Srdce

Uvnitř perikardu je tenká dvojitá membrána. V tomto úzkém dvojitém vaku je perokardální prostor. Je v něm malá vrstva tekutiny, která chrání srdce před třením a nárazy. Uvnitř je srdce vystáno další vrstvou – endokardem. Ten má za úkol učinit srdce krvetěsným.

Mezi endokardem a perikardem je vlastní zdroj síly srdce – myokard. Je tvořen příčně pruhovaným svalstvem, které není ovlivňováno vůlí. Stěny síní mají méně svaloviny než stěny komor, vykonávají menší činnost.

Ve středohrudí je srdce fixováno hlavně pomocí velkých cév, které vychází z jeho základny, tedy hlavně obloukem aorty, plicním kmenem a plicními žilami. Kromě toho z perikardu vychází vaz, který spojuje srdce s hrudní kostí (lig. sternopericardiacum), tak je tomu u člověka, kopytníků a velkých plemen psů. U malých zvířat (kočky, malí psi) je srdce spojeno vazem s bránicí (lig. phrenicopericardiacumsrdce).

U člověka se srdce nachází asi ze 2/3 vlevo, u zvířat je srdce více uprostřed, např. u psa je srdce vlevo ze 4/7, u skotu ze 3/5, u koně jsou vlevo 3/5 srdce.

Popis srdce
Srdce má tvar kužele, jehož hrot (apex) směřuje doleva a dolů. Srdeční základna je místo, kam ústí cévy vstupující a vystupující do srdce, podkladem hrotu je hlavně levá komora.

Levá plocha srdce je přivrácená k hrudní kosti a k žebrům (facies sternocostalis), pravá plocha srdce je přivrácená k bránici (facies diaphragmatica).

Ve veterinární anatomii se plocha srdce směřující k levému boku nazývá strana oušková (facies auricularis), pravá plocha srdce je pak plocha předsíňová (facies atrialis).

Srdce savců je uvnitř rozděleno na 4 samostatné dutiny. Přepážky mezi dutinami jsou zevně naznačeny mělkými zářezy na povrchu srdce. Srdce je, zejména v oblasti základny, obaleno funkčním tukem, který vyrovnává nerovnosti srdečního povrchu a umožňuje tak jeho klouzání v dutině osrdečníku.

Dutiny srdce
Krev při průchodu srdcem protéká dutinami, které jsou navzájem odděleny chlopněmi zabraňujícími zpětnému toku krve. Náraz krve na uzavřené chlopně při systole slyšíme jako srdeční ozvy.

Neokysličená krev je do srdce přiváděna dutými žilami (venae cavae), ty jsou dvě: horní, která přivádí krev z horní části těla, a dolní. Duté žíly se před srdcem slévají v žilném splavu (sinus venarum cavarum).

Pravá předsíň
Z žilného splavu krev odtéká do pravé předsíně. Pravá předsíň tvoří pravou polovinu srdeční základny. Má relativně tenkou svalovou stěnu odvádí menší část práce než levá polovina a vybíhá na povrch srdce v jakýsi svalový vak, který se nazývá ouško (auricula).

Vnitřní plocha síní není hladká, vybíhá ve svalové trámce. V přepážce mezi pravou a levou síní je místo se zúženou stěnou, pozůstatek po fetální komunikaci mezi síněmi. U plodu jsou nevzdušné plíce. Po porodu se zpravidla rychle uzavírá, jestliže se tak nestane, je nutno otvor uzavřít chirurgicky. Řadí se mezi lehčí srdeční vady (foramen ovale).

Pravá předsíň je oddělena od pravé komory předsíňokomorovou přepážkou, ve které je otvor opatřený trojcípou chlopní (valva atrioventricularis dextra, tricuspidalis).

Tricuspidální chlopeň střeží vstup do pravé komory a zabraňuje tomu, aby krev sem proudila z pravé síně a brání tomu, aby se nemohla vracet zpět. Má tři cípy, proto název trojcípá. Pracuje jednoduchým způsobem, stejně jako chlopeň mitrální v levé komoře. Jak se komory kontrahují, krev je uvnitř srdce stlačována a také ona tlačí na chlopenné cípy a stlačuje je dohromady a nutí je k těsnému uzávěru.

Pravá komora
Pravá komora leží pod pravou předsíní, nedosahuje ale do srdečního hrotu. Má tenčí stěnu než levá komora, ale silnější než stěna síní. U člověka je stěna asi 0,5 cm tlustá. Uvnitř komory myokard vybíhá do prostoru a tvoří bradavkovité svaly, na které se upínají šlašinky, vazivové struny rozepjaté mezi stěnou komory a cípy trojcípé chlopně. Šlašinky zabraňují vyvrácení chlopně při stahu komory.

Pravá komora vyúsťuje do plicního kmene, otvor je uzavíratelný poloměsíčitou (semilunární) chlopní (valva trunci pulmonalis). Tato chlopeň dostala své jméno podle podobnosti s půlměsícem. Tvoří jakési kapsy. Plicní chlopeň dovoluje krvi protékat z pravé komory do hlavní tepny plicního oběhu do plicnice, na její cestě do plic. Při kontrakci komor se dostává neokysličená krev přes plicní chlopeň do plicnice a do plic. Plicní kmen odvádí krev do plic.

Levá předsíň
Z plic přitéká okysličená krev plicními žilami do levé předsíně. Levá předsíň tvoří levou polovinu srdeční základny. Stejně jako pravá předsíň má tenkou svalovou stěnu a vybíhá na povrch srdce jako ouško.

V předsíňokomorové přepážce je otvor opatřený dvojcípou chlopní, která se také nazývá mitrální chlopeň|chlopeň mitrální]] (valva atrioventricularis sinistra, bicuspidalis, mitralis). Podobnost s biskupskou mitrou, odtud název. Pracuje souběžně a stejným způsobem jako atriventriokulární chlopeň v pravém srdci.

Levá komora
Levá komora má ze všech srdečních dutin nejtlustší stěnu, u člověka je až 1,5 cm tlustá. Zasahuje až do srdečního hrotu. Uvnitř jsou bradavkovité svaly, na které se upínají šlašinky, a srdeční struny, které jsou součástí převodního systému srdečního.

Stahem levé komory je krev vypuzována do aorty, otvor je uzavíratelný aortální chlopní (valva aortae). Aortální chlopeň pracuje stejně a ve stejném rytmu jako chlopeň plicní. Při kontrakci komor se dostává okysličená krev přes aortální chlopeň do hlavního tělního oběhu.

Typický zvuk srdeční činnosti lub-dub způsobuje střídání fází systoly a diastoly. Systola je fáze, kdy krev tryská ze srdečních komor do tepen. Relaxační fáze, kdy srdce odpočívá a plní se krví se nazývá diastola. Síně začínají svůj stah odshora. Připomíná to ždímání. Síně musí krev dopravit do komor pod nimi.

Stavba srdeční stěny
Na povrchu je srdce kryto epikardem, vazivovou blankou, ve které probíhají tepny a žíly, obsahuje také tukovou tkáň.

Nejsilnější část stěny je myokard, který je tvořen srdeční svalovinou. V síních je dvouvrstevný, ve stěnách komor je tvojvrstevný. Vlákna srdečního svalu jsou složitě propletena a tvoří architektoniku srdečního svalu.

Vnitřní stěna, obrácená do srdečních dutin, se nazývá endokard. Je to vazivová blanka, směrem do dutin pokryta endotelem, tedy výstelkou cév. Mezi endokardem a myokardem probíhají Purkyňova vlákna, součást převodního systému srdečního.

Srdeční skelet
Všechny chlopně se nacházejí v jedné rovině v úrovni srdeční báze. Okraje otvorů, které uzavírají, jsou vyztužené vazivovými pruhy, stejně tak i srdeční stěna je zesílena vazivem. U skotu dokonce vazivo osifikuje a vznikají skutečné kosti trojúhelníkového tvaru (ossa cordis)

Nutritivní oběh srdce
I srdeční sval potřebuje kyslík a živiny k tomu, aby mohl pracovat. Srdce ale nemůže přijímat živiny z velkého množství krve, která protéká srdcem. Rychlost toku a vnitřní tlak je příliš vysoký, mohla by se tak potrhat jemná síť kapilár. Proto je srdce zásobeno zvenku. Z aorty, těsně nad aortální chlopní – otvorem ne větším než brčko na pití – odstupují dvě věnčité (koronární) tepny. Tyto zajišťují vlastní zásobení srdce. Vytvářejí jemnou krajkovou síť, která obkružuje celé srdce a svým tvarem připomíná věnec. Odtud pochází název věnčité tepny.

Věnčité tepny jsou dvě – pravá a levá – a jsou to jediné tepny, které vystupují ze vzestupné aorty hned za srdcem. Protože při systole je tlak v aortě příliš velký, jsou to také jediné tepny, které se plní při diastole. Levá věnčitá tepna se dělí na levou sestupnou větev, která vede krev k oběma komorám, a na ramus circumflexus, který se otáčí dozadu a zásobuje krví levou komoru a síň. Zrcadlově je obrazem koronárních tepen systém srdečních žil. Ty mají za úkol odvádět krev ze srdečního svalu zpět. Tyto žíly jdou paralelní a vyprazdňují se do pravé síně.

Jedná se o terminální arterie, to znamená, že netvoří žádné spojky s ostatními tepnami a pokud dojde k ucpání tepny, okrsek tkáně, který tato tepna zásobuje, již nedostává živiny ani kyslík a odumře (ischemie).

Ischemická choroba srdeční je stav, kdy zúžená věnčitá tepna nezvládá dostatečně zásobovat srdeční sval. Při úplném uzávěru tepny dojde k infarktu myokardu. Je to potencionálně fatální stav, který může vyústit až k srdeční zástavě. Jakmile dojde k odumření srdeční svaloviny, je to nezvratný stav, protože srdce se dokáže hojit jen vazivovou jizvou.

Velikost srdce a jeho uložení vzhledem k hrudnímu koši
U dospělého člověka je srdce asi 12 cm dlouhé a 8-9 cm široké. Hmotnost srdce se liší podle pohlaví, u muže se pohybuje kolem 280-340 g, u žen kolem 230-280 gramů.

Srdeční základna leží pod pátým až sedmým hrudním obratlem, hrot zasahuje do pátého mezižebří.

Velikost srce vzhledem k váze těla a jeho uložení u domácích savců

Práce srdce

   Diastola                                                           Systola        

• Systola – koordinovaný srdeční stah svaloviny síní nebo komor
• Diastola – relaxace srdečního svalu

Při diastole síní (za současné systoly komor) přitéká do pravé síně oběma dutými žilami krev z velkého tělního oběhu, zatímco do levé síně přitéká krev z plicních žil. Následuje systola obou síní (současně s diastolou obou komor), při které je krev ze síní vypuzena do komor. Aby nedocházelo ke zpětnému toku krve z komor do síní, je mezi pravou síní a komorou trojcípá chlopeň a mezi levou síní a komorou chlopeň dvojcípá (viz výše). Tyto chlopně se při následné systole komor uzavřou a krev z komor je tak vypuzena do plicního kmene a do aorty. Zpětnému toku krve do komor brání poloměsíčité chlopně uzavírající jak plicní kmen tak aortu.

Rozlišujeme dvě fáze systoly:

• izovolumická kontrakce – roste tlak, objem se nemění
• ejekční fáze – objem se zmenšuje, tlak se nemění

Stejně tak rozlišujeme dvě fáze diastoly:

• izovolumická relaxace – tlak klesá, objem se nemění
• plnící fáze – objem komor roste, tlak se nemění

Každou systolou je tak ze srdce vypuzeno průměrně asi 70 ml krve. Množství krve, které jedna komora přečerpá za minutu, se nazývá minutový srdeční výdej.

Minutový výdej = tepový objem × srdeční frekvence

U člověka v klidu je srdeční frekvence 70-80 stahů za minutu. Klidový minutový srdeční výdej je tedy 5-6 l/min. V případě potřeby se ale dokáže zvýšit více než pětkrát, a to hlavě zrychlením srdeční frekvence.

Proudění krve v krevním řečišti se řídí tlakovým spádem, tj. hnací silou oběhu krve jsou tlakové rozdíly mezi tepennou a žilní částí oběhové soustavy. Velikost krevního tlaku je v jednotlivých částech oběhové soustavy dána jednak činností srdce a jednak odporem, který je funkcí poloměru a délky cévy. Proto směrem od srdce krevní tlak klesá, za současného poklesu rychlosti proudění krve. Zpomalení toku krve ve vlásečnicích je velmi důležité, protože zde probíhá vlastní předávání živin a kyslíku tkáním a odvádění produktů metabolismu.

Řízení srdeční činnosti
Srdce je do jisté míry autonomní orgán, podněty k kontrakci myokardu vznikají přímo ve vlastní svalovině, a to v modifikovaných kardiomyocytech tvořících převodní soustavu srdeční. Této vlastnosti se říká automacie.

Narozdíl od kosterního svalu se membránový potenciál po depolarizaci nevrací rychle zpět na původní hodnotu, ale zůstává po asi 200-350 ms ve fázi plató, kdy je membránový potenciál kladný a buňka nereaguje na další vzruch. Teprve pak dojde k repolarizaci a buňka je schopna další kontrakce. Proto nemůže v srdeční svalovině dojít k tetanické křeči.

Převodní systém srdeční
Na membránách buňek převodního systému se neustále spontánně mění membránový potenciál. Po dosažení spouštěcí úrovně (spontání diastolická repolarizace) vzniká akční potenciál, který se šíří do pracovního myokardu a způsobí jeho kontrakci. Po zkončení akčního potenciálu je na membránách opět začně tvořit nový akční potenciál. Buňky samotné jsou tedy zdroj vzruchů. Akční potenciály vznikají pravidelně a jsou příčinou rytmické práce srdce.

Hlavním zdrojem vzruchů u savců je sinoatriální uzel (SA uzel), shluk buňek převodního systému srdečního ve stěně pravé předsíně blízko žilního splavu. Tady je spontánní depolarizace nejrychlejší, SA uzel proto generuje vzruhy i pro ostatní části převodního systému. Rytmus srdečních frekvencí určuje SA uzel na počet 70 tepů za minutu. Sám uzel je regulován pokyny z autonomního kardioregulačního centra v mozkovém kmeni. Centrum řízení srdeční činnosti je umístěno v prodloužené míše. Za určitých okolností ale může vzruch vznikat i jinde, to se projeví změnou frekvence tvorby vzruchů.

V přepážce mezi síněmi a komorami je atrioventrikulární uzel (AV uzel). Za běžných okolností pouze převádí vzruch z SA uzlu, může ale generovat vzruch pro celé srdce.

Z AV uzlu vychází Hisův svazek, který se v mezikomorové přepážce rozdělí na dvě Tawarova raménka, pravé a levé. Každé raménko míří k pracovnímu myokardu komor, kde se větví na Purkyňova vlákna, která probíhají pod endokardem a šíří vzruch do stěny komor.

V SA uzlu a AV uzlu je rychlost šíření vzruchu 0,02-0,1 m/s, ve zbytku převodního systému se vzruch šíří rychlostí až 4 m/s. Mezi buňkami pracovního myokardu je šíření vzruchu pomalejší, do 1 m/s.

U zdravého srdce je směr šíření vzruchů v určitém okamžiku vždy stejný. Výsledné vektory vzruchu můžeme snímat pomocí EKG.

Řízení srdeční frekvence

Nervové řízení
Nejvýznamnější řízení frekvence je řízení nervové, pomocí autonomních nervů. Sinoatriální uzel je pod tonickým vlivem vegetativního nervového systému, který tak ovlivňuje rychlost tvorby vzruchů.

Parasympatická nervová vlákna, nn. retardantes, pocházejí z bloudivého nervu. Působí na srdeční činnost zpomalením srdeční frekvence, snížením síly kontrakce a snížením vzrušivosti myokardu. Účinek parasympatiku na srdeční sval je zprostředkován mediátorem acetylcholinem, receptory v srdeční tkáni mohou být zablokovány atropinem (-> proto atropin zvyšuje srdeční frekvenci).

Sympatická nervová vlákna, nn. accelerantes, pocházejí z hrudních sympatických ganglií. Působí na srdeční činnost zrychlením srdeční frekvence, zvýšením síly kontrakce a zvýšením vzrušivosti myokardu. Mediátorem sympatiku je noradrenalin.

Baroreceptorové reflexy
V oblouku aorty se nacházejí baroreceptory, které snímají tlak krve. Při zvýšení tlaku krve je utlumen sympatikus, srdeční frekvence se sníží a tlak krve poklesne.

Humorální řízení
Katecholaminy, tedy adrenalin a noradrenalin, mají na srdce stejný účinek jako sympatikus. Naopak acetylcholin působí na srdce jako parasympatikus.

Glukagon zrychluje srdeční frekvenci a zvyšuje sílu kontrakcí, inzulín také zrychluje srdeční činnost. Progesteron naopak srdeční frekvenci zpomaluje.

Srdeční frekvence
Čím menší živočich, tím je srdeční frekvence rychlejší. U mláďat bije srdce rychleji než u dospělých jedinců.

Srdeční frekvence plejtvákovce je asi 9 úderů za minutu, slona 25 stahů za minutu, člověka je to 70 stahů za minutu. Vrabec má tepovou frevenci 500 úderů za minutu, rejsek 600 stahů za minutu, letící kolibřík dokonce 1200 stahů za minutu.

Srdce jako endokrinní žláza
Srdce produkuje hormon, atriový natriuretický peptid, který má vliv na krevní cévy, ledviny a nadledviny a podílí se na regulaci krevního tlaku a krevního objemu.

Srdce ptáků
Stejně jako u savců je srdce ptáků čtyřkomorové, s dokonale oddělenými dutinami. Vzhledem k velikosti těla je velké, leží v tělní dutině na hrudní kosti mezi plícemi a žaludkem.

Srdce ostatních obratlovců
Nejjednodušší srdce mají ryby a paryby, srdce má podobu čerpadla, které žene krev směrem k žábrám, kde je okysličována a pak rozváděna po těle, aniž by se vracela zpět do srdce. Srdce ryb je tvořeno jen jednou síní, kam vtéká neokysličená krev, a jednou komorou, která vypuzuje krev do žaber.

U dospělých obojživelníků dochází k rozdělení síní, srdce má tedy jednu komoru a dvě předsíně. Vzniká primitivní velký a malý krevní oběh, ale dochází k mísení okysličené a neokysličené krve.

U plazů se začíná objevovat náznak mezikomorové přepážky, u krokodýlů je již kompletní, srdce je tedy čtyřkomorové stejně jako u savců a ptáků a už nedochází k mísení krve.

Srdce bezobratlých
U bezobratlých zastává funkci primitivního srdce většinou rozšířený pulsující úsek cévy, který funguje jako perilstatické čerpadlo. Cirkulace tělních tekutin (hemolymfy, krve) je zajišťěna perilstatickými stahy hladké svaloviny pulsující cévy.

Srdce jako potrava člověka
Srdce skotu, ovce, prasat a drůbeže se konzumují jako vnitřnosti.

Technické analogie srdce
Hledáme-li technické analogie srdce a potažmo celé oběhové soustavy, musíme na prvním místě jmenovat ty nejdokonalejší – umělé srdce a jeho funkční podpory (kardiostimulátory). V lékařství jsou také úspěšně používány nejrůznější implantáty, jako např. umělé cévy či srdeční chlopně. Z technického hlediska představuje jistou funkční analogii srdce také např. jednoduchá pumpa, jejíž zpětné ventily plní stejnou funkci jako u srdce chlopně, i když je zřejmé, že pumpa nebyla zkonstruována na základě studia funkce srdce a jeho chlopní. Jistou, i když velmi vzdálenou, analogii celé oběhové soustavy představují také hydraulické a pneumatické systémy, používané např. v robotice. Ty používají jako ústřední jednotku hydraulický či pneumatický motor, jehož funkce by se dala přirovnat k funkci srdce, a dále pak soustavu rozvodných hadic, která by snesla srovnání s cévní soustavou.

Nemoci srdce

• Ischemická choroba srdeční
• Infarkt myokardu
• Infekční endokarditida
• Srdeční arytmie
• Vrozené srdeční vady

Literatura

• Rosypal S. a kol.: Přehled biologie. Státní pedagogické nakladatelství, Praha, 1987
• Silbernagl S., Despopoulos A.: Atlas fyziologie člověka. Grada Avicenum, Praha, 1993
• Stanislav Trojan a kol.: Lékařská fyziologie. Grada, Praha, 2003
• Kolektiv autorů, Koldův atlas veterinární anatomie. Grada, Praha, 1999
• Hugo Černý, Veterinární anatomie, Novico, Brno, 2002