Возрастные особенности и изменчивость сердца

СЕРДЦЕ

Сердце и сосуды образуют сердечно-сосудистую систему. Она является главной системой транспортировки веществ и обеспечения обменных процессов. Кровеносная система позвоночных замкнутая. Первичной функцией кровеносной системы является обмен веществ между кровью и тканями. Этому отвечает микроциркуляторное русло, главной составной частью которого являются капилляры. Доставка и распределение крови осуществляется артериями, которые идут от сердца в центробежном направлении. Отведение крови от органов и тканей происходит по венам, приносящим кровь в центростремительном направлении к сердцу.

Выбрасываясь из сердца в артерии и снова притекая к нему по венам, кровь совершает в организме движение по кругу. Различают большой и малый круги кровообращения. Большой круг охватывает все тело, с ним связаны все функции кровеносной системы. Малый круг проходит через легкие и выполняет главным образом функцию газообмена.

Иллюстрации

Сердце является двигателем крови. От его работы зависят кровообращение, а, следовательно, обмен веществ и жизнедеятельность всего организма.

В настоящее время выделилась специальная отрасль медицины - кардиология, предметом которой является изучение сердца в норме и патологии. Значение кардиологии определяется тем, что болезни сердца и сосудов являются главными причинами смерти людей в экономически развитых странах. Врачу в его практической работе приходится постоянно иметь дело с людьми, страдающими болезнями сердца. В его обязанности входит профилактика сердечно-сосудистых заболеваний.

Всех, кто изучал сердце, поражала его «неутомимость», способность работать непрерывно в течение жизни человека. Но это не значит, что сердце работает без отдыха. Сокращения сердца происходят ритмически, причем из общей длительности сердечного цикла в 0.8-0.9 с примерно половина приходится на фазу расслабления сердечной мышцы. Значит, в действительности сердце «отдыхает» столько же, сколько и работает.

Постоянно сокращаясь, мышца сердца совершает значительную механическую работу, в сутки она выражается примерно в 20000 кг. За одно сокращение в спокойном состоянии сердце взрослого человека выбрасывает 70-80 мл крови. Минутный объем сердца составляет 4-7 л. Если принять, что средний минутный объем равен 5 л, то количество крови, которое сердце выбрасывает за час, составит 300 л, за сутки более 7000 л, за год около 2.5 млн. л, а за 50 лет жизни сердце перекачивает не менее 130 000 м³ крови. Нужно еще учесть, что при мышечной работе минутный объем сердца возрастает в несколько раз. Тогда приведенные выше цифры значительно возрастут.

Сердце - весьма выносливый орган, способный работать долгие годы с повышенной нагрузкой. Вместе с тем сердце чутко реагирует на любые изменения потребности организма в снабжении кислородом органов и тканей. Всевозможные воздействия окружающей среды, изменения режима, эмоциональные стрессы отражаются на сердце усилением или ослаблением, учащением или замедлением его сокращений. Функциональное и морфологическое приспособление сердца к условиям жизни человека обеспечиваются совершенной системой регуляции и саморегуляции, от которой зависят согласованность работы всех частей сердца, тонкая адаптация его структуры к функциональному состоянию.

Развитие сердца

Сложная и своеобразная конструкция сердца, отвечающая его роли биологического двигателя, складывается в эмбриональном периоде, У эмбриона сердце проходит стадии, когда его строение аналогично двухкамерному сердцу рыб и не полностью перегороженному сердцу рептилий. Зачаток сердца появляется в период нервной трубки у зародыша 2.5 недель, имеющего длину всего 1.5 мм. Он образуется из кардиогенной мезенхимы вентрально от головного конца передней кишки в виде парных продольных клеточных тяжей, в которых формируются тонкие эндотелиальные трубки. В середине 3-й недели у эмбриона длиной 2.5 мм обе трубки сливаются между собой, образуя простое трубчатой сердце. На этой стадии зачаток сердца состоит из двух слоев. Внутренний, более тонкий слой представляет первичный эндокард. Снаружи располагается более толстый слой, состоящий из первичного миокарда и эпикарда. В это же время происходит расширение полости перикарда, которая окружает сердце. В конце 3-й недели сердце начинает сокращаться.

Вследствие своего быстрого роста сердечная трубка начинает изгибаться вправо, образую петлю, а затем принимает S-образную форму. Эта стадия носит название сигмовидного сердца. На 4-й неделе у зародыша 5 мм длины в сердце можно выделить несколько частей. Первичное предсердие принимает кровь из сходящихся к сердцу вен. В месте слияния вен образуется расширение, называемое венозным синусом. Из предсердия через относительно узкий предсердно-желудочковый канал кровь поступает в первичный желудочек. Желудочек продолжается в луковицу сердца, за которой следует артериальный ствол. В местах перехода желудочка в луковицу и луковицы в артериальный ствол, а также по сторонам предсердно-желудочкового канала находятся эндокардиальные бугры, из которых развиваются клапаны сердца. По своему строению сердце эмбриона аналогично двухкамерному сердцу взрослой рыбы, функция которого состоит в подаче венозной крови к жабрам.

В течение 5-й и 6-й недель происходят существенные изменения во взаимном расположении отделов сердца. Его венозный конец перемещается краниально и дорсально, а желудочек и луковица смещаются каудально и вентрально. На поверхности сердца появляются венечная и межжелудочковая борозды, и оно приобретает в общих чертах дефинитивную внешнюю форму. В этот же период начинаются внутренние преобразования, которые приводят к образованию четырехкамерного сердца, характерного для высших позвоночных. В сердце развиваются перегородки и клапаны. Разделение предсердий начинается у эмбриона 6 мм длины. На середине его задней стенки появляется первичная перегородка, она достигает предсердно-желудочкового канала и сливается с эндокардиальными буграми, которые к этому времени увеличиваются и разделяют канал на правую и левую части. Первичная перегородка не является полной, в ней образуются сначала первичное, а затем вторичное межпредсердные отверстия. Позднее образуется вторичная перегородка, в которой имеется овальное отверстие. Через овальное отверстие кровь переходит из правого предсердия в левое. Отверстие прикрывается краем первичной перегородки, образующим заслонку, препятствующую обратному току крови. Полное слияние первичной и вторичной перегородок наступает в конце внутриутробного периода.

Иллюстрации

На 7-й и 8-й неделях эмбрионального развития наступает частичная редукция венозного синуса. Его поперечная часть преобразуется в венечный синус, левый рог уменьшается до небольшого сосуда - косой вены левого предсердия, а правый рог образует часть стенки правого предсердия между местами впадения в него верхней и нижней полых вен. В левое предсердие втягиваются общая легочная вена и стволы правой и левой легочных вен, в результате чего в предсердие открываются по две вены из каждого легкого.

Луковица сердца у зародыша 5 недель сливается с желудочком, образуя принадлежащий правому желудочку артериальный конус. Артериальный ствол делится развивающейся в нем спиральной перегородкой на легочный ствол и аорту. Снизу спиральная перегородка продолжается по направлению к межжелудочковой перегородке таким образом, что легочный ствол открывается в правый, а начало аорты в левый желудочек. В образовании спиральной перегородки принимают участие эндокардиальные бугры, расположенные в луковице сердца; за их счет формируются также клапаны аорты и легочного ствола.

Межжелудочковая перегородка начинает развиваться на 4-й неделе, рост ее происходит снизу вверх, но до 7-й недели перегородка остается неполной. В верхней ее части находится межжелудочковое отверстие. Последнее закрывается растущими эндокардиальными буграми, в этом месте формируется перепончатая часть перегородки. Из эндокардиальных бугров образуются предсердно-желудочковые клапаны.

По мере разделения камер сердца и формирования клапанов происходит дифференцировка тканей, из которых построена стенка сердца. В миокарде выделяется предсердно-желудочковая проводящая система. Перикардиальная полость обособляется от общей полости тела. Сердце перемещается из области шеи в грудную полость. Сердце эмбриона и плода имеет относительно большие размеры, так как оно обеспечивает не только продвижение крови по сосудам тела зародыша, но и плацентарное кровообращение.

На всем протяжении внутриутробного периода сохраняется сообщение между правой и левой половинами сердца посредством овального отверстия. Кровь, поступающая в правое предсердие по нижней полой вене, направляется с помощью заслонок этой вены и венечного синуса к овальному отверстию и через него в левое предсердие. Из верхней полой вены кровь идет в правый желудочек и выбрасывается в легочный ствол. Малый круг кровообращения у плода не функционирует, так как узкие легочные сосуды оказывают большое сопротивление тику крови. Через легкие у плода проходит лишь 5-10% крови, поступающей в легочный ствол. Остальная кровь сбрасывается по артериальному протоку в аорту и поступает в большой круг кровообращения, минуя легкие. Благодаря овальному отверстию и артериальному протоку поддерживается баланс прохождения крови через правую и левую половины сердца.

Иллюстрации

Аномалии развития сердца

Процессы формообразования сердца протекают у эмбриона в течение 2-х первых месяцев. Поэтому нарушения его развития возникают в большинстве случаев между 20-м и 50-м днями эмбрионального развития.

Все аномалии развития сердца подразделяются на несколько групп:

1. Аномалии формы, размера и структуры сердца.

2. Аномалии положения сердца.

3. Аномалии развития перегородок сердца.

4. Аномалии входных и выходных отверстий и клапанов сердца.

5. Аномалии отхождения основных сосудов.

6. Аномалии кровоснабжения сердца.

7. Комбинированные пороки сердца.

8. Аномалии развития перикарда.

Приведем лишь некоторые наиболее часто встречающиеся или наиболее важные в клиническом отношении пороки развития.

Аномалии положения сердца

1. Декстрокардия (син.: декстрокардия зеркальная) – изолированная декстрокардия с обратным, по отношению к обычному, расположением в грудной полости предсердий и желудочков (инверсией полостей сердца), а также транспозицией магистральных сосудов. Полые вены, расположенные слева, отводят кровь в правое предсердие, лежащее слева. От правого желудочка отходит легочный ствол (лежит спереди и слева). Легочные вены впадают в праволежащее левое предсердие. Справа и кзади находящийся левый желудочек посылает кровь в восходящую часть аорты, которая лежит слева и кзади от легочного ствола. Дуга аорты перекидывается через правый главный бронх.Могут встречаться также случаи извращенного развития лишь желудочков сердца (правый – слева, левый – справа) при нормальном развитии предсердий.

2. Инверсия камер сердца - изолированная инверсия камер сердца наблюдается редко (около 3% случаев). Обычно она сочетается с транспозицией крупных сосудов - аорты и легочного ствола или с дефектами перегородок. Инверсия желудочков чаще встречается при транспозиции аорты и легочного ствола. При этом легочный ствол берет начало от левого желудочка и расположен справа от аорты. От правого желудочка происходит аорта. Оба желудочка инвертированы и располагаются зеркально. Однако может встречаться инверсия желудочков без транспозиции крупных артерий.

3. Синистроверзия сердца – расположение верхушки сердца в горизонтальной плоскости за грудиной вблизи средней линии тела, причем полые вены и правое предсердие расположены слева от средней линии, почти всегда сочетается с дефектами межпредсердной или межжелудочковой перегородки и стенозом легочной артерии.

4. Эктопия сердца – расположение сердца вне грудной полости. Различают несколько форм:

А) Эктопия сердца грудная – сердце смещено в плевральную полость (частично или полностью) или в поверхностные слои передней грудной стенки. Встречается наиболее часто, примерно в 2/3 случаев.

Б) Эктопия сердца торакоабдоминальная – сердце одновременно находится в грудной и брюшной полостях. Имеется дефект диафрагмы.

В) Эктопия сердца шейная – связана с задержкой дислокации сердца с места формирования его зачатка в переднее средостение.

Г) Эктопия сердца экстрастернальная – является следствием аномалий развития грудины.

При полном расщеплении грудины, отсутствии кожи и перикарда имеет место экстрофия сердца. Экстрофия сердца часто сочетается с расщеплением передней брюшной стенки и омфалоцеле. При расщеплении верхней части грудины сердце локализуется в верхней половине грудной клетки или на шее (5%). У 25% больных имеется торакоабдоминальная форма эктопии. В этом случае дефект нижней части грудины сочетается с дефектом диафрагмы и передней брюшной стенки, в результате чего сердце перемещается в брюшную полость (в эпигастральную область или область локализации одной из почек). При шейной эктопии ребенок погибает сразу после рождения, при брюшной эктопии и нормально сформированном сердце больные могут дожить до преклонного возраста.

Иллюстрации

Аномалии развития перикарда

1. Дефект перикарда – при расщеплении грудины может быть в переднем отделе, при большом дефекте сопровождается выпадением сердца (грудная эктопия сердца). Реже бывает дефект в боковой стенке (чаще левой, в области левого ушка и ствола легочной артерии), вследствие чего имеется сообщение между полостями перикарда и плевры. При дефектах диафрагмы может одновременно наблюдаться дефект в нижней части перикарда, через который в полость перикарда могут проникать органы брюшной полости.

2. Дивертикул перикарда врожденный – выпячивание кнаружи париетального листка перикарда бухтообразной или мешковидной формы, чаще располагается по правому контуру сердца и бывает различных размеров. Если дивертикул имеет мешковидную форму, то он часто сообщается с полостью перикарда узким отверстием. Дивертикулы могут наблюдаться в разных отделах перикарда: в верхнебоковых, в задненижнем, в переднем.

3. Отсутствие перикарда полное – может сочетаться с пороками развития грудины, не вызывает нарушения кровообращения, встречается редко.

4. Отсутствие полости перикарда – наблюдается исключительно редко.

Сосуды сердца

Потребность сердца в кислороде выше, чем у других органов, за исключением головного мозга. Через сердце проходит от 5 до 10% всей крови, выбрасываемой левым желудочком в аорту. Сердце кровоснабжают две венечные артерии, которые отходят от самого начала восходящей аорты. Их устья в 2/3 случаев находятся на уровне свободного края полулунных заслонок клапана аорты и в 1/3 случаев расположены немного выше краев полулунных заслонок. Кровь поступает в венечные артерии лишь во время диастолы желудочков, так как при систоле ветви артерий, проходящие в миокарде, сдавливаются сократившейся сердечной мышцей, и приток крови в них прекращается.

Правая венечная артерия отходит от середины правого синуса аорты, идет позади легочного ствола, ложится в венечную борозду, огибает правый край сердца, переходит на его диафрагмальную поверхность и достигает задней межжелудочковой борозды. Здесь ее продолжением является задняя межжелудочковая ветвь. По своему ходу правая венечная артерия отдает предсердные, передние желудочковые ветви, правую краевую ветвь и ветвь артериального конуса. Последняя может отходить непосредственно от аорты. От задней межжелудочковой ветви берут начало задние желудочковые и задние перегородочные ветви.

Левая венечная артерия начинается в левом синусе аорты и через 1-2 см делится на переднюю межжелудочковую и огибающую ветви. Примерно в 20% от места деления артерии отходит третья, диагональная ветвь. Передняя межжелудочковая ветвь спускается по одноименной борозде к верхушке сердца, отдавая передние желудочковые и передние перегородочные ветви, и обычно анастомозирует с задней межжелудочковой ветвью правой венечной артерии. Огибающая ветвь идет по венечной борозде, огибает медиастинальную поверхность сердца и далее проходит по диафрагмальной поверхности, где анастомозирует с правой венечной артерией Огибающая ветвь отдает предсердные, левую краевую и задние желудочковые ветви.

Таким образом, правая артерия снабжает правое предсердие, часть передней стенки правого желудочка и всю его заднюю стенку, небольшую часть задней стенки левого желудочка, перепончатую часть межжелудочковой перегородки и заднюю сосочковую мышцу правого желудочка. За счет правой венечной артерии кровоснабжаются в большинстве случаев синусно-предсердный и предсердно-желудочковый узлы проводящей системы сердца. Ветви левой венечной артерии распространяются на левое предсердие, переднюю стенку левого и часть передней стенки правого желудочка, большую часть задней стенки левого желудочка, передние 2/3 межжелудочковой перегородки, кровоснабжают переднюю сосочковую мышцу правого и обе сосочковые мышцы левого желудочка.

Иллюстрации

Такое распределение венечных артерий наблюдается, по данным различных авторов, в 1/2 - 2/3 случаев и характеризует правовенечный тип кровоснабжения сердца; определяющим его признаком является захождение правой венечной артерии в заднюю межжелудочковую борозду. Реже встречается левовенечный тип, при котором задняя межжелудочковая ветвь берет начало от огибающей ветви левой венечной артерии. Последняя в этом случае кровоснабжает часть задней стенки правого желудочка и правого предсердия, в том числе синусно-предсердный и предсердно-желудочковый узлы. При равномерном типе кровоснабжения в заднюю межжелудочковую борозду заходят ветви и правой, и левой венечных артерий. Обе они отдают ветви к предсердно-желудочковому узлу и предсердно-желудочковому пучку проводящей системы, обеспечивая наиболее надежное их кровоснабжение.

Иллюстрации

От распределительных сосудов, расположенных под эпикардом, отходят ветви в толщу сердечной мышцы. Различают короткие, быстро ветвящиеся сосуды (класс А) и более длинные артерии, образующие дугообразные анастомозы и разветвляющиеся под эндокардом (класс Б). Длинные артерии проникают в сосочковые мышцы и подходят к основаниям створок предсердно-желудочковых клапанов. Мышца сердца кровоснабжается очень обильно. На 1 мм² миокарда приходится 1860 мышечных волокон и 1970 капилляров. Для сравнения, в скелетных мышцах количество капилляров на 1 мм² составляет около 300.

Венечные артерии и их ветви связаны анастомозами. Они образуются на уровне артериол и имеют диаметр 100-300 мкм. Анастомозы находятся под эндокардом и в миокарде. У здоровых людей среднего возраста число анастомозов в системе венечных артерий невелико; у пожилых людей и при ряде сердечных заболеваний они становятся более многочисленными, расширяются и приобретают извилистость. Венечные артерии образуют анастомозы и с внесердечными сосудами - ветвями внутренней грудной артерии, перикардиальными, бронхиальными и пищеводными артериями. За счет анастомозов в сердце может развиваться коллатеральное кровообращение в случаях сужения или закупорки одной из крупных ветвей венечных артерий. Это обычно происходит при постепенном развитии атеросклеротического процесса. В случаях же быстрого выключения артериальной ветви коллатерали не успевают образоваться, и наблюдается инфаркт миокарда. В участке, лишенном притока крови, уже через 1-2 минуты прекращаются сокращения мускулатуры, в дальнейшем происходит гибель мышечных элементов в зоне, кровоснабжаемой закупорившимся сосудом. Развитию инфарктов способствуют возрастные изменения венечных артерий. Они выражаются в утолщении их стенок, особенно из-за увеличения внутренней оболочки. Уже в 40-летнем возрасте стенка артерий становится более жесткой, снижается ее растяжимость и предел прочности. Указанные изменения наиболее выражены в верхней части левой венечной артерии.

Вены сердца, как и артерии, располагаются под эпикардом, а их притоки проходят во всех слоях сердечной стенки. Мелкие артерии сопровождаются двумя венами, а более крупные артерии - одиночными венами. Большая часть венозной крови собирается в венечный синус, куда впадают 1) большая вена сердца, которая соответствует в основном левой венечной артерии; 2) средняя вена сердца, поднимающаяся по задней межжелудочковой борозде; 3) малая вена сердца, расположенная в правой части венечной борозды; 4) косая вена левого предсердия, 5) задняя вена левого желудочка. Из передней стенки правого желудочка кровь оттекает в передние вены сердца, которые самостоятельно открываются в правое предсердие. Вены сердца, так же как и артерии, образуют анастомозы между собой, с венами соседних органов (бронхиальными, пищеводными и т.п.) и с полостями сердца. Значительную роль в оттоке венозной крови играют наименьшие вены сердца (вены Вьессена - Тебезия). В каждое из предсердий открывается до 15 наименьших вен, а в каждый из желудочков от 10 до 20 вен. В желудочках эти сосуды чаще располагаются в сосочковых мышцах и межжелудочковой перегородке. Они анастомозируют между собой и могут способствовать перебросу крови из одной камеры сердца в другую. Наряду с дренажной функцией наименьшие вены, по-видимому, выполняют функцию питания сердечной мышцы.

Лимфатические сосуды сердца располагаются во всех его слоях. Они имеют различное строение в миокарде, эпикарде и эндокарде. Начальными элементами лимфатической сети миокарда являются микрососуды, проникающие между кардиомиоцитами. Они несут лимфу к лимфатическим капиллярам миокарда, для которых характерно чередование продолговатых проводящих капилляров с расширенными сосудами, играющими роль резервуаров лимфы. Отводящие сосуды из всех частей сердца сливаются в правый и левый коллекторы; правый коллектор идет к лимфатическим узлам, лежащим на передней поверхности дуги аорты, левый коллектор оканчивается в нижних трахеобронхиальных узлах.

Иллюстрации

Нервы сердца

Эфферентные нервы сердца принадлежат автономной нервной системе. Иннервация сердца осуществляется как симпатическими, так и парасимпатическими нервами. Кроме того, сердце имеет афферентную иннервацию. Нервная система регулирует автоматическую деятельность сердца и обеспечивает ее приспособление к меняющимся функциональным условиям.

Симпатические преганглионарные волокна берут начало в боковых рогах 4-5 верхних грудных сегментов спинного мозга и по белым соединительным ветвям одноименных нервов подходят к симпатическому стволу. Преганглионарные волокна прерываются в шейных и верхних грудных ганглиях симпатического ствола, отчасти в ганглиях сердечных сплетений. От шейных и шейно-грудного ганглиев к сердцу идут верхний, средний и нижний шейные сердечные нервы.

Парасимпатические преганглионарные волокна происходят из парасимпатического ядра блуждающего нерва и проходят в составе этого нерва и его верхнего и нижнего шейных и грудных сердечных ветвей до сердечных сплетений, в которых они прерываются.

Сердечные ветви симпатического ствола и блуждающего нерва образуют автономные сердечные сплетения. Последние находятся как вне сердца, так и в самом органе. Внеорганное сердечное сплетение подразделяется на поверхностную и глубокую части. Поверхностное сердечное сплетение расположено на вогнутой поверхности дуги аорты и в месте деления легочного ствола. Его образуют преимущественно ветви левого верхнего шейного симпатического узла и левого блуждающего нерва. В сплетении находятся 1-2 сердечных ганглия. Глубокое сердечное сплетение лежит между дугой аорты и бифуркацией трахеи. В его образовании участвуют ветви всех правых шейных симпатических ганглиев, средний и нижний левые шейные сердечные нервы, а также все сердечные ветви правого и большинство ветвей левого блуждающих нервов.

Иллюстрации

Иначе описывает иннервацию сердца С.С.Михайлов. По его мнению, отдельных сердечных сплетений не существует, а имеется единое грудное аортальное сплетение, источниками формирования которого являются ветви шейных и грудных симпатических ганглиев, блуждающие нервы и их ветви, диафрагмальные нервы, ветви шейной петли. Эта нервы принимают участие в иннервации различных органов шеи и грудной полости, а не только сердца.

По данным Б.И.Репкина, от грудного аортального сплетения непосредственно к сердцу идут 4 группы нервов, которые определяются как правые большие и малые и левые большие и малые. Правые сердечные нервы распространяются на правую, а левые на левую половину сердца. Нервы вступают в сердце у медиальной стенки верхней полой вены, в окружности аорты и легочного ствола. Они участвуют в формировании внутрисердечных нервных сплетений.

Проф. В.П.Воробьев описал 6 внутрисердечных сплетений, расположенных под эпикардом:

1. Правое переднее сплетение - располагается с правой стороны артериального конуса, откуда продолжается на правый желудочек.

2. Левое переднее сплетение - находится с левой стороны артериального конуса, идет по левому желудочку, посылает ветви в его стенку и к перегородке сердца.

3. Правое заднее сплетение - залегает между предсердиями и переходит на заднюю стенку правого желудочка.

4. Левое заднее сплетение - проходит по задней поверхности левого предсердия и распространяется на оба желудочка, иннервирует предсердно-желудочковый пучок.

5. Переднее сплетение предсердий - располагается на передней стенке обоих предсердий.

6. Заднее сплетение предсердий - образуется в верхнем отделе задней стенки левого предсердия.

В сплетениях имеется множество нервных клеток, образующих внутрисердечные ганглии. Большинство ганглиев располагается в предсердиях, главным образом между устьями полых и легочных вен, у мест отхождения аорты и легочного ствола, а также во внутренних стенках сердечных ушек. В желудочках скопления нейронов находятся преимущественно у венечной борозды. Нервные волокна из субэпикардиальных сплетений проходят в эпикард, миокард и эндокард, где также образуются сплетения. Особенно богатые нервные сплетения находят в узлах и пучках проводящей предсердно-желудочковой системы.

Симпатические нервы ускоряют и усиливают сокращения сердца, а блуждающие нервы замедляют сердечные сокращения и суживают венечные сосуды. Те и другие влияют на проводящую систему сердца. Важно отметить, что ветви правого блуждающего нерва иннервируют синусно-предсердный узел и их раздражение вызывает общее замедление сердечного ритма, тогда как предсердно-желудочковый узел получает иннервацию из левого блуждающего нерва; при его раздражении замедляются сокращения только желудочков и возникает явление блокады сердца.

Афферентные нервные волокна идут от сердца по симпатическим сердечным и отчасти по блуждающим нервам. Большинство их проходит через шейно-грудной ганглий и по белым соединительным ветвям переходит в VIII шейный и верхние грудные спинномозговые нервы. Далее в составе их задних корешков эти волокна входят в спинной мозг. Афферентные нервы сердца проводят болевые импульсы, которые возникают при различных патологических процессах и чаще всего при поражении венечных сосудов, приводящем к ишемии миокарда. Афферентные волокна, идущие от сердца по блуждающим нервам, по-видимому, имеют отношение к ощущению сердцебиения.

Таким образом, сердце имеет многочисленные двусторонние связи с центральной нервной системой, за счет которых осуществляется постоянная рефлекторная регуляция частоты и силы сердечных сокращений. В то же время благодаря наличию собственного нервного аппарата сердце является в известной степени автономным органом; оно сохраняет способность к правильным ритмическим сокращениям, будучи лишено всех своих внешних нервных связей. Это делает возможным пересадку сердца от одного организма другому.

 

СЕРДЦЕ

Сердце и сосуды образуют сердечно-сосудистую систему. Она является главной системой транспортировки веществ и обеспечения обменных процессов. Кровеносная система позвоночных замкнутая. Первичной функцией кровеносной системы является обмен веществ между кровью и тканями. Этому отвечает микроциркуляторное русло, главной составной частью которого являются капилляры. Доставка и распределение крови осуществляется артериями, которые идут от сердца в центробежном направлении. Отведение крови от органов и тканей происходит по венам, приносящим кровь в центростремительном направлении к сердцу.

Выбрасываясь из сердца в артерии и снова притекая к нему по венам, кровь совершает в организме движение по кругу. Различают большой и малый круги кровообращения. Большой круг охватывает все тело, с ним связаны все функции кровеносной системы. Малый круг проходит через легкие и выполняет главным образом функцию газообмена.

Иллюстрации

Сердце является двигателем крови. От его работы зависят кровообращение, а, следовательно, обмен веществ и жизнедеятельность всего организма.

В настоящее время выделилась специальная отрасль медицины - кардиология, предметом которой является изучение сердца в норме и патологии. Значение кардиологии определяется тем, что болезни сердца и сосудов являются главными причинами смерти людей в экономически развитых странах. Врачу в его практической работе приходится постоянно иметь дело с людьми, страдающими болезнями сердца. В его обязанности входит профилактика сердечно-сосудистых заболеваний.

Всех, кто изучал сердце, поражала его «неутомимость», способность работать непрерывно в течение жизни человека. Но это не значит, что сердце работает без отдыха. Сокращения сердца происходят ритмически, причем из общей длительности сердечного цикла в 0.8-0.9 с примерно половина приходится на фазу расслабления сердечной мышцы. Значит, в действительности сердце «отдыхает» столько же, сколько и работает.

Постоянно сокращаясь, мышца сердца совершает значительную механическую работу, в сутки она выражается примерно в 20000 кг. За одно сокращение в спокойном состоянии сердце взрослого человека выбрасывает 70-80 мл крови. Минутный объем сердца составляет 4-7 л. Если принять, что средний минутный объем равен 5 л, то количество крови, которое сердце выбрасывает за час, составит 300 л, за сутки более 7000 л, за год около 2.5 млн. л, а за 50 лет жизни сердце перекачивает не менее 130 000 м³ крови. Нужно еще учесть, что при мышечной работе минутный объем сердца возрастает в несколько раз. Тогда приведенные выше цифры значительно возрастут.

Сердце - весьма выносливый орган, способный работать долгие годы с повышенной нагрузкой. Вместе с тем сердце чутко реагирует на любые изменения потребности организма в снабжении кислородом органов и тканей. Всевозможные воздействия окружающей среды, изменения режима, эмоциональные стрессы отражаются на сердце усилением или ослаблением, учащением или замедлением его сокращений. Функциональное и морфологическое приспособление сердца к условиям жизни человека обеспечиваются совершенной системой регуляции и саморегуляции, от которой зависят согласованность работы всех частей сердца, тонкая адаптация его структуры к функциональному состоянию.

Развитие сердца

Сложная и своеобразная конструкция сердца, отвечающая его роли биологического двигателя, складывается в эмбриональном периоде, У эмбриона сердце проходит стадии, когда его строение аналогично двухкамерному сердцу рыб и не полностью перегороженному сердцу рептилий. Зачаток сердца появляется в период нервной трубки у зародыша 2.5 недель, имеющего длину всего 1.5 мм. Он образуется из кардиогенной мезенхимы вентрально от головного конца передней кишки в виде парных продольных клеточных тяжей, в которых формируются тонкие эндотелиальные трубки. В середине 3-й недели у эмбриона длиной 2.5 мм обе трубки сливаются между собой, образуя простое трубчатой сердце. На этой стадии зачаток сердца состоит из двух слоев. Внутренний, более тонкий слой представляет первичный эндокард. Снаружи располагается более толстый слой, состоящий из первичного миокарда и эпикарда. В это же время происходит расширение полости перикарда, которая окружает сердце. В конце 3-й недели сердце начинает сокращаться.

Вследствие своего быстрого роста сердечная трубка начинает изгибаться вправо, образую петлю, а затем принимает S-образную форму. Эта стадия носит название сигмовидного сердца. На 4-й неделе у зародыша 5 мм длины в сердце можно выделить несколько частей. Первичное предсердие принимает кровь из сходящихся к сердцу вен. В месте слияния вен образуется расширение, называемое венозным синусом. Из предсердия через относительно узкий предсердно-желудочковый канал кровь поступает в первичный желудочек. Желудочек продолжается в луковицу сердца, за которой следует артериальный ствол. В местах перехода желудочка в луковицу и луковицы в артериальный ствол, а также по сторонам предсердно-желудочкового канала находятся эндокардиальные бугры, из которых развиваются клапаны сердца. По своему строению сердце эмбриона аналогично двухкамерному сердцу взрослой рыбы, функция которого состоит в подаче венозной крови к жабрам.

В течение 5-й и 6-й недель происходят существенные изменения во взаимном расположении отделов сердца. Его венозный конец перемещается краниально и дорсально, а желудочек и луковица смещаются каудально и вентрально. На поверхности сердца появляются венечная и межжелудочковая борозды, и оно приобретает в общих чертах дефинитивную внешнюю форму. В этот же период начинаются внутренние преобразования, которые приводят к образованию четырехкамерного сердца, характерного для высших позвоночных. В сердце развиваются перегородки и клапаны. Разделение предсердий начинается у эмбриона 6 мм длины. На середине его задней стенки появляется первичная перегородка, она достигает предсердно-желудочкового канала и сливается с эндокардиальными буграми, которые к этому времени увеличиваются и разделяют канал на правую и левую части. Первичная перегородка не является полной, в ней образуются сначала первичное, а затем вторичное межпредсердные отверстия. Позднее образуется вторичная перегородка, в которой имеется овальное отверстие. Через овальное отверстие кровь переходит из правого предсердия в левое. Отверстие прикрывается краем первичной перегородки, образующим заслонку, препятствующую обратному току крови. Полное слияние первичной и вторичной перегородок наступает в конце внутриутробного периода.

Иллюстрации