Лекция № 16. Анатомо-физиологические особенности сердечно- сосудистой системы. Анатомия сердца
Анатомо-физиологические особенности сердечно- сосудистой системы.
Анатомия сердца
Содержание учебного материла:
1.Строение системы органов кровообращения. Особенности строения в разные возрастные периоды.
2.Сущность процесса кровообращения.
3.Структуры, осуществляющие процесс кровообращения.
4.Основные показатели кровообращения (число сердечных сокращений, артериальное давление, показатели электрокардиограммы).
5.Факторы, влияющие на кровообращение (физическая и пищевая нагрузка, стресс, образ жизни, вредные привычки и т.д.)
6.Круги кровообращения.
7.Сосуды, виды. Строение стенок сосудов.
8.Функциональные группы сосудов.
9.Система микроциркуляции.
10.Сердце – расположение, внешнее строение, анатомическая ось, проекция на поверхность грудной клетки в разные возрастные периоды.
11.Камеры сердца, отверстия и клапаны сердца. Принципы работы клапанов сердца.
12.Строение стенки сердца – эндокард, миокард, эпикард, расположение, физиологические свойства.
13.Проводящая система сердца. Физиологические свойства.
14.Строение перикарда.
15.Сосуды и нервы сердца.
16.Понятие о пальпации, перкуссии и аускультации сердца. Значение в диагностике заболеваний, организации динамического наблюдения за пациентом и лечении, при выполнении простых медицинских услуг.
1. Сердечно-сосудистая система включает в себя две системы: кровеносную (систему кровообращения) и лимфатическую (систему лимфообращения). Кровеносная система объединяет сердце и сосуды - трубчатые органы, в которых кровь циркулирует по всему телу. Лимфатическая система включает разветвленные в органах и тканях лимфатические капилляры, лимфатические сосуды, лимфатические стволы и лимфатические протоки, по которым лимфа течет по направлению к крупным венозным сосудам. По пути следования лимфатических сосудов от органов и частей тела к стволам и протокам лежат многочисленные лимфатические узлы, относящиеся к органам иммунной системы.
Учение о сердечно-сосудистой системе называется ангиокардиологией. Кровеносная система - одна из основных систем организма. Она обеспечивает доставку тканям питательных, регуляторных, защитных веществ, кислорода, отвод продуктов обмена, теплообмен. Представляет собой замкнутую сосудистую сеть, пронизывающую все opгaны и ткани, и имеющую центрально расположенное насосное устройство - сердце.
Кровеносная система связана многочисленными нейрогуморальными связями с деятельностью других систем организма, служит важным звеном гомеостаза и обеспечивает адекватное текущим локальным потребностям кровоснабжение. Впервые точное описание механизма кровообращения и значение сердца дано основоположником экспериментальной физиологии английским врачом В.Гарвеем (1578-1657). В 1628 году он опубликовал известный труд "Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных", в котором привел доказательства о движении крови по сосудам большого круга кровообращения.
Основоположник научной анатомии А.Везалий (1514-1564) в своем труде "О строении человеческого тела" дал правильное описание строения сердца. Испанский врач М.Сервет (1509-1553) в книге "Восстановление христианства" правильно представил малый круг кровообращения, описав путь движения крови из правого желудочка в левое предсердие.
2. Кровеносные сосуды тела объединяют в большой и малый круги кровообращения. Кроме того, дополнительно выделяют венечный круг кровообращения.
1) Большой круг кровообращения - телесный начинается от левого желудочка сердца. Он включает аорту, артерии разного калибра, артериолы, капилляры, венулы и вены. Заканчивается большой круг двумя полыми венами, впадающими в правое предсердие. Через стенки капилляров тела происходит обмен веществ между кровью и тканями. Артериальная кровь отдает тканям кислород и, насыщаясь углекислым газом, превращается в венозную. Обычно к капиллярной сети подходит сосуд артериального типа (артериола), а выходит из нее венула. В отношении некоторых органов (почка, печень) имеется отступление от этого правила. Так, к клубочку почечного тельца подходит артерия - приносящий сосуд. Выходит из клубочка также артерия - выносящий сосуд. Капиллярную сеть, вставленную между двумя однотипными сосудами (артериями), называют артериальной чудесной сетью. По типу чудесной сети построена капиллярная сеть, находящаяся между междольковой и центральной венами в дольке печени - венозная чудесная сеть.
.
2) Малый круг кровообращения - легочный начинается от правого желудочка. Он включает легочный ствол, ветвящийся на две легочные артерии, более мелкие артерии, артериолы, капилляры, венулы и вены. Заканчивается четырьмя легочными венами, впадающими в левое предсердие. В капиллярах легких венозная кровь, обогащаясь кислородом и освобождаясь от углекислого газа, превращается в артериальную.
3) Венечный круг кровообращения - сердечный включает сосуды самого сердца для кровоснабжения сердечной мышцы. Он начинается левой и правой венечными артериями, которые отходят от начального отдела аорты - луковицы аорты. Протекая по капиллярам, кровь отдает в сердечную мышцу кислород и питательные вещества, получает продукты распада, включая углекислый газ, и превращается в венозную. Почти все вены сердца впадают в общий венозный сосуд - венечный синус, который открывается в правое предсердие. Лишь небольшое количество так называемых наименьших вен сердца впадает самостоятельно, минуя венечный синус, во все камеры сердца. Необходимо отметить, что сердечная мышца нуждается в постоянной доставке большого количества кислорода и питательных веществ, что обеспечивается богатым кровоснабжением сердца. При массе сердца, составляющей только 1/125-1/250 от массы тела, в венечные артерии поступает 5-10% всей крови, выбрасываемой в аорту
Сосуды.
Функционально различают несколько видов кровеносных сосудов.
1) Магистральные сосуды - это наиболее крупные артерии, в которых оказывается небольшое сопротивление кровотоку.
2) Резистивные сосуды (сосуды сопротивления) - это мелкие артерии и артериолы, которые могут изменять кровоснабжение тканей и органов. Артериолы И.М.Сеченов, называл "кранами кровеносной системы". Имея хорошо развитую мышечную оболочку, артериолы в зависимости от потребностей органа могут сужаться и расширяться,\ изменяя тем самым кровоснабжение органа и ткани.
3) Истинные капилляры (обменные сосуды) - сосуды, стенки которых обладают высокой проницаемостью, благодаря чему происходит обмен веществами между кровью и тканями. Являются важнейшим отделом сердечно-сосудистой системы.
4) "Емкостные сосуды - венозные сосуды, вмещающие 70-80% всей крови (вены, венулы).
5) Шунтирующие сосуды - артериоловенулярные анастомозы, обеспечивающие прямую связь между артериолами и венулами в обход капиллярного русла.
СТРОЕНИЕ КРОВЕНОСНЫХ СОСУДОВ
Артерии - сосуды, по которым алая артериальная кровь, насыщенная кислородом и питательными веществами, течёт в направлении от сердца к органам. Все артерии большого круга - это ветви выходящего из сердца самого крупного артериального сосуда - аорты. Артерии в зависимости от диаметра можно разделить на крупные, средние и мелкие, а в зависимости от расположения - на внеорганные и внутриорганные. Внеорганные артерии (крупные и средние) доставляют кровь к органам или областям тела. Большинство из них имеет соответствующие названия: почечная артерия, плечевая артерия, бедренная артерия и т.д. Внутри органов артерии многократно делятся на ветви меньшего диаметра, образуя систему внутриорганных артериальных сосудов. Самые тонкие артериальные сосуды называют артериолами.
Стенка артерий сравнительно толстая и состоит из трёх оболочек: внутренней, средней и наружной. Внутренняя оболочка представлена эндотелием и подэндотелиальным слоем. Она отделена от среднего слоя внутренней эластической мембраной. Средняя оболочка состоит из расположенных по спирали гладких мышечных клеток и эластических волокон. Наружная оболочка образована рыхлой соединительной тканью и содержит большое количество собственных кровеносных сосудов, нервных волокон. Между средней и наружной оболочками расположена наружная эластическая мембрана. Наличие эластической ткани в стенках артерий обусловливает упругость стенок этих сосудов: они не спадаются.
Капилляры - мельчайшие кровеносные обменные сосуды, через тончайшие стенки которых, представленные только одним слоем эндотелия, осуществляются все обменные процессы между кровью и тканями. Они располагаются в виде сетей в тканях всех органов и связывают артерии с венами. Тонкая стенка капилляра (её толщина около 1 мкм) состоит из одного слоя клеток эндотелия, расположенных на базальной мембране. Кровеносные капилляры переходят в венулы.
Между артериолами и капиллярами существуют переходные сосуды - прекапилляры, а между капиллярами и венулами - посткапилляры.
Вены - сосуды, по которым тёмно-красная кровь, насыщенная углекислым газом и ненужными организму продуктами обмена веществ, течёт в направлении от органов к сердцу. По сравнению с артериями в венах ток крови происходит в обратном направлении - из меньших сосудов в более крупные. В каждом органе самые мелкие венозные сосуды - венулы - дают начало внутриорганной системе вен, из которых кровь оттекает во внеорганные вены. Последние собирают кровь из разных органов и областей тела в самые крупные венозные сосуды - верхнюю и нижнюю полые вены, впадающие в сердце. В сердце входят также лёгочные вены и венечный синус сердца.
Стенка вен, как и артерий, состоит из трёх оболочек, но они гораздо тоньше и содержат мало эластических волокон, поэтому вены менее упруги и легко спадаются. В отличие от артерий, большинство вен снабжено клапанами. Венозные клапаны - это складки внутренней оболочки, они пропускают кровь по направлению к сердцу и препятствуют её обратному току.
Суммарный просвет вен тела значительно превосходит такой же просвет артерий, но уступает суммарному просвету кровеносных капилляров. От этого зависит скорость перемещения крови по разным отделам сосудистой системы: чем больше общий просвет сосудов, тем меньше скорость кровотока.
Некоторые области тела и органы, помимо главного сосуда, имеют более тонкие добавочные сосуды, расположенные параллельно главному, магистральному сосуду. Такие сосуды называютколлатеральными («окольными»). Между разветвлениями разных сосудов данной области или органа обычно имеются соединительные сосуды - анастомозы. Особенно много анастомозов между артериолами, мелкими артериями, венами. При прекращении тока крови в одном из сосудов (компрессия опухолью, перевязка после ранения и т.д.) усиливается движение крови по коллатеральным и соединительным сосудам. В результате кровоснабжение тканей может быть восстановлено полностью.
Систему кровообращения функционально подразделяют на три отдела: центральный, периферический (регионарный) и микроциркуляторный.
Центральный отдел включает сердце и крупные сосуды - аорту, сонные артерии, воротную и полые вены.
В периферический отдел входят артерии и вены менее крупного калибра.
Микроциркуляторный отдел представлен мельчайшими кровеносными сосудами органов и тканей - артериолами, прекапиллярами, капиллярами, посткапиллярами, венулами и артериоло-венулярными анастомозами, а также лимфатическими капиллярами и стромой органов. В процессе микроциркуляцииобеспечивается обмен веществ между кровью и тканями. Главную роль в этом процессе играют капилляры как обменные микрососуды.
3. Сердце (cor; греч. cardia) - полый фиброзно-мышечный орган, имеющий форму конуса, верхушка которого обращена вниз, влево и вперед, а основание - кверху и кзади. Располагается в грудной полости позади грудины в составе органов среднего средостения на сухожильном центре диафрагмы.
Границы сердца.
Верхняя граница сердца находится на уровне верхних краев хрящей III пары ребер.
Правая граница выступает на 2 см за правый край грудины.
Левая граница идет по дугообразной линии от хряща ПI ребра c лева до проекции верхушки сердца.
Верхушка сердца определяется в левом пятом межреберье, на 1-2 см медиальнее левой среднеключичной линии.
На сердце различают грудино-реберную (переднюю), диафрагмальную (нижнюю) и легочные (боковые) поверхности, правый и левый края, венечную и две(переднюю и заднюю) межжелудочковые борозды. Венечная борозда отделяет предсердия от желудочков, межжелудочковые борозды разделяют желудочки; в бороздах располагаются сосуды и нервы. Передняя стенка правого и левого предсердия имеет обращенное кпереди конусообразное расширение - правое и левое ушко. Оба ушка охватывают спереди начало аорты и легочного ствола и представляют собой дополнительные резервные полости.
Размеры сердца индивидуально различны. Обычно сравнивают размер сердца с величиной кулака данного человека (длина 10-15 см, поперечный размер - 9-11 см, переднезадний размер - 6-8 см). Толщина стенки правого предсердия несколько меньше толщины левого предсердия (2-3 мм), правого жеудочка - 4-6 мм, левого - 9-11 мм. Масса сердца взрослого человека составляет 0.4-0.5% от массы тела или в среднем 250-350 г. Объем сердца взрослых людей колеблется от 250 до 350 мл.
Сердце человека имеет 4 камеры (полости): два предсердия и два желудочка (правые и левые). Одна камера отделяется от другой перегородками. Продольная пepeгoродка сердца не имеет отверстий, т.е. правая его половина не cooбщается с левой. Поперечная перегородка делит сердце на предсердия и желудочки. В ней имеются предсердно-желудочковые отверстия, снабженные створчатыми клапанами.
Клапан между левым предсердием и желудочком является двустворчатым (митральным), а между правым предсердием и желудочком - трехстворчатым. Клапаны открываются в сторону желудочков и пропускают кровь только в этом направлении.
Стенка сердца состоит из трех слоев: внутреннего - эндокарда, сред
него, самого толстого - миокарда и наружного - эпикарда.
1) Эндокард выстилает изнутри все полости сердца, плотно сращен с
подлежащим мышечным слоем, покрывая сосочковые мышцы с их сухо
жильными хордами (нитями). Состоит из соединительной ткани с эласти-
ческими волокнами и гладкомышечными клетками, а также эндотелия.
Эндокард образует предсердно-желудочковые клапаны, клапаны аорты,
легочного ствола, а также заслонки нижней полой вены и венечного синуса.
2) Миокард (мышечный слой) является сократительным аппаратом сердца. Образован поперечнополосатой сердечной мышечной тканью. При этом мускулатура предсердий полностью отделена от мускулатуры желудочков при помощи правого и левого фиброзного колец, расположенных вокруг соответствующих предсердно-желудочковых отверстий.
Мышечная оболочка предсердий состоит из двух слоев: поверхностного и глубокого, она тоньше мышечной оболочки желудочков, состоящей из трех слоев::внутреннего, среднего и наружного. При этом мышечные волокна предсердий не переходят в мышечные волокна желудочков; предсердия и желудочки сокращаются неодновременно.
3) Эпикард является частью фиброзно-серозной оболочки, охватывающей сердце (перикарда). Серозный перикард состоит из внутренней висцеральной пластинки (эпикард), непосредственно покрывающей сердце и плотно с ним связанной, и наружной париетальной (пристеночной) пластинки, выстилающей изнутри фибррзный перикард и переходящей в эпикард у места отхождения от сердца крупных сосудов.Между двумя пластинками серозного перикарда - париетальной и эпикардом имеется щелевидное пространство - перикардиальная полость, выстланная мезотелием, в которой находится небольшое количество (до 50 мл) серозной жидкости. Перикард изолирует сердце от окружающих органов, предохраняет сердце от чрезмерного растяжения, а серозная жидкость между его пластинками уменьшает трение при сердечных сокращениях.
Между двумя пластинками серозного перикарда - париетальной и эпикардом имеется щелевидное пространство , - перикардиальная полость, выстланная мезотелием, в котором находится небольшое количество (до 50 мл) серозной жидкости. Перикард изолирует сердце от окружающих органов, предохраняет сердце от чрезмерного растяжения, а серозная жидкость между
его пластинками уменьшает трение при сердечных сокращениях.
Автоматизм сердечных сокращений, регуляция и координация сократительной деятельности сердца осуществляется его проводящей системой. Она построена из особых атипических мышечных волокон, состоящих из сердечных проводящих миоцитов, богато иннервированных, с небольшим количеством миофибрилл и обилием саркоплазмы, которые обладают способностью проводить раздражения от нервов сердца к миокарду предсердий и желудочков.
Центрами проводящей системы являются два узла.
1) Синусно-предсердный узел (синусный, или узел А.Киса-М.Флека) находится в стенке правого предсердия между отверстием верхней полой вены и правым ушком. Состоит из клеток первого типа-пейсмекерных клеток (англ. pacemaker - водитель), или водителей ритма, способных к самопроизвольным сокращениям и отдающих ветви к миокарду предсердий. Впервые этот узел был описан английскими учеными А.Кисом и М.Флеком в 1910 г.
2) Предсердно-желудочковый узел (узел Л.Ашоффа - С.Тавары) лежит в толще нижнего отдела межпредсердной перегородки вблизи места впадения нижней полой вены. Состоит из клеток второго типа ¬переходных клеток, передающих возбуждение от синусно-предсердного узла на предсердно-желудочковый пучок и к рабочему миокарду. Открыт немецким патологоанатомом Л.Ашоффом совместно с японским патологом С.Таварой. Книзу этот узел переходит в предсердно-желудочковый пучок (пучок В.Гиса), который связывает миокард предсердий с миокардом желудочков. В межжелудочковой перегородке этот пучок делится на правую и левую ножки, отдающие веточки к миокарду каждого желудочка (волокна Я. Пуркинье). Клетки пучка проводящей системы и его ножек составляют третий тип; они в функциональном отношении являются передатчиками возбуждения от переходных клеток предсердно-желудочкового узла к клеткам рабочего миокарда желудочков. Предсердно-желудочковый пучок подробно описан в 1890-1894 гг. немецким анатомом Вильгельмом Гисом (младшим - 1863-1934), а разветвления ножек пучка - чешским физиологом Я.Пуркинье (1787-1869).
Патологические изменения в проводящей системе приводят к нарушениям ритма сердечной деятельности (учащение или урежение сердечных сокращений, разная частота сокращений предсердий и желудочков и т.д.).
К сердцу подходят симпатические нервы от симпатического _ и парасимпатические ветви от блуждающего нерва (Х пара черепных нервов). Через них осуществляется нервная регуляция его работы. Импульсы, поступающие из ЦНС по симпатическим нервам, вызывают усиление и учащение сердечной деятельности, а по парасимпатическим - ее ослабление и замедление, вплоть до остановки сердца. В стенке сердца имеются также и рецепторы - окончания чувствительных (афферентных) нервов. ¬
4. Внутри сердца вследствие существования клапанов кровь движется только в одном направлении. Во время одновременной диастолы предсердий и желудочков предсердно-желудочковые клапаны открыты; кровь, поступающая из соответствующих сосудов, заполняет не только предсердия, но и желудочки. Во время сокращения (систолы) предсердий желудочки полностью заполняются кровью. При этом исключается возврат крови в полые и легочные вены. Это связано с тем, что в первую очередь сокращается мускулатура предсердий, образующая устья вен. По мере наполнения полостей желудочков кровью створки предсердно-желудочковых клапанов плотно смыкаются и отделяют полость предсердий от желудочков. Выворачиванию створок в сторону предсердий препятствуют сухожильные хорды(нити), прикрепленные одним концом к краям створок, а также к их поверхностям, обращенным в полость желудочков, а другим - к сосочковым мышцам и мясистым трабекулам (мышечным перекладинам). Последние представляют собой конусовидные (пальцеобразные) выросты и тяжи мышечного слоя стенки желудочков и, сокращаясь вместе с ними или даже чуть раньше их, натягивают сухожильные хорды (нити, струны) и удерживают створки клапанов. В правом желудочке сосочковых мышц три, в левом - две (по числу створок клапанов), от вершины каждой' из них начинается по 10-12 хорд. Иногда часть хорд начинается от .мясистых трабекул межжелудочковой перегородки (так называемые перегородочные сосочковые мышцы). Очень много крупных мясистых трабекул на внутренней поверхности левого желудочка (особенно в области верхушки). К концу систолы желудочков давление в них становится больше давления в аорте и легочном стволе. В устье каждого их этих сосудов находятся полулунные клапаны, каждый из которых состоит их трех лепестков, прикрепленных наподобие накладных карманов к внутренней поверхности указанных артериальных сосудов. При повышении давления в желудочках кровь, устремляющаяся в аорту и легочный ствол, прижимает лепестки этих клапанов к внутренним стенкам сосудов. Клапаны открываются, пропуская кровь из желудочков. При расслаблении миокарда желудочков давление в них падает, и устремляющаяся из аорты и легочного ствола в желудочки кровь, заполняя кармашки лепестков, захлопывает полулунные клапаны. Более плотному смыканию полулунных заслонок при их закрытии способствуют так называемые узелки полулунных заслонок (т.е. утолщение середины свободного края каждой из этих заслонок). Вследствие этого обратный ток крови из артериальных сосудов в желудочки невозможен.
Таким образом, открытие и закрытие клапанов сердца связано с изменением величины давления в полостях сердца. Роль же клапанов сердца заключается в том, что они обеспечивают движение крови в полостях сердца только в одном направлении. При некоторых заболеваниях: ревматизме, сифилисе, атеросклерозе и др. клапаны сердца не могут достаточно плотно закрываться. В таких случаях работа сердца нарушается, возникают пороки сердца