Клапанный аппарат сердца. Сосочковые мышцы Сосочковые мышцы и сухожильные нити

Несмотря на то, что сердце составляет всего половину процента от общей массы тела, оно является важнейшим из органов человеческого организма. Именно нормальное функционирование сердечной мышцы делает возможной полноценную работу всех органов и систем. Сложное строение сердца наилучшим образом приспособлено для распределения потоков артериальной и венозной крови. С точки зрения медицины, именно сердечные патологии занимают первое место среди заболеваний человека.

Показать всё

Расположение

Сердце расположено в грудной полости. Спереди от него находится грудина. Орган смещен немного влево по отношению к грудине. Он находится на уровне шестого и восьмого грудных позвонков.

Со всех сторон сердце окружено специальной серозной оболочкой. Эта оболочка называется перикардом. Он формирует собственную полость называемую перикардиальной. Нахождение в этой полости облегчает органу процесс скольжения в отношении других тканей и органов.

Варианты положения

С точки зрения критериев рентгенологии, выделяют следующие варианты положения сердечной мышцы:

Наиболее часто встречающееся – косое.
Как бы подвешенное, со смещением левой границы к срединной линии – вертикальное.
Распластанное на подлежащей диафрагме – горизонтальное.

Варианты положения сердечной мышцы зависят от морфологической конституции человека. У астеника оно вертикальное. У нормостеника сердце косое, а у гиперстеника горизонтальное.

Строение и форма

Сердечная мышца имеет форму конуса. Основание органа расширено и обращено кзади и вверх. К основанию органа подходят магистральные сосуды. Строение и функции сердца - неразрывно связаны.

У сердечной мышцы выделяют следующие поверхности:

переднюю, обращенную к грудине;
нижнюю, развернутую к диафрагме;
боковую, обращенную к легким.

На сердечной мышце визуализируются борозды, отражающие расположение его внутренних полостей:

Венечная борозда. Она находится в основании сердечной мышцы и располагается на границе желудочков и предсердий.
Межжелудочковые борозды. Они идут по передней и задней поверхности органа, по границе между желудочками.

Сердечные клапаны и камеры

Сердечная мышца человека имеет четыре камеры. Поперечная перегородка разделяет его на две полости. Каждая полость разделяется на две камеры.

Одна камера предсердная, а другая желудочковая. В левой части сердечной мышцы циркулирует венозная кровь, а в правой артериальная.

Правое предсердие представляет собой мышечную полость, в которую открываются верхняя и нижняя полая вены. В верхней части предсердий выделяют выпячивание – ушко. Внутренние стенки предсердия гладкие, за исключением поверхности выпячивания. На участке поперечной перегородки, которая отделяет полость предсердий от желудочка, располагается овальная ямка. Она полностью закрыта. Во внутриутробном периоде на его месте открывалось окно, через которое происходило смешение венозной и артериальной крови. В нижней части правого предсердия находится предсердно-желудочковое отверстие, через которое венозная кровь попадает из правого предсердия в правый желудочек.

В правый желудочек кровь попадает из правого предсердия в момент его сокращения и расслабления желудочка. В момент сокращения левого желудочка кровь выталкивается в легочной ствол.

Предсердно-желудочковое отверстие перекрывается одноименным клапаном. Этот клапан также носит другое название – трехстворчатый. Три створки клапана представляют собой складки внутренней поверхности желудочка. К клапанам крепятся особые мышцы, которые препятствуют их выворачиванию в полость предсердий в момент сокращения желудочков. На внутренней поверхности желудочка находится большое количество поперечных мышечных перекладин.

Отверстие легочного ствола перекрывается особым полулунным клапаном. При смыкании он препятствует обратному току крови из легочного ствола в момент расслабления желудочков.

Кровь в левое предсердие поступает по четырем легочным венам. Оно имеет выпячивание – ушко. В ушке хорошо развиты гребенчатые мышцы. Кровь из левого предсердия попадает в левый желудочек через левое предсердно-желудочковое отверстие.

Левый желудочек имеет более толстые стенки, чем правый. На внутренней поверхности желудочка хорошо видны развитые мышечные перекладины и две сосочковые мышцы. Эти мышцы с помощью упругих сухожильных нитей крепятся к двухстворчатому левому предсердно-желудочковому клапану. Они препятствуют выворачиванию створок клапана в полость левого предсердия в момент сокращения левого желудочка.

Из левого желудочка берет свое начало аорта. Аорта прикрывается трехстворчатым полулунным клапаном. Клапаны препятствуют обратному поступлению крови из аорты в левый желудочек в момент его расслабления.

Опорная система

По отношению к другим органам сердце находится в определенной позиции с помощью следующих фиксационных образований:

крупные кровеносные сосуды;
кольцевидные скопления фиброзной ткани;
фиброзные треугольники.

Стенка сердечной мышцы состоит из трех слоев: внутреннего, среднего и наружного:

1. Внутренний слой (эндокард) состоит из соединительнотканной пластинки и покрывает всю внутреннюю поверхность сердца. Сухожильные мышцы и нити, фиксирующиеся к эндокарду, образуют сердечные клапаны. Под эндокардом находится дополнительная базальная мембрана.
2. Средний слой (миокард) состоит из поперечнополосатых мышечных волокон. Каждое мышечное волокно представляет собой скопление клеток – кардиомиоцитов. Визуально между волокнами видные темные полоски, которые являются вставками, играющими важную роль в передаче электрического возбуждения между кардиомиоцитами. Снаружи мышечные волокна окружены соединительной тканью, в которой находятся нервы и кровеносные сосуды, обеспечивающие трофическую функцию.
3. Наружный слой (эпикард) представляет собой серозный листок, плотно срастающийся с миокардом.

Проводящая система

В сердечной мышце находится особая проводящая система органа. Она участвует в непосредственной регуляции ритмических сокращений мышечных волокон и межклеточной координации. Клетки проводящей системы сердечной мышцы, миоциты, имеют особое строение и богатую иннервацию.

Проводящая система сердца состоит из скопления узлов и пучков, организованных особым образом. Эта система локализуется под эндокардом. В правом предсердии находится синусно-предсердный узел, который является главным генератором сердечного возбуждения.

От этого узла отходит межпредсердный пучок, участвующий в синхронном сокращении предсердий. Также от синусно-предсердного узла отходят три пучка проводящих волокон к предсердно-желудочковому узлу, находящемуся в области венечной борозды. Крупные ветви проводящей системы распадаются на более мелкие и затем на мельчайшие, образуя единую проводящую сеть сердца.

Эта система обеспечивает синхронную работу миокарда и согласованную работу всех отделов органа.

Перикард представляет собой оболочку, которая образует вокруг сердца околосердечную сумку. Эта оболочка надежно отделяет сердечную мышцу от других органов. Перикард состоит из двух слоев. Плотного фиброзного и тонкого серозного.

Серозный слой состоит из двух листков. Между листками образуется пространство, заполненное серозной жидкостью. Это обстоятельство позволяет комфортно скользить сердечной мышце в период сокращений.

Физиология

Автоматизм – главное функциональное качество сердечной мышцы сокращаться под воздействием импульсов, которые генерируются в ней самой. Автоматизм сердечных клеток связан напрямую со свойствами мембраны кардиомиоцитов. Мембрана клеток полупроницаема для ионов натрия и калия, которые формируют на ее поверхности электрический потенциал. Быстрое перемещение ионов создает условия для повышения возбудимости сердечной мышцы. В момент достижения электрохимического равновесия сердечная мышца невозбудима.

Энергетическое обеспечение миокарда происходит за счет образования в митохондриях мышечных волокон энергетических субстратов АТФ и АДФ . Для полноценной работы миокарда необходимо адекватное кровоснабжение, которое обеспечивается коронарными артериями, отходящими от дуги аорты. Деятельность сердечной мышцы напрямую связана с работой ЦНС и с системой кардиальных рефлексов. Рефлексы играют регулирующую роль, обеспечивая оптимальную работу сердца в постоянно меняющихся условиях.

Особенности нервной регуляции:

адаптивное и пусковое влияние на работу сердечной мышцы;
балансировка обменных процессов в сердечной мышце;
гуморальная регуляция деятельности органа.

Общие функции

Функции сердца следующие:

Способно оказывать давление на ток крови и насыщать кислородом органы и ткани.
Может удалять из организма углекислый газ и отработанные продукты жизнедеятельности.
Каждый кардиомиоцит способен возбуждаться под воздействием импульсов.
Сердечная мышца в состоянии проводить импульс между кардиомиоцитами по особой проводящей системе.
После возбуждения сердечная мышца способна сокращаться предсердиями или желудочками, прокачивая кровь.

Сердце является одним из самых совершенных органов человеческого тела. Оно обладает набором удивительных качеств: мощность, неутомимость и способность приспосабливаться к постоянно меняющимся условиям окружающей среды. Благодаря работе сердца кислород и питательные вещества поступают во все ткани и органы. Именно оно обеспечивает непрерывный кровоток по всему организму. Человеческий организм – это сложная и скоординированная система, где сердце является главной движущей силой.

Давно привлекает внимание исследователей. Нарушение архитектоники или работы какой-либо части клапанного аппарата приводит к нарушению закрывательной функции клапана и насосной деятельности сердца в целом.

Общие принципы строения атрио-вентрикулярных перегородок

Створчатые клапаны содержат створки, хорды и сосочковые мышцы.

Клапанные кольца являются фиброзным образованием с включением мышечных элементов, изнутри покрытые эндокардом. Створки клапанов покрыты эндотелием и имею слоистое строение.

В направлении от предсердной до желудочковой поверхности существует 3 слоя:

Губчатый.
Фиброзный.
Желудочковый.

Основу створки составляет фиброзная пластина, которая исходит из фиброзного кольца.

Створчатые клапаны, а точнее их губчатый слой, узкий, имеет много эластических волокон в соединительной ткани, которые сконцентрированы в основном по свободному краю створки. Сравнительно больше эластических волокон в лепестках двустворчатого клапана, чем в трикуспидальном.

В желудочковом слое преобладают коллагеновые волокна.

Поверхности клапанов

Створчатые клапаны имеют две поверхности - предсердную и желудочковую, и два края - прикрепленный и свободный.

Площадь предсердно-желудочковых клапанов мужских сердец больше, чем площадь этих же клапанов в женских органах. Трикуспидальный клапан площади больше двустворчатого приблизительно на 25%.

Папиллярные мышцы с сухожильными хордами образуют подклапанный аппарат сердца. Хорды прикрепляются к створкам. Длина и толщина их достигает своего максимума к 35-40 годам.

Двустворчатый клапан

Количество створок (лепестков) насчитывает от 2 до 6. Главные:

передняя, чаще одна, иногда бывает разделена на две части;
задняя.

Они всегда крупные.

Передняя створка треугольной формы, прикреплена к верхне-медиальной трети, задняя к остальной части указанного клапана, она отличается прямоугольной формой. Обе имеют гладкую базальную и шероховатую апикальные зоны, разделенные гребнем.

Передний лепесток в функциональном отношении является основным, он более мобильный, во время систолы на него приходится главная нагрузка, поскольку он испытывает давление основной массы крови, изгоняемой желудочком.

Задний больше участвует в закрытии клапана. Функциональная значимость его меньше.
Створки клапанов хордами фиксируются к папиллярным мышцам.

Сухожильные хорды:

вплетаются с желудочковой стороны клапанов в шероховатые зоны, каждая расщепляется на три более тонкие нити.

К переднему лепестку, который имеет 2-створчатый клапан, от папиллярных мышц прикрепляется 5-10 хорд, к задней - 10-20, иногда 20-30 сухожильных нитей.

Левое атрио-вентрикулярное отверстие на уровне фиброзного кольца имеет слегка овальную форму.

3-створчатый клапан

В отношении количества створок (лепестков) и их размеров в этой структуре, также нет единого мнения. Принято считать, что он состоит из 3-х створок и разного количества сегментов или промежуточных клапанов. С возрастом количество лепестков увеличивается вследствие расщепления основных пластинок на более мелкие.

Створки правого атрио-вентрикулярного клапана представляют собой дубликат эндокарда, который выстилает правое предсердие и желудочек.

Правый желудочек, соответственно 3 створкам имеет обычно три группы папиллярных мышц. Они исходят из миокарда правого желудочка (передняя - самая мощная, затем задняя и перегородочная). Количество этих мышц, размеры и форма у людей неодинаковы. Каждая папиллярная мышца посылает 2-4 хорды, которые, разветвляясь, прикрепляются к нижней поверхности и краям створок клапана. Мелкие промежуточные створки прикрепляются к стенке желудочка.

Исследования сердечных клапанов имеют фундаментальную основу.

Последние годы уточняются вопросы кровоснабжения клапанов и их онтогенез.

Таким образом, в настоящей статье рассмотрен вопрос о строении сердечных клапанов, в том числе двух- и трехстворчатых. Эта информация будет полезна студентам медицинских учреждений, а также тем, кто только желает поступить на эту специальность. Более того, школьникам, изучающим биологию и анатомию, информация о том, что такое створчатые будет также весьма интересна.

Важную роль в функции атриовентрикулярных клапанов играет удерживающий клапаны аппарат - сухожильные нити, крепящиеся, с одной стороны, к свободному краю створок клапана, с другой, - к вершинам сосочковых мышц. При эндокардитах и миокардитах эти образования вовлекаются в процесс, подвергаются патологическим изменениям, а потому в большей или меньшей степени нарушают функцию также в определенной степени пораженных клапанов.

Сухожильные нити наподобие клапанов состоят из фиброзной, бедной клетками ткани, покрытой весьма тонким слоем эндокарда. Переходя в ткань клапанных створок, фиброзная ткань нитей веерообразно распределяется в фиброзной пластинке створки. От каждой папиллярной мышцы отходит по одной или несколько сухожильных нитей, которые прикрепляются к свободным краям створок или реже - к их желудочковой поверхности.

Пучок нитей от каждой папиллярной мышцы разделяется в левом желудочке на две части, из которых одна идет к задней створке, другая - к передней. Распределение прикрепления нитей к створкам в правом желудочке не так четко выражено. Большое количество тонких сухожильных нитей начинается непосредственно от мускулатуры желудочков и идет к разным частям клапанов. Сухожильные нити левого желудочка толще и многочисленнее правого.

Если все нити одинаково напряжены , то створки клапанов равномерно растягиваются (А. М. Елисеева, 1948).

Естественно, что при эндокардитах воспалительный процесс может переходить и на сухожильные нити; клапанные створки подвергаются изменениям со своими сухожильными нитями. В результате организации тром-ботических масс и склероза происходит утолщение, укорочение, огрубение и уплотнение сухожильных нитей. Иногда соседние сухожильные нити спаиваются между собой или вследствие организации окутывающих их тромботических масс, или вследствие разрастания соединительной ткани со стороны клапанов.

В этих случаях могут образовываться соединяющие пластинки наподобие плавательных перепонок лапки лягушки. Процесс склероза может захватывать и верхушки сосочковых мышц. При язвенных эндокардитах процесс переходит на сухожильные нити, приводит к их разрушению, разрывам. Иногда все сухожильные нити одной створки оказываются разорванными.

Важная роль в обеспечении нормальной функции атриовентрикулярных клапанов принадлежит сосочковым (папиллярным) мышцам. Мышцы эти в левом желудочке сравнительно больших размеров, нем в правом. При напряжении папиллярных мышц соседние края створок сближаются.

При воспалении миокарда те же процессы наблюдаются и в сосочковых мышцах. В первую очередь и наиболее сильно поражаются основания папиллярных мышц. Склероз и гибель мышечной ткани также резче выражены в папиллярных мышцах, нежели в остальном миокарде. Сказанное подтверждают и данные М. А. Скворцова (1950).

Распространение язвенного эндокардита или гнойного миокардита может привести к разрушению сосочковых мышц, к их отрыву. Такую же патологию может вызвать инфаркт стенки желудочка с захватом сосочковой мышцы или с ограниченным ее некрозом. Чаще всего это бывает с задней сосочковой мышцей левого желудонка. На вскрытии находят обрывок мышцы, свободно свисающий на сухожильных нитях (Э. М. Гельштейн, 1951).

Разрыв или даже полный отрыв клапана, сухожильных нитей, а также сосочковых мышц может наблюдаться и без деструктивных процессов в эндокарде или миокарде - вследствие знанительных физических напряжений, резких ушибов и сдавлений груди, падения с высоты, прямых травм сердца. Эти же причины могут вызвать разрыв стенок сердца и крупных сосудов. Травматический разрыв сердца особенно легко наступает при патологических изменениях в миокарде на почве миокардита, кардиосклероза, аневризм (В. Н. Сиротинин, 1913; А. Фохт, 1920).

Патологические процессы , ведущие к склерозу (створок, отверстий, сухожильных нитей и их мышц), лежат в основе той патологии, которую принято называть пороками сердца или, точнее, пороками клапанных аппаратов сердца. Поражение клапанов приводит к большему или меньшему нарушению работы сердца, вследствие чего развивается более или менее выраженная недостаточность кровообращения.

Сердце имеет сложное строение и выполняет не менее сложную и важную работу. Ритмично сокращаясь, оно обеспечивает кровоток по сосудам.

Находится сердце за грудиной, в среднем отделе грудной полости и почти полностью окружено легкими. Оно может немного смещаться в сторону, поскольку свободно висит на кровеносных сосудах. Расположено сердце несимметрично. Его длинная ось наклонена и образует с осью тела угол, равный 40°. Она направлена сверху справа вперед вниз налево и сердце повернуто так, что его правый отдел отклонен больше вперед, а левый – назад. Две трети сердца находится слева от срединной линии и одна треть (полые вены и правое предсердие) – справа. Основание его повернуто к позвоночнику, а верхушка обращена к левым ребрам, если быть точнее, к пятому межреберью.

Грудино-реберная поверхность сердца более выпуклая. Она находится за грудиной и хрящами III-VI ребер и направлена вперед, вверх, влево. По ней проходит поперечная венечная борозда, которая отделяет желудочки от предсердий и тем самым делит сердце на верхнюю часть, образуемую предсердиями, и нижнюю, состоящую из желудочков. Другая борозда грудино-реберной поверхности – передняя продольная – идет по границе между правым и левым желудочками, при этом правый образует большую часть передней поверхности, левый – меньшую.

Диафрагмальная поверхность более плоская и прилегает к сухожильному центру диафрагмы. По этой поверхности проходит продольная задняя борозда, отделяющая поверхность левого желудочка от поверхности правого. При этом левый составляет большую часть поверхности, а правый – меньшую.

Передняя и задняя продольные борозды сливаются нижними концами и образуют справа от сердечной верхушки сердечную вырезку.

Различают еще боковые поверхности , находящиеся справа и слева и обращенные к легким, в связи с чем они получили название легочных.

Правый и левый края сердца неодинаковы. Правый край более заострен, левый более тупой и закругленный из-за более толстой стенки левого желудочка.

Границы между четырьмя камерами сердца не всегда отчетливо выражены. Ориентирами считаются борозды, в которых находятся кровеносные сосуды сердца, покрытые жировой клетчаткой и наружным слоем сердца – эпикардом. Направление этих борозд зависит от того, как расположено сердце (косо, вертикально, поперечно), что определяется типом телосложения и высотой нахождения диафрагмы. У мезоморфов (нормостеников), чьи пропорции близки к усредненным, оно расположено косо, у долихоморфов (астеников), имеющих худощавое телосложение, – вертикально, у брахиморфов (гиперстеников) с широкими короткими формами – поперечно.

Сердце как будто подвешено за основание на крупные сосуды, при этом основание остается неподвижным, а верхушка находится в свободном состоянии и может смещаться.

Строение тканей сердца

Стенку сердца составляют три слоя:

Эндокард – внутренний слой эпителиальной ткани, выстилающий полости сердечных камер изнутри, точно повторяя их рельеф.
Миокард – толстый слой, образованный мышечной тканью (поперечно-полосатой). Сердечные миоциты, из которых он состоит, соединены множеством перемычек, связывающих их в мышечные комплексы. Этот мышечный слой обеспечивает ритмичное сокращение камер сердца. Наименьшая толщина миокарда у предсердий, наибольшая – у левого желудочка (примерно в 3 раза толще, чем у правого), поскольку ему нужно больше силы, чтобы вытолкнуть кровь в большой круг кровообращения, в котором сопротивление потоку в несколько раз больше, чем в малом. Миокард предсердий состоит из двух слоев, миокард желудочков – из трех. Миокард предсердий и миокард желудочков разделены фиброзными кольцами. Проводящая система, обеспечивающая ритмичное сокращение миокарда, одна для желудочков и предсердий.
Эпикард – наружный слой, являющийся висцеральным лепестком сердечной сумки (перикарда), представляющей собой серозную оболочку. Он покрывает не только сердце, но и начальные отделы легочного ствола и аорты, а также конечные отделы легочных и полых вен.

Анатомия предсердий и желудочков

Сердечная полость разделена перегородкой на две части – правую и левую, которые между собой не сообщаются. Каждая их этих частей состоит из двух камер – желудочка и предсердия. Перегородка между предсердиями называется межпредсердной, между желудочками – межжелудочковая. Таким образом, сердце состоит из четырех камер – двух предсердий и двух желудочков.

Правое предсердие

По форме оно похоже на неправильный куб, впереди есть дополнительная полость, называемая правым ушком. Предсердие имеет объем от 100 до 180 куб. см. В нем пять стенок, толщиной от 2 до 3 мм: передняя, задняя, верхняя, латеральная, медиальная.

В правое предсердие впадает верхняя полая вена (сверху сзади) и нижняя полая вена (снизу). Справа снизу находится венечный синус, куда стекает кровь всех сердечных вен. Между отверстиями верхней и нижней полых вен находится межвенозный бугорок. В том месте, где в правое предсердие впадает нижняя полая вена, расположена складка внутреннего слоя сердца – заслонка этой вены. Синусом полых вен называют задний расширенный отдел правого предсердия, куда впадают обе эти вены.

Камера правого предсердия имеет гладкую внутреннюю поверхность, и только в правом ушке с прилегающей к нему передней стенкой поверхность неровная.

В правое предсердие открывается множество точечных отверстий малых вен сердца.

Правый желудочек

Он состоит из полости и артериального конуса, который представляет собой воронку, направленную вверх. Правый желудочек имеет форму трехгранной пирамиды, основание которой обращено вверх, а верхушка – вниз. У правого желудочка – три стенки: передняя, задняя, медиальная.

Передняя – выпуклая, задняя – более плоская. Медиальная является межжелудочковой перегородкой, состоящей из двух частей. Большая из них – мышечная – находится внизу, меньшая – перепончатая – вверху. Пирамида обращена основанием к предсердию и в нем есть два отверстия: заднее и переднее. Первое – между полостью правого предсердия и желудочка. Второе выходит в легочный ствол.

Левое предсердие

Оно имеет вид неправильного куба, находится сзади и прилегает к пищеводу и нисходящей части аорты. Его объем – 100-130 куб. см, толщина стенок – от 2 до 3 мм. Как и правое предсердие, имеет пять стенок: переднюю, заднюю, верхнюю, литеральную, медиальную. Левое предсердие продолжается кпереди в добавочную полость, называемую левым ушком, которое направлено к легочному стволу. В предсердие впадают четыре легочные вены (сзади и сверху), в отверстиях которых отсутствуют клапаны. Медиальная стенка является межпредсердной перегородкой. Внутренняя поверхность предсердия гладкая, гребенчатые мышцы – только в левом ушке, которое длиннее и уже правого, и заметно отделено от желудочка перехватом. С левым желудочком сообщается с помощью предсердно-желудочкового отверстия.

Левый желудочек

По форме он напоминает конус, основание которого обращено вверх. Стенки этой камеры сердца (передняя, задняя, медиальная) имеют наибольшую толщину – от 10 до 15 мм. Между передней и задней четкая граница отсутствует. В основании конуса – отверстие аорты и левое предсердно-желудочковое.

Круглое по форме отверстие аорты находится спереди. Его клапан состоит из трех заслонок.

Размер сердца

Размер и масса сердца отличаются у разных людей. Средние значения следующие:

длина составляет от 12 до 13 см;
наибольшая ширина – от 9 до 10,5 см;
переднезадний размер – от 6 до 7 см;
масса у мужчин – около 300 г;
масса у женщин – около 220 г.

Функции сердечно-сосудистой системы и сердца

Сердце и сосуды составляют сердечно-сосудистую систему, основная функция которой – транспортная. Она заключается в поставке тканям и органам питания и кислорода и обратной транспортировке продуктов обмена.

Сердце выполняет роль насоса – обеспечивает беспрерывное циркулирование крови в системе кровообращения и доставку органам и тканям питательных веществ и кислорода. При стрессе или физических нагрузках его работа сразу перестраивается: увеличивает количество сокращений.

Работу сердечной мышцы можно описать следующим образом: его правая часть (венозное сердце) принимает из вен отработанную кровь, насыщенную углекислым газом и отдает ее легким для насыщения кислородом. Из легких обогащенная O 2 кровь направляется в левую часть сердца (артериальную) и оттуда с силой выталкивается в кровоток.

Сердцем производится два круга кровообращения – большой и малый.

Большой снабжает кровью все органы и ткани, в том числе легкие. Он начинается в левом желудочке, заканчивается в правом предсердии.

Малый круг кровообращения производит газообмен в альвеолах легких. Он начинается в правом желудочке, заканчивается в левом предсердии.

Ток крови регулируется клапанами: они не дают ей течь в обратном направлении.

Сердце обладает такими свойствами, как возбудимость, проводящая способность, сократимость и автоматия (возбуждение без внешних стимулов под влиянием внутренних импульсов).

Благодаря проводящей системе происходит последовательное сокращение желудочков и предсердий, синхронное включение клеток миокарда в процесс сокращения.

Ритмичные сокращения сердца обеспечивают порционное поступление крови в систему кровообращения, но движение ее в сосудах происходит без перерывов, что обусловлено эластичностью стенок и возникающем в мелких сосудах сопротивлении кровотоку.

Кровеносная система имеет сложное строение и состоит из сети сосудов разного назначения: транспортных, шунтирующих, обменных, распределительных, емкостных. Различают вены, артерии, венулы, артериолы, капилляры. Вместе с лимфатическими они поддерживают постоянство внутренней среды в организме (давление, температуру тела и проч.).

По артериям кровь движется от сердца к тканям. По мере удаления от центра они становятся более тонкими, образуя артериолы и капилляры. Артериальное русло кровеносной системы осуществляет транспортировку необходимых веществ к органам и поддерживает в сосудах постоянное давление.

Венозное русло более обширное, чем артериальное. По венам кровь движется от тканей к сердцу. Вены образуются из венозных капилляров, которые сливаясь, сначала становятся венулами, затем венами. У сердца они образуют крупные стволы. Различают поверхностные вены, находящиеся под кожей, и глубокие, расположенные в тканях рядом с артериями. Основная функция венозного отдела кровеносной системы – отток крови, насыщенной продуктами метаболизма и углекислым газам.

Для оценки функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы и допустимости нагрузок проводят специальные пробы, которые дают возможность оценить работоспособность организма и его компенсаторные возможности. Функциональные пробы сердечно-сосудистой системы включены во врачебно-физкультурное обследование для определения степени тренированности и общей физической подготовки. Оценку дают по таким показателям работы сердца и сосудов, как артериальное давление, пульсовое давление, скорость кровотока, минутный и ударный объемы крови. К таким тестам относятся пробы Летунова, степ-тесты, проба Мартинэ, Котова – Демина.

Сердце начинает сокращаться с четвертой недели после зачатия и не останавливается до конца жизни. Оно проделывает гигантскую работу: за год перекачивает около трех миллионов литров крови и совершается порядка 35 миллионов сердечных сокращений. В состоянии покоя сердце использует только 15 % своего ресурса, при нагрузке – до 35 %. За средней продолжительности жизни оно перекачивает около 6 млн литров крови. Еще один интересный факт: сердце обеспечивает кровью 75 триллионов клеток человеческого организма, кроме роговицы глаз.

Клапаны сердца являются сложным комплексом анатомических образований, функционирующих как единое целое. Его составные части (фиброзные кольца, створки, сухожильные хорды и сосочковые мышцы, а для клапанов аорты и легочного ствола - фиброзные кольца, синусы и полулунные заслонки) имеют выраженные индивидуальные особенности строения, формы, размеров и положения.

Клапанный аппарат, находящийся в анатомическом и функциональном единстве, состоит в коррелятивных связях с другими составными частями сердца, вследствие чего в результате указанных корреляций, возникающих как в эмбриональном, так и в постнатальном периоде, с возрастом происходят существенные изменения его конструкции, которые углубляют создавшиеся индивидуальные, типовые и возрастные различия.

Левый атриовентрикулярный клапан
Аппарат митрального клапана является сложной комплексной структурой, морфологическими элементами которого являются соединительнотканное атриовентрикулярное кольцо, створки, папиллярные мышцы и сухожильные хорды.

В функциональном отношении в аппарат митрального клапана также включают левое предсердие и левый желудочек. Нормальная функция клапана зависит как от анатомической, так и от функциональной полноценности всех его элементов.

Митральный клапан состоит из двух главных створок: большой передней (аортальной, или септальной) и меньшей задней (муральной). Задняя створка обычно состоит из трех и более долек (скаллопов), которые у плода еще разделены субкомиссурами.

Створки и дольки развиваются вариабельно у каждого индивидуума. Количество створок различно: 2 створки у 62% людей, 3 - у 19%, 4 - у 11% и 5 - у 8% людей.

Линия прикрепления передней створки занимает менее половины окружности фиброзного кольца. Большая часть его окружности занята задней створкой. Передняя створка квадратной или треугольной формы имеет большую площадь, чем задняя. Широкой и подвижной передней створке отводится основная роль в замыкательной функции митрального клапана, а задней створке - преимущественно поддерживающая функция.

Гистологически створки митрального клапана состоят из трех слоев: 1) фиброзный слой, состоящий из плотного коллагена, непрерывно продолжающийся в сухожильные хорды; 2) спонгиозный слой, который находится со стороны предсердной поверхности и формирует передние края створки (он состоит из небольшого числа коллагеновых волокон и в изобилии из протеогликанов, эластина и соединительнотканных клеток); 3) фиброэластический слой, покрывающий большинство клапанов. Фиброэластический слой утолщается с возрастом вследствие увеличения продукции эластина и коллагена; подобные изменения также наблюдаются при миксоматозной дегенерации митрального клапана.

Эпикардиальные волокна в левом желудочке, исходящие от основания сердца, опускаются к верхушке и внедряются в полость в виде двух папиллярных мышц, которые имеют вертикальную ориентацию миокардиальных волокон. Переднелатеральная папиллярная мышца обычно имеет одну большую головку (сосок) и более развитую мышечную структуру. Заднемедиальная папиллярная мышца может иметь два и более соска. Строение папиллярных мышц разнообразно. Мышцы могут иметь общее основание и несколько верхушек или одну верхушку и разделенное основание.

Расстояние от папиллярных мышц до митрального кольца в среднем составляет 23,5 мм. Заднемедиальная папиллярная мышца обычно кровоснабжается правой коронарной артерией (в 10% случаев левой огибающей артерией). Переднелатеральная папиллярная мышца кровоснабжается от левой нисходящей и огибающей коронарных артерий.

В период диастолы папиллярные мышцы видны в приточном тракте левого желудочка. В период систолы они определяются в выходном тракте. Сокращаясь, папиллярные мышцы, усиливают левожелудочковый выброс. В диастолу папиллярные мышцы составляют 5-8% объема левого желудочка, в то время как в систолу - 15-30%. Передняя и задняя папиллярные мышцы сокращаются одновременно и иннервируются как симпатическими, так и парасимпатическими нервами.

От папиллярных мышц отходит густая сеть сухожильных хорд к обеим митральным створкам. Хорды классифицируют на три функциональные группы. Первая группа (первичные) - хорды, расположенные в непосредственной близости от папиллярных мышц. Они прогрессивно разделяются и прикрепляются к главным краям створок. Первичные хорды являются основными в предупреждении пролапса клапана в систолу. Вторая группа (хорды второго порядка) - являются опорными. Эти хорды разветвляются и прикрепляются к желудочковой поверхности створок в области перехода бугристой зоны в гладкую зону и, таким образом, образуют края, соответствующие границе кооптации створок. Хорды второго порядка играют важную роль в оптимизации систолической функции левого желудочка. Третья группа (третичная или базальная) отходит от трабекул левого желудочка и имеет веерообразную форму. Дополнительно различают комиссуральные хорды и расщепленные хорды.

Хорды содержат нервные волокна и некоторые («незрелые») хорды могут содержать мышечные волокна. Хордальный аппарат состоит примерно из 25 главных (от 15 до 32) хордальных ветвей, отходящих от сосочковых мышц, которые, разделяясь у створок, образуют свыше 100 мелких хорд. Хорды имеют дифференцированную микроструктуру в зависимости от типа. Наличие сосудов в хордах характеризует их как составной компонент, координирующий работу подклапанного аппарата. Главные хорды передней митральной створки имеют большую васкуляризацию, чем остальные хорды. Передние и задние маргинальные хорды содержат большее количество дезоксирибонуклеиновой кислоты и коллагена по сравнению с другими хордами.

Митральный клапан является развивающейся структурой. Изменение структуры и функции происходит соответственно потребностям системы кровообращения. Увеличивающаяся нагрузка на организм с возрастом обусловливает анатомо-функциональную перестройку клапана, направленную в первую очередь на улучшение его запирательной функции.

Трехстворчатый клапан
У детей до 1 года диаметр правого предсердно-желудочкового отверстия 0,8 - 1,7 см (чаще 1,2-1,5), до 6 лет - 1,7-2,6 см (чаще 2,0-2,3), до 12 лет - 2,3-3,1 см (чаще 2,5-2,8), до 17 лет - 2,6-3,6 см (чаще 2,7-3,0). У мальчиков диаметр отверстия на 0,1-0,5 см больше, чем у девочек.

Количество створок в правом предсердно-желудочковом клапане у детей колеблется от 2 до 4. С возрастом количество створок увеличивается. Очевидно, в постнатальном периоде происходит еще перестройка клапана, и образование добавочных створок является приспособительным механизмом, назначением которого является улучшение запирательной функции клапана.

Обычно выделяют три главных створки - переднюю, заднюю и перегородочную, которые наблюдаются в 55,7% случаев. У детей дополнительная передняя створка встречается в 7,5% случаев, задняя - в 21%, перегородочная - в 3% случаев.

Размеры створок индивидуально различны. Наибольшими размерами обладает передняя створка. У детей ширина передней створки составляет 0,7-4,5 см, высота - 0,4-2,7 см. Ширина перегородочной створки равна 0,6-3,0 см, высота 0,4-2,0 см. Ширина задней створки - 1,6-4,5 см, высота - 1,4-3,0 см.

Дополнительные створки обладают меньшими размерами по сравнению с основными и, как правило, имеют треугольную форму. У детей ширина их составляет 0,4-2,5 см, высота 0,4-2,2 см.

Сопоставление данных о количестве створок и их размерах с данными о длине окружности правого атриовентрикулярного отверстия обнаружило, что при большей длине окружности чаще встречаются более крупные по размерам створки и большее их количество. При малой длине окружности правого атриовентрикулярного отверстия обычно имеются 3 створки с небольшой их шириной и высотой.

Сосочковые мышцы, являясь продолжением мускулатуры правого желудочка, могут иметь разнообразную форму. В правом желудочке можно различать сосочковые мышцы цилиндрической, конической формы, в виде усеченной четырехгранной пирамиды. Сосочковые мышцы могут иметь несколько головок (многоголовые). Количество сосочковых мышц в правом желудочке колеблется от 2 до 11. У детей количество передних сосочковых мышц составляют от 1 до 3, задних сосочковых мышц - от 1 до 4. Количество перегородочных сосочковых мышц у детей и взрослых варьирует от 0 до 5. У детей в 3,5% наблюдений отсутствуют задние сосочковые мышцы, в 6% - перегородочные. С возрастом количество сосочковых мышц в правом желудочке уменьшается, что связано со слиянием отдельных мышц в компактные, неправильной формы мышцы с несколькими головками. Часть же мышц с возрастом отстает от роста сердца, укорачивается и даже исчезает. Наибольшими размерами обладают передние сосочковые мышцы, наименьшими - перегородочные. У детей длина передних сосочковых мышц составляет 0,6-2 см, задних - 0,3-1,4 см, перегородочных - 0,2-0,8 см. Длина сосочковых мышц правого желудочка связана с длиной сердца: длинные сосочковые мышцы наблюдаются на длинных сердцах, короткие - на коротких.

От сосочковых мышц начинаются сухожильные хорды, которые прикрепляются к створкам по их свободному краю, а также и по всей желудочковой поверхности вплоть до фиброзного кольца. Количество сухожильных хорд, отходящих от передних сосочковых мышц, у детей колеблется от 5 до 16. От задних сосочковых мышц отходит 4 - 16 хорд, от перегородочных сосочковых мышц - от 1 до 13 хорд. Пристеночных хорд насчитывалось от 3 до 15 у детей.

Анализ полученных данных о строении трехстворчатого клапана позволил С.С. Михайлову выделить две крайние формы его строения. Простая форма строения трехстворчатого клапана наблюдается при узком и длинном сердце в каждой возрастной группе. При данной форме строения клапана диаметр фиброзного кольца наименьший (у детей в возрасте до 1 года - 0,8-1,2 см, до 6 лет - 1,7-2,0 см, до 12 лет - 2,3-2,8 см, до 18 лет - 2,6-3,0 см, у взрослых - 2,7-3,0 см), ветви его тонкие, чаще присутствуют 2-3 створки и 2-4 сосочковые мышцы, от которых отходит к створкам 16-25 хорд.

Вторая форма строения трехстворчатого клапана - сложная. Эта форма отмечается на препаратах широкого и короткого сердца. При данной форме строения клапана диаметр фиброзного кольца наибольший (у детей в возрасте до 1 года - 1,3-1,7 см, до 6 лет - 2,1-2,6 см, до 12 лет - 2,9-3,1 см, до 18 лет - 3,1-2,6 см, у взрослых - 3,6-4,8 см), ветви его толстые, створок 4-6, сосочковых мышц 6-10, хорд отходящих 30-40.

Аортальный клапан
Аортальный клапан расположен в устье аорты и представляет собой три полулунные створки, прикрепленные к фиброзному кольцу. Состояние последнего и структуры начальной части аорты оказывают прямое влияние на функцию створок, поэтому фиброзное кольцо аорты и синусы Вальсальвы принято относить к составным частям аортального клапана.

Каждая створка имеет вид тонкой пластинки, механическую основу которой составляет фиброзный слой, являющийся продолжением фиброзного кольца аорты. Со стороны аорты и желудочка фиброзную пластину покрывают эндотелиальный, субэндотелиальный слои и слой эластических волокон.

Различают правую, левую и заднюю (некоронарную) створки аортального клапана. Места соединения створок друг с другом носят название комиссур. Различают переднюю комиссуру (между правой и левой створками), правую комиссуру (между правой и задней створками) и заднюю комиссуру (между левой и задней створками).

Размеры полулунных заслонок имеют как возрастные, так и индивидуальные различия. Обычно ширина полулунных заслонок превышает ширину аортальных синусов, а высота их, наоборот, меньше высоты аортальных синусов. Ширина полулунных створок у детей составляет: правая - от 8,4?2,16 до 17,0?3,1 мм, левая - от 7,2?2,2 до 16,0?3,2 мм, задняя - от 9,00?2,56 до 21,5?1,62 мм; у взрослых правая заслонка - от 25,00?3,53 до 28,0?2,6 мм, левая - от 22,5?3,1 до 26,0?2,6 мм, задняя - от 26?3 до 28,0?3,2 мм.

Пространство между стенкой аортальных синусов и внешней поверхностью полулунных заслонок (обращенной к стенке синуса) носит название луночек заслонок аорты (lunalae valvularum semilunarium). Вследствие того что полулунные заслонки шире аортальных синусов, а высота заслонок меньше высоты синусов, кровь под давлением при поступлении в луковицу аорты распространяется в луночки полулунных заслонок, смещает их книзу, закрывая клапан аорты.

Аортальные полулуния кровоснабжаются не только за счет протекаемой оксигенированной крови в аорте, но и за счет собственного микроваскулярного русла, состояние которого играет важную роль при нормальном функционировании клапана и при развитии патологических процессов.

Клапан легочного ствола
Клапан легочного ствола состоит из фиброзного кольца, стенки ствола и прикрепляющихся к ней трех полулунных заслонок. В начальной части легочного ствола имеется, так же как и в аорте, расширение, в котором есть углубления - синусы легочного ствола.

Фиброзное кольцо расположено так же, как в аорте, с внутренней поверхности соединения стенки артериального конуса со стенкой легочного ствола. От медиального края фиброзного кольца берут начало полулунные заслонки клапана легочного ствола. Фиброзные кольца, покрытые эндокардом, образуют дно синусов легочного ствола.

Полулунные заслонки начинаются от фиброзного кольца легочного ствола и представлены складкой эндокарда. Различают переднюю, левую и правую полулунные заслонки легочного ствола. Нижние края заслонок сращены с нижними краями синусов. На верхних краях заслонок имеются узелки (noduli). Заслонки совместно с синусами образуют луночки (lunuli). Размеры полулунных заслонок несколько больше синусов легочного ствола.

Параллельно с ростом сердца увеличиваются размеры магистральных сосудов, однако темп их роста более медленный. Так, если объем сердца к 15 годам увеличивается в 7 раз, то окружность аорты - только в 3 раза. С годами несколько уменьшается разница в величине просвета отверстий легочного ствола и аорты. Если к моменту рождения соотношение просветов легочного ствола и аорты превышает 20-25% (аорта - 16 мм, легочный ствол - 21 мм), то к 10-12 годам их просвет сравнивается, а у взрослых просвет аорты превышает просвет легочного ствола (аорта - 80 мм, легочный ствол - 74 мм). Окружность легочного ствола у детей постоянно больше окружности ствола восходящей аорты. Просвет артерий в целом с возрастом несколько сужается относительно размеров сердца и нарастающей длины тела. Только после 16 лет происходит некоторое расширение артериального сосудистого русла.

Длина аорты до бифуркации к моменту рождения составляет в среднем 125 мм, диаметр ее у выхода - около 6 мм. Такая же ширина свойственна нисходящему отделу. Перешеек аорты, расположенный на расстоянии 10 мм от места отхождения левой подключичной артерии, имеет внутренний диаметр только около 4 мм. В первые месяцы жизни область перешейка расширяется, и после полугодия сужение просвета здесь уже не определяется.

Легочный ствол к моменту рождения относительно короткий и делится на две примерно равные легочные артерии, что создает у некоторых детей перепад давления между сосудами, доходящий до 8-15 мм рт.ст., и может явиться причиной появления характерного систолического шума периферического стеноза легочной артерии. После рождения просвет легочного ствола сначала не увеличивается, а диаметр легочных артерий растет достаточно интенсивно, что приводит к исчезновению перепада давления обычно через 5-6 мес. Стенка легочного ствола состоит из каркаса эластических волокон, чередующихся с гладкомышечными элементами. В ответ на гипоксию и ацидоз просвет артерии может существенно уменьшаться. У ребенка первых недель и месяцев мышечный слой легочных сосудов менее выражен, чем объясняется меньшая ответная реакция детей на гипоксию.