Jak jest zbudowane serce i gdzie znajduje się w klatce piersiowej?

Serce leży w śródpiersiu, czyli przestrzeni ograniczonej po bokach jamami opłucnej, od przodu mostkiem, od tyłu kręgosłupem piersiowym, od dołu przeponą, a od góry przechodzącej ku szyi. Większość serca leży na lewo od linii pośrodkowej; prawy przedsionek i prawa komora zajmują również obszar za mostkiem i po jego prawej stronie. Opis położenia serca uwzględnia jego część lewostronną, zamostkową i prawostronną. Od dołu serce spoczywa na środku ścięgnistym przepony poprzez osierdzie.

Podczas oddychania przepona przemieszcza się, a razem z nią niewielkim ruchom podlega całe śródpiersie. Korzenie wielkich naczyń, osierdzie i połączenia tkanki łącznej stabilizują serce, umożliwiając jednocześnie jego ciągłą pracę. Od przodu narząd sąsiaduje z mostkiem i chrząstkami żebrowymi, od boków z płucami, a od tyłu między innymi z przełykiem i aortą zstępującą. Te relacje tłumaczą, dlaczego różne metody obrazowania wykorzystują odmienne „okna” dostępu do serca.

Koniuszek serca jest tworzony głównie przez lewą komorę. Rzut koniuszka opisuje się zwykle w okolicy lewej piątej przestrzeni międzyżebrowej; dokładne położenie zależy od budowy ciała, oddechu, ułożenia pacjenta i wielkości serca. Nie traktuje się punktu z atlasu jak uniwersalnej współrzędnej diagnostycznej. Podobnie dźwięki zastawek osłuchuje się w miejscach, w których najlepiej przewodzą się wzdłuż przepływu krwi. Znajomość lokalizacji serca pomaga interpretować badania i obserwację klatki piersiowej. Miejsce bólu ocenia się wraz z jego charakterem, objawami towarzyszącymi i ryzykiem pacjenta.

Ból w klatce może pochodzić z wielu struktur, a dolegliwości sercowe nie zawsze są odczuwane wyłącznie po lewej stronie. Nowy ucisk lub ból w klatce piersiowej, duszność, zimny pot, nudności, omdlenie albo nagłe wyraźne osłabienie wymagają przerwania aktywności i pilnej oceny medycznej. Anatomia pomaga zrozumieć sytuację; rozpoznanie opiera się na wywiadzie, badaniu lekarskim i odpowiednich testach. Serce leży centralnie w śródpiersiu, ma skośną oś, a jego najbardziej przednią jamą jest prawa komora.

Gdy patrzymy na model serca, łatwo skupić się na czterech jamach i pominąć zewnętrzny kształt narządu. Tymczasem powierzchnie, brzegi i bruzdy są mapą, która pozwala rozpoznać, która część serca jest zwrócona ku mostkowi, przeponie lub płucom. Serce ma kształt zbliżony do spłaszczonego stożka. Podstawa serca jest jego szeroką częścią tylno-górną, związaną przede wszystkim z przedsionkami i ujściami dochodzących naczyń. Koniuszek jest węższym końcem skierowanym ku dołowi i lewo.

Powierzchnia mostkowo-żebrowa jest zwrócona ku przodowi i tworzy ją przede wszystkim prawa komora, z udziałem prawego przedsionka oraz lewej komory. To ważna korekta popularnego rysunku, na którym lewa i prawa komora wyglądają jak dwie symetryczne połowy widoczne od przodu. W rzeczywistym ułożeniu prawa komora „owija się” bardziej z przodu, a lewa komora leży bardziej ku tyłowi i lewo. Powierzchnia przeponowa opiera się na przeponie i jest tworzona głównie przez lewą komorę, z mniejszym udziałem prawej. Powierzchnie płucne są skierowane odpowiednio do prawego i lewego płuca.

Na zewnątrz widoczne są bruzdy, które odpowiadają granicom między jamami. Bruzda wieńcowa, nazywana również przedsionkowo-komorową, biegnie pomiędzy przedsionkami i komorami. Bruzdy międzykomorowe przednia i tylna zaznaczają przebieg przegrody międzykomorowej. W bruzdach znajdują się naczynia wieńcowe oraz tkanka tłuszczowa. Bruzda jest powierzchownym zagłębieniem wyznaczającym granice struktur i przebieg części naczyń wieńcowych.

Uszka przedsionków są niewielkimi, workowatymi wypustkami położonymi przy podstawie serca. Stanowią części przedsionków zwiększające ich pojemność. Na modelach mogą przysłaniać początki wielkich naczyń, dlatego początkujący czasem mylą je z fragmentami komór. Z kolei pień płucny wychodzi z prawej komory i początkowo leży bardziej z przodu niż aorta wstępująca, mimo że na uproszczonych schematach naczynia bywają ustawione obok siebie.

Rozpoznawanie bryły serca pomaga analizować zdjęcie rentgenowskie, tomografię i obraz śródoperacyjny, z uwzględnieniem zakresu informacji dostępnego w każdej metodzie. Na radiogramie obserwuje się przede wszystkim zarys cienia sercowo-naczyniowego. Wielkość sylwetki zależy także od projekcji, wdechu i ułożenia. W echokardiografii obraz jest przekrojem uzyskanym pod określonym kątem, dlatego jama widoczna „u góry ekranu” nie musi być anatomicznie najwyżej. Najpierw ustala się orientację i płaszczyznę, potem nazywa się strukturę.

Kształt serca zmienia się w cyklu pracy i zależy od budowy narządu. Zmienia się w trakcie skurczu i rozkurczu, różni się pomiędzy osobami, a przewlekłe obciążenie może prowadzić do przebudowy jam i ścian. Sam wygląd zewnętrzny nie rozstrzyga jednak, czy zmiana jest fizjologiczną adaptacją, czy chorobą. Taka interpretacja wymaga pomiarów i kontekstu klinicznego. Dla osoby uczącej się najważniejsze jest powiązanie powierzchni z leżącymi pod nimi jamami oraz z przebiegiem wielkich naczyń.

Serce nie pracuje „luzem” pomiędzy płucami. Otacza je osierdzie, czyli układ warstw tworzących ochronny i ślizgowy worek. Najbardziej zewnętrzne osierdzie włókniste jest mocną strukturą z tkanki łącznej. Łączy się z przeponą i otoczeniem wielkich naczyń, dzięki czemu pomaga stabilizować położenie narządu. Wewnątrz znajduje się osierdzie surowicze: jego blaszka ścienna wyścieła osierdzie włókniste, a blaszka trzewna przylega bezpośrednio do powierzchni serca. Blaszka trzewna jest jednocześnie nasierdziem, czyli najbardziej zewnętrzną warstwą ściany serca.

Pomiędzy blaszką ścienną a trzewną leży potencjalna jama osierdzia zawierająca niewielką ilość płynu. Płyn zmniejsza tarcie, gdy serce zmienia kształt dziesiątki razy w ciągu minuty. Określenie „potencjalna” oznacza, że w prawidłowych warunkach warstwy są blisko siebie i nie tworzą dużej pustej przestrzeni. Gdy płynu gromadzi się za dużo lub przybywa go szybko, może utrudniać napełnianie jam serca. Taki problem ma zupełnie inne znaczenie niż zwykłe napięcie mięśni klatki piersiowej i wymaga oceny medycznej.

Sama ściana serca ma trzy główne warstwy. Nasierdzie pokrywa zewnętrzną powierzchnię i zawiera między innymi tkankę łączną, tłuszcz oraz naczynia wieńcowe. Środkową i najgrubszą warstwą jest mięsień sercowy, czyli myocardium. To kardiomiocyty wytwarzają siłę potrzebną do podniesienia ciśnienia w jamach i wyrzutu krwi. Włókna mięśniowe biegną w różnych kierunkach, umożliwiając zwężanie jam, skręcanie i zmiany długości serca podczas cyklu.

Najbardziej wewnętrzną warstwą jest wsierdzie. Wyścieła jamy serca i pokrywa zastawki, a jego śródbłonek jest ciągły ze śródbłonkiem naczyń. Gładka powierzchnia wsierdzia sprzyja przepływowi krwi i uczestniczy w oddziaływaniach między krwią a ścianą serca. Pod wsierdziem przebiegają także części układu przewodzącego, zwłaszcza włókna rozprowadzające pobudzenie w komorach.

Grubość mięśnia różni się między jamami odpowiednio do ich obciążenia. Przedsionki przesuwają krew na małą odległość do komór, dlatego ich ściany są cieńsze. Prawa komora pompuje do krążenia płucnego, które w zdrowych warunkach stawia mniejszy opór niż krążenie systemowe. Lewa komora musi wytworzyć większe ciśnienie, aby zasilić całe ciało, dlatego ma znacznie grubszą warstwę mięśniową. Budowa prawej komory odpowiada warunkom pracy w krążeniu płucnym.

W praktyce rozdziela się trzy pojęcia: ból ściany klatki piersiowej, choroby mięśnia sercowego i choroby osierdzia. Przy częściowo podobnych objawach różne mechanizmy wymagają odmiennego postępowania. Palpacja i reakcja na ruch uzupełniają wywiad; nie wykluczają przyczyny sercowej. Nowe objawy ogólne, duszność, omdlenie, ucisk w klatce albo wyraźne pogorszenie tolerancji wysiłku kierują do oceny medycznej, zamiast do prób „rozluźniania osierdzia” lub pracy manualnej bez rozpoznania.

Wnętrze serca można uporządkować za pomocą dwóch podziałów. Pierwszy oddziela prawą i lewą stronę, drugi przedsionki od komór. Prawy przedsionek przyjmuje krew wracającą z krążenia systemowego przez żyłę główną górną i dolną oraz krew odpływającą z samego mięśnia sercowego przez zatokę wieńcową. Prawa komora przekazuje ją do pnia płucnego. Lewy przedsionek przyjmuje krew z żył płucnych, a lewa komora wyrzuca ją do aorty.

Cztery odrębne jamy współpracują w jednym ciągłym obiegu krwi. Otwory pomiędzy przedsionkami i komorami oraz ujścia aorty i pnia płucnego są otoczone pierścieniami tkanki łącznej. Razem tworzą szkielet włóknisty serca. Szkielet serca tworzy gęsta tkanka łączna włóknista. Jest to mocne rusztowanie stabilizujące ujścia i stanowiące miejsce przyczepu płatków zastawek oraz mięśnia sercowego.

Pomaga również elektrycznie oddzielić mięsień przedsionków od mięśnia komór, tak aby prawidłowe pobudzenie przechodziło przez wyspecjalizowaną drogę przedsionkowo-komorową. Podział na cztery jamy jest kluczowy dla utrzymania dwóch obwodów o różnych ciśnieniach. Krew prawej strony serca zawiera mniej tlenu i więcej dwutlenku węgla po przepływie przez tkanki. Krew po lewej stronie jest zwykle bogatsza w tlen po przejściu przez płuca. Kolory niebieski i czerwony na diagramach są umowne.

W rzeczywistości krew jest zawsze w odcieniach czerwieni, a wysycenie tlenem zmienia jej barwę. Znaczenie przepływu przez ubytek przegrody zależy od jego miejsca, wielkości i różnicy ciśnień między jamami. Nie każda wada daje objawy od razu. Rozpoznanie wymaga badania lekarskiego i zwykle obrazowania. W edukacji początkującej ważniejsza od zapamiętania wszystkich odmian jest zasada: przegrody tworzą separację, zastawki kierują przepływem, a szkielet włóknisty stabilizuje cały układ.

Droga krwi przez serce jest łatwiejsza do zapamiętania, gdy śledzi się kolejne różnice ciśnień. Krew z ciała wpływa żyłami głównymi do prawego przedsionka. Gdy ciśnienie w przedsionku przewyższa ciśnienie w rozluźnionej prawej komorze, otwiera się zastawka trójdzielna i krew przemieszcza się do komory. Podczas skurczu prawej komory zamyka się zastawka trójdzielna, a po przekroczeniu ciśnienia w pniu płucnym otwiera się zastawka płucna. Krew płynie tętnicami płucnymi do płuc. Z płuc krew wraca żyłami płucnymi do lewego przedsionka. Przez zastawkę mitralną, nazywaną też dwudzielną, trafia do lewej komory. Skurcz lewej komory zamyka zastawkę mitralną, a następnie otwiera zastawkę aortalną, gdy ciśnienie komorowe przewyższa ciśnienie w aorcie.

Ruch krwi napędza różnica ciśnień wytwarzana przez mięsień sercowy, a zastawki nadają przepływowi kierunek. Płatki poruszają się biernie pod wpływem różnic ciśnień i przepływu, a aparat podzastawkowy stabilizuje zastawki przedsionkowo-komorowe. Nazwy „tętnica” i „żyła” opisują kierunek względem serca. Tętnice prowadzą krew od serca, żyły do serca. Dlatego tętnice płucne przenoszą krew uboższą w tlen, a żyły płucne bogatszą w tlen. Aorta rozpoczyna krążenie systemowe, natomiast pień płucny rozdziela się na tętnice płucne. Żyła główna górna zbiera krew głównie z obszarów nad przeponą, a dolna z obszarów pod przeponą. Prawidłowy przepływ zależy od współpracy zastawek, jam i naczyń.

Zwężenie zastawki zwiększa opór dla przepływu do przodu, a niedomykalność umożliwia cofanie części krwi. Zrozumienie tych mechanizmów pomaga interpretować obraz kliniczny. Szmer związany z turbulentnym przepływem interpretuje się w kontekście wieku, objawów, badania i echokardiografii. Z kolei brak słyszalnego szmeru nie wyklucza wszystkich problemów serca. W ocenie funkcjonalnej szczególne znaczenie ma rozumienie skutku funkcjonalnego: gdy przepływ do przodu jest ograniczony lub część krwi cofa się, tolerancja wysiłku może spadać, a organizm kompensuje zmianą częstości pracy serca i oddychania. Jednak nie wyjaśnia się każdej zadyszki „zastawką”. Nowa duszność, ból lub ucisk w klatce, zasłabnięcie, omdlenie czy nagłe kołatanie z osłabieniem są sygnałem do przerwania wysiłku i odpowiedniej oceny medycznej. Zastawki otwierają się i zamykają pod wpływem różnic ciśnień; tętnice prowadzą od serca, a żyły do serca.

Mięsień sercowy potrzebuje stałego dopływu tlenu i składników odżywczych do wykonywania pracy pompowej. Krew znajdująca się w jamach nie odżywia bezpośrednio całej grubości ściany. Służą do tego tętnice wieńcowe, które odchodzą od początkowej części aorty, tuż powyżej zastawki aortalnej. Prawa i lewa tętnica wieńcowa biegną po powierzchni serca w bruzdach, a ich mniejsze gałęzie zagłębiają się w mięśniu. Lewa tętnica wieńcowa zwykle dzieli się na gałąź międzykomorową przednią oraz gałąź okalającą. Prawa tętnica wieńcowa biegnie w prawej części bruzdy wieńcowej i oddaje kolejne gałęzie.

Dokładny zakres zaopatrzenia jest zmienny osobniczo, dlatego proste mapy są przybliżeniem. Odpływ żylny w dużej części zbiera się w zatoce wieńcowej, która uchodzi do prawego przedsionka. Niewielkie żyły mogą również uchodzić bezpośrednio do jam serca. Przepływ wieńcowy jest szczególnie związany z rozkurczem, zwłaszcza w lewej komorze. Podczas skurczu wysokie ciśnienie w mięśniu uciska część drobnych naczyń, a po rozluźnieniu warunki przepływu poprawiają się.

To jedna z przyczyn, dla których bardzo szybka praca serca może zmniejszać czas dostępny na napełnianie komór i perfuzję wieńcową. Znaczenie wysokiej częstości zależy od sytuacji, wytrenowania, temperatury, leków i pozostałych danych klinicznych. Pobudzenie elektryczne poprzedza skurcz mechaniczny i koordynuje jego przebieg. Elektrokardiogram rejestruje zmiany elektryczne na powierzchni ciała. Prawidłowy zapis nie opisuje wszystkich cech budowy serca, a nieprawidłowość elektryczna nie zawsze mówi, jaka jest przyczyna strukturalna.

Echokardiografia ocenia ruch ścian, zastawki i przepływy, a badania elektryczne uzupełniają ocenę rytmu. Niedokrwienie oznacza niewystarczający przepływ w stosunku do potrzeb tkanki. Może powodować różnie nasilone dolegliwości, w tym objawy skąpe lub odbiegające od klasycznego wzorca. Dlatego nie testuje się bólu wysiłkiem ani nie zakłada się, że dolegliwość ustępująca po odpoczynku jest bezpieczna. Ucisk w klatce, duszność, zimny pot, nudności, ból promieniujący do ramienia, pleców, szyi lub żuchwy, a także nagłe osłabienie wymagają pilnej reakcji zgodnej z lokalnym systemem ratownictwa.

Anatomia serca staje się praktyczna dopiero wtedy, gdy można połączyć ją z tym, co rzeczywiście można zaobserwować i zmierzyć. Tętno obwodowe odzwierciedla falę ciśnienia po wyrzucie krwi z lewej komory i jest jednym z elementów badania układu krążenia. Ciśnienie mierzone na ramieniu odzwierciedla warunki w tętnicach systemowych. Osłuchiwanie ocenia drgania związane z pracą zastawek i przepływem; miejsca najlepszego słyszenia zależą od przewodzenia dźwięku w klatce piersiowej. Echokardiografia wykorzystuje ultradźwięki do obserwacji jam, ścian, zastawek i kierunku przepływu. Obraz powstaje w przekrojach, dlatego ta sama struktura może wyglądać odmiennie w różnych projekcjach. Badanie może oceniać między innymi wielkość jam, ruch ścian, obecność płynu w osierdziu oraz skutki wad zastawek.

Wyniki liczbowe zawsze interpretuje się z uwzględnieniem metody, jakości obrazu, budowy ciała i stanu pacjenta. Zdjęcie rentgenowskie przedstawia zarys serca i wielkich naczyń na tle płuc; dokładniejsza ocena jam wymaga odpowiednio dobranego obrazowania. Tomografia daje szczegółowy obraz przestrzenny, a rezonans może dokładnie oceniać budowę i funkcję bez promieniowania jonizującego, choć ma inne ograniczenia i wskazania. Elektrokardiogram opisuje elektryczną aktywację, a test wysiłkowy obserwuje odpowiedź organizmu na rosnące obciążenie. Każde narzędzie odpowiada na inne pytanie; nie ma jednego badania pokazującego „wszystko o sercu”.

Obserwacja w fizjoterapii obejmuje częstość i miarowość tętna, reakcję na pozycję i wysiłek, oddychanie, kolor skóry, zmęczenie oraz zgłaszane objawy. Wynik jest porównywany z wyjściowym stanem osoby, rozpoznaniami, lekami i zaleceniami zespołu medycznego. Na przykład leki mogą zmieniać częstość pracy serca, więc proste cele oparte wyłącznie na tętnie nie zawsze są trafne. W takiej sytuacji wykorzystuje się również odczuwany wysiłek i objawy, zgodnie z planem opieki. Edukacja pomaga rozpoznawać sytuacje wymagające dalszej oceny medycznej. Wyjaśnienie położenia i pracy serca może zmniejszyć lęk przed fizjologicznym odczuwaniem bicia po wysiłku. Nowe dolegliwości wymagają odrębnej oceny. Odczuwanie bicia serca może występować fizjologicznie; jego znaczenie zależy od okoliczności i objawów towarzyszących.

Podsumowanie

Znaczenie ma kontekst: początek, czas trwania, związek z wysiłkiem, objawy towarzyszące i historia medyczna. Fizjoterapeuta ocenia potrzebę przerwania sesji i pilność konsultacji, przekazując obserwacje do dalszej diagnostyki. Pilnej pomocy wymagają między innymi nagła utrata przytomności, brak prawidłowego oddechu, nowe objawy sugerujące zawał lub udar oraz ciężka duszność. W takim zdarzeniu priorytetem jest uruchomienie lokalnego systemu ratunkowego i udzielenie pomocy zgodnie z aktualnym szkoleniem. Anatomia ma wtedy wartość tylko jako podstawa prawidłowego działania. W planowych warunkach wiedza o położeniu i budowie serca pomaga natomiast lepiej rozumieć dokumentację, komunikować się z zespołem i dobierać obciążenie do zaleceń klinicznych.

Najważniejsze wnioski
• Serce zajmuje centralną część śródpiersia między płucami.
• Przedsionki odbierają krew, a komory są głównymi pompami.
• Każde badanie serca odpowiada na inne pytanie.