Širdis

Žmogaus širdies vožtuvai

Dešinįjį skilvelį nuo prieširdžio skiria anga (ostium atrioventriculare dextrum), kurios kraštuose tvirtinasi triburis vožtuvas (valva tricuspidalis), kairįjį skilvelį nuo prieširdžio – dviburis (mitralinis) vožtuvas (valva bicuspidalis). Burių konstrukcija neleidžia kraujui tekėti atgaline kryptimi. Tarp skilvelių ir iš jų išeinančių arterijų dar yra pusmėnuliniai vožtuvai. Pusmėnulinį vožtuvą sudaro trys audinio kišenės, o kiekviena kišenė savo forma primena pusmėnulį. Plaučių pusmėnulinis vožtuvas išsidėstęs tarp dešiniojo skilvelio ir plaučių arterijos. Aortos pusmėnulinis vožtuvas yra tarp kairiojo skilvelio ir aortos.
Širdies vožtuvas yra jungiamojo audinio darinys, kilęs iš embrioninių mezenchimos ataugų, vadinamų širdies vamzdeliais. Vožtuvų lapeliai, uždarantys vožtuvą, yra labai ploni ir lankstūs, tačiau yra atsparūs didelėms apkrovoms. Jie sudaryti iš 3 sluoksnių – pluoštinės,ventrikuliacinės ir akytosios (spongiosa). Šie sluoksniai skiriasi tarpląstelinio užpildo komponentų (kolageno, elastino, proteoglikanų ir kitų molekulių) kiekiu ir sandara. Širdies vožtuvų lapeliuose yra dviejų pagrindinių tipų ląstelių: vožtuvų endotelinės ląstelės, dengiančios vožtuvų lapelių paviršių, ir vožtuvų intersticinės ląstelės, daugiausiai aptinkamos spongiosa sluoksnyje, tačiau randamos ir kituose. Vožtuvų lapeliuose dar yra nedaug lygiųjų bei širdies skersaruožių raumenų ir nervinių ląstelių.

Širdies kraujagyslės

Širdį maitina dešinioji ir kairioji vainikinės arterijos (arteria coronaria dextra, arteria coronaria sinistra). Jos atsišakoja nuo aortos pradžios, lyg vainikai apsupa širdies sienas ir išsiraizgo įvairiose širdies struktūrose. Dešinioji vainikinė arterija – leidžiasi tarp plaučių kamieno ir dešiniosios ausytės ir suskyla į smulkesnes šakas, kurios aprūpina krauju dalį dešiniojo prieširdžio ir skilvelio sienų. Kairioji vainikinė arterija – leidžiasi tarp plaučių kamieno ir kairiosios ausytės. Ties vainikine vaga ji suskyla į priekinę tarpskilvelinę ir apsukinę šakas, kurios aprūpina krauju likusią širdies dalį.

Širdies darbas

Širdis dirba cikliškai. Kiekvieną ciklą sudaro staigus susitraukimas – sistolė (systole), kuri yra darbo fazė, ir ilgas atsipalaidavimas – diastolė (diastole) – poilsio fazė. Pirma susitraukia prieširdžiai, po to – skilveliai. Diastolės trukmė sąlygoja pulso greitį. Sveika širdis ramybėje susitraukia (plaka) 60-80 k./min, naktį – rečiau; vaiko – visada dažniau. Plakimas greitėja dirbant, karščiuojant, susijaudinus. Per parą širdis sutvinksi apie 100 000 kartų.
Per sistolę, susitraukiant širdies raumeniui, iš dešiniojo skilvelio veninis kraujas plūsta į plautinį kamieną, o iš kairio arterinis – į aortą. Per diastolę į skilvelius vėl priplūsta kraujo (arterinio iš plaučių ir veninio iš viso organizmo). Per minutę širdis išstumia apie 4-8 litrus kraujo.
Tinkamą prieširdžių ir skilvelių susitraukimo seką sąlygoja širdies laidžioji sistema, susidedanti iš tam tikrų raumens ląstelių, kurių vienos sukelia, o kitos perduoda nervinį impulsą. jos sudaro mazgus ir pluoštus. Tuščiosios venos sienoje prie angos į dešinį prieširdį yra sinusinis mazgas, dešinio prieširdžio sienoje, prie triburio vožtuvo, – prieširdinis skilvelio mazgas. tarpskilvelinėje pertvaroje – prieširdinis skilvelio pluoštas, kuris dalijasi į kairę ir dešinę atšakas (kojytes) ir išsišakoja skilveliuose.
Sinusinis mazgas vadinamas širdies ritmo vedliu, nes sukelia susitraukimo impulsą (ramybėje 60-80 k./min), sklindantį prieširdžiuose ir į prieširdinį skilvelio mazgą, o iš jo – prieširdiniu skilvelio pluoštu ir šakomis – skilveliuose. Smulkiausios pluošto šakelės perduoda impulsą gebančioms susitraukti širdies raumenų ląstelėms. Širdies automatija tokia tobula, kad tam tikromis sąlygomis širdis gali ilgai plakti atskirta nuo organizmo. Ši savybė palengvina širdies persodinimą. Sinusinio mazgo ritmui sutrikus (aritmija), širdis plaka lėtesniu prieširdinio skilvelio mazgo (40 k./min) arba prieširdinio skilvelio pluošto (30 k./min) ritmu. Širdis gali plakti ne tik rečiau kaip 60 k./min (bradikardija), bet ir dažniau negu 90 k./min (tachikardija). Širdis plaka tuo dažniau, kuo daugiau organizmui reikia kraujo (jame esančio deguonies) ir kuo mažiau širdis jo išstumia per sistoles.

Ekstrasistolė

Jeigu jaudinimas kyla ne Sinusiniame mazge, toks jaudinimo židinys vadinamas ektopiniu, iš kurio kilęs jaudinimas dažniausiai sukelia ekstrasistoles. Ekstrasistolė – tai papildomas širdies susitraukimas, sukeltas ne Sinusiniame mazge susidariuso veikimo potencialo. Po ekstrasistolės visada seka ilgesnė diastolė – kompensacinė pauzė. Kai iš Sinusinio mazgo atsklinda kitas impulsas, širdis jau būna absoliučiame refrakteriniame periode, nes jau būna įvykusi ekstrasistolė, todėl ji nereaguoja į iš Sinusinio mazgo atplitusį jaudinimą ir širdies susitraukimas neįvyksta.
Širdies darbas vertinamas pagal išstumiamo kraujo kiekį: per sistolę – sistoliniu kraujo tūriu (apie 70 ml), per minutę – minutiniu kraujo tūriu (apie 5 l). Paprastai širdis išstumia kraują 120 mmHg spaudimu.

Širdies dėsnis (Franko-Starligo dėsnis)

Širdis gali pati, t. y. be nervinių ar humoralinių veiksnių, reguliuoti savo susitraukimo jėgą.
Heterometrinis mechanizmas: Kuo daugiau kraujo diastolės metu priteka į širdį, tai tuo stipriau širdis susitraukia sistolės metu.
Homeometrinis mechanizmas. Suplūdęs kraujas dirgina po endokardu esančius intramuralinius ganglijus, tuomet skatinamas kalcio jonų išmetimas iš sarkoplazminio tinklo saugyklų.

Širdies endokrininė funkcija

Prieširdžių miokarde yra granulių, kurios gamina hormoną – prieširdžių natriurezinį peptidą. Didėjant prieširdžiuose kraujo ir natrio kiekiui bei hidrostatiniam spaudimui, juose dirginami tempimo bei Na⁺ jonams jautrūs receptoriai ir intensyviau išsiskiria natriurezinis peptidas, kuris didina natrio ir vandens ekskreciją inkstuose.

Širdies ligos

Krūtinės angina (stenokardija) – trumpalaikis krūtinės skausmas, dėl sumažėjusio širdies raumens (miokardo) aprūpinimo krauju sutrikimo (miokardo deguonies poreikis didesnis nei atnešama su krauju). Kitaip sakant, skausmas krūtinėje atsiranda tuomet, kai širdies raumuo gauna nepakankamai deguonies. Tai yra tipiškas koronarinės širdies ligos, t. y., pažeistų, susiaurėjusių širdies arterijų ligos, požymis.
Nestabilioji krūtinės angina – ūminis sindromas, kurio metu širdies raumuo nepakankamai aprūpinamas krauju (miokardo išemija). Šis sindromas yra daug pavojingesnis nei stabilioji krūtinės angina, nes yra nenuspėjamas, kintantis ir gali baigtis miokardo infarktu ir mirtimi.
Aortos stenozė – širdies yda, kurios metu susiaurėja aortos anga. Tai dažna širdies yda, pasireiškianti dažniausiai dėl aterosklerozės (pagyvenusiems žmonėms). Rečiau gali būti įgimta aortos vožtuvų stenozė.
Prieširdžių virpėjimas – širdies ritmo sutrikimas, viena dažniausių širdies patologijų. Prieširdžių virpėjimu dažniau serga vidutinio ir vyresnio amžiaus, o dažniausiai – senyvo amžiaus žmonės. Tai būsena, kai nėra normalaus prieširdžių susitraukimo, jų veikla būna chaotiška.
Širdies permušimai – priešlaikinis širdies susitraukimas. Širdies permušimai, arba ekstrasistolės – tai dažniausiai pasitaikanti širdies aritmija (neritmiškumas).
Širdies nepakankamumas (ŠN) – patologinė būklė, sindromas, kai širdies skilveliai nebesugeba išstumti kraujo į mažąjį ar didįjį kraujotakos ratus. Tai labai dažna patologija, ja serga apie dešimtadalis vyresnio amžiaus žmonių. Klasifikuojamas įvairiai – ūminis ir lėtinis, kairiojo, dešiniojo ir abiejų skilvelių, sistolinį ir diastolinį.
Miokardo infarktas – negrįžtamas širdies raumens ląstelių pažeidimas, širdies smūgis, kurį sukelia užsitęsusi išemija (nutrūkęs aprūpinimas krauju ir deguonimi). Tai viena dažniausių mirties priežasčių. Pastaruoju metu miokardo infarktu suserga vis daugiau jaunų žmonių – daugėja pacientų vos perkopusių 30 metų.  
Išeminė širdies liga – širdies raumens funkcijos sutrikimas, atsiradęs dėl sumažėjusio aprūpinimo krauju. Gali būti ūminė ir lėtinė. Terminas „išeminė širdies liga“ apima grupę skirtingų, bet dėl tos pačios priežasties (sumažėjusio aprūpinimo arteriniu krauju) atsiradusių širdies būklių. Dažniausiai liga būna lėtinė, bet gali būti ir ūminė. IŠL dažniausiai serga vidutinio ir vyresnio amžiaus žmonės.
Miokarditas – širdies raumens uždegimas. Sukelia įvairūs veiksniai.  
Aterosklerozė –  svarbiausia ne tik koronarinės širdies ligos, bet ir galvos smegenų, kojų ir kitų organų susirgimų priežastis. Tai nepastebimai besivystantis arterijų standėjimo bei siaurėjimo  procesas. Aterosklerozė prasideda anksti, dar paauglystėje, riebaliniais ruoželiais, vėliau progresuoja iki plokštelių, kurios jau randamos jaunyvame amžiuje, kol pasiekia kulminaciją – trombozinę okliuziją – ir sukelia koronarinius įvykius vidutinio ir vyresnio amžiaus žmonėms.

Širdies ydos

Prieširdžių pertvaros defektas (PPD)- patologinė anga prieširdžių pertvaroje, kuri susiformuoja 4-5 nėštumo savaitę. Defektas būna centrinėje, viršutinėje arba apatinėje pertvaros dalyje. PPD gali būti atskira širdies yda arba nustatoma kartu su kitomis ydomis. Dažnai PPD vadinama atvira ovalioji anga, kuri yra normali vaisiaus prieširdžių jungtis, reikalinga kraujotakai iki gimimo. Vaisiui gimus ovalioji anga dažniausiai užsidaro pirmaisiais gyvenimo mėnesiais, tačiau kartais išlieka atvira ilgesnį laiką.
Skilvelių pertvaros defektas (SPD)- patologinė anga skilvelių pertvaroje, dėl kurios atsiranda jungtis tarp kairiojo ir dešiniojo skilvelių. Tai viena didžiausių įgimtų širdies ydų. Defektas pertvaroje susiformuoja 4-8 nėštumo savaitę.
Atrioventrikulinės pertvaros defektas (AVK)- širdies yda, kuriai būdingi prieširdžių pertvaros bei skilvelių pertvaros defektai ir atrioventrikulinių vožtuvų burių deformacijos. Ši yda sudaro 2-3 procentus visų širdies ydų. Apie 30-60 procentų būna esant Dauno sindromui. Būna ir berniukams, ir mergaitėms.
Atviras arterinis latakas (AAL)- likusi funkcionuojanti jungtis tarp aortos ir plautinio kamieno. Dar vadinamas Botalo lataku. Nėštumo laikotarpiu šis latakas yra būtinas vaisiaus kraujotakai. Tačiau po gimimo pakitus kraujotakai arterinis latakas užsidaro per pirmąsias 10-18 valandų ir virsta arteriniu raiščiu.
Aortos koarktacija (AoKo)- tai patologinis aortos nusileidžiančiosios dalies susiaurėjimas. Ši yda sudaro 5-8 procentus visų įgimtų širdies ydų. Berniukai serga dažniau nei mergaitės. Yda gali būti atskirai viena, bet gana dažnai ji būna kartu su kitomis širdies ydomis.
Aortos angos stenozė (AoS)- tai įgimtas aortos angos susiaurėjimas, trukdantis kraujui ištekėti iš kairiojo skilvelio į aortą. Dažniausiai susiaurėjimas susidaro dėl netinkamai išsivysčiusių aortos vožtuvo burių. 
Plautinio kamieno stenozė ( plautinės arterijos stenozė PAS)- plautinio kamieno susiaurėjimas, neleidžiantis kraujui nutekėti iš dešiniojo skilvelio į plaučių arterijas.
Plaučių arterijos vožtuvo stenozė (PAVS)- plaučių arterijos vožtuvo angos susiaurėjimas dėl netaisyklingai susiformavusio vožtuvo. Yda gali būti izoliuota, taip pat dažnai ji būna su kitomis širdies ydomis ar organų formavimosi ydomis.
Falo tetrada- sudėtinga širdies yda, kurią sudaro 4 komponentai: plautinio kamieno susiaurėjimas, skilvelių pertvaros defektas, aortos žiočių atsivėrimas dešiniau ir dešiniojo skilvelio hipertrofija. Tai pati dažniausia cianotinė širdies yda, taip vadinama todėl, kad, neišsivysčius pertvarai tarp kraujo cirkuliacijos ratų, deguonies neprisotintas kraujas patenka į sisteminę kraujotaką, dėl to vaikų veidas, lūpos ir visa kūno oda būna melsvo atspalvio.
Stambiųjų kraujagyslių transpozicija- yda, kuriai esant stambiosios kraujagyslės yra pasikeitusios vietomis, t. y. aorta prasideda dešiniajame skilvelyje, o plautinis kamienas prasideda kairiajame. Dažniausiai yda būna izoliuota, nesusijusi su genų ar chromosomų patologija.
Anomalus plaučių venų drenažas- yda, kuriai esant dalis arba visos keturios plaučių venos atsiveria netaisyklingai. Normaliai keturios plaučių venos įteka į kairįjį prieširdį ir atneša deguonies prisotinto kraujo, kuris vėliau išstumiamas į kairįjį skilvelį ir į aortą. Esant šiai ydai plaučių venos įteka ne į kairįjį, bet į dešinįjį prieširdį, viršutinę ir apatinę tuščiąsias venas ar į vartų veną.
Kairiosios širdies hipoplazijos sindromas- ypač sunki įgimta širdies yda, kurią sudaro neišsivystęs kairysis skilvelis, siaura kylančioji aorta, susiaurėjusi nusileidžiančioji aorta, nefunkcionuojantys mitralinis ir aortos vožtuvai, gali būti nutrūkęs aortos lankas.
Ebsteino anomalija- yda, kuriai būdingas netaisyklingas triburio vožtuvo burių prisitvirtinimas. Esant šiai ydai triburis vožtuvas yra žemiau, prie dešiniojo skilvelio sienelės ir sumažina jo ertmę.

Širdies veiklos tyrimas

Širdies darbas tiriamas įvairiais metodais. Populiariausias yra širdies tonų išklausymas – auskultacija stetoskopu arba fonendoskopu. Širdies tonai yra susiję su vožtuvų funkcija, kurių paskirtis cirkuliuojančiam kraujui suteikti kryptį. Širdies garsas, girdimas sistolės metu, vadinamas sistoliniu tonu (I tonas), o diastolės metu – diastoliniu tonu (II tonas). Esant pažeistiems vožtuvams arba susiaurėjusioms angoms, girdimi ūžesiai. Širdies tonai grafiškai užrašomi fonokardiografu. Širdies mechaninė veikla tiriama balistokardiografu.
Didžiausią informaciją apie širdies (raumens) funkcines savybes suteikia metodai, registruojantys širdies biopotencialus. Širdies veiklos metu jie užrašomi elektrokardiografu. Elektrokardiograma- (EKG) gaunama registruojant širdyje plintančius elektrinius potencialus. Aktyvūs elektrodai tvirtinami ant abiejų rankų ir ant kairiosios kojos, o neutralus – ant dešinės kojos.
EKG registruojami trys teigiami (P, R, T) ir du (Q, S) neigiami danteliai. P dantelis rodo elektrinio impulso atsiradimą sinusiniame mazge ir jo plitimą prieširdžiuose, R dantelis registruoja skilvelių sudirginimą, T dantelis – skilvelių miokardo ląstelių repoliarizaciją (atsipalaidavimą). Registruojamas PQ intervalas rodo laiką, per kurį sujaudinimas iš sinusinio mazgo išplinta į prieširdžius ir pasiekia atrioventrikulinį mazgą. Normaliai tai užtrunka iki 0,2 s. QRS kompleksas atitinka skilvelių sudirginimą (susitraukimą) ir trunka iki 0,1 s. ST intervalas registruoja miokardo baigiamąją repoliarizaciją ir tai trunka 0,3 s, T-P intervalas yra diastolės laikas.

Širdies veiklos reguliacija

Širdies darbą reguliuoja neurohumoralinė sistema, taip pat intrakardiniai reguliacijos mechanizmai.
Nervinė širdies veiklos reguliacija skatina arba slopina širdies susitraukimų dažnį ir jėga. Tai reguliuoja vegetacinė nervų sistema. Simpatiniai nervai (nervas), išskirdami adrenaliną per beta-adrenoreceptorius, greitina širdies susitraukimų dažnį, jėgą, taip pat didina miokardo dirglumą ir laidumą. Adrenalinas greitina depoliarizacija ir Ca jonų transportą į miokardo lasteles (ląstelė). Simpatinės nervų sistemos aktyvumas didėja stresų metu, sunkiai dirbant.
Parasimpatinė inervacija veikia per acetilcholina, kuris didina K jonų išėjimą iš ląstelės ir susidariusi hiperpoliarizacija slopina širdies veiklą – veikia neigiamai chrono- ir inotropiškai. Dėl to širdies susitraukimų dažnis ir jėga bei dirglumas ir laidumas sumažėja.
Humoralinę širdies veiklos reguliaciją atlieka adrenalinas, kuris per beta adrenoreceptorius skatina širdies ritmą. Taip pat širdies darbą skatina hormonai tiroksinas, gliukagonas ir kt. Acetilcholinas, sukeldamas hiperpoliarizaciją, širdies darbą slopina.
Veikiant širdies intrakardiniams mechanizmams, širdis gali pati reguliuoti savo darbą. Kai didėja pritekamo kraujo kiekis į skilvelius, labiau išsitempia miokardo skaidulos, daugiau susidaro skersinių tiltelių ir raumuo stipriau susitraukia. Tai vadinamoji savaiminė heterometrinė reguliacija, Didėjant Ca jonų kiekiui miokarde, didėja raumens susitraukimo jėga. Tai homeometrinė širdies veiklos reguliacija.