Сердечно-сосудистая система

Выполняя одну из главных функций — транспортную — сердечно-сосудистая система обеспечивает ритмичное течение физиологических и биохимических процессов в организме человека. К тканям и органам по кровеносным сосудам доставляются все необходимые вещества (белки, углеводы, кислород, витамины, минеральные соли) и отводятся продукты обмена веществ и углекислый газ. Кроме того, с током крови по сосудам разносятся в органы и ткани выработанные эндокринными железами гормональные вещества, которые являются специфическими регуляторами обменных процессов, антитела, необходимые для защитных реакций организма против инфекционных заболеваний. Таким образом, сосудистая система выполняет еще и регуляторную, и защитную функции. В содружестве с нервной и гуморальной системами сосудистая система играет важную роль в обеспечении целостности организма.

Сосудистая система делится на кровеносную и лимфатическую. Эти системы анатомически и функционально тесно связаны, дополняют одна другую, но между ними есть определенные различия. Кровь в организме движется по кровеносной системе. Кровеносная система состоит из центрального органЙ кровообращения — сердца, ритмические сокращения которого дают движение крови по сосудам.

Строение артерий, вен и капилляров. Сосуды, которые несут кровь от сердца к органам и тканям, называются артериями, а сосуды, несущие кровь от периферии к сердцу, — венами.

Артериальная и венозная части сосудистой системы соединяются между собой капиллярами, через стенки которых происходит обмен веществ между кровью и тканями.

Артерии, питающие стенки тела, называются париетальными (пристеночными), артерии внутренних органов — висцеральными (внутренностными).

По топографическому принципу артерии делятся на вне-органные и внутриорганные. Строение внутриорганных артерий зависит от развития, строения и функции органа. В органах, которые в период развития закладываются общей массой (легкие, печень, почки, селезенка, лимфатические узлы), артерии входят в центральную часть органа и дальше разветвляются соответственно долям, сегментам и долькам. В органах, которые закладываются в виде трубки (пищеводный тракт, выводные протоки мочеполовой системы, головной и спинной мозг), ветви артерий имеют кольцевидное и продольное направление в ее стенке.

Различают магистральный и рассыпной тип ветвления артерий. При магистральном типе ветвления имеются основной ствол и отходящие от артерии боковые ветви с постепенно уменьшающимся диаметром. Рассыпной тип ветвления артерии характеризуется тем, что основной ствол делится на большое количество конечных ветвей.

Артерии, обеспечивающие окольный ток крови, в обход основного пути, называются коллатеральными. Выделяют межсистемные и внутрисистемные анастомозы. Первые образуют соединения между ветвями разных артерий, вторые — между ветвями одной артерии.

Внутриорганные сосуды последовательно делятся на артерии 1—5-го порядка, образуя микроскопическую систему сосудов - микроциркуляторное русло. Оно формируется из артериолы, прекапиллярной артериолы, или прека-пилляров, капилляров, посткапиллярных венул или посткапилляров и венул. Из внутриорганных сосудов кровь поступает в артериолы, которые образуют в тканях органов богатые кровеносные сети. Затем артериолы переходят в более тонкие сосуды — прекапилляры, диаметр которых составляет 40—50 мкм, а последние — в более мелкие — капилляры с диаметром от 6 до 30—40 мкм и толщиной стенки 1 мкм. В легких, головном мозге, гладких мышцах расположены наиболее узкие капилляры, а в железах — широкие. Наиболее широкие капилляры (синусы) наблюдаются в печени, селезенке, костном мозге и лакунах пещеристых тел долевых органов.

В капиллярах кровь течет с небольшой скоростью (0,5— 1,0 мм/с), имеет низкое давление (до 10—15 мм рт. ст.). Это связано с тем, что в стенках капилляров происходит наиболее интенсивный обмен веществ между кровью и тканями. Капилляры находятся во всех органах, кроме эпителия кожи и серозных оболочек, эмали зубов и дентина, роговицы, клапанов сердца и др. Соединяясь между собой, капилляры образуют капиллярные сети, особенности которых зависят от строения и функции органа.

Пройдя через капилляры, кровь поступает в посткапиллярные венулы, а затем в венулы, диаметр которых равен 30—40 мкм. Из венул начинается формирование внутриорганных вен 1—5-го порядка, которые затем впадают во внеорганные вены. В кровеносной системе встречается и прямой переход крови из артериол в венулы — артериоло-венулярные анастомозы. Общая вместимость венозных сосудов в 3—4 раза больше, чем артерий. Это связано с давлением и небольшой скоростью крови в венах, компенсируемых объемом венозного русла.

Вены являются депо для венозной крови. В венозной системе находится около 2/3 всей крови организма. Внеорганные венозные сосуды, соединяясь между собой, образуют самые крупные венозные сосуды тела человека — верхнюю и нижнюю полые вены, которые входят в правое предсердие.

Артерии по строению и функциональному назначению отличаются от вен. Так, стенки артерий оказывают сопротивление давлению крови, более эластичны и растяжимы. Благодаря этим качествам ритмичный ток крови становится непрерывным. В зависимости от диаметра артерии делятся на крупные, средние и мелкие.

Стенка артерий состоит из внутренней, средней и наружной оболочек. Внутренняя оболочка образована эндотелием, базальной мембраной и подэндотелиальным слоем. Средняя оболочка состоит главным образом из гладких мышечных клеток кругового (спирального) направления, а также из коллагеновых и эластических волокон. Наружная оболочка построена из рыхлой соединительной ткани, которая содержит коллагеновые и эластические волокна и выполняет защитную, изолирующую и фиксирующую функции, имеет сосуды и нервы. Во внутренней оболочке отсутствуют собственные сосуды, она получает питательные вещества непосредственно из крови.

В зависимости от соотношения тканевых элементов в стенке артерии делятся на эластический, мышечный и смешанный типы. К эластическому типу относятся аорта и легочный ствол. Эти сосуды могут сильно растягиваться во время сокращения сердца. Артерии мышечного типа находятся в органах, изменяющих свой объем (кишечник, мочевой пузырь, матка, артерии конечностей). К смешанному типу (мышечно-эластическому) относятся сонная, подключичная, бедренная и другие артерии. По мере отдаления от сердца в артериях уменьшается количество эластических элементов и повышается число мышечных, возрастает способность к изменению просвета. Поэтому мелкие артерии и артериолы являются главными регуляторами кровотока в органах.

Стенка капилляров тонкая, состоит из одного слоя эндотелиальных клеток, расположенных на базальной мембране, обусловливая ее обменные функции.

Стенка вен, как и артерий, имеет три оболочки: внутреннюю, среднюю и наружную.

Просвет вен несколько больше, чем у артерий. Внутренний слой выстлан слоем эндотелиальных клеток, средний слой относительно тонкий и содержит мало мышечных и эластических элементов, поэтому вены на разрезе спадаются. Наружный слой представлен хорошо развитой соедини-тельнотканной оболочкой. По всей длине вен расположены попарно клапаны, которые препятствуют обратному току крови. Клапанов больше в поверхностных венах, чем в глубоких, в венах нижних конечностей, чем в венах верхних конечностей. Давление крови в венах низкое, пульсация отсутствует.

В зависимости от топографии и положения в теле и органах вены делятся на поверхностные и глубокие. На конечностях глубокие вены попарно сопровождают одноименные артерии. Название глубоких вен аналогично названию артерий, к которым они прилегают (плечевая артерия — плечевая вена и т. д.). Поверхностные вены соединяются с глубокими при помощи проникающих вен, которые выполняют роль анастомозов. Часто соседние вены, соединившись между собой многочисленными анастомозами, образуют венозные сплетения на поверхности или в стенках ряда внутренних органов (мочевой пузырь, прямая кишка). Между крупными венами (верхняя и нижняя полые вены, воротная вена) находятся межсистемные венозные анастомозы — каво-кавальный, портокавальный и каво-портокавальный, которые являются коллатеральными путями тока венозной крови в обход основных вен.

Расположение сосудов тела человека соответствует определенным закономерностям: общему типу строения организма человека, наличию осевого скелета, симметрии тела, наличию парных конечностей, асимметрии большинства внутренних органов. Обычно артерии направляются к органам кратчайшим путем и подходят к ним с внутренней их стороны (через ворота). На конечностях артерии идут по сгибательной поверхности, образуют вокруг суставов артериальные сети. На костной основе скелета артерии идут параллельно костям, например межреберные артерии проходят рядом с ребрами, аорта -- с позвоночником.

В стенках сосудов находятся нервные волокна, связанные с рецепторами, которые воспринимают изменения состава крови и стенки сосуда. Особенно много рецепторов в аорте, сонном синусе, легочном стволе.

Регуляцию кровообращения как в организме в целом, так и в отдельных органах в зависимости от их функционального состояния осуществляют нервная и эндокринная системы.

Сердце

Сердце (cor) — полый, мышечный орган конусовидной формы, массой 250—350 г, выбрасывает кровь в артерии и принимает венозную кровь (рис. 87, 88).

Рис. 87. Сердце (вид спереди):

1 — аорта; 2 — плечеголовной ствол; 3 — левая общая сонная артерия; 4— левая подключичная артерия; 5— артериальная связка (фиброзный тяж на месте заросшего артериального протока); 6— легочный ствол; 7 — левое ушко; 8, 15 — венечная борозда; 9 — левый желудочек; 10— верхушка сердца; 11— вырезка верхуш-ки сердца; 12— грудино-ре-берная (передняя) поверхность сердца; 13 — правый желудочек; 14 — передняя межжелудочковая борозда; 16— правое ушко; 17— верхняя полая вена

Рис. 88. Сердце (раскрыто):

1 — полулунные заслонки клапана аорты; 2 — легочные вены; 3 — левое предсердие; 4, 9— венечные артерии; 5 — левый предсердно-желудочковый (мит-ральный) клапан (двухстворчатый клапан); 6— сосочковые мышцы; 7— правый желудочек; 8 — правый предсердно-желудочковый (трехстворчатый) клапан; 10 — легочный ствол; 11— верхняя полая вена; 12— аорта

Оно расположено в грудной полости между легкими в нижнем средостении. Приблизительно 2/3 сердца находится в левой половине грудной клетки и 1/3 — в правой. Верхушка сердца направлена вниз, влево и вперед, основание — вверх, вправо и назад. Передняя поверхность сердца прилегает к грудине и реберным хрящам, задняя — к пищеводу и грудной части аорты, снизу — к диафрагме. Верхняя граница сердца находится на уровне верхних краев III правого и левого реберных хрящей, правая граница проходит от верхнего края III правого реберного хряща и на 1—2 см по правому краю грудины, опускается вертикально вниз до V реберного хряща; левая граница сердца продолжается от верхнего края III ребра до верхушки сердца, идет на уровне середины расстояния между левым краем грудины и левой среднеключичной линией. Верхушка сердца определяется в межреберном промежутке на 1,0—1,5 см внутрь от средней линии. Нижняя граница сердца идет от хряща V правого ребра до верхушки сердца. В норме длина сердца составляет 10,0 — 15,0 см, самый большой поперечный размер сердца 9—11 см, переднезадний — 6—8 см.

Границы сердца изменяются в зависимости от возраста, пола, конституции и положения тела. Сдвиг границы сердца наблюдается при увеличении (дилатации) его полостей, а также в связи с утолщением (гипертрофией) миокарда.

Правая граница сердца увеличивается в результате расщепления правых желудочка и предсердия при недостаточности трехстворчатого клапана, сужения устья легочной артерии, хронических заболеваний легких. Сдвиг левой границы сердца чаще обусловлен повышением артериального давления в большом круге кровообращения, аортальными пороками сердца, недостаточностью митрального клапана.

На поверхности сердца видны передние и задние меж-желуд очковые борозды, которые идут спереди и сзади, и поперечная венечная борозда, расположенная кольцеобразно. По этим бороздам проходят собственные артерии и вены сердца.

Сердце человека состоит из двух предсердий и двух желудочков.

Правое предсердие представляет собой полость емкостью 100—180 мл, по форме напоминает куб, расположено у основания сердца справа и сзади аорты и легочного ствола. В правое предсердие входят верхняя и нижняя полые вены, венечный синус и наименьшие вены сердца. Переднюю часть правого предсердия составляет правое ушко. На внутренней поверхности правого ушка предсердия выступают гребенчатые мышцы. Расширенная задняя часть стенки правого предсердия является местом входа крупных венозных сосудов — верхней и нижней полых вен. Правое предсердие отделяется от левого межпредсердной перегородкой, на которой находится овальная ямка.

Правое предсердие соединяется с правым желудочком при помощи правого предсердно-желудочкового отверстия. Между последним и местом входа нижней полой вены находится отверстие венечного синуса и устья наименьших вен сердца.

Правый желудочек имеет форму пирамиды с верхушкой, направленной вниз, и располагается справа и спереди левого желудочка, занимает большую часть передней поверхности сердца. Правый желудочек отделяется от левого межжелудочковой перегородкой, которая состоит из мышечной и перепончатой частей. Вверху в стенке левого желудочка находятся два отверстия: сзади — правое предсердие - желудочковое, а спереди — отверстие легочного ствола. Правое предсердно-желудочковое отверстие закрывается правым предсердно-желудочковым клапаном, который имеет переднюю, заднюю и перегородочную створки, напоминающие треугольные сухожильные пластинки. На внутренней поверхности правого желудочка находятся мясистые трабекулы и конусовидные сосочковые мышцы с сухожильными хордами, которые прикрепляются к створкам клапана. При сокращении мускулатуры желудочка створки смыкаются и удерживаются в таком состоянии сухожильными хордами, сокращением сосочковых мышц не пропускают кровь назад в предсердие.

Непосредственно в начале легочного ствола находится клапан легочного ствола. Он состоит из передней, левой и правой задних полулунных заслонок, которые располагаются по кругу, выпуклой поверхностью в сторону полости желудочка, а вогнутой — в просвет легочного ствола. При сокращении мускулатуры желудочка полулунные заслонки током крови прижимаются к стенке легочного ствола и не препятствуют току крови из желудочка; а при расслаблении желудочка, когда давление в его полости падает, обратный ток крови заполняет карманы между стенками легочного ствола и каждой из полулунных заслонок и раскрывает заслонки, их края смыкаются и не пропускают кровь в желудочек сердца.

Левое предсердие имеет форму неправильного куба, от правого предсердия отделено межпредсердной перегородкой; спереди имеет левое ушко. В заднем отделе верхней стенки предсердия открываются четыре легочные вены, по которым течет обогащенная в легких O₂ кровь. С левым желудочком соединяется при помощи левого предсердно-желудочкового отверстия.

Левый желудочек имеет форму конуса, основанием направлен кверху. В передневерхнем отделе его находится отверстие аорты, через которое желудочек соединяется с аортой. В месте выхода аорты из желудочка расположен клапан аорты, который имеет правую, левую (переднюю) и заднюю полулунные заслонки. Между каждой заслонкой и стенкой аорты находится синус. Заслонки аорты более толстые и крупные, чем в легочном стволе. В предсердно-желудочковом отверстии расположен левый предсердно-желудочковый клапан с передней и задней треугольными створками. На внутренней поверхности левого желудочка находятся мясистые трабекулы и передняя и задняя сосочковые мышцы, от которых идут к створкам митрального клапана толстые сухожильные хорды.

Стенка сердца состоит из трех слоев: внутреннего — эндокарда, среднего — миокарда и наружного — эпикарда.

Эндокард представляет собой слой эндотелия, выстилающего все полости сердца и плотно сросшегося с подлежащим мышечным слоем. Он образует клапаны сердца, полулунные клапаны аорты и легочного ствола.

Миокард является самой толстой и мошной в функциональном отношении частью стенки сердца; образован сердечной поперечнополосатой мышечной тканью и состоит из сердечных кардиомиоцитов, соединенных между собою посредством вставочных дисков. Объединяясь в мышечные волокна или комплексы, миоциты образуют узкопетлистую сеть, которая обеспечивает ритмичное сокращение предсердий и желудочков. Толщина миокарда неодинакова: наибольшая — у левого желудочка, наименьшая — у предсердий. Миокард желудочков состоит из трех мышечных слоев — наружного, среднего и внутреннего. Наружный слой имеет косое направление мышечных волокон, идущих от фиброзных колец до верхушки сердца. Волокна внутреннего слоя располагаются продольно и дают начало сосочковым мышцам и мясистым трабекулам. Средний слой образован круговыми пучками мышечных волокон, отдельный для каждого желудочка.

Миокард предсердий состоит из двух слоев мышц — поверхностного и глубокого. Поверхностный слой имеет циркулярно или поперечно расположенные волокна, а глубокий слой — продольное направление. Поверхностный слой мышц охватывает одновременно оба предсердия, а глубокий — отдельно каждое предсердие. Мышечные пучки предсердий и желудочков не соединяются между собой.

Мышечные волокна предсердий и желудочков берут начало от фиброзных колец, отделяющих предсердия от желудочков. Фиброзные кольца располагаются вокруг правого и левого предсердно-желудочковых отверстий и образуют своеобразный скелет сердца, к которому относятся тонкие кольца из соединительной ткани вокруг отверстий аорты, легочного ствола и прилегающие к ним правый и левый фиброзные треугольники.

Эпикард — наружная оболочка сердца, которая покрывает снаружи миокард и является внутренним листком серозного перикарда. Эпикард состоит из тонкой соединительной ткани, покрытой мезотелием, охватывает сердце, восходящую часть аорты и легочного ствола, конечные отделы полых и легочных вен. Затем из этих сосудов эпикард переходит в париетальную пластинку серозного перикарда.

Проводящая система сердца. Регуляция и координация сократительной функции сердца осуществляются его проводящей системой, которая образована атипичными мышечными волокнами (сердечные проводящие мышечные волокна), обладающими способностью проводить раздражения от нервов сердца к миокарду и автоматизмом.

Центрами проводящей системы являются два узла: 1) си-нусно-предсердный, расположенный в стенке правого предсердия между отверстием верхней полой вены и правым ушком и отдающий ветви к миокарду предсердия;

2) предсердно-желудочковый, находящийся в толще нижнего отдела межпред сердной перегородки. От этого узла отходит предсердно-желудочковый пучок (пучок Гиса), который продолжается в межжелудочковую перегородку, где делится на правую и левую ножки, которые затем переходят в окончательные разветвления волокон (волокна Пур-кине) и заканчиваются в миокарде желудочков.

Кровоснабжение и иннервация сердца. Сердце получает артериальную кровь, как правило, из двух коронарных (венечных) левой и правой артерий. Правая венечная артерия начинается на уровне правого синуса аорты, а левая венечная — на уровне левого его синуса. Обе артерии начинаются от аорты, несколько выше полулунных клапанов, и лежат в венечной борозде. Правая венечная артерия проходит под ушком правого предсердия, по венечной борозде огибает правую поверхность сердца, затем по задней поверхности влево, где анастомозирует с ветвью левой венечной артерии. Наиболее крупной ветвью правой венечной артерии является задняя межжелудочковая ветвь, которая по одноименной борозде сердца направляется в сторону его верхушки. Ветви правой венечной артерии снабжают кровью стенку правого желудочка и предсердия, заднюю часть межжелудочковой перегородки, сосочковые мышцы правого желудочка, синусно-предсердный и предсердно-желудочковый узлы проводящей системы сердца.

Левая венечная артерия находится между началом легочного ствола и ушком левого предсердия, делится на две ветви: переднюю межжелудочковую и сгибательную. Передняя межжелудочковая ветвь идет по одноименной борозде сердца в сторону его верхушки и анастомозирует с задней межжелудочковой ветвью правой венечной артерии. Левая венечная артерия кровоснабжает стенку левого желудочка, сосочковые мышцы, большую часть межжелудочковой перегородки, переднюю стенку правого желудочка и стенку левого предсердия. Ветви венечных артерий дают возможность снабжать кровью все стенки сердца. Вследствие высокого уровня обменных процессов в миокарде анастомо-зирующие между собой микрососуды в слоях сердечной мышцы повторяют ход пучков мышечных волокон. Кроме того, существуют и другие типы кровоснабжения сердца: правовенечный, левовенечный и средний, когда миокард получает больше крови с соответствующей ветви венечной артерии.

Вен сердца больше, чем артерий. Большинство крупных вен сердца собирается в один венозный синус.

В венозный синус впадают: 1) большая вена сердца — отходит от верхушки сердца, передней поверхности правого и левого желудочков, собирает кровь от вен передней поверхности обоих желудочков и межжелудочковой перегородки; 2) средняя вена сердца — собирает кровь от задней поверхности сердца; 3) малая вена сердца — лежит на задней поверхности правого желудочка и собирает кровь из правой половины сердца; 4) задняя вена левого желудочка — формируется на задней поверхности левого желудочка и отводит с этой области кровь; 5) косая вена левого предсердия — берет начало на задней стенке левого предсердия и собирает от него кровь.

В сердце находятся вены, непосредственно открывающиеся в правое предсердие: передние вены сердца, в которые поступает кровь из передней стенки правого желудочка, и наименьшие вены сердца, впадающие в правое предсердие и частично в желудочки и левое предсердие.

Сердце получает чувствительную, симпатическую и парасимпатическую иннервацию.

Симпатические волокна от правого и левого симпатических стволов, проходя в составе сердечных нервов, передают импульсы, которые ускоряют ритм сердца, расширяют просвет венечных артерий, а парасимпатические волокна проводят импульсы, которые замедляют сердечный ритм и суживают просвет венечных артерий. Чувствительные волокна от рецепторов стенок сердца и его сосудов идут в составе нервов к соответствующим центрам спинного и головного мозга.

Схема иннервации сердца (по В. П. Воробьеву) выглядит следующим образом. Источниками иннервации сердца являются сердечные нервы и ветви, которые идут к сердцу; внеорганные сердечные сплетения (поверхностное и глубокое), расположенные около дуги аорты и легочного ствола; внутриорганное сердечное сплетение, которое находится в стенках сердца и распределяется по всем его слоям.

Верхний, средний и нижний шейные, а также грудные сердечные нервы начинаются от шейного и верхних II—V узлов правого и левого симпатических стволов. Сердце иннервируется также сердечными ветвями от правого и левого блуждающих нервов.

Поверхностное внеорганное сердечное сплетение лежит на передней поверхности легочного ствола и на вогнутой полуокружности дуги аорты; глубокое внеорганное сплетение находится позади дуги аорты (впереди бифуркации трахеи). В поверхностное внеорганное сплетение входят верхний левый шейный сердечный нерв из левого шейного симпатического узла и верхняя левая сердечная ветвь из левого блуждающего нерва. Ветви внеорганных сердечных сплетений образуют единое внутриорганное сердечное сплетение, которое в зависимости от расположения в слоях сердечной мышцы условно подразделяется на подэпи-кардиальное, внутримышечное и подэндокардиальное сплетения.

Иннервация оказывает регулирующее влияние на деятельность сердца, изменяет ее в соответствии с потребностями организма.