Какова функция сухожильных нитей. Створчатые клапаны: строение и характеристика
По окружности левого предсердно-желудочкового отверстия прикрепляется левый предсердно-желудочковый (митральный) клапан, valva atrioventricularis sinistra (v. mitralis); свободные края его створок выступают в полость желудочка. Как и у трехстворчатого клапана, они образуются удвоением внутреннего слоя сердца, эндокарда. Этот клапан при сокращении левого желудочка препятствует прохождению крови из его полости обратно в полость левого предсердия. В клапане различают переднюю створку, cuspis anterior, и заднюю створку, cuspis posterior, в промежутках между которыми иногда располагаются два небольших зубца. Передняя створка, укрепляясь на передних отделах окружности левого предсердно-желудочкового отверстия, а также на ближайшей к ней соединительнотканной основе отверстия аорты, располагается правее и больше кпереди, чем задняя. Свободные края передней створки фиксируются сухожильными хордами, chordae tendineae, к передней сосочковой мышце, m.. papillaris anterior, которая начинается от переднелевой стенки желудочка. Передняя створка несколько больше задней. В связи с тем, что она занимает область между левым предсердно-желудочковым отверстием и отверстием аорты, свободные края ее прилегают к устью аорты. Задняя створка прикрепляется к заднему отделу окружности указанного отверстия. Она меньше передней и по отношению к отверстию располагается несколько кзади и слева. При посредстве chordae tendineae она фиксируется преимущественно к задней сосочковой мышце, m.. papillaris posterior, которая начинается на заднелевой стенке желудочка. Малые зубцы, залегая в промежутках между большими, фиксируются при помощи сухожильных хорд либо к сосочковым мышцам, либо непосредственно к стенке желудочка. В толще зубцов митрального клапана, как и в толще зубцов трехстворчатого клапана, залегают соединительнотканные, эластические волокна и небольшое количество мышечных волокон, связанных с мышечным слоем левого предсердия. Передняя и задняя сосочковые мышцы могут каждая разделяться на несколько сосочковых мышц.
Ответить
Клапаны сердца являются сложным комплексом анатомических образований, функционирующих как единое целое. Его составные части (фиброзные кольца, створки, сухожильные хорды и сосочковые мышцы, а для клапанов аорты и легочного ствола - фиброзные кольца, синусы и полулунные заслонки) имеют выраженные индивидуальные особенности строения, формы, размеров и положения.Клапанный аппарат, находящийся в анатомическом и функциональном единстве, состоит в коррелятивных связях с другими составными частями сердца, вследствие чего в результате указанных корреляций, возникающих как в эмбриональном, так и в постнатальном периоде, с возрастом происходят существенные изменения его конструкции, которые углубляют создавшиеся индивидуальные, типовые и возрастные различия.
Левый атриовентрикулярный клапан
Аппарат митрального клапана является сложной комплексной структурой, морфологическими элементами которого являются соединительнотканное атриовентрикулярное кольцо, створки, папиллярные мышцы и сухожильные хорды.
В функциональном отношении в аппарат митрального клапана также включают левое предсердие и левый желудочек. Нормальная функция клапана зависит как от анатомической, так и от функциональной полноценности всех его элементов.
Митральный клапан состоит из двух главных створок: большой передней (аортальной, или септальной) и меньшей задней (муральной). Задняя створка обычно состоит из трех и более долек (скаллопов), которые у плода еще разделены субкомиссурами.
Створки и дольки развиваются вариабельно у каждого индивидуума. Количество створок различно: 2 створки у 62% людей, 3 - у 19%, 4 - у 11% и 5 - у 8% людей.
Линия прикрепления передней створки занимает менее половины окружности фиброзного кольца. Большая часть его окружности занята задней створкой. Передняя створка квадратной или треугольной формы имеет большую площадь, чем задняя. Широкой и подвижной передней створке отводится основная роль в замыкательной функции митрального клапана, а задней створке - преимущественно поддерживающая функция.
Гистологически створки митрального клапана состоят из трех слоев: 1) фиброзный слой, состоящий из плотного коллагена, непрерывно продолжающийся в сухожильные хорды; 2) спонгиозный слой, который находится со стороны предсердной поверхности и формирует передние края створки (он состоит из небольшого числа коллагеновых волокон и в изобилии из протеогликанов, эластина и соединительнотканных клеток); 3) фиброэластический слой, покрывающий большинство клапанов. Фиброэластический слой утолщается с возрастом вследствие увеличения продукции эластина и коллагена; подобные изменения также наблюдаются при миксоматозной дегенерации митрального клапана.
Эпикардиальные волокна в левом желудочке, исходящие от основания сердца, опускаются к верхушке и внедряются в полость в виде двух папиллярных мышц, которые имеют вертикальную ориентацию миокардиальных волокон. Переднелатеральная папиллярная мышца обычно имеет одну большую головку (сосок) и более развитую мышечную структуру. Заднемедиальная папиллярная мышца может иметь два и более соска. Строение папиллярных мышц разнообразно. Мышцы могут иметь общее основание и несколько верхушек или одну верхушку и разделенное основание.
Расстояние от папиллярных мышц до митрального кольца в среднем составляет 23,5 мм. Заднемедиальная папиллярная мышца обычно кровоснабжается правой коронарной артерией (в 10% случаев левой огибающей артерией). Переднелатеральная папиллярная мышца кровоснабжается от левой нисходящей и огибающей коронарных артерий.
В период диастолы папиллярные мышцы видны в приточном тракте левого желудочка. В период систолы они определяются в выходном тракте. Сокращаясь, папиллярные мышцы, усиливают левожелудочковый выброс. В диастолу папиллярные мышцы составляют 5-8% объема левого желудочка, в то время как в систолу - 15-30%. Передняя и задняя папиллярные мышцы сокращаются одновременно и иннервируются как симпатическими, так и парасимпатическими нервами.
От папиллярных мышц отходит густая сеть сухожильных хорд к обеим митральным створкам. Хорды классифицируют на три функциональные группы. Первая группа (первичные) - хорды, расположенные в непосредственной близости от папиллярных мышц. Они прогрессивно разделяются и прикрепляются к главным краям створок. Первичные хорды являются основными в предупреждении пролапса клапана в систолу. Вторая группа (хорды второго порядка) - являются опорными. Эти хорды разветвляются и прикрепляются к желудочковой поверхности створок в области перехода бугристой зоны в гладкую зону и, таким образом, образуют края, соответствующие границе кооптации створок. Хорды второго порядка играют важную роль в оптимизации систолической функции левого желудочка. Третья группа (третичная или базальная) отходит от трабекул левого желудочка и имеет веерообразную форму. Дополнительно различают комиссуральные хорды и расщепленные хорды.
Хорды содержат нервные волокна и некоторые («незрелые») хорды могут содержать мышечные волокна. Хордальный аппарат состоит примерно из 25 главных (от 15 до 32) хордальных ветвей, отходящих от сосочковых мышц, которые, разделяясь у створок, образуют свыше 100 мелких хорд. Хорды имеют дифференцированную микроструктуру в зависимости от типа. Наличие сосудов в хордах характеризует их как составной компонент, координирующий работу подклапанного аппарата. Главные хорды передней митральной створки имеют большую васкуляризацию, чем остальные хорды. Передние и задние маргинальные хорды содержат большее количество дезоксирибонуклеиновой кислоты и коллагена по сравнению с другими хордами.
Митральный клапан является развивающейся структурой. Изменение структуры и функции происходит соответственно потребностям системы кровообращения. Увеличивающаяся нагрузка на организм с возрастом обусловливает анатомо-функциональную перестройку клапана, направленную в первую очередь на улучшение его запирательной функции.
Трехстворчатый клапан
У детей до 1 года диаметр правого предсердно-желудочкового отверстия 0,8 - 1,7 см (чаще 1,2-1,5), до 6 лет - 1,7-2,6 см (чаще 2,0-2,3), до 12 лет - 2,3-3,1 см (чаще 2,5-2,8), до 17 лет - 2,6-3,6 см (чаще 2,7-3,0). У мальчиков диаметр отверстия на 0,1-0,5 см больше, чем у девочек.
Количество створок в правом предсердно-желудочковом клапане у детей колеблется от 2 до 4. С возрастом количество створок увеличивается. Очевидно, в постнатальном периоде происходит еще перестройка клапана, и образование добавочных створок является приспособительным механизмом, назначением которого является улучшение запирательной функции клапана.
Обычно выделяют три главных створки - переднюю, заднюю и перегородочную, которые наблюдаются в 55,7% случаев. У детей дополнительная передняя створка встречается в 7,5% случаев, задняя - в 21%, перегородочная - в 3% случаев.
Размеры створок индивидуально различны. Наибольшими размерами обладает передняя створка. У детей ширина передней створки составляет 0,7-4,5 см, высота - 0,4-2,7 см. Ширина перегородочной створки равна 0,6-3,0 см, высота 0,4-2,0 см. Ширина задней створки - 1,6-4,5 см, высота - 1,4-3,0 см.
Дополнительные створки обладают меньшими размерами по сравнению с основными и, как правило, имеют треугольную форму. У детей ширина их составляет 0,4-2,5 см, высота 0,4-2,2 см.
Сопоставление данных о количестве створок и их размерах с данными о длине окружности правого атриовентрикулярного отверстия обнаружило, что при большей длине окружности чаще встречаются более крупные по размерам створки и большее их количество. При малой длине окружности правого атриовентрикулярного отверстия обычно имеются 3 створки с небольшой их шириной и высотой.
Сосочковые мышцы, являясь продолжением мускулатуры правого желудочка, могут иметь разнообразную форму. В правом желудочке можно различать сосочковые мышцы цилиндрической, конической формы, в виде усеченной четырехгранной пирамиды. Сосочковые мышцы могут иметь несколько головок (многоголовые). Количество сосочковых мышц в правом желудочке колеблется от 2 до 11. У детей количество передних сосочковых мышц составляют от 1 до 3, задних сосочковых мышц - от 1 до 4. Количество перегородочных сосочковых мышц у детей и взрослых варьирует от 0 до 5. У детей в 3,5% наблюдений отсутствуют задние сосочковые мышцы, в 6% - перегородочные. С возрастом количество сосочковых мышц в правом желудочке уменьшается, что связано со слиянием отдельных мышц в компактные, неправильной формы мышцы с несколькими головками. Часть же мышц с возрастом отстает от роста сердца, укорачивается и даже исчезает. Наибольшими размерами обладают передние сосочковые мышцы, наименьшими - перегородочные. У детей длина передних сосочковых мышц составляет 0,6-2 см, задних - 0,3-1,4 см, перегородочных - 0,2-0,8 см. Длина сосочковых мышц правого желудочка связана с длиной сердца: длинные сосочковые мышцы наблюдаются на длинных сердцах, короткие - на коротких.
От сосочковых мышц начинаются сухожильные хорды, которые прикрепляются к створкам по их свободному краю, а также и по всей желудочковой поверхности вплоть до фиброзного кольца. Количество сухожильных хорд, отходящих от передних сосочковых мышц, у детей колеблется от 5 до 16. От задних сосочковых мышц отходит 4 - 16 хорд, от перегородочных сосочковых мышц - от 1 до 13 хорд. Пристеночных хорд насчитывалось от 3 до 15 у детей.
Анализ полученных данных о строении трехстворчатого клапана позволил С.С. Михайлову выделить две крайние формы его строения. Простая форма строения трехстворчатого клапана наблюдается при узком и длинном сердце в каждой возрастной группе. При данной форме строения клапана диаметр фиброзного кольца наименьший (у детей в возрасте до 1 года - 0,8-1,2 см, до 6 лет - 1,7-2,0 см, до 12 лет - 2,3-2,8 см, до 18 лет - 2,6-3,0 см, у взрослых - 2,7-3,0 см), ветви его тонкие, чаще присутствуют 2-3 створки и 2-4 сосочковые мышцы, от которых отходит к створкам 16-25 хорд.
Вторая форма строения трехстворчатого клапана - сложная. Эта форма отмечается на препаратах широкого и короткого сердца. При данной форме строения клапана диаметр фиброзного кольца наибольший (у детей в возрасте до 1 года - 1,3-1,7 см, до 6 лет - 2,1-2,6 см, до 12 лет - 2,9-3,1 см, до 18 лет - 3,1-2,6 см, у взрослых - 3,6-4,8 см), ветви его толстые, створок 4-6, сосочковых мышц 6-10, хорд отходящих 30-40.
Аортальный клапан
Аортальный клапан расположен в устье аорты и представляет собой три полулунные створки, прикрепленные к фиброзному кольцу. Состояние последнего и структуры начальной части аорты оказывают прямое влияние на функцию створок, поэтому фиброзное кольцо аорты и синусы Вальсальвы принято относить к составным частям аортального клапана.
Каждая створка имеет вид тонкой пластинки, механическую основу которой составляет фиброзный слой, являющийся продолжением фиброзного кольца аорты. Со стороны аорты и желудочка фиброзную пластину покрывают эндотелиальный, субэндотелиальный слои и слой эластических волокон.
Различают правую, левую и заднюю (некоронарную) створки аортального клапана. Места соединения створок друг с другом носят название комиссур. Различают переднюю комиссуру (между правой и левой створками), правую комиссуру (между правой и задней створками) и заднюю комиссуру (между левой и задней створками).
Размеры полулунных заслонок имеют как возрастные, так и индивидуальные различия. Обычно ширина полулунных заслонок превышает ширину аортальных синусов, а высота их, наоборот, меньше высоты аортальных синусов. Ширина полулунных створок у детей составляет: правая - от 8,4?2,16 до 17,0?3,1 мм, левая - от 7,2?2,2 до 16,0?3,2 мм, задняя - от 9,00?2,56 до 21,5?1,62 мм; у взрослых правая заслонка - от 25,00?3,53 до 28,0?2,6 мм, левая - от 22,5?3,1 до 26,0?2,6 мм, задняя - от 26?3 до 28,0?3,2 мм.
Пространство между стенкой аортальных синусов и внешней поверхностью полулунных заслонок (обращенной к стенке синуса) носит название луночек заслонок аорты (lunalae valvularum semilunarium). Вследствие того что полулунные заслонки шире аортальных синусов, а высота заслонок меньше высоты синусов, кровь под давлением при поступлении в луковицу аорты распространяется в луночки полулунных заслонок, смещает их книзу, закрывая клапан аорты.
Аортальные полулуния кровоснабжаются не только за счет протекаемой оксигенированной крови в аорте, но и за счет собственного микроваскулярного русла, состояние которого играет важную роль при нормальном функционировании клапана и при развитии патологических процессов.
Клапан легочного ствола
Клапан легочного ствола состоит из фиброзного кольца, стенки ствола и прикрепляющихся к ней трех полулунных заслонок. В начальной части легочного ствола имеется, так же как и в аорте, расширение, в котором есть углубления - синусы легочного ствола.
Фиброзное кольцо расположено так же, как в аорте, с внутренней поверхности соединения стенки артериального конуса со стенкой легочного ствола. От медиального края фиброзного кольца берут начало полулунные заслонки клапана легочного ствола. Фиброзные кольца, покрытые эндокардом, образуют дно синусов легочного ствола.
Полулунные заслонки начинаются от фиброзного кольца легочного ствола и представлены складкой эндокарда. Различают переднюю, левую и правую полулунные заслонки легочного ствола. Нижние края заслонок сращены с нижними краями синусов. На верхних краях заслонок имеются узелки (noduli). Заслонки совместно с синусами образуют луночки (lunuli). Размеры полулунных заслонок несколько больше синусов легочного ствола.
Параллельно с ростом сердца увеличиваются размеры магистральных сосудов, однако темп их роста более медленный. Так, если объем сердца к 15 годам увеличивается в 7 раз, то окружность аорты - только в 3 раза. С годами несколько уменьшается разница в величине просвета отверстий легочного ствола и аорты. Если к моменту рождения соотношение просветов легочного ствола и аорты превышает 20-25% (аорта - 16 мм, легочный ствол - 21 мм), то к 10-12 годам их просвет сравнивается, а у взрослых просвет аорты превышает просвет легочного ствола (аорта - 80 мм, легочный ствол - 74 мм). Окружность легочного ствола у детей постоянно больше окружности ствола восходящей аорты. Просвет артерий в целом с возрастом несколько сужается относительно размеров сердца и нарастающей длины тела. Только после 16 лет происходит некоторое расширение артериального сосудистого русла.
Длина аорты до бифуркации к моменту рождения составляет в среднем 125 мм, диаметр ее у выхода - около 6 мм. Такая же ширина свойственна нисходящему отделу. Перешеек аорты, расположенный на расстоянии 10 мм от места отхождения левой подключичной артерии, имеет внутренний диаметр только около 4 мм. В первые месяцы жизни область перешейка расширяется, и после полугодия сужение просвета здесь уже не определяется.
Легочный ствол к моменту рождения относительно короткий и делится на две примерно равные легочные артерии, что создает у некоторых детей перепад давления между сосудами, доходящий до 8-15 мм рт.ст., и может явиться причиной появления характерного систолического шума периферического стеноза легочной артерии. После рождения просвет легочного ствола сначала не увеличивается, а диаметр легочных артерий растет достаточно интенсивно, что приводит к исчезновению перепада давления обычно через 5-6 мес. Стенка легочного ствола состоит из каркаса эластических волокон, чередующихся с гладкомышечными элементами. В ответ на гипоксию и ацидоз просвет артерии может существенно уменьшаться. У ребенка первых недель и месяцев мышечный слой легочных сосудов менее выражен, чем объясняется меньшая ответная реакция детей на гипоксию.
Сердце имеет сложное строение и выполняет не менее сложную и важную работу. Ритмично сокращаясь, оно обеспечивает кровоток по сосудам.
Находится сердце за грудиной, в среднем отделе грудной полости и почти полностью окружено легкими. Оно может немного смещаться в сторону, поскольку свободно висит на кровеносных сосудах. Расположено сердце несимметрично. Его длинная ось наклонена и образует с осью тела угол, равный 40°. Она направлена сверху справа вперед вниз налево и сердце повернуто так, что его правый отдел отклонен больше вперед, а левый – назад. Две трети сердца находится слева от срединной линии и одна треть (полые вены и правое предсердие) – справа. Основание его повернуто к позвоночнику, а верхушка обращена к левым ребрам, если быть точнее, к пятому межреберью.
Грудино-реберная поверхность сердца более выпуклая. Она находится за грудиной и хрящами III-VI ребер и направлена вперед, вверх, влево. По ней проходит поперечная венечная борозда, которая отделяет желудочки от предсердий и тем самым делит сердце на верхнюю часть, образуемую предсердиями, и нижнюю, состоящую из желудочков. Другая борозда грудино-реберной поверхности – передняя продольная – идет по границе между правым и левым желудочками, при этом правый образует большую часть передней поверхности, левый – меньшую.
Диафрагмальная поверхность более плоская и прилегает к сухожильному центру диафрагмы. По этой поверхности проходит продольная задняя борозда, отделяющая поверхность левого желудочка от поверхности правого. При этом левый составляет большую часть поверхности, а правый – меньшую.
Передняя и задняя продольные борозды сливаются нижними концами и образуют справа от сердечной верхушки сердечную вырезку.
Различают еще боковые поверхности , находящиеся справа и слева и обращенные к легким, в связи с чем они получили название легочных.
Правый и левый края сердца неодинаковы. Правый край более заострен, левый более тупой и закругленный из-за более толстой стенки левого желудочка.
Границы между четырьмя камерами сердца не всегда отчетливо выражены. Ориентирами считаются борозды, в которых находятся кровеносные сосуды сердца, покрытые жировой клетчаткой и наружным слоем сердца – эпикардом. Направление этих борозд зависит от того, как расположено сердце (косо, вертикально, поперечно), что определяется типом телосложения и высотой нахождения диафрагмы. У мезоморфов (нормостеников), чьи пропорции близки к усредненным, оно расположено косо, у долихоморфов (астеников), имеющих худощавое телосложение, – вертикально, у брахиморфов (гиперстеников) с широкими короткими формами – поперечно.
Сердце как будто подвешено за основание на крупные сосуды, при этом основание остается неподвижным, а верхушка находится в свободном состоянии и может смещаться.
Строение тканей сердца
Стенку сердца составляют три слоя:
- Эндокард – внутренний слой эпителиальной ткани, выстилающий полости сердечных камер изнутри, точно повторяя их рельеф.
- Миокард – толстый слой, образованный мышечной тканью (поперечно-полосатой). Сердечные миоциты, из которых он состоит, соединены множеством перемычек, связывающих их в мышечные комплексы. Этот мышечный слой обеспечивает ритмичное сокращение камер сердца. Наименьшая толщина миокарда у предсердий, наибольшая – у левого желудочка (примерно в 3 раза толще, чем у правого), поскольку ему нужно больше силы, чтобы вытолкнуть кровь в большой круг кровообращения, в котором сопротивление потоку в несколько раз больше, чем в малом. Миокард предсердий состоит из двух слоев, миокард желудочков – из трех. Миокард предсердий и миокард желудочков разделены фиброзными кольцами. Проводящая система, обеспечивающая ритмичное сокращение миокарда, одна для желудочков и предсердий.
- Эпикард – наружный слой, являющийся висцеральным лепестком сердечной сумки (перикарда), представляющей собой серозную оболочку. Он покрывает не только сердце, но и начальные отделы легочного ствола и аорты, а также конечные отделы легочных и полых вен.
Анатомия предсердий и желудочков
Сердечная полость разделена перегородкой на две части – правую и левую, которые между собой не сообщаются. Каждая их этих частей состоит из двух камер – желудочка и предсердия. Перегородка между предсердиями называется межпредсердной, между желудочками – межжелудочковая. Таким образом, сердце состоит из четырех камер – двух предсердий и двух желудочков.
Правое предсердие
По форме оно похоже на неправильный куб, впереди есть дополнительная полость, называемая правым ушком. Предсердие имеет объем от 100 до 180 куб. см. В нем пять стенок, толщиной от 2 до 3 мм: передняя, задняя, верхняя, латеральная, медиальная.
В правое предсердие впадает верхняя полая вена (сверху сзади) и нижняя полая вена (снизу). Справа снизу находится венечный синус, куда стекает кровь всех сердечных вен. Между отверстиями верхней и нижней полых вен находится межвенозный бугорок. В том месте, где в правое предсердие впадает нижняя полая вена, расположена складка внутреннего слоя сердца – заслонка этой вены. Синусом полых вен называют задний расширенный отдел правого предсердия, куда впадают обе эти вены.
Камера правого предсердия имеет гладкую внутреннюю поверхность, и только в правом ушке с прилегающей к нему передней стенкой поверхность неровная.
В правое предсердие открывается множество точечных отверстий малых вен сердца.
Правый желудочек
Он состоит из полости и артериального конуса, который представляет собой воронку, направленную вверх. Правый желудочек имеет форму трехгранной пирамиды, основание которой обращено вверх, а верхушка – вниз. У правого желудочка – три стенки: передняя, задняя, медиальная.
Передняя – выпуклая, задняя – более плоская. Медиальная является межжелудочковой перегородкой, состоящей из двух частей. Большая из них – мышечная – находится внизу, меньшая – перепончатая – вверху. Пирамида обращена основанием к предсердию и в нем есть два отверстия: заднее и переднее. Первое – между полостью правого предсердия и желудочка. Второе выходит в легочный ствол.
Левое предсердие
Оно имеет вид неправильного куба, находится сзади и прилегает к пищеводу и нисходящей части аорты. Его объем – 100-130 куб. см, толщина стенок – от 2 до 3 мм. Как и правое предсердие, имеет пять стенок: переднюю, заднюю, верхнюю, литеральную, медиальную. Левое предсердие продолжается кпереди в добавочную полость, называемую левым ушком, которое направлено к легочному стволу. В предсердие впадают четыре легочные вены (сзади и сверху), в отверстиях которых отсутствуют клапаны. Медиальная стенка является межпредсердной перегородкой. Внутренняя поверхность предсердия гладкая, гребенчатые мышцы – только в левом ушке, которое длиннее и уже правого, и заметно отделено от желудочка перехватом. С левым желудочком сообщается с помощью предсердно-желудочкового отверстия.
Левый желудочек
По форме он напоминает конус, основание которого обращено вверх. Стенки этой камеры сердца (передняя, задняя, медиальная) имеют наибольшую толщину – от 10 до 15 мм. Между передней и задней четкая граница отсутствует. В основании конуса – отверстие аорты и левое предсердно-желудочковое.
Круглое по форме отверстие аорты находится спереди. Его клапан состоит из трех заслонок.
Размер сердца
Размер и масса сердца отличаются у разных людей. Средние значения следующие:
- длина составляет от 12 до 13 см;
- наибольшая ширина – от 9 до 10,5 см;
- переднезадний размер – от 6 до 7 см;
- масса у мужчин – около 300 г;
- масса у женщин – около 220 г.
Функции сердечно-сосудистой системы и сердца
Сердце и сосуды составляют сердечно-сосудистую систему, основная функция которой – транспортная. Она заключается в поставке тканям и органам питания и кислорода и обратной транспортировке продуктов обмена.
Сердце выполняет роль насоса – обеспечивает беспрерывное циркулирование крови в системе кровообращения и доставку органам и тканям питательных веществ и кислорода. При стрессе или физических нагрузках его работа сразу перестраивается: увеличивает количество сокращений.
Работу сердечной мышцы можно описать следующим образом: его правая часть (венозное сердце) принимает из вен отработанную кровь, насыщенную углекислым газом и отдает ее легким для насыщения кислородом. Из легких обогащенная O 2 кровь направляется в левую часть сердца (артериальную) и оттуда с силой выталкивается в кровоток.
Сердцем производится два круга кровообращения – большой и малый.
Большой снабжает кровью все органы и ткани, в том числе легкие. Он начинается в левом желудочке, заканчивается в правом предсердии.
Малый круг кровообращения производит газообмен в альвеолах легких. Он начинается в правом желудочке, заканчивается в левом предсердии.
Ток крови регулируется клапанами: они не дают ей течь в обратном направлении.
Сердце обладает такими свойствами, как возбудимость, проводящая способность, сократимость и автоматия (возбуждение без внешних стимулов под влиянием внутренних импульсов).
Благодаря проводящей системе происходит последовательное сокращение желудочков и предсердий, синхронное включение клеток миокарда в процесс сокращения.
Ритмичные сокращения сердца обеспечивают порционное поступление крови в систему кровообращения, но движение ее в сосудах происходит без перерывов, что обусловлено эластичностью стенок и возникающем в мелких сосудах сопротивлении кровотоку.
Кровеносная система имеет сложное строение и состоит из сети сосудов разного назначения: транспортных, шунтирующих, обменных, распределительных, емкостных. Различают вены, артерии, венулы, артериолы, капилляры. Вместе с лимфатическими они поддерживают постоянство внутренней среды в организме (давление, температуру тела и проч.).
По артериям кровь движется от сердца к тканям. По мере удаления от центра они становятся более тонкими, образуя артериолы и капилляры. Артериальное русло кровеносной системы осуществляет транспортировку необходимых веществ к органам и поддерживает в сосудах постоянное давление.
Венозное русло более обширное, чем артериальное. По венам кровь движется от тканей к сердцу. Вены образуются из венозных капилляров, которые сливаясь, сначала становятся венулами, затем венами. У сердца они образуют крупные стволы. Различают поверхностные вены, находящиеся под кожей, и глубокие, расположенные в тканях рядом с артериями. Основная функция венозного отдела кровеносной системы – отток крови, насыщенной продуктами метаболизма и углекислым газам.
Для оценки функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы и допустимости нагрузок проводят специальные пробы, которые дают возможность оценить работоспособность организма и его компенсаторные возможности. Функциональные пробы сердечно-сосудистой системы включены во врачебно-физкультурное обследование для определения степени тренированности и общей физической подготовки. Оценку дают по таким показателям работы сердца и сосудов, как артериальное давление, пульсовое давление, скорость кровотока, минутный и ударный объемы крови. К таким тестам относятся пробы Летунова, степ-тесты, проба Мартинэ, Котова – Демина.
Сердце начинает сокращаться с четвертой недели после зачатия и не останавливается до конца жизни. Оно проделывает гигантскую работу: за год перекачивает около трех миллионов литров крови и совершается порядка 35 миллионов сердечных сокращений. В состоянии покоя сердце использует только 15 % своего ресурса, при нагрузке – до 35 %. За средней продолжительности жизни оно перекачивает около 6 млн литров крови. Еще один интересный факт: сердце обеспечивает кровью 75 триллионов клеток человеческого организма, кроме роговицы глаз.
Страница 13 из 58
Сосочковые мышцы являются продолжением миокарда левого желудочка и занимают среднюю треть длины его стенок. Сосочковые мышцы могут иметь общее основание и несколько верхушек, 1 основание и 1 верхушку, 1 верхушку и несколько оснований. В связи с изложенным можно различать одно-, двух- и трехсосочковые мышцы. Форма сосочковых мышц разнообразная. Бывают мышцы цилиндрической, конической формы, в виде усеченной четырехгранной пирамиды.
Общее количество сосочковых мышц в левом желудочке колеблется от 2 до 6. При этом чаще всего (в 68,3% наблюдений) имеются 2 сосочковые мышцы: 1 на передней и 1 на задней стенке. Три сосочковые мышцы (в 7,8% наблюдений) распределяются на стенках желудочка различно: на передней стенке была 1 мышца и на задней 2 (в 4%), на передней 2, на задней 1 (в 2,9%). При 5 сосочковых мышцах (в 8,8%) имеются следующие сочетания: на передней 2, на задней 3 (в 4,9%), на передней 1, на задней 4 (в 2,4%), на передней 3, на задней 2 (в 1,5%). Наконец, при наличии в желудочке 6 сосочковых мышц (в 5,9% наблюдений) они располагаются следующим образом: на передней стенке 2, на задней 4 (в 2,5%), на передней 3, на задней 3 (в 1,9%), на передней 1, на задней 5 (в 1,5%) (рис. 39).
Y детей также чаще всего (в 65,2% наблюдений) встречается по 2 сосочковые мышцы - по 1 на каждой стенке. Реже наблюдалось 3 мышцы (в 13%) - по 1-2 на каждой стенке, 4 мышцы (в 13%) - по 2 или 1-3 на каждой стенке, 5 и 6 мышц (по 4,4%) в различных сочетаниях.
Сравнение полученных данных обнаружило определенные связи количества сосочковых мышц с шириной сердца. Чем меньше ширина сердца, тем меньше количество сосочковых мышц в левом желудочке, и наоборот.
Рис. 39. Различное число сосочковых мышц в левом предсердно-желудочковом клапане. Препараты Я. Г. Монастырского.
а - в клапане 6 сосочковых мышц; б - в клапане 3 сосочковые мышцы. Стрелками обозначены створки.
Длина сосочковых мышц у взрослых составляет 1,3-4,7 см (до 2 см - в 31% случаев, 2,1-2,8 см - в 45%, 2,9-3,8 см - в 19%, 3,9-4,7 см - в 5%). У детей до 3 лет сосочковые мышцы длиною 0,5-1,2 см (чаще 0,7 см), у 4- 10-летних - 0,7-1,8 см (чаще 1-1,5 см), к 18 годам их длина достигает 2,3-3,5 см. У мужчин всех возрастных групп она на 2-5 мм больше, чем у женщин. Длина сосочковых мышц отчетливо связана с длиной сердца: при большей длине сердца наблюдается большая длина сосочковых мышц, и наоборот.
Толщина сосочковых мышц составляет 0,7-2,5 см. Толщина мышц в 1,9-2,5 см присутствовала в 43% наблюдений, в 1,3-1,8 см в 36% и 0,7-1,2 см в 21%. Длина и ширина сосочковых мышц находится в обратно пропорциональной зависимости. При небольшой длине мышц они широкие, и наоборот, длинные мышцы обычно узкие.
При стенозах митрального клапана форма и размеры сосочковых мышц изменяются в зависимости от стадии поражения. В первых 2 стадиях контуры сосочковых мышц более или менее четко очерчены, сами мышцы утолщены и удлиненны. В III стадии стеноза сосочковые мышцы спаяны между собой и образуют единый конгломерат, срастающийся со стороны желудочка. Верхушки мышц сращены со створками.
При замене стенозированного митрального клапана протезами хирурги [Петровский Б. В., Соловьев Г. М., Шумаков В. И., 1966] производят иссечение сосочковых мышц с целью увеличения объема полости желудочка. При операциях протезирования митрального клапана по поводу стенозов III степени ввиду резких изменений сосочковых мышц хирург по-существу иссекает стенку желудочка. Поэтому при III степени стеноза иссечение сосочковых мышц должно производиться только при наличии более или менее сохранившейся их форме.
Изучение строения каждого из элементов митрального клапана в отдельности выявило наличие определенных связей между ними, что позволяет рассматривать вопрос о конструкции митрального клапана, т. е. способе объединения его структурных элементов. Анализ полученных материалов о конструкции клапана дает основание выделить 2 крайние формы строения его, ограничивающие вариационный ряд промежуточных форм (рис. 40). Первая из них - форма простой конструкции митрального клапана - наблюдается при узком и длинном сердце. При указанной форме имеется небольшая длина окружности фиброзного кольца (6-9 см), ветви его тонкие, чаще 2-3 небольшие створки и 1-3 небольшие сосочковые мышцы, от которых к створкам отходит по 5-10 хорд. Последние почти не разделяются и прикрепляются в основном по свободному краю створок. Вторая форма - сложной конструкции клапана - отмечается на препаратах широкого и короткого сердца. В этих случаях встречаются большая длина окружности фиброзного кольца (12-15 см) и толстые его ветви. К ним прикрепляется 4-5 створок, из которых 2-3 широкие и длинные. Большому количеству створок соответствует значительное число сосочковых мышц (4-6), которые бывают часто многоглавыми. От них начинается много сухожильных хорд (20-30), которые разделяются на 2-3 ветви, составляя 50-70 нитей.
Рис. 40. Различия в строение левого предсердно-желудочкового клапана, а - простая конструкция клапана: 2 сосочковые мышцы, 2 створки (стрелки), более мелкие мясистые трабекулы; б - сложная конструкция клапана: 7 сосочковых мышц, 7 створок (стрелки), сухожильные хорды делятся и образуют сложный рельеф; 1 - мясистые трабекулы; 2 - задняя сосочковая мышца; 3 - межжелудочковая перегородка; 4, 7 - сухожильные хорды; 5 - задняя створка предсердно-желудочкового клапана; 6 - передняя створка; 8 - передняя сосочковая мышца.
Прикрепляются они к свободному краю, желудочковой поверхности створок и к фиброзному кольцу. При этом от каждой сосочковой мышцы сухожильные хорды подходят к соответствующей створке и к соседним, образуя сложное переплетение нитей.
Топографоанатомические соотношения митрального клапана с окружающими образованиями
При производстве внутрисердечных хирургических вмешательств хирургам необходимо ориентироваться в полостях сердца и для этого иметь данные о топографоанатомических отношениях фиброзного кольца клапана с соседними анатомическими образованиями.
При внутрисердечных операциях используется обследование полости сердца через сердечные ушки. Поэтому представляет практическое значение знание расстояния от основания левого ушка до фиброзного кольца митрального клапана. По нашим данным, указанное расстояние у взрослых составляет от 1 до 3 см (1-2 см - в 82,4% наблюдений, 2,1-2,5 см - в 14,2% и 2,6- 3,0 см -в 3,4%). У детей до 3 лет -0,3-1,1 см (чаще 0,6-0,8) и у 11 -17-летних - 1,2-1,7 см (чаще 1,2-1,4). У пожилых людей рассматриваемая дистанция обычно увеличивается на 1,1-2,5 см. У женщин отстояние основания левого ушка от митрального клапана чаще на 2-3 мм меньше, чем у мужчин.
Сопоставление данных о длине сердца и расстоянии от основания ушка до митрального клапана показало, что эти величины имеют выраженное совпадение: чем больше длина сердца, тем больше расстояние от кольца до ушка.
При митральных стенозах основание левого ушка лежит по отношению к фиброзному кольцу несколько дальше, чем в норме: при стенозах I степени оно было удалено от кольца на 1,5-1,8 см, при II - на 1,9-2,4 см, при III - на 2,5-4 см.
В связи с тем что некоторые хирурги производят доступ к митральному клапану через левую или правую [Мареев Ю. С., 1962] верхнюю легочную вену, были определены возможные колебания положения указанных вен по отношению к основанию митрального клапана. Оказалось, что у взрослых устье правой легочной вены находится от основания митрального клапана на расстоянии от 2 до 6 см (2-3 см в 12,8% наблюдений), 3,1-4,5 см -83,4%, 4,6-6 см- в 3,8%). У детей до 3 лет устье правой легочной вены удалено от клапана на 1-3 см (чаще 1-2), у детей 4-10 лет - на 2-2,3 см (чаще 2-2,5), 11 - 17 лет - на 2,6-3,5 см (чаще 2,6-3).
Устье левой нижней легочной вены отдалено от основания клапана на 1,5-5 см (1,5-2,5 см - в 7,8% наблюдений, 2,6-4 см - в 86,4%, 4,1-5 см -в 5,8%). У детей до 3 лет оно лежит выше кольца па 1-2,5 см (чаще на 1 - 1,5), 4-10 лет - на 1-2,8 см (чаще на 1,5-2), 11-17 лет - на 2-3 см (чаще на 2-2,5). При большей длине сердца отмечается большое отстояние устьев легочных вен от митрального клапана.
Отстояние устья легочных вен от фиброзного кольца при митральных стенозах возрастало. При стенозах I степени правая нижняя легочная вена находилась выше кольца на 3-4 см, при II - на 4,1-5 см, при III - на 5-7,5 см. Устье левой легочной вены при стенозах I-II степени лежит выше кольца на 3-5 см, а при III - на 5,1-6,6 см выше фиброзного кольца.
Расстояние от верхушек сосочковых мышц до основания митрального клапана зависит от длины сердца и составляет 1-2 см (1-2 см -в 14% наблюдений, 2,1-3,5 см -в 74%, 3,6-5 см - в 12%). У детей оно было меньшим - 0,5-3 см. При стенозах клапана верхушки сосочковых мышц приближаются к клапану на 2,8-3 см.
При коррекции недостаточности митрального клапана в ряде случаев производится наложение опорного полукисетного шва на основание клапана. При этом вмешательстве необходимо знание проекции венечных артерий на область фиброзного кольца. Как показали наши анатомические исследования, проекция огибающей ветви левой венечной артерии на переднюю стенку левого предсердия определяется на 1-12 мм выше фиброзного кольца (1-3 мм - в 33,1% наблюдений, 4-9 мм -в 62,4%, 10-12 мм -4,5%). У детей до 10 лет проекция находится выше кольца на 1-6 мм, в 11-17 лет - на 4-8 мм (чаще 5-6).
При стенозах митрального клапана проекция огибающей ветви по сравнению с нормой смещается книзу. При стенозах I степени артерия проецируется на 8-9 мм выше фиброзного кольца, при II -на 7-8 мм и при III - на 1-6 мм (чаще 1-3 мм). Таким образом, при фиксации искусственного клапана, а также и при комиссуротомиях следует проявлять осторожность и не выходить за пределы фиброзного кольца.
На заднюю стенку сердца проецируется венечный синус. При этом его проекция лежит у взрослых на 1-15 мм выше фиброзного кольца (на 1-3 мм - в 14,6% наблюдений, 4-9 мм- в 66,3% и 10-15 мм - в 19,1%). У детей до 3 лет проекционная линия синуса проходит на 1-6 мм (чаще на 3-4) выше кольца, у 4-10-летних - на 4-8 м (чаще на 5-6), у 11-17- летних - на 5-10 мм (чаще на 7-9). Во всех группах исследованных сердец проекция синуса при большей длине сердца всегда находится выше, при стенозах митрального клапана проекционная линия венечного синуса сердца приближается к фиброзному кольцу и при стенозах I степени она отстоит от него на 8-10 мм, при II - на 6-9 мм, при III - на 2-5 мм.
Левая ножка предсердно-желудочкового пучка проводящей системы сердца располагается довольно близко от фиброзного кольца - на расстоянии в 0,3-1,5 см. При узком сердце расстояние от левой ножки пучка до фиброзного кольца чаще бывает 5-8 мм, а при широком- 12-15 мм. При митральных стенозах левая ножка пучка приближается к фиброзному кольцу на 1-4 мм.
Анализ данных гистотопограмм об окружающих фиброзное кольцо тканях показывает, что толщина слоев миокарда левого предсердия и желудочка вокруг кольца различна. Поверхностный слой миокарда предсердия составляет в толщину от 2 до 3 мм, глубокий - 1-2 мм.
Поверхностный слой миокарда левого желудочка ниже фиброзного кольца имеет в толщину 2-5 мм, средний - 7-12 мм, глубокий-1-3 мм. Наибольшее количество ветвей венечных артерий и нервных проводников располагается в поверхностных слоях предсердия и желудочка, особенно на задней стенке.
Строение створчатого клапана
Задняя межжелудочковая борозда.
Межжелудочковые борозды идут от венечной борозды по направлению к верхушке сердца по передней и задней поверхности соответственно и соответствуют межжелудочковой перегородке сердца. В бороздах находятся собственные сосуды и нервы сердца. Этим бороздам соответствуют перегородки, разделяющие сердце на 4отдела: продольные межпредсердная и межжелудочковая перегородки делят орган на две изолированные половины – правое и левое сердце, поперечная перегородка делит каждую из этих половин на верхнюю камеру – предсердие и нижнюю камеру – желудочек сердца.
Правая половина сердца содержит венозную кровь , а левая – артериальную.
Строениекамер сердца.
Правое предсердие представляет собой полость объемом 100-185 мл, напоминающую по форме куб, располагается в основании сердца справа и позади аорты и легочного ствола. От левого предсердия отделяется межпредсердной перегородкой на которой видна овальная ямка , которая представляет собой остаток заросшего отверстия, существовавшего между двумя предсердиями в эмбриогенезе.
В правое предсердие впадают верхняя и нижняя полые вены, венечный синус и наименьшие вены сердца. Верхнюю часть предсердия составляет ушко предсердия , на внутренней поверхности которого видны продольные мышечные валики – гребенчатые мышцы.
Правое предсердие сообщается с правым желудочком посредством правого предсердно-желудочкового отверстия.
Между последним и местом впадения нижней полой вены находится отверстие венечного синуса, а рядом – точечные устья наименьших вен сердца.
Правый желудочек . Имеет форму пирамиды с верхушкой, обращенной вниз. Занимает большую часть передней поверхности сердца. От левого желудочка его отделяет межжелудочковая перегородка , большая часть которой мышечная, а меньшая, расположенная в самом верху, ближе к предсердиям, – перепончатая. В верхней стенке два отверстия:
1. сзади – правое предсердно-желудочковое
2. спереди – отверстие легочного ствола.
Предсердно-желудочковое отверстие закрывается правым предсердно-желудочковым клапаном (трехстворчатый клапан),
1. Створки – их три – передняя, задняя, медиальная, представляющие собой треугольные сухожильные пластинки.
2. Сухожильные хорды (нити)
При систоле желудочков трехстворчатый клапан закрывается, а натяжение сухожильных хорд предотвращает выворачивание створок в сторону предсердия.
Между желудочком и легочным стволом находится также клапан, называемый полулунным.
Полулунный клапан состоит из
Передней, левой и правой
Полулунных заслонок ,
Расположенных по кругу, выпуклой
Поверхностью в полость правого
Желудочка, а вогнутой и свободным
Краем – в просвет легочного ствола.
При сокращении мускулатуры желудочка полулунные заслонки током крови прижимаются к стенке легочного ствола и не препятствуют прохождению крови из желудочка; при расслаблении, когда давление в полости желудочка падает, возвратный ток крови заполняет карманы между стенкой легочного ствола и каждой из полулунных заслонок и раскрывает заслонки, их края смыкаются и не пропускают кровь к сердцу.
Левое предсердие . Имеет форму неправильного куба. Отграничено от правого межпредсердной перегородкой; имеет также левое ушко. В заднем отделе верхней стенки в него открываются четыре легочные вены, лишенные клапанов, по которым из легких течет артериальная кровь. С левым желудочком сообщается, посредством левого предсердно-желудочкового отверстия, только возле которого имеются гребенчатые мышцы, остальная поверхность – гладкая.
Левый желудочек . Конусовидный, его основание обращено кверху. В переднее верхнем отделе имеется отверстие аорты, через которое желудочек сообщается с аортой, и левое предсердно-желудочковое отверстие. У места выхода аорты из левого желудочка имеется клапан аорты – полулунный клапан – состоящий из правой, левой, задней заслонок. Заслонки аорты толще, чем в легочном стволе.
Левое предсердно-желудочковое отверстие закрывается створчатым клапаном, который состоит из двух створок (передней и задней) и поэтому еще называется митральным , сухожильных хорд и двух сосочковых мышц.
С целью диагностики кардиологических заболеваний стетоскопом проводят аускультацию (выслушивание) сердца: при этом митральный клапан выслушивается в области верхушки сердца, клапаны легочного ствола и аорты- во втором межреберье соответственно у правого и левого края грудины. Местом аускультации(выслушивание) трехстворчатого клапана служит точка, расположенная у основания мечевидного отростка грудины.
СТРОЕНИЕ СТЕНКИ СЕРДЦА .
Стенка сердца состоит трех слоев: внутреннего – эндокарда,
Среднего – миокарда, самого толстого,
Наружного – эпикарда.
1. Эндокард – выстилает все полости сердца, плотно сращен с подлежащим мышечным слоем. Со стороны полостей сердца выстлан эндотелием. Эндокард образует створчатые и полулунные клапаны.
2. Миокард является самой мощной и толстой стенкой сердца. Мышечный слой стенок предсердий тонкий в связи с небольшой нагрузкой. Состоит из поверхностного слоя , общего для обоих предсердий, и глубокого - раздельного для каждого из них. В стенках желудочков он самый значительный по толщине и состоит из трех слоев: наружный – продольный, средний – кольцевой, внутренний продольный слои. Мышечный слой левого желудочка мощнее правого.
В состав сердечной поперечно-полосатой мышечной ткани входят типичные сократительные мышечные клетки-кардиомиоциты и атипичные – сердечные миоциты, формирующие проводящую систему сердца, обеспечивающую автоматию сердечных сокращений, а также координирует сократительную функцию миокарда предсердий и желудочков сердца.
3. Эпикард – покрывает наружную поверхность сердца и ближайшие к сердцу участки аорты и легочного ствола, полых вен. Является частью фиброзно-серозной оболочки перикарда. В перикарде различают два слоя :
фиброзный перикард , образованный плотной волокнистой соединительной тканью, и
серозный перикард , также состоящий из волокнистой ткани с эластическими волокнами.
Серозный перикард состоит из внутренней висцеральной пластинки (эпикард), непосредственно покрывающей сердце и плотно с ним связанной, и наружной париетальной пластинки, выстилающей изнутри фиброзный перикард и переходящий в эпикард у места отхождения от сердца крупных сосудов.
Фиброзный перикард на основании сердца переходит в адвентицию крупных сосудов; сбоку к перикарду прилежат плевральные мешки, снизу он прирастает к сухожильному центру диафрагмы, а спереди соединяется соединительнотканными волокнами с грудиной.
Перикард изолирует сердце от окружающих органов, а серозная жидкость между его пластинками уменьшает трение при сердечных сокращениях.
