Тема 3.   СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ.

 

К сердечно-сосудистой системе относятся сердце и кровеносные сосуды. Сердечно-сосудистая система выполняет функции транспорта крови, а вместе с нею питательных и активизирующих веществ к органам и тканям (кислород, глюкоза, белки, гормоны, витамины и др.). От органов и тканей по кровенос­ным сосудам (венам) переносятся продукты обмена веществ. Кровеносные сосуды отсутствуют лишь в эпителиальном покро­ве кожи и слизистых оболочек, в волосах, ногтях, роговице глазного яблока и в суставных хрящах.

Главным органом кровообращения является сердце, ритми­ческие сокращения которого обусловливают движение крови.

 Сосуды, по которым кровь выносится из сердца и поступает к органам, называются артериями, приносящие кровь к сердцу сосуды — венами.

Сердце — это четырехкамерный мышечный орган, располо­женный в грудной полости. Правая половина сердца (правое предсердие и правый желудочек) полностью отделена от левой половины (левое предсердие и левый желудочек). В правое предсердие по верхней и нижней полым венам, а также по соб­ственным венам сердца поступает венозная кровь.

Пройдя через правое предсердно-желудочковое отверстие, по краям которого укреплен правый предсердно-желудочковый (трехстворчатый) клапан, кровь попадает в правый желудочек. Из правого желудочка кровь поступает в легочный ствол, затем по легочным артериям — в легкие. В капиллярах легких, тесно прилежащих к стенкам альвеол, происходит газообмен между поступающим в легкие воздухом и кровью. Обогащенная кислородом артериальная кровь по легочным венам отправляется в левое предсердие. Пройдя затем через   предсердно-желудочковое отверстие, имеющее левый  предсердно-желудочковый (митральный, двустворчатый) клапан, кровь попадает в левый желудочек, а из него — в самую  большую артерию — аорту. Учитывая особенности строения человека функции   сердца и кровеносных сосудов, в теле  имеется два круга кровообращения — большой и малый.

Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке, откуда выходит аорта, и заканчивается в правом предсердии, в которое впадают верхняя и нижняя полые вены. По аорте и ее ветвям артериальная кровь, содержащая кислород и другие ве­щества, направляется ко всем частям тела. К каждому органу подходит одна или несколько артерий. Из органов выходят вены, которые, сливаясь друг с другом, в конечном счете обра­зуют самые крупные сосуды тела человека — верхнюю и ниж­нюю полые вены, впадающие в правое предсердие. Между арте­риями и венами находится дистальная часть сердечно-сосуди­стой системы — микроциркуляторное русло, где обеспе­чивается взаимодействие крови и тканей. К капиллярной сети микроциркуляторного русла подходит сосуд артериального типа (артериола), а выходит из нее венула.

 У некоторых органов (почка, печень) имеется отступление от этого правила. Так, к клубочку (капиллярному) почечного тельца подходит артерия — приносящая клубочковая артериола. Выходит из клубочка также артерия — выносящая клубочковая артериола. Капиллярную сеть, вставленную между двумя однотипными сосудами (артериолами), называют артериальной чудесной сетью. По типу чудесной сети построена капиллярная сеть между междольковой и центральной венами в дольке печени, — венозная чудесная сеть.

Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке, из которого выходит легочный ствол, и заканчивается в левом предсердии, куда впадают четыре легочные вены. От сердца к легким (легочный ствол, разделяющийся на две легочные арте­рии) поступает венозная кровь, а к сердцу (легочные вены) при­текает артериальная кровь. Поэтому малый круг кровообраще­ния называют также легочным.

Строение кровеносных сосудов. От аорты (или от ее ветвей) начинаются все артерии большого круга кровообращения. В за­висимости от толщины (диаметра) артерии условно подразделя­ются на крупные, средние и мелкие. У каждой артерии выделя­ют основной ствол и его ветви.

Артерии, кровоснабжающие стенки тела, называются парие­тальными (пристеночными), артерии внутренних органов — вис­церальными (внутренностными). Среди артерий выделяют также внеорганные, несущие кровь к органу, и внутриорганные, раз­ветвляющиеся в пределах органа и снабжающие его отдельные части (доли, сегменты, дольки). Многие артерии получают свое название по названию органа, который они кровоснабжают (по­чечная артерия, селезеночная артерия). Некоторые артерии по­лучили свое название в связи с уровнем их отхождения (начала) от более крупного сосуда (верхняя брыжеечная артерия, нижняя брыжеечная артерия); по названию кости, к которой прилежит сосуд (лучевая артерия); по направлению сосуда (медиальная артерия, окружающая бедро), а также по глубине расположения (поверхностная или глубокая артерия). Мелкие сосуды, не име­ющие специальных названий, обозначаются как ветви.

На пути к органу или в самом органе артерии ветвятся на более мелкие сосуды. Различают магистральный тип ветвления артерий и рассыпной. При магистральном типе имеются основ­ной ствол — магистральная артерия и отходящие от нее боковые ветви. По мере отхождения боковых ветвей от магистральной артерии ее диаметр постепенно уменьшается. Рассыпной тип ветвления артерии характеризуется тем, что основной ствол (ар­терия) сразу делится на две или большее количество конечных ветвей, общий план ветвления которых напоминает крону лист­венного дерева.

Выделяют также артерии, обеспечивающие окольный ток крови, в обход основного пути, — коллатеральные сосуды. При затруднении движения по основной (магистральной) артерии кровь может течь по коллатеральным обходным сосудам, кото­рые (один или несколько) начинаются или от общего с маги­стральным сосудом источника, или от различных источников и заканчиваются в общей для них сосудистой сети.

Стенка каждой артерии состоит из трех оболочек: внутрен­ней, средней и наружной.

Внутренняя оболочка образована слоем эндотелиальных клеток (эндотелиоцитов) и подэндотелиальным слоем.  У людей среднего и пожилого возраста в подэндотелиальном слое выявляют холес­терин и жирные кислоты. Кнаружи от подэндотелиального слоя, на границе со средней оболочкой, у артерий имеется внутренняя эластическая мембрана, образованная густо перепле­тенными эластическими волокнами и представляющая собой тонкую сплошную или прерывистую (окончатую) пластинку.

Средняя оболочка (tunica media) образована гладкомышечными клетками кругового (спирального) направления, а также эластическими и коллагеновыми волокнами.  

 Наружная оболочка, или адвентиция, образована рыхлой волокнистой соединительной тка­нью, переходящей в соединительную ткань соседних с артерия­ми органов. В адвентиции проходят сосуды, питающие стенки артерий (сосуды сосудов,  и нервные во­локна.

В связи с особенностями строения стенок артерий разного калибра выделяют артерии эластического, мышечного и сме­шанного типов. Крупные артерии, в средней оболочке которых эластические волокна преобладают над мышечными клетками, называют артериями эластического типа (аорта, легочный ствол). Наличие большого количества эластических волокон противодействует чрезмерному растяжению сосуда кровью во время сокращения (систолы) желудочков сердца. Эластические силы стенок артерий, наполненных кровью под давлением, также способствуют продвижению крови по сосудам во время расслабления (диастолы) желудочков. Таким образом, обеспечи­вается непрерывное движение — циркуляция крови по сосудам большого и малого кругов кровообращения. Часть артерий среднего и все артерии мелкого калибра являются артериями мышечного типа. В их средней оболочке мышечные клетки пре­обладают над эластическими волокнами. Третий тип артерий — артерии смешанного типа (мышечно-эластического), к ним от­носится большинство средних артерий (сонная, подключичная, бедренная и др.). В стенках этих артерий мышечные и эласти­ческие элементы распределены примерно поровну.

Следует иметь в виду, что по мере уменьшения калибра ар­терий все их оболочки становятся тоньше.  

Топография артерий в теле человека имеет определенные за­кономерности (П.Ф.Лесгафт).

1. Артерии направляются к органам по кратчайшему пути. Так, на конечностях артерии идут по более короткой сгибательной поверхности, а не по более длинной разгибательной.

2. Основное значение имеет не окончательное положение органа, а место его закладки у зародыша.

 Прекапилляры продолжаются в капилляры, стенки которых не имеют в своем составе гладкомышечных клеток. Стенки и истинных капилляров образованы одним слоем эндотелиоцитов, базальной мембраной и перицитами (перикапиллярными клетками).   Между эндотелиоцитами имеются щели шириной 3— 15 нм. Эти щели облегчают прохождение через стенки капилля­ров различных веществ. Базальная мембрана образована пере­плетающимися соединительнотканными волокнами и аморф­ным веществом. В толще базальной мембраны или кнаружи от нее располагаются перициты (перикапиллярные клетки, клетки Руже). Длинные и многочисленные отростки этих кле­ток проходят через базальную мембрану и контактируют с каж­дым эндотелиоцитом. К каждому перициту подходит окончание симпатического нейрона, способное передать нервный импульс.

Диаметр кровеносных капилляров составляет 3—11 мкм. Наи­более тонкие капилляры (3—7 мкм) располагаются в мышцах, более толстые (до 11 мкм) — в коже, слизистых оболочках. В пе­чени, эндокринных железах, органах кроветворения и иммун­ной системы капилляры имеют диаметр до 25—30 мкм, в связи с чем их называют синусоидами.

Капилляры являются об­менными сосудами, через их стенки из крови в ткани переходят питательные вещества, а в обратном направлении (из ткани в кровь) — продукты обмена веществ. Транспорт веществ через стенки капилляров осуществляется как путем диффузии, так и путем фильтрации.

Общее число капилляров в теле человека составляет пример­но 40 млрд, общая площадь их поперечного сечения достигает 11 000 см (1,1 м2). Для сравнения площадь поперечного сечения аорты равна 2,8 см2 при ее диаметре 2,5 см. Из капилляров фор­мируются посткапилляры (посткапиллярные в е н у л ы), диаметр которых составляет 8—30 мкм. Стенки посткапилляров по своему строению похожи на стенки капил­ляров, однако посткапилляры имеют более широкий просвет, чем капилляры, и большее число перицитов в своих стенках. Из лосткапилляров формируются в е н у л ы диаметром 30— 50 мкм, которые являются начальным звеном венозной системы.  

 Венулы, соединяясь друг с другом и укрупняясь, образуют вены. Стенки вен, как и артерий, также имеют три оболочки: внутреннюю, среднюю и наружную.

С учетом строения стенок различают два типа вен: безмы­шечные и мышечные вены. Венами безмышечного типа являют­ся вены твердой и мягкой мозговых оболочек, сетчатки глаза, костей, селезенки и других органов иммунной системы.  Стенки безмышечных вен сращены с со­единительной тканью органов, где эти вены располагаются, поэтому эти вены сохраняют свой просвет, их стенки не спада­ются.

Вены мышечного типа могут иметь в своих стенках слабо, средне и сильно развитые гладкомышечные элементы. Вены со слабым развитием гладкомышечного слоя располагаются глав­ным образом в верхних отделах туловища, в области шеи и голо­вы.  Внутренняя эластическая мембрана у этих вен отсутствует. Средняя оболочка образована 2—3 слоя­ми циркулярно ориентированных миоцитов, между которыми проходят пучки коллагеновых и эластических волокон. Наруж­ная оболочка (адвентиция) у вен среднего калибра образована рыхлой волокнистой соединительной тканью, в которой прохо­дят кровеносные сосуды, нервные волокна (нервы). В стенках крупных вен в средней оболочке имеется небольшое количество циркулярно ориентированных миоцитов. Наружная оболочка толстая, образована соединительной тканью.

 СЕРДЦЕ

Сердце (cor) — это полый мышечный орган, нагнетающий кровь в артерии и принимающий венозную кровь. Располагается сердце в грудной полости в составе органов среднего средостения. По форме сердце напоминает конус. Продольная ось сердца на­правлена косо — справа налево, сверху вниз и сзади наперед; оно на две трети располагается в левой половине грудной полости. Верхушка сердца   обращена вниз, влево и вперед, а более широкое основание сердца  — кверху и кзади.

Грудино-реберная (передняя) поверхность сердца более выпуклая, обращена к задней поверхности грудины и хрящевым отделам ребер. Нижняя поверхность – к диафрагме. В клинической практике  эту поверхность сердца принято называть задней. Боковые поверхности сердца обращены к легким, каждая из них называется легочной поверхностью.  

Средняя масса сердца у мужчин равна примерно 300 г, у женщин — 250 г. Наибольший поперечный размер сердца 9—11 см, переднезадний размер — 6—8 см. Длина сердца состав­ляет 10—15 см, толщина стенки предсердий — 2—3 мм, правого желудочка — 4—6 мм и левого — 9—11 мм.

На поверхности сердца различают поперечно расположен­ную, довольно глубокую венечную борозду, которая является границей между предсердиями и желудочками. В этой борозде располагаются венечные артерии сердца. На передней грудино-реберной поверхности сердца видна передняя межжелу­дочковая борозда, к которой прилежат одноименная артерия и большая вена сердца. На зад­ней стороне сердца видна задняя межжелудочковая борозда с лежащими в ней одноимен­ной артерией и средней веной сердца. Продольная передняя межжелудочковая борозда делит грудино-реберную поверхность сердца на более обширную правую часть, соответствующую пра­вому желудочку, и меньшую левую, принадлежащую левому же­лудочку. Большая часть левого желудочка образует заднюю по­верхность сердца. Задняя (нижняя) межжелудочковая борозда начинается на задней поверхности сердца у места впадения ве­нечного синуса в правое предсердие, достигает верхушки серд­ца, где при помощи вырезки верхушки сердца соединяется с нижней частью передней бо­розды.

Сердце состоит из 4 камер: двух предсердий и двух желудоч­ков — правых и левых. Предсердия принимают кровь из вен и проталкивают ее в желудочки. Желудочки выбрасывают кровь в артерии: правый — через легочный ствол в легочные артерии, а левый — в аорту, от которой к органам и стенкам тела отходят многочисленные артерии. Правая половина сердца содержит ве­нозную кровь, левая половина — артериальную. Между собой правая и левая половины сердца не сообщаются. Каждое пред­сердие соединяется с соответствующим желудочком через предсердно-желудочковое отверстие (правое и левое), каждое от­верстие закрывается створчатыми клапанами. Легочный ствол и аорта у своего начала имеют полулунные клапаны.

Правое предсердие, по форме напоминаю­щее куб, имеет довольно большую дополнительную полость — правое ушко. От левого предсердия оно отделено межпредсердной перегородкой. На перегородке отчетливо видно овальное углубление — овальная ямка, закрытая тонкой мембраной. Эта ямка, яв­ляющаяся остатком заросшего овального отверстия, сообщав­шая правое и левое предсердия у плода, ограничена краем овальной ямки. У правого предсердия име­ются отверстие верхней полой вены и отверстие нижней полой вены.

Вдоль нижнего края отверстия нижней полой вены расположе­на небольшая непостоянная полулунная складка — заслонка нижней полой вены (евстахиева заслонка. Эта заслонка у зародыша (плода) направляет ток крови из правого предсердия в левое через овальное отверстие. Иногда заслонка нижней полой вены имеет сетчатое строение: состоит из нескольких соединяющихся друг с другом сухожильных нитей. Между отверстиями полых вен виден небольшой межве­нозный бугорок, ко­торый считают остатком клапана, направляющего у зародыша ток крови из верхней полой вены в правое предсердно-желудочковое отверстие. Расширенный задний участок полости правого предсердия, принимающий обе полые вены, называется синусом полых вен.

Слегка выпук­лую медиальную (левую) стенку правого желудочка образует межжелудочковая перегородка, отде­ляющая правый желудочек от левого. Большая часть перегород­ки мышечная, а меньшая, расположенная в самом верхнем отделе, ближе к предсердиям —перепон­чатая.

Нижняя стенка правого желудочка, прилежащая к сухо­жильному центру диафрагмы, уплощена, передняя стенка вы­пуклая кпереди. В верхней, наиболее широкой части желудоч­ка имеются два отверстия: сзади — правое предсердно-желудочковое отверстие, через которое венозная кровь поступает в желудочек из правого предсердия, а спереди — отверстие легочного ствола, через которое кровь направляется в легочный ствол. Участок желудочка, из которого выходит легочный ствол, на­зывается артериальным конусом.

Правое предсердно-желудочковое отверстие закрывается правым предсердно-желудочковым (трехстворчатым) клапаном. Кла­пан состоит из трех створок: передней, задней и перегоро­дочной. Основания створок прочно сращены с плотным соединительнотканным кольцом, расположенным на границе пред­сердия и желудочка. Створки предсердно-желудочкового клапа­на представляют собой треугольной формы складки внутренней оболочки сердца (эндокарда), внутрь которых заходят фиброз­ные волокна из соединительнотканного кольца. Свободные края створок, по внешнему виду похожие на тонкие сухожиль­ные пластинки, обращены в полость желудочка. На передней полуокружности отверстия укреплена передняя створка клапана, на заднелатеральной —задняя створка и, наконец, на медиальной полуок­ружности — наименьшая из них — медиальная перегоро­дочная створка.

 При сокращении пред­сердий створки током крови прижимаются к стенкам и не пре­пятствуют ее прохождению в полость желудочка. При сокраще­нии желудочков свободные края створок смыкаются, но в пред­сердие не выворачиваются, так как со стороны желудочка их удерживают натягивающиеся плотные соединительнотканные тяжи — сухожильные хорды.

Внутренняя поверхность правого желудочка (за исключени­ем артериального конуса) неровная, здесь видны выступающие в просвет желудочка тяжи — мясистые трабекулы и конусовидные сосочковые мышцы.

Непосредственно у начала легочного ствола, на его стенках, располагается клапан легочного ствола, состоящий из трех расположенных по кругу полулунных заслонок: передней, левой и правой. Выпуклая (нижняя) поверхность за­слонок обращена в полость правого желудочка, а вогнутая (верхняя) и свободный край — в просвет легочного ствола. Во время сокращения мускулатуры желудочка полулунные заслонки (клапаны) при­жимаются током крови к стенке легочного ствола и не препят­ствуют прохождению крови из желудочка. При расслаблении мускулатуры, когда давление в полости желудочка падает, воз­вратный ток крови заполняет луночки (синусы) и раскрывает заслонки: края заслонок смыкаются и не пропускают кровь в полость правого желудочка.

Левое предсердие, которое имеет непра­вильную кубовидную форму, отграничено от правого предсер­дия гладкой межпредсердной перегородкой. Находящаяся на перегородке овальная ямка более четко выражена со стороны правого предсердия. У левого предсердия имеется 5 отверстий, четыре из них расположены вверху и сзади — это отверстия ле­гочных вен, по два с каждой сторо­ны. Легочные вены не имеют клапанов. Пятое отверстие самое большое; это левое предсердно-желудочковое отверстие сообща­ет левое предсердие с одноименным желудочком. Передняя стенка левого предсердия имеет обращенное кпереди конусооб­разное расширение — левое ушко.

Левый желудочек конусовидный, с осно­ванием, обращенным кверху. В верхнем, наиболее широком, от­деле желудочка расположены два отверстия. Сзади и слева нахо­дится левое предсердно-желудочковое отверстие, а правее его — отверстие аорты. В левом предсердно-желудочковом отверстии имеется левый предсердно-желудочковый клапан (митральный клапан). Этот клапан состо­ит из двух створок треугольной формы: передней и задней.

На внутренней поверхности левого желудочка (особенно в области верхушки сердца) много крупных мясистых трабекул и две сосочковые мышцы — передняя и задняя. Эти мышцы расположены на соответствую­щих стенках желудочка. От верхушек мышц отходят толстые су­хожильные хорды, прикрепляющиеся к створкам предсердно-желудочкового клапана. Перед входом в отверстие аорты по­верхность желудочка гладкая. Клапан аорты, нахо­дящийся в самом ее начале, состоит из трех полулунных заслонок: задней, пра­вой и левой.

Строение стенок сердца. В стенке сердца выделяют 3 слоя: тон­кий внутренний слой — эндокард, толстый мышечный слой — миокард и тонкий наружный слой — эпикард, который является висцеральным листком серозной оболочки сердца — перикарда (околосердечная сумка).

Эндокард выстилает полость сердца изнутри, повторяя ее сложный рельеф, и покрывает сосочковые мышцы с их сухожильными хордами. Предсердно-желудочковые клапа­ны, клапан аорты и клапан легочного ствола, а также заслонки нижней полой вены и венечного синуса образованы дупликатурами эндокарда, внутри которых располагаются соединительно-тканные волокна.

На гра­нице с миокардом имеется тонкий слой рыхлой волокнистой соединительной ткани.

Средний слой стенки сердца — миокард, образован сердечной поперечно-полосатой мышечной тканью и состоит из сердечных миоцитов (кардиомиоцитов). Кардиомиоциты соединены между собой боль­шим количеством перемычек (вставочных дисков), с помощью которых они связаны в мышечные комплексы, образующие узкопетлистую сеть. Эта мышечная сеть обеспечивает полное рит­мичное сокращение предсердий и желудочков. Толщина мио­карда наименьшая у предсердий, а наибольшая — у левого же­лудочка.

Мышечные пучки предсердий и желудочков начинаются от фиброзных колец, полностью отделяющих миокард предсердий от миокарда желудочков. Эти фиброзные кольца, как и ряд дру­гих соединительнотканных образований сердца, входят в состав его мягкого скелета. К скелету сердца относятся: соединенные между собой правое и левое фиброзные кольца, которые окружают правое и левое предсердно-желудочковые отверстия. Эти кольца составляют опору правого и левого предсердно-желудочковых клапанов (их проекция везде соответствует венечной борозде сердца).

Синхронность сокращений миокарда обеспе­чивает проводящая система сердца, единая для предсердий и желудочков. У предсердий миокард состоит из двух слоев: поверхностного, общего для обоих предсердий, и глубокого, раз­дельного для каждого из них. В поверхностном слое мышечные пучки расположены поперечно, в глубоком слое — продольно. Круговые мышечные пучки петлеобразно охватывают устья вен, впадающих в предсердия, наподобие сжимателей. Продоль­но лежащие мышечные пучки берут начало от фиброзных колец и в виде вертикальных тяжей выпячиваются внутрь полостей ушек предсердий и образуют гребенчатые мышцы.

Миокард желудочков состоит из трех различных мышечных слоев: наружного (поверхностного), среднего и внутреннего (глубокого). Наружный и внутренний слои миокарда являются общими для обоих желудочков. Распо­ложенный между ними средний слой, образованный круговыми (циркулярными) мышечными пучками, отдельный для каждого желудочка.

Наружная оболочка сердца — эпикард состоит из тонкой пластинки соединительной ткани, покрытой мезотелием. Эпикард покрывает сердце, начальные отделы восходящей части аорты и легочного ствола, конечные отделы полых и легочных вен.