Все о строении и работе человеческого сердца: доступно о сложном

Боль в груди – это симптом многих заболеваний, и необязательно сердечных. Таким образом, могут проявляться болезни опорно-двигательного аппарата, органов дыхания и пищеварения, неврологические расстройства, травмы. Однако необходимо знать, как определить, что болит сердце, поскольку именно в этом случае может понадобиться немедленная помощь. Особенно важно не пропустить опасного состояния, например инфаркта миокарда.

Поставит диагноз только врач, но понять, что болит сердце, помогут некоторые специфические признаки.

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 частьЛевые отделы
Предсердие (атриум), что собирает кровь с большим содержанием углекислого газа (венозную) со всего организмаПредсердие, 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 газообменаЖелудочек – 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:

  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:

СлойКартина под микроскопом
Эндокард (ткани клапанов, сухожильных хорд и папиллярных мышц, внутренняя оболочка)
  • плоские клетки, расположенные на соединительнотканной мембране;
  • гладкомышечные волокна (больше в папиллярных мышцах);
  • толстый слой соединительной ткани (наиболее выражен в створках клапанов).

Клетки питаются кровью из полостей сердца

МиокардМышечные 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 сердцаАтипичные кардиомиоциты (мышечные) клетки трех типов:
  1. Пейсмекеры (задающие ритм) – клетки с сократительными волокнами без четкой направленности, расположенные в стенке правого предсердия. Задача элементов – генерировать импульсы с правильным ритмом и частотой.
  2. Переходные – расположенные в толще миокарда предсердий и в атриовентрикулярном соединении. Основная функция – проводить возбуждение.
  3. Волокна Пуркинье – находятся в толще межжелудочковой перегородки и стенках. Основные характеристики: большой размер, низкая концентрация сократительных волокон. Структуры необходимы для последовательной передачи возбуждения во все отделы миокарда
Эпикард – внутренний листок перикардаТонкая оболочка из соединительной ткани, содержащая эластические и коллагеновые волокна.

На фото представлено гистологическое строение сердца (мышечного слоя):

Характер болей при кардиологических заболеваниях

Приступ стенокардии

Боль возникает за грудиной, бывает сжимающей, сдавливающей, иногда режущей, но никогда острой, а всегда тупой. Она возникает как раз там, где и находится сердце. Человек не может точно указать, где болит, и прикладывает руки ко всей груди. Боль отдает в область между лопатками, в левую руку, челюсть, шею. Обычно появляется при эмоциональном перенапряжении, физических нагрузках, при выходе на холод из теплого помещения, во время еды, в ночное время. Когда болит сердце, дискомфорт длится от нескольких секунд до двадцати минут. Обычно больной застывает на месте, у него появляется одышка, ощущение нехватки воздуха, чувство страха смерти. Значительное облегчение или полное купирование приступа происходит сразу после приема нитроглицерина. Боли в сердце не зависят от положения тела, вдоха или выдоха.

Инфаркт миокарда

Внезапная острая боль за грудиной давящего или жгучего характера, отдающая в левую сторону груди и спину. У больного возникает ощущение, что на сердце лежит очень тяжелый груз. Человек испытывает чувство страха смерти. При инфаркте учащается дыхание, при этом больной не может лежать, он пытается сесть. В отличие от стенокардии, боли при инфаркте очень резкие и могут усиливаться от движения. Они не снимается привычными для сердечника лекарствами.

Воспалительные заболевания сердца

Боль в сердце возникает при воспалительных процессах, таких как миокардит и перикардит.

При миокардите ощущения почти такие же, как при стенокардии. Основные признаки – это ноющие или колющие боли, отдающие в левое плечо и шею, чувство давления за грудиной, обычно чуть левее. Они практически непрерывные и продолжительные, могут усиливаться при физической нагрузке. После приема нитроглицерина не отпускают. Пациенты страдают приступами удушья и одышкой при физической работе и в ночное время, возможны отеки и болезненные ощущения в области суставов.

Признаки перикардита – умеренные тупые однообразные боли и повышенная температура. Болезненные ощущения могут локализоваться в левой части груди, обычно над сердцем, а также в верхней левой части живота, левой лопатке. Они усиливаются при кашле, при изменении положения тела, при глубоком дыхании, в состоянии лежа.

Заболевания аорты

Аневризма аорты выражается болью в верхней части груди, которая длится несколько суток и связана с физическими усилиями. Она не отдает в другие части тела и не проходит после нитроглицерина.

Расслаивающая аневризма аорты отличается сильными распирающими болями за грудиной, за которыми может последовать потеря сознания. Требуется экстренная помощь.

Тромбоэмболия легочной артерии

Ранний признак этого тяжелого заболевания – сильная боль в груди, усиливающаяся при вдохе. Напоминает боль при стенокардии, но не отдает в другие части тела. Не проходит после обезболивающих. Больной испытывает сильную одышку и сердцебиение. Наблюдается синюшность кожных покровов и быстрое снижение давления. Состояние требует немедленной госпитализации.

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.

Эволюционное развитие организмов

Ход эволюции позвоночных животных начался с ланцетника.

Этот организм уже имеет хорду и нервную трубку. А также самое примитивное для позвоночных животных сердце: пульсирующий брюшной сосуд.

Дальнейшее усложнение организации привело к образованию рыб. Дышащие жабрами организмы имеют двухкамерное сердце и один круг кровообращения.

Амфибии и большинство рептилий обладают трехкамерным сердцем. Это еще повышает их жизненную энергию.

Птицы и млекопитающие находятся на вершине эволюции. Сердце образовано четырьмя камерами. Нет отверстий между предсердиями, как и между желудочками. Два круга обращения крови полностью разделены. Поэтому птицы и млекопитающие обладают теплокровием, что резко отличает их от остальных животных. К этой же группе, конечно, относится и человек.

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).

Боли несердечного происхождения

Межреберная невралгия

Межреберную невралгию очень часто принимают за боль в сердце. Она действительно напоминает стенокардию, но есть существенные отличия. Невралгия характеризуется резкой простреливающей болью, которая усиливается при движениях, поворотах туловища, кашле, смехе, вдохе–выдохе. Боль может отпустить быстро, но может длиться часами и сутками, усиливаясь при каждом резком движении. Невралгия локализуется точечно слева или справа между ребрами, боль может отдавать прямо в сердце, поясницу, спину или позвоночник. Обычно пациент может точно указать место боли.

Остеохондроз

При грудном остеохондрозе человек испытывает боль в сердце, которая отдает в спину, верх живота, лопатку и усиливается во время движения и дыхания. Возможно чувство онемения межлопаточной области и левой руки. Многие принимают свое состояние за стенокардию, особенно если боль возникает ночью и при этом присутствует чувство страха. Отличить боль в сердце от остеохондроза можно по тому, что в последнем случае нитроглицерин не поможет.

Заболевания органов пищеварения

Болезненные ощущения в груди обычно возникает из-за мышечных спазмов стенок желудка. Узнать их истинное происхождение помогут такие симптомы, как тошнота, изжога, рвота. Эти боли продолжительнее, чем сердечные, и имеют ряд особенностей. Зависят от приема пищи: например, появляются натощак и исчезают после еды. Нитроглицерин при таких состояниях не помогает, но эффективны спазмолитики.

Симптомы острой формы панкреатита – очень сильные боли, которые можно принять за сердечные. Состояние схожее с инфарктом, при этом в обоих случаях возможна тошнота и рвота. Снять их в домашних условиях практически невозможно.

При спазме желчного пузыря и желчных протоков кажется, что болит сердце. Печень и желчный пузырь хотя и находятся справа, но сильные боли отдают в левую часть грудной клетки. В этом случае помогают спазмолитики.

На стенокардию похожа сильная боль при грыже пищевода (отверстия диафрагмы). Она появляется в ночное время, когда человек находится в горизонтальном положении. Стоит принять вертикальное положение, состояние улучшается.

Центральная нервная система

При расстройствах ЦНС наблюдаются частые и длительные боли в области груди, а именно в верхушке сердца, то есть в груди снизу слева. Больные по-разному описывают симптомы, но, как правило, это постоянные ноющие боли, которые иногда бывают острыми и кратковременными. Боли при неврозах всегда сопровождаются нарушениями сна, раздражительностью, тревожностью и другими проявлениями вегетативных нарушений. В этом случае помогают успокоительные лекарства и снотворное. Аналогичная картина может наблюдаться при климаксе.

В некоторых случаях кардионеврозы трудно отличить от ИБС, поскольку на ЭКГ в обоих случаях могут отсутствовать изменения.

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.
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]