроорганизмов в перикардиальной жидкости);
- противовоспалительные средства;
- цитостатические препараты (при наличии опухоли).
- Оперативные методы:
- пункция перикарда (для эвакуации излишка жидкости);
- хирургическая коррекция (высечение кист, опухолей);
- перикардотомия (для удаления излишка жидкости и предоставления доступа к сердцу);
- перикардэктомия («сепарация» – отделение отвердевшей сумки при панцирном сердце).
Выводы
Перикард – это мешок, окружающий сердце, который состоит из разных слоев. Основная функция фиброзного – защитная, серозного – продукция амортизирующей жидкости. Околосердечная сумка защищает орган от смещения, травм и проникновения микроорганизмов. Основные болезни перикарда: экссудативное воспаление с разным характером выпота, панцирное сердце, опухоли и кисты.
Профессионализм врача поможет выбрать наилучший метод лечения: консервативный (использование лекарств) или оперативный (малое хирургическое вмешательство – пункция либо полноценная операция).
Источник