Читать книгу "Возрастная анатомия и физиология. Основы профилактики и коррекции нарушений в развитии детей"

Стенки артериальных сосудов состоят из трех оболочек: внутренней, средней и наружной. Внутренняя оболочка выстилает просвет сосудов и состоит из эндотелиального слоя (однослойный эпителий), под которым располагается подэндотелиальный слой, состоящий из тонких эластичных и коллагеновых волокон. Снаружи располагается внутренняя эластичная мембрана. Средняя оболочка артерии состоит из спирально расположенных миоцитов, между которыми находятся коллагеновые и эластичные волокна, и наружной эластической мембраной. Наружная оболочка состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани, содержащей эластичные и коллагеновые волокна. С учетом строения стенок артерии различают: сосуды мышечного, мышечно-эластического и эластического типа в зависимости от величины диаметра и выполняемой функции. По мере уменьшения диаметра сосуда истончается его стенка. Наиболее тонкие артерии мышечного типа – артериолы имеют диаметр 30–50 мкм и переходят в капилляры, которые регулируют приток крови в мышечную систему.

Микроциркуляторное русло, обеспечивающее взаимодействие крови и тканей, начинается самыми мелкими артериальными сосудами – артериолами, которые переходят в прекапиллярные сосуды, затем в капилляры и посткапиллярные сосуды, переходящие в венулы, стенки которых составляют один ряд миоцитов.

Стенки венозных сосудов имеют тоже три оболочки: наружную, среднюю и внутреннюю. Различают два типа вен: безмышечного и мышечного типа. У вен безмышечного типа кнаружи от эндотелия находится базальная мембрана, за которой располагается тонкий слой рыхлой волокнистой соединительной ткани. К венам безмышечного типа относятся вены мозговых оболочек, сетчатки глаза, костей, селезенки, плаценты.

Вены мышечного типа имеют хорошо выраженную мышечную оболочку, образованную циркулярно расположенными пучками миоцитов. Особенностью сосудистой стенки вен нижних конечностей является наличие клапанов, не допускающих возврат крови к органам. Скорость кровотока в венах меньше чем в артериях, что обусловливает застой крови в нижних конечностях при сидячей и стоячей профессии.

Различают артерии и вены поверхностные и глубокие. Поверхностные вены соединяются с глубокими венами при помощи анастомозов. Многочисленные соединения образуют венозные сплетения. Такие сплетения особенно хорошо выражены на поверхности или в стенках некоторых внутренних органов (мочевого пузыря, пищевода, прямой кишки), периодически меняющих свой объем.

Ход артерий и вен зависит от места расположения органов и тканей, их формы и функций. Артерии идут к соответствующим органам по кратчайшему пути, располагаясь вдоль позвоночника или костей или на сгибательных поверхностях тела, что предохраняет их от растяжения. Для обеспечения непрерывности кровотока при сгибании вокруг сустава образуется суставная артериальная сеть, обеспечивающая окольный кровоток. Защиту от сдавления артерий и вен выполняют кости скелета, различные борозды и каналы, образованные костями, мышцами, фасциями. Артерии входят в органы в места, именуемые воротами (в легкое, печень, селезенку, почки и др.). В органы, имеющие волокнистое строение (в мышцы, связки, нервы), артерии вступают в разные места и разветвляются по ходу волокон, образующих эти волокна. У трубчатых органов артерии ветвятся кольцеобразно или продольно. В артериальном кровоснабжении органов, частей тела важную роль играют коллатеральное кровообращение по анастомозам и по окольным путям – в обход основных путей кровотока.

Возрастные особенности кровеносных сосудов состоят в том, что к моменту рождения артериальные сосуды развиты хорошо, при этом артерии развиты лучше, чем вены. С возрастом идет развитие кровеносной системы вместе с физиологическим увеличением органов и тканей всего организма, увеличивается длина сосудов, диаметр, толщина стенок сосудов. Изменяется уровень отхождения артерий от магистральных сосудов, углы ветвления артерий и уровни слияния вен. Меняется структура сосудистой стенки, укрепляется мышечный слой. Начиная с 40–45 лет утолщается внутренний слой сосудов, в них откладываются жироподобные вещества, появляются атеросклеротические бляшки, стенки артерий склерозируются (отложение солей кальция). Эти изменения зависят от характера питания и образа жизни человека. Так, гиподинамия, употребление большого количества животных жиров, поваренной соли способствуют развитию склеротических изменений. Правильное, регулярное питание, систематические занятия физкультурой и спортом замедляют процесс старения организма.

1. Дайте общую характеристику сердечно-сосудистой системы.

2. Назовите сосуды, которые входят в состав микроциркуляторного русла.

3. Перечислите типы артерий по их строению.

4. Назовите типы вен по строению их стенок. Чем отличаются стенки артерий и вен?

5. Какие сосуды и почему называют коллатеральными?

6. Какие виды анастомозов вен и артерий вы знаете?

7. Приведите примеры венозных анастомозов.

8. Расскажите о строении и их отличия артерий и капилляров.

9. Отличие сосудистой стенки ребенка.

Сердце располагается в области средостения, преимущественно в левой половине грудной клетки. В правой половине располагаются правое предсердие и впадающие в него полые (верхняя и нижняя) вены. Сердце имеет форму конуса, вершина которого обращена к низу грудной клетки, при этом оно повернуто таким образом, что правый венозный отдел лежит больше кпереди, левый – артериальный – кзади. Положение и масса сердца зависят от возраста человека, формы грудной клетки, пола и телосложения, дыхательных движений и даже профессии. У женщин чаще, чем у мужчин, наблюдается горизонтальное положение сердца. Развитие мускулатуры тела также влияют на величину и форму сердца. Большое значение в положении сердца живого человека имеет положение диафрагмы, которое меняется в зависимости от типа дыхания, вздутия кишечника, беременности у женщин. Размеры сердца здорового человека зависят от размеров его тела, а также от интенсивности обмена веществ. Средняя масса сердца у мужчин – 300 г, у женщин – 250 г.

Сердце представляет собой мышечный орган, состоящий из четырех отделов – камер. В нем выделяют правое и левое сердце, каждое имеет предсердие и желудочек. Снаружи предсердие отделено от желудочков венечной бороздой. Желудочки на поверхности сердца отделены друг от друга продольной передней и задней межжелудочковыми бороздами. Передневерхняя, выступающая, часть правого и левого предсердий называется ушком предсердия (рис. 29).

У сердца человека выделяют грудино-реберную поверхность (передняя) и диафрагмалъную поверхность (нижняя). Широкая верхняя часть сердца – его основание, образовано предсердиями, обращено вверх, вправо и кзади. Вниз и влево обращена верхушка сердца, его суживающаяся часть. В венечной, передней и задней межжелудочковых бороздах располагаются артерии и вены, обслуживающие сердечную мышцу.

Рис. 29. Сердце (вид спереди): 1 – плече-головной ствол; 2 – верхняя полая вена; 3 – восходящая часть аорты; 4 – правая венечная артерия; 5 – правое ушко; 6 – правое предсердие; 7 – правый желудочек; 8 – верхушка сердца; 9 – передняя межжелудочковая перегородка; 10 – венечная борозда; 11 – левое ушко; 12 – лёгочные вены; 13 – лёгочный ствол; 14 – дуга аорты; 15 – левая подключичная артерия; 16 – левая общая сонная артерия.

Стенки сердца состоят из трех слоев: внутреннего, среднего и наружного. Внутренний слой сердца – эндокард состоит из тонкого, плоского эпителия, выстилающего всю внутреннюю поверхность сердца. Средний слой – мышечный (миокард), состоит из поперечно-полосатой мускулатуры. В предсердиях мышечный слой состоит из двух рядов волокон, в желудочках – из трех. Особенно мощно развит мышечный слой в левом желудочке, из которого выходит аорта. Каждый из отделов сердца имеет свою группу волокон, не переходящих друг в друга. Между мышечными пучками предсердий и желудочков находятся фиброзные кольца, служащие местом прикрепления клапанов сердца. Наружный слой сердца – перикард – покрывает всю сердечную мышцу и переходит на аорту.

Правое и левое сердце у взрослого человека разделено плотной перегородкой, между предсердиями и желудочками имеются отверстия, через которые проходит кровь. Эти отверстия прикрыты клапанами, которые открываются в момент прохождения крови и закрываются, когда желудочки выталкивают кровь в кровеносные сосуды. В правом сердце клапан состоит из трех частей (трехстворчатый клапан), в левом сердце – из двух частей (двухстворчатый клапан).

Правое предсердие имеет кубовидную форму, в него вливаются верхняя и нижняя полые вены, а также венечный синус сердца, несущие к сердцу венозную кровь. Внутренняя поверхность правого предсердия имеет несколько складок. Одна из них (заслонка нижней полой вены) расположена у места впадения вены в предсердие, другая – у места впадения в предсердие венечного синуса (заслонка венечного синуса). На межпредсердной перегородке имеется углубление – овальная ямка, через которое во внутриутробном периоде сообщались предсердия (дыхание в период внутриутробного развития плода отсутствует). К моменту рождения овальное окно закрывается, и кровь идет из правого предсердия в правый желудочек.

Правый желудочек получает венозную кровь из правого предсердия через предсердно-желудочковое отверстие, в котором располагается трехстворчатый клапан. Створки образованы складками эндокарда и покрыты эндотелием. Створки своим основанием прикрепляются к фиброзному кольцу, окружающему правое предсердно-желудочковое отверстие. К створкам клапана прикрепляются сухожильные хорды, отходящие от сосочковых мышц, которых в правом желудочке три. Эти мышцы вместе с сухожильными хордами при сокращении (систоле) желудочка удерживают створки клапана и препятствуют обратному току крови в предсердие. Из правого желудочка выходит крупный сосуд – легочной ствол, в основании которого находится клапан легочного ствола, который состоит из трех полулунных заслонок, препятствующих обратному току крови.

В левое предсердие открывается четыре легочные вены, по две с каждой стороны, несущие от легких к сердцу артериальную кровь (рис. 30).

Левый желудочек имеет форму конуса, стенки его значительно толще правого желудочка, что связано с большой нагрузкой. Полость левого предсердия сообщается с левым желудочком через предсердно-желудочковое отверстие с его левым предсердно-желудочковым двухстворчатым клапаном (митральным). На внутренней поверхности левого желудочка располагаются мышечные трабекулы, покрытые эндокардом, а также две сосочковые мышцы, от которых отходят тонкие сухожильные хорды, прикрепляющиеся к створкам левого предсердно-желудочкового клапана (рис. 31).

Рис. 30. Полость сердца: 1 – верхняя полая вена; 2 – правый желудочек; 3 – лёгочный ствол; 4 – лёгочные вены; 5 – левый желудочек; 6 – ветви дуги аорты.

Рис. 31. Фиброзные кольца и клапаны сосудов корня сердца: 1 – передняя полулунная заслонка лёгочного ствола; 2 – правая полулунная заслонка лёгочного ствола; 3 – левая полулунная заслонка лёгочного ствола; 4 – артериальный конус; 5 – правая полулунная заслонка аорты; 6 – левая полулунная заслонка аорты; 7 – задняя полулунная заслонка аорты; 8 – устье правой венечной артерии; 9 – правый желудочек; 10 – левый желудочек; 11 – перегородочная створка правого предсердно-желудочкового клапана; 12 – передняя створка; 13 – задняя створка; 14 – фиброзное кольцо правого предсердно-желудочкового отверстия; 15 – большая вена сердца; 16 – правый фиброзный треугольник; 17 – левый фиброзный треугольник; 18 – левое фиброзное кольцо; 19 – передняя створка левого предсердно-желудочкового клапана; 20 – задняя створка левого предсердно-желудочкового клапана.

Из левого желудочка выходит аорта, в устье которой находится аортальный клапан, состоящий из трех полулунных заслонок, препятствующих возврату крови. Правый и левый желудочки разделены между собой межжелудочковой перегородкой, построенной из миокарда и покрытой эндокардом.

Границы сердца. Передняя граница сердца соприкасается с задней поверхностью грудины и хрящей. Верхушка сердца проецируется на уровне пятого грудного межреберного промежутка на 1 см кнутри от левой среднеключичной линии. Верхняя граница линии проходит по линии, соединяющей верхние края третьих реберных хрящей. Правая граница лежит на 1–2 см вправо от правого края грудины от 3-го до 5 ребер. Нижняя граница проходит косо от хряща у правого ребра к верхушке сердца, левая граница идет от хряща 3-го ребра к верхушке сердца.

Сосуды сердца. Сердечная мышца не только работает, перегоняя кровь по всему организму, но и нуждается в питании, которое обеспечивается двумя венечными артериями – правой и левой. Венечные артерии начинаются от аорты сразу над полулунными клапанами и проходят по венечной борозде, отдавая ветви предсердию и желудочкам. Артерии разветвляются на мельчайшие артериолы и капилляры, которые в последующем собираются в венулы и вены, впадающие в правое предсердие.

Перикард – это замкнутый мешок, окружающий сердце, состоит из двух слоев: наружного и внутреннего. Наружный слой – фиброзный перикард, переходящий в наружную оболочку – адвентицию крупных кровеносных сосудов. Спереди фиброзный перикард прикрепляется к внутренней поверхности грудины, а внизу – к сухожильному центру диафрагмы.

Внутренний слой – серозный перикард, который выстилает внутреннюю поверхность серозного перикарда и у верхушки сердца переходит в наружную оболочку сердца – эпикард. Между двумя листками перикарда находится щелевидная перикардиальная полость, содержащая небольшое количество серозной жидкости, смазывающей поверхности перикарда. Большая часть передней поверхности перикарда прикрыта легкими и плеврой, отделяя его от поверхности ребер и хрящей.

Со второго месяца внутриутробного развития у плода устанавливается плацентарное кровообращение, сохраняющееся до момента рождения ребенка. От плаценты к плоду идет пупочная вена, а от плода к плаценте две пупочные артерии. Эти сосуды объединяются в пупочном канатике, который тянется от пупочного отверстия плода к плаценте. Длина пупочного канатика к концу беременности достигает 50–60 см. У плода обогащение крови кислородом и освобождение от углекислого газа происходит в плаценте. Артериальная кровь из плаценты по пупочной вене поступает в организм плода. Пупочная вена подходит к печени плода и делится на две ветви. Одна из них впадает в нижнюю полую вену в виде венозного протока, а другая впадает в воротную вену. Таким образом в нижней полой вене происходит первое смешение артериальной и венозной крови.

Смешанная кровь по нижней полой вене поступает в правое предсердие. Сюда же по верхней полой вене поступает венозная кровь, оттекающая от организма плода. В правом предсердии происходит второе неполное смешение крови. Из правого предсердия артериальная кровь через овальное отверстие между левым и правым предсердиями поступает в левое предсердие, оттуда в левый желудочек и далее в аорту. Частично из правого предсердия кровь направляется по легочным артериям в легкое для питания самой легочной ткани. Отработанная кровь по четырем легочным венам возвращается в левое предсердие. Легкие у плода не функционируют. У плода легочная артерия соединяется с аортой широким артериальным протоком (боталлов проток). По этому пути устремляется кровь, выбрасываемая правым желудочком. Происходит третье смешение крови. Смешанная кровь по сосудам большого круга кровообращения поступает к органам и тканям, отдает им питательные вещества, насыщается углекислым газом и продуктами обмена веществ и по пупочным артериям возвращается к плаценте. Таким образом, оба желудочка нагнетают кровь в большой круг кровообращения. Артериальная кровь у плода течет только в пупочной вене и венозном протоке. Во всех артериях плода циркулирует смешанная кровь. К моменту рождения ребенка плацентарное кровообращение прекращается, овальное окно постепенно закрывается в течение первого полугодия жизни, на его месте остается ямка. Перерезание пуповины нарушает связь плода с материнским организмом. С первым вдохом новорожденного происходит заполнение легких воздухом и расширение их объема. Кровь по легочной артерии направляется в легкие, минуя артериальный (боталлов) проток, после чего он запустевает и превращается в соединительнотканный тяж. Зарастание протока происходит к 6-8-й, иногда к 9-11-й неделе жизни ребенка. Пупочная артерия и вена после перерезания пуповины тоже постепенно зарастают.

В случаях рождения ребенка недоношенным или генетически обусловленных пороках развития окно в межпредсердной перегородке может оставаться открытым, что приводит к смешению венозной крови с артериальной, обусловливающие тяжелые проявлениям врожденного порока сердца.

При нормальном развитии плода к моменту рождения сердце новорожденного имеет шарообразную форму в связи с недостаточным развитием желудочков. Грудино-реберная поверхность образована правым предсердием, правым желудочком и частично левым желудочком. С грудной стенкой соприкасаются только желудочки. Верхушка сердца закруглена. Масса сердца у новорожденного 20–24 г (0,8–0,9 % массы тела). Растет сердце наиболее быстро в возрасте до двух лет, затем в 5–9 лет и в период полового созревания. С двухлетнего возраста желудочки и предсердия растут равномерно, после 10 лет – желудочки растут активнее. Миокард левого желудочка растет активнее, т. к. на него падает основная нагрузка при физической деятельности.

Форма перикарда у новорожденных повторяет форму сердца – шарообразную. Объем полости перикарда мал, он плотно облегает сердце. Купол перикарда располагается высоко – по линии, соединяющей грудино-ключичное сочленение. Нижняя граница перикарда проходит по уровню середины пятых межреберных промежутков. Площадь соприкосновения с передней стенкой грудной клетки значительная, со средостением – незначительная. К 14 годам границы перикарда увеличиваются вместе с ростом самого сердца и принимают размеры и положение взрослого человека.

1. Назовите расположение сердца и его границы.

2. Покажите на муляже (таблице) камеры сердца, расскажите об их расположениях.

3. Расскажите об особенностях строения стенок сердца.

4. Как соединены между собой предсердия и желудочки?

5. Как построен круг кровообращения во внутриутробном периоде?

6. Как построены клапаны между предсердием и желудочками? Одинаковое ли строение в правой и левой половине сердца?

7. Расскажите, что представляет собой перикард?

8. Покажите на таблице большой и малый круги кровообращения, расскажите об их значении.

9. Какова особенность кровообращения у плода?

10. Какое значение имеют овальное отверстие между перегородками предсердий и боталлов проток?

6.2. Работа сердца

Автоматизм сердца. Миокард, как все мышцы скелетной мускулатуры, обладает свойствами возбудимости, проводимости, сократимости. Благодаря имеющейся проводящей системе сердце способно сокращаться ритмично, работать автоматически под влиянием импульсов, возникающих в самом сердце, – автоматизм сердца. Импульсы, вызывающие ритмические сокращения сердца, возникают вначале в синусо-предсердном узле, располагающемся у места впадения верхней полой вены, и передают его всем остальным проводящим структурам сердца, обусловливая постоянный ритм. Поэтому сокращение предсердий и желудочков происходят в определенной последовательности. Второй нервный узел располагается между правым предсердием и желудочками в перегородке сердца – преддверно-желудочковый (атриовентрикулярный узел). В этой области сердца возбуждение распространяется с предсердий на желудочки. Из предсердножелудочкового узла возбуждение направляется по предсердно-желудочковому пучку (пучок Гисса) волокон проводящей системы, который расположен в перегородке между желудочками. Ствол предсердно-желудочкового пучка разделяется на две ножки, одна из них направляется в правый желудочек, а другая – в левый.

Сердце работает по принципу «все или ничего» (закон Старлинга). Вначале сокращаются предсердия, затем желудочки (систола), затем наступает расслабление (диастола). В состоянии относительного покоя сердце взрослого человека сокращается 70–75 раз в минуту. Это значит, что весь сердечный цикл продолжается 0,8 с (систола предсердий длится 0,1 с, систола желудочков длится 0,3 с и диастола 0,4 с). Сокращение миокарда начинается с сокращения предсердий (систолы), при которой кровь из предсердий выталкивается в желудочки через предсердно-желудочковые клапаны. Давление во время систолы в желудочках повышается до 5–8 мм рт. ст. Сразу после систолы предсердий начинается систола желудочков, во время которой предсердно-желудочковые клапаны начинают закрываться, чтобы кровь из желудочков не проникла в предсердия. Как только желудочки наполнятся кровью, происходит сокращение желудочков, и кровь из них переходит в артериальные сосуды. После того, как кровь была вытолкнута из желудочков, давление в них резко падает и становится ниже, чем в аорте и легочном стволе. Поэтому полулунные клапаны этих сосудов захлопываются и не пропускают кровь обратно в желудочки. В это время наступает фаза общей паузы – диастола (отдыха сердца), при которой предсердно-желудочковые клапаны открыты и кровь из предсердий перетекает в желудочки. Затем начинается новый цикл.

Систолический и минутный объем крови. У взрослого человека при сокращении сердца выбрасывается в кровяное русло 60–80 мл крови, что называется систолическим объемом. У новорожденного систолический объем равен 2,5 мл. К первому году жизни объем выбрасываемой крови увеличивается в 4 раза, к семи годам – в 9 раз, а к 12 годам – в 16,5 раза. Частота сердечных сокращений у новорожденных составляет 100–140 ударов в минуту, к 13 годам снижается до 80. У молодых людей сокращение сердца происходит 60–70 ударов в минуту. В старческом возрасте сердечные сокращения вновь учащаются до 90–95 даров в одну минуту. Если сердце сокращается чаще, чем 90 ударов в минуту, то такое явление называется тахикардией, если меньше 60 – то брадикардией. Количество крови, выбрасываемое в 1 мин, называется минутным объемом (70 мл умножить на 75 = 5250 мл крови). У тренированных людей минутный объем увеличивается за счет систолического объема. При некоторых состояниях (высокая температура тела, при значительной мышечной нагрузке) сердце сокращается чаще, в некоторых случаях достигает 150–200 ударов в минуту, что является тяжелой нагрузкой на сердечную мышцу.

Сердечная активность обусловлена биохимическими и электрическими потенциалами. К биохимическим потенциалам относится изменение проницаемости клеточных мембран по отношению к химическим элементам натрия и калия, увеличение которых вызывает потенциал действия порядка 90-100 мВ. Возникший потенциал деполяризует мембраны соседних клеток проводящей системы и благодаря вставочным дискам быстро передается на кардиомиоциты – клетки рабочей мышечной ткани сердца, клеткам миокарда. Таким образом происходит распространение возбуждения в миокарде сердца. Начав сокращаться, сердечная мышца не может отвечать на другое воздействие до тех пор, пока в ней не начнется процесс расслабления. Отрезок времени, в течение которого мышца не отвечает ни на какие импульсы, называется периодом абсолютной рефрактерности (невозбудимости) сердечной мышцы. Это свойство позволяет сердечной мышце энергично и быстро сокращаться, не испытывая утомления.

В работающем сердце возбужденный участок становится электроотрицательным по отношению к невозбужденному участку. Эти различные физические (электрические) состояния сердца можно определить и зарегистрировать с помощью специального прибора – электрокардиографа, который объективно регистрирует деятельность сердца. По электрокардиограмме можно судить о последовательности распространения возбуждения по сердцу, что оказывает практической медицине неоценимую услугу в вопросах диагностики болезней сердца. Так, при наличии в сердце рубца после перенесенного инфаркта миокарда (нарушение кровообращения в сердечной мышце) или ишемии (недостаточное питание сердечной мышцы) на электрокардиограмме (ЭКГ) показываются определенные изменения.

Во время систолы и диастолы можно прослушать тоны сердца. Различают два тона: первый тон – систолический и второй тон – диастолический. Систолический тон более низкий, продолжительный. Он появляется в начале систолы желудочков и связан с сокращениями мускулатуры стенок желудочков, вибрацией натянутых сухожильных нитей и колебаний створок предсердно-желудочковых клапанов в момент их закрытия. Диастолический тон короткий и высокий, появляется в начале диастолы, когда закрываются заслонки полулунных клапанов аорты и легочного ствола. На определенных участках грудной стенки имеются места, где тоны особенно хорошо прослушиваются. Так, систолический тон закрытия левого предсердно-желудочкового клапана (митрального) прослушивается в области верхушки сердца в пятом межреберье, чуть левее от грудины. Систолический тон закрытия правого предсердно-желудочкового клапана и сокращения миокарда правого желудочка слышен в месте соединения грудины с ее мечевидным отростком. Диастолический тон закрытия аортального клапана прослушивается во втором межреберье справа от грудины, а закрытие клапана легочного ствола – во втором межреберье, слева от грудины.