Реферат
Индивидуальная и возрастная изменчивость сердечно-сосудистой системы
1. Кровеносная система
Сердечно-сосудистая система обеспечивает транспорт кислорода ко всем тканям тела и удаление из них продуктов метаболизма, а также перенос различных веществ от одних органов к другим. В ее составе выделяют кровеносную и лимфатическую системы.
Общие принципы строения
Кровеносная система представляет собой замкнутую систему трубок, по которым циркулирует кровь. Движение крови обеспечивается рядом причин, из которых особо следует отметить работу сердца и активные сокращения мышечных элементов стенок сосудов. Сосуды, несущие кровь от сердца, называются артериями, сосуды, по которым кровь поступает к сердцу, - венами. Артерии большого круга кровообращения несут насыщенную кислородом кровь алого цвета, вены наполнены более темной кровью, содержащей меньшее количество кислорода и больше углекислоты (СО2). Однако легочные вены содержат артериальную кровь, оттекающую от легких, а легочные артерии - венозную кровь.
Кровеносная система образует два круга кровообращения - большой и малый. Большой круг начинается в левом желудочке, из которого выходит аорта, продолжается в многочисленных артериях, артериолах, а затем в прекапиллярах, капиллярах, разветвляющихся по всему телу и последовательно переходящих в посткапилляры, венулы, а затем в вены. Из них в конечном итоге формируются две крупнейшие вены - верхняя и нижняя полые, впадающие в правое предсердие. Большой круг кровообращения снабжает оксигенированной кровью все органы (в том числе легкие) и ткани тела.
Малый, или легочный, круг кровообращения начинается в правом желудочке легочным стволом, включает легочные артерии, которые многократно ветвятся в легких, оплетая в виде капиллярной сети альвеолы, а также легочные вены, несущие кровь в левое предсердие. Таким образом, большой и малый круги кровообращения имеют в своем составе артериальный и венозный отделы, а также соединяющие их сосуды микроциркуляторного русла (Сапин М.Р., 2006).
Артерии и вены имеют форму трубок, в стенке которых выделяют три оболочки. Внутренняя оболочка - интима - со стороны просвета сосуда гладкая, выстлана слоем эндотелия, располагающегося на пластинке основного вещества - базальной мембране. Эндотелиальные клетки веретенообразные по форме, их длина около 140 мкм, ширина 8 мкм. На внутренней поверхности интимы имеется характерная складчатость. В аорте складки выявляются при увеличении в 100-300 раз; они ориентированы продольно со спиральным ходом, достигая в длину 1-5 мм, в ширину 12-17 мкм. Одни складки служат продолжением других. Их образование связывают с неровностями внутренней эластической мембраны. Существуют выпячивания (5-10 мкм), образованные ядрами эндотелиальных клеток, и еще меньшие в диаметре (100 нм) в виде микроворсинок - выростов этих клеток. Наличие складчатости и неровностей увеличивает площадь внутренней поверхности сосудов. Считается, что толщина интимы не должна быть больше некоторой критической величины (для аорты - 0,15 мм), чтобы не препятствовать питанию среднего слоя артерий (Б. А. Никитюк, В. П. Чтецов и др., 1990).
Средняя оболочка содержит идущие по спирали гладкомышечные волокна, тесно связанные с волокнами соединительной ткани - коллагеновыми и эластическими. На долю мышечных элементов приходится в средней оболочке аорты 20% сухого веса, соединительнотканных - 60%. В периферических артериях доля первого элемента повышена, второго - снижена. Отношение коллагенового компонента к эластическому выше в артериях, активно регулирующих кровоток (венечные, сонные, почечные), и ниже в бедренной и брыжеечных артериях. На границе между внутренней и средней, а также средней и наружной оболочками каркас артерий, особенно крупных, усилен внутренней и наружной эластическими мембранами (Привес М.Г., Лысенков Н.К., Бушкович В.И., 2000).
В зависимости от соотношения в средней оболочке эластических и гладкомышечных волокон выделяют сосуды эластического, мышечного и смешанного типов. В крупные артерии эластического типа толчкообразно, в соответствии с сердечным выбросом, поступает в момент систолы дополнительная масса крови, и их стенка, обладая растяжимостью и упругостью, сглаживает пульсирующий характер кровотока. Артерии мышечного типа регулируют кровоток в органах, активно изменяя свой просвет. К артериям эластического типа относятся аорта, легочный ствол, легочная артерия, плечеголовной ствол, подключичная и общая сонная артерии. Артерии мышечного типа представлены позвоночной, поверхностной височной, плечевой, лучевой, подколенной, дистально расположенными артериями конечностей и артериями мозга. Сосуды смешанного, или мышечноэластического типа занимают промежуточное положение: общая, наружная и внутренняя подвздошные артерии, наружная и внутренняя сонные, бедренная и артерии внутренних органов - венечные, почечные, чревный ствол, брыжеечные верхняя и нижняя.
2. Структура сердечно-сосудистой системы
кровеносный сердце вена лимфатический
Среди вен различают мышечные и безмышечные (внутрикостные, синусы твердой мозговой оболочки). К венам мышечного типа можно отнести большую подкожную, бедренную и подколенную вены и другие. Вены нижних конечностей и нижняя полая имеют клапаны, в системе притоков верхней полой вены клапаны встречаются реже. Вены отличаются от артерий менее развитой мышечной оболочкой и меньшей толщиной стенки, отсутствием эластического компонента и наличием клапанов. По своей емкости венозное русло превышает артериальное. В венах кровь течет под меньшим давлением и с меньшей скоростью.
Наружная оболочка сосудов содержит соединительнотканные и гладкомышечные элементы. Со стороны наружной оболочки в стенку крупных сосудов проникают так называемые сосуды сосудов, обеспечивающие процессы внутристеночного метаболизма. Их количество находится в прямой зависимости от толщины стенки сосудов.
Сосуды микроциркуляторного русла выполняют функции обмена между кровью и тканями (в большом круге), регуляции его, а также участвуют в процессах воспаления и т.п. и включают в себя последовательно артериолы, прекапилляры, капилляры, посткапилляры и венулы.
Капилляры - тончайшие разветвления сосудистой системы, имеющие отношение к так называемому микроциркуляторному руслу. Капилляры в органах образуют сети, более крупные сосуды - сплетения. В тонких оболочках и стенке органов трубчатого строения сети капилляров и сплетения сосудов распределены в одной плоскости; в паренхиматозных железах, мышцах, сухожилиях и костях они формируют трехмерные конструкции (Б. А. Никитюк, В. П. Чтецов и др., 1990).
В эмбриогенезе сердце и крупные сосуды кровеносной системы развиваются из среднего зародышевого листка - мезодермы, претерпевая в процессе развития сложные преобразования.
Сердце - мышечный орган, имеющий четыре камеры: два предсердия и два желудочка. Строение сердца определяется его функциями резервуара, в который собирается венозная кровь со всего тела (правое предсердие) и артериальная из легких (левое предсердие), и насоса, перекачивающего кровь по сосудам большого (левый желудочек) и малого (правый желудочек) кругов кровообращения.
Положение и проекция сердца. Сердце находится в грудной полости в средостении, а при делении средостения на переднее и заднее - в первом его отделе. Своим основанием сердце «подвешено» на крупных сосудах. Основание обращено вверх, кзади и вправо, хорошо фиксировано и практически не смещается. Наиболее подвижная часть сердца - его верхушка. Она обращена вниз, кпереди и влево. Верхушка сердца проецируется в пятом межреберье на 1 см кнутри от среднеключичной линии. Верхняя граница проходит на уровне хрящей третьих ребер, левая - от места соединения реберного хряща с костной частью III левого ребра до места проекции верхушки сердца, правая граница находится на 2-3 см кнаружи от правого края грудины, между III и V ребрами (Гайворонский И.В., 2000).
Положение сердца определяется формой грудной клетки. При узкой грудной клетке сердце располагается более вертикально, при широкой - косопоперечно.
Стенка сердца. Строение оболочек сердца приспособлено к выполнению различных механических функций. Внутренняя оболочка - эндокард - гладкой своей поверхностью обращена в полость сердца, что обеспечивает ток крови при минимальном расходе энергии на трение. Средняя мышечная оболочка - миокард - обеспечивает своими сокращениями силу выброса крови из одной полости в другую, а затем за пределы сердца. Серозная оболочка, покрывающая сердце снаружи, состоит, как брюшина и плевра, из двух листков: висцеральный листок - эпикард - срастается с миокардом, париетальный - перикард - образует околосердечную сумку. Листки соединяются у основания сердца. Вырабатывая серозную жидкость, эти оболочки уменьшают трение в перикардиальной полости, возникающее при сокращении миокарда.
Желудочки сердца при своем сокращении выполняют большую механическую работу, чем предсердия. Миокард желудочков, особенно левого, лучше развит, чем мышечная оболочка предсердий. В предсердиях миокард имеет двухслойное строение: поперечно идущие волокна охватывают оба предсердия, а продольно ориентированные существуют раздельно в каждом предсердии. В миокарде желудочков, имеющем 3 слоя, волокна наружного и внутреннего слоев ориентированы продольно, среднего - циркулярно. Продольные волокна берут начало на фиброзных предсердно-желудочковых кольцах, входящих в состав соединительнотканного остова сердца. При послойном разволокнении миокарда выявлены взаимосвязь и взаимопроникновение отдельных слоев миокарда, наличие в их составе отдельных волокон, проходящих одновременно в разных слоях (Привес М.Г., Лысенков Н.К., Бушкович В.И., 2000).
Микроскопическое строение сердечной мышцы напоминает структурную организацию поперечнополосатой скелетной мускулатуры. Мышечные волокна длиной около 100 и шириной 15 мкм покрыты оболочкой - сарколеммой, во внутреннем их содержимом - саркоплазме - располагаются сократительные элементы (миофибриллы), ядра, митохондрии, эндоплазматическая сеть и некоторые другие клеточные органеллы.
Мышечные волокна располагаются в толще стенки сердца и в ее выростах, формирующих выступающие в полость трабекулы и сосочковые мышцы. Трабекулы - «пристеночные» или «мостовидные» - образуют мелко-, средне- или широкопетлистые складчатые сети. Наибольшего развития трабекулы достигают к 20-30 годам, к 60-70 годам они редуцируются, сохраняясь лишь у верхушки сердца. Число и длина сосочковых мышц зависят от формы сердца: у широких и коротких сердец их больше и они короче, чем у длинных и узких (Б. А. Никитюк, В. П. Чтецов и др., 1990).
Наряду с мышечной тканью в образовании миокарда принимает участие и соединительная ткань в виде перегородок, межпучковых пластинок и околососудистых муфт. В строении прочих оболочек сердца роль соединительной ткани более существенна.
Эндокард сердца взрослого человека состоит из эндотелия, поверхностного коллагенового, эластического, гладкомышечного и глубокого коллагенового слоев. В предсердиях он в 2-4 раза толще, чем в желудочках. В последних он толще в верхней части межжелудочковой перегородки, на сосочковых мышцах и створках клапанов. В левом предсердии он толще и содержит больше эластических волокон, чем в правом. Это объясняется большей изменчивостью объема левого предсердия, кровоприток к которому при интенсификации дыхания резко нарастает.
Висцеральная (эпикард) и париетальная пластинки перикарда покрыты мезотелием, глубже которого располагается пограничная (базальная) мембрана и коллагеново-эластическая строма. В полость перикарда выступают микроворсинки длиной 3 мкм и шириной 80 - 100 нм. Эндоплазматическая сеть клеток перикарда участвует в выработке перикардиальной жидкости.
Конструкция перикарда (направление пучков волокон) во многом определяется механическими условиями, возникающими при акте дыхания в связи с прямохождением и движениями позвоночного столба. В разных слоях перикарда волокна ориентированы по-разному: «накладываясь» друг на друга, они образуют своего рода сетку, обеспечивающую достаточную прочность. Извилистость хода коллагеновых волокон объясняет растяжимость перикарда, изменение формы и объема околосердечной сумки. В местах перехода висцеральной и париетальной пластинок перикарда друг в друга у полых и легочных вен образуются связки, которые вместе с крупными сосудами сердца участвуют в его фиксации. Выделяют три группы связок: правые (верхняя и нижняя продольные, или вертикальные), средняя (горизонтальная), левые (верхняя и нижняя косые). Средняя, натянутая между правыми и левыми легочными венами, образует дно косой пазухи перикарда. Связки отличаются большой индивидуальной изменчивостью.
Проводящая система сердца. Представлена узлами и пучками, построенными из несколько видоизмененной мышечной ткани. В отличие от остальной части миокарда эти волокна бедны миофибриллами, богаты гликогеном; эндоплазматическая сеть выражена слабо.
Проводящая система обеспечивает известный автоматизм сердечных сокращений.
Автоматизм работы обеспечивается функционированием синусно- предсердного узла, предсердно-желудочкового узла, предсердно-желудочкового пучка (пучок Гиса), разветвляющегося на правую и левую ножки и заканчивающегося в миокарде желудочков волокнами Пуркинье.
Синусно-предсердный узел - водитель сердечного ритма - имеет размеры 5-9 х 1-2 мм. Он располагается на месте соединения верхней полой вены с ушком правого предсердия. Предсердно-желудочковый узел (его размеры 7,5х3,7x1,0 мм) находится в нижней части правого предсердия в фиброзной ткани между предсердием и желудочком. В нем выделяют поверхностную, представленную продольными волокнами, и глубокую - с косыми и поперечными волокнами части. Взаимно переплетаясь, эти волокна направляются в составе пучка Гиса к межжелудочковой перегородке. Длина пучка Гиса - 6,5-20,0 мм, диаметр - 1,5-2,0 мм. Пучок делится на левую, более широкую и правую, компактную, ножки. Левая имеет два типа ветвления: рассыпной - характерный для сердце со слабовыраженными трабекулами в левом желудочке, и магистральный - при отчетливом трабекулярном рельефе желудочка. Топография предсердно-желудочкового пучка зависит от длины сердца: если она мала, то весь пучок и начальная часть левой ножки располагаются ближе, а если велика - дальше от фиброзного основания правого и заднего синусов аорты.