Сердце представляет собой специализированный насос, который осуществляет циркуляцию крови по телу. Оно находится между легкими в средостении, которое подразделяется на верхнее и нижнее воображаемой горизонтальной линией, идущей от грудинного угла к нижней границе Th4. Нижнее средостение, в свою очередь, подразделяется на переднее, среднее и заднее.
Поддержка для сердца осуществляется окружающими структурами:
• ребра, реберные хрящи и грудина спереди;
• тела грудных позвонков сзади;
• сухожильный центр диафрагмы снизу;
• связь сердца с крупными сосудами — аортой, легочным стволом, а также верхней полой веной сверху.
Сердце развивается как срединная структура, однако во взрослом возрасте оно перемещается по косой в левую часть грудной клетки. Оно представляет собой мышечный насос конической формы с верхушкой внизу, в V межреберном промежутке по среднеключичной линии, и с основанием вверху, вблизи соединения с магистральными сосудами.
а) Перикард. Четыре камеры сердца имеют многослойную выстилку — эндокард, миокард (средний мышечный слой) и эпикард (поверхностный слой, включающий висцеральный листок перикарда).
Перикард представляет собой двухслойный мешок вокруг сердца и корней магистральных сосудов. Он имеет толстую, жесткую поверхностную часть (фиброзный перикард) и тонкую внутреннюю (серозный перикард).
Серозный перикард имеет 2 листка (висцеральный и париетальный), между которыми формируется потенциальное пространство — перикардиальная полость, заполненная серозной жидкостью для уменьшения трения при сокращении сердца и движений его внутри перикарда.
б) Камеры сердца. Сердце имеет четыре камеры — правое предсердие, правый желудочек, левое предсердие, левый желудочек (рис. 1).
Рисунок 1. Четыре камеры и проводящая система сердца.
Правое предсердие принимает деоксигенированную кровь от тела. Оно перекачивает ее в правый желудочек, который затем перекачивает ее в легочный ствол, к легким. Данный путь формирует легочную циркуляцию.
Левое предсердие принимает оксигенированную кровь из легких. Оно перекачивает ее в левый желудочек, который затем перекачивает ее в аорту, к органам и тканям всего тела. Данный путь формирует системную циркуляцию.
Предсердия развивают относительно небольшое усилие при сокращении и, следовательно, имеют более тонкие стенки по сравнению с желудочками, которые развивают значительно большее усилие.
в) Правое предсердие. Деоксигенированная кровь от головы, шеи и верхних конечностей поступает в правое предсердие через верхнюю полую вену, а от органов брюшной полости, таза и нижних конечностей — через нижнюю полую вену во время диастолы желудочков.
Правое предсердие формирует правую границу сердца. Его стенки тонкие и содержат внутренний мышечный (пограничный) гребень, лежащий вертикально между верхней и нижней полыми венами. Снаружи этот гребень визуализируется как неглубокая канавка (пограничная борозда сердца). Внутренняя поверхность правого предсердия также содержит множество мелких гребней, известных как гребенчатые мышцы (mm. pectinati).
Внутри правого предсердия, на межпредсердной перегородке, имеется неглубокое вдавление (овальная ямка), которое соответствует месту фетального овального окна.
г) Правый желудочек. Кровь из правого предсердия перекачивается через трехстворчатый клапан (правый предсердно-желудочковый клапан) в правый желудочек, который лежит наиболее поверхностно по сравнению с другими камерами сердца. Трехстворчатый клапан состоит из 3 створок или колец, удерживаемых на месте сухожильными хордами (тонкие фиброзные нити, соединяющие створки клапана с сосочковыми мышцами).
Сосочковые мышцы начинаются от внутренней стенки правого желудочка. Створки клапана, сухожильные хорды и сосочковые мышцы предотвращают клапан от выворачивания или потери герметичности при высоком давлении, создаваемом в процессе сокращения желудочков.
Внутренняя поверхность правого желудочка укреплена множеством мышечных гребней и выступов (мясистых трабекул). Один из таких мышечных слоев, перегородочно-краевая трабекула (мышечная перекладина), содержит правую ветвь предсердно-желудочкового узла, который является частью проводящей системы сердца. Другой мышечный гребень (наджелудочковый гребень) отделяет пути притока и оттока венозной крови (артериальный конус или воронка) правого желудочка.
В систолу желудочков правый желудочек сокращается с умеренным усилием. Во время сокращения трехстворчатый клапан закрывается, а легочный открывается. Кровь перекачивается через легочной клапан, имеющий 3 створки, и поступает по легочным артериям к легким. Одновременное закрытие митрального и трехстворчатого клапанов и открытие легочного клапана формирует I сердечный тон, выслушиваемый над сердцем (передняя грудная стенка) при осмотре пациента с помощью фонендоскопа.
д) Левое предсердие. Оксигенированная в легких кровь поступает в левое предсердие через легочные вены. Левое предсердие формирует основную часть основания сердца и расположено позади правого желудочка. Пищевод, левый бронх и нисходящая аорта расположены позади левого предсердия. Четыре бесклапанные легочные вены проникают в левое предсердие на его задней стенке.
Внутри левое предсердие, так же как и правое, содержит гребенчатые мышцы. На межпредсердной перегородке имеется овальная ямка, соответствующая таковой в правом предсердии. Кровь перекачивается через митральный клапан (левый предсердно-желудочковый клапан) в левый желудочек во время диастолы. Митральный клапан состоит лишь из двух створок и, подобно трехстворчатому клапану, укреплен сухожильными хордами и сосочковыми мышцами.
е) Левый желудочек. Левый желудочек составляет значительную часть верхушки сердца и также формирует левую границу сердца. Его внутренняя поверхность более гладкая по сравнению с правым желудочком, и он имеет более толстые стенки, поскольку должен развивать большое усилие для прокачивания крови через аорту по всему телу. В процессе сокращения левого желудочка митральный клапан закрывается, а аортальный клапан открывается.
Кровь перекачивается через аортальный клапан, который состоит из трех створок, в аорту. Когда левый желудочек расслабляется, одновременное закрытие аортального и легочного клапанов создает II сердечный тон.
ж) Нервы. Иннервация сердца обеспечивается поверхностными и глубокими сердечными сплетениями, которые состоят из парасимпатических нервных волокон от блуждающего нерва [X пара] и симпатических нервных волокон из шейного и верхнего грудного симпатических ганглиев. Эти волокна следуют по ходу коронарных артерий. Парасимпатическая стимуляция замедляет сердечный ритм, тогда как симпатическая стимуляция — ускоряет. Волокна болевой чувствительности сопровождают симпатические волокна.
з) Венечные артерии. Венечные артерии кровоснабжают миокард (табл. 1 и рис. 2). Левая венечная артерия отходит от левого коронарного синуса аорты и приблизительно на 1 см ниже делится:
Рисунок 2. Венечные артерии и вены.
• на переднюю межжелудочковую ветвь, которая питает передние 2/3 межжелудочковой перегородки, а также на переднюю стенку и верхушку сердца;
• огибающую ветвь, которая расположена внутри венечной борозды и продолжается вокруг правой левой стороны сердца, по мере того как отдает краевые ветви, кровоснабжающие левый желудочек.
Правая венечная артерия начинается от правого коронарного синуса и располагается в венечной борозде между правым предсердием и правым желудочком. Небольшая ветвь, отходящая от нее, кровоснабжает синусно-предсердный узел. Другие мелкие артериальные ветви (острые краевые ветви) кровоснабжают правый желудочек. Правая венечная артерия продолжается, огибая сердце, до задней межжелудочковой борозды, где она заканчивается, разветвляясь и кровоснабжая предсердно-желудочковый узел.
В настоящее время известная в качестве задней межжелудочковой ветви, она снабжает кровью заднюю треть межжелудочковой перегородки и верхушку сердца.
и) Вены и лимфатические сосуды. Большинство вен сердца сопровождают венечные артерии, описанные выше, и впадают в венечный синус в венечной борозде на задней поверхности сердца, который, в свою очередь, впадает в правое предсердие. Большая сердечная вена, прилегающая к передней межжелудочковой артерии, собирает кровь наверх от верхушки сердца по направлению к основанию и вокруг венечного синуса.
Средняя вена сердца начинается на задней поверхности сердца рядом с задней межжелудочковой артерией и впадает в венечный синус. Малая вена сердца проходит неподалеку от правой краевой артерии в венечной борозде и также впадает в венечный синус.
Вены с передней стенки сердца впадают непосредственно в правое предсердие. Многие мелкие вены сердца впадают непосредственно в расположенные рядом камеры сердца. Они известны как тебезиевы вены.
Лимфоотток от сердца осуществляется в субэпикардиальные и медиастинальные трахеобронхеальные группы лимфатических узлов.
к) Проводящая система сердца. Сердце содержит специализированную группу мышечных волокон, которые регулируют сокращения желудочков, а затем передают этот импульс на остальные части сердца. Эти мышечные волокна находятся под влиянием симпатической и парасимпатической стимуляции.
Синусно-предсердный узел расположен на стенке правого предсердия, в месте соединения верхней полой вены и правого предсердия, состоит из группы специализированных кардиомиоцитов и играет роль «пейсмейкера» сердца, поскольку инициирует сокращение сердца посредством стимуляции сокращения предсердий. От синусно-предсердного узла сердечный импульс распространяется к предсердно-желудочковому узлу, который представляет собой меньшую группу специализированных кардиомиоцитов в нижней части межпредсердной перегородки.
Предсердно-желудочковый узел направляет импульсы от обоих предсердий к предсердно-желудочковому пучку (пучку Гиса). Отсюда импульс распространяется по правой и левой ножкам, которые состоят из субэндокардиальных сплетений проводящих клеток (волокон Пуркинье). Левая и правая ножки проникают в соответствующие желудочки и инициируют желудочковое сокращение. Прерывание данного электрического проводящего пути может вызвать сердечную аритмию (нарушение ритма сердечных сокращений).
л) Клинические взаимосвязи:
1. Аускультация сердечных тонов. Обычно имеется два сердечных тона: Т1 и Т2 (часто обозначаемые как нижний и повторный/второй). Первый (нижний) тон вызывается закрытием митрального и трехстворчатого клапанов при сокращении желудочков. Второй сердечный тон (повторный) возникает в результате закрытия аортального и легочного клапанов в конце сокращения желудочков.
Звуки закрытия четырех клапанов могут быть выслушаны так, как показано на рис. 3. Тщательная аускультация может выявить сердечные шумы, которые могут стать основанием для дальнейшего исследования.
2. Инфаркт миокарда. Полная окклюзия ориентиров артерии ограничивает поступление кислорода к миокарду и вызывает его гибель (инфаркт) (рис. 4). Это обычно приводит к выраженной боли в груди, которая может иррадиировать в левую руку, левый отдел шеи, челюсть и другие места. Это известно как сердечный приступ.
Боль в груди также возникает вследствие сниженного притока (в противоположность полному его отсутствию) крови к миокарду, и это состояние называется стенокардией. Основная причина снижения кровотока — сужение или частичная обструкция венечных артерий. Факторы риска для данного заболевания венечных артерий — курение, сахарный диабет, артериальная гипертензия, высокий уровень холестерина и триглицеридов, пожилой возраст, ожирение и генетическая предрасположенность.
Лечение повреждения миокарда нацелено на восстановление сердечного кровотока в пораженной сердечной зоне. Оно может быть выполнено с помощью коронарной ангиопластики с возможным стентированием или шунтирования венечных артерий. Боль в груди является распространенным симптомом заболевания миокарда, однако она имеет множество других причин, включая травму, инфекцию, диспепсию, гастроэзофагеальную рефлюксную болезнь, артрит, мышечный спазм или злокачественные опухоли.
Рисунок 3. Сердце — поверхностная анатомия. Вид спереди поверхностных ориентиров передней грудной клетки по отношению к сердцу.
Рисунок 4. Сердце in situ. Вид спереди. Слои перикарда отогнуты от поверхности сердца для обнажения венечных артерий. Обратите внимание на то, что на этом препарате сердце гипертрофировано.
Рисунок 5. Перикард — изолированный препарат. Сердце было удалено для того, чтобы продемонстрировать отверстия перикарда.
Рисунок 6. Сердце — изолированный препарат 1. Вид спереди сердца и мест прикрепления к нему магистральных сосудов, рассеченных для демонстрации венечных и сердечных артерий и вен. Передняя сердечная вена отмечена звездочкой.
Рисунок 7. Сердце — изолированный препарат 2. Вид спереди сердца, рассеченного для демонстрации венечных и сердечных артерий и вен.
Рисунок 8. Сердце — изолированный препарат 3. Вид сзади сердца, рассеченного для демонстрации венечных и сердечных артерий и вен.
Рисунок 9. Сердце — изолированный препарат 4. Вид сердца спереди. Миокард частично отсечен для демонстрации внутренней структуры изолированного правого предсердия, правого желудочка и левого желудочка.
Рисунок 10. Сердце — изолированный препарат 5. Вид сердца сверху. Миокард частично отсечен для демонстрации внутренней структуры правого желудочка.
Рисунок 11. Сердце — изолированный препарат 6. Вид сердца сзади. Миокард частично отсечен для демонстрации внутренней структуры левого и правого предсердий.
Рисунок 12. Сердце — изолированный препарат 7. Вид сердца сверху. Обратите внимание на аорту, полые вены и венечные артерии. Легочный артериальный ствол был отогнут книзу для обнаружения венечных артерий в том месте, где они ответвляются от аорты.
Рисунок 14. Сердце — рентгенограмма (переднезадняя проекция). Обратите внимание на то, что правой границей сердца на рентгенограммах в переднезадней проекции является правое предсердие, а левой границей является левый желудочек. Используются как переднезадняя, так и заднепередняя проекции рентгенограмм, однако и в том, и в другом случае они рассматриваются спереди назад. Для выполнения рентгенографии в переднезадней проекции рентгеновские лучи проецируются от точки позади пациента на плоскость, которая соприкасается с грудной клеткой пациента; структуры, прилежащие к пластине, выглядят близкими к своему действительному размеру, а структуры, отдаленные от нее, выглядят крупнее. В переднезадних проекциях, следовательно, сердце выглядит намного крупнее (и менее отчетливо), чем в заднепередней проекции.
Рисунок 15. Сердце — KT (аксиальная проекция). Обратите внимание на то, что левый желудочек имеет более толстую стенку, чем правый желудочек. Межпредсердная перегородка визуализируется в виде диагональной ленты, которая разделяет сердце на этом уровне. В связи с тем, что для усиления сердечных структур на этом срезе была применена специальная техника, легочные ткани визуализируются недостаточно хорошо.
Рисунок 16. Сердце — MPT (фронтальная проекция). Магнитно-резонансные ангиограммы (MPA) имеют преимущество в визуализации вен и артерий одновременно, тогда как на стандартной ангиограмме обычно демонстрируются только артерии или только вены.
