Краткие сведения по анатомии и клинической патофизиологии

СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА

Сердечно-сосудистая система состоит из сердца и кровеносных сосудов, образующих большой и малый круг кровообращения. Центральным органом является сердце (cor), которое обеспечивает постоянную циркуляцию крови по замкнутой системе кровеносных сосудов. Сердце представляет собой полой мышечный орган, состоящий из двух, левой – артериальной и правой – венозной, половин. Каждая половина сердца состоит из сообщающихся между собой предсердия и желудочка. Для предотвращения смешивания артериальной и венозной крови правое предсердие и правый желудочек отделены от левого предсердия и левого желудочка перегородкой. Предсердия принимают кровь из сосудов, приносящих ее к сердцу (правое предсердие из нижней и верхней полых вен, а левое – из легочных вен), а желудочки проталкивают эту кровь в сосуды, уносящие ее от сердца (правый желудочек – в легочную артерию, а левый – в аорту). Для обеспечения насосной функции сердца и поддерживания однонаправленного (из предсердий в желудочки и далее – в сосуды большого и малого кругов кровообращения) движения кровообращения, в артерио-вентрикулярных отверстиях и в устьях аорты и легочной артерии располагаются клапаны представляющие собой дубликатуру внутренней оболочки сердца эндокарда. Между левым предсердием и левым желудочком располагается двухстворчатый или митральный (напоминает митру – головной убор священника) клапан, а между правым предсердием и желудочком – трехстворчатый клапан. Расположенные в устьях отходящих от сердца сосудов аортальный и клапан легочной артерии имеют по три створки напоминающих полулуния (полулунные клапаны). Эндокард, срастаясь с миокардом, выстилает все полости сердца и переходит без резких границ на внутреннюю оболочку отходящих от сердца и впадающих в него сосудов. Миокард представляет собой среднюю (мышечную) оболочку сердца. В миокарде предсердий выделяют два слоя (глубокий и поверхностный), а в миокарде желудочков – три: глубокий, средний и наружный. Глубокий слой образует перекладины и сосочковые мышцы, от верхушек которых к свободному краю и внутренней поверхности атриовентрикулярных клапанов идут сухожильные струны или хорды удерживающие створки митрального и трехстворчатого клапанов в закрытом положении во время систолы сердца.

Наружная оболочка сердца (эпикард) является внутренним листком околосердечной сумки (перикарда). Эпикард переходит в перикард на основании сердца. Между этими двумя листками имеется щелевидное пространство (полость перикарда) содержащее небольшое количество жидкости аналогичной плазме крови. Жидкость смачивает серозные поверхности листков перикарда, уменьшая их трение во время сокращений сердца.

Большой круг кровообращения начинается аортой (самым крупным кровеносным сосудом) в которую поступает артериальная кровь во время систолы левого желудочка. Выделяют восходящую аорту, ее дугу и нисходящую аорту, которая делится на правую и левую подвздошные артерии. От аорты и подвздошных артерий отходят другие артериальные ветви, которые, в свою очередь, делятся и кровеснабжают различные органы. Коронарные артерии (правая и левая) начинаются от восходящей аорты сразу выше расположения аортального клапана. Артериальная часть большого круга кровообращения заканчивается артериолами, которые переходят в капилляры. В капиллярной сети пронизывающей все органы происходит обмен: ткани получают кислород и питательные вещества и отдают углекислый газ и продукты обмена. Обогащение углекислым газом венозная кровь по венулам и другим венозным сосудам собирается в верхнюю (от головы, шеи, органов грудной клетки и верхних конечностей) и нижнюю (от органов брюшной полости, таза и нижних конечностей) полые вены, которые впадают в правое предсердие.

Малый круг кровообращения начинается легочным стволом, в который поступает венозная кровь из правого желудочка. Далее легочной ствол делится на правую и левую легочные артерии, а те, в свою очередь ветвясь, приносят венозную крови в капилляры легких, окружающие альвеолы, где происходит газообмен: в кровь из альвеолярного воздуха поступает кислород, а из крови - углекислый газ. Обогащенная кислородом артериальная кровь собирается в четыре легочные вены (по две от каждого легкого), которые впадают в левое предсердие.

Во внутриутробном периоде малый круг кровообращения не участвует в процессе газообмена. Сброс излишков крови в большой круг кровообращения между предсердиями осуществляется через овальное окно, а между легочным стволом и аортой – через артериальный проток. Отсутствие облитерации этих образований после рождения может стать одной из причин врожденных пороков сердца.

Основной функцией сердца является его «насосная» функция: левые отделы сердца обеспечивают движение крови по сосудам большого круга, а правые – малого круга кровообращения. Масса левого желудочка и систолическое давление в нем примерно в 6 раз больше, чем в правом желудочке. Примерно 65% объема циркулирующее крови депонируется в венах большого круга, т.к. объем кровотока в сосудах малого круга значительно меньше, чем в большом круге. Движение крови по сосудам осуществляется благодаря разности давления между артериями и венами. Уровень артериального давления зависит от величины сердечного выброса и того сопротивления кровотоку, которое создают сосуды. Величины ударного объема крови (т.е. количества крови, которое выбрасывается из желудочков во время систолы) и сердечного выброса (количество крови выбрасываемой сердцем за 1 мин) зависят он сократимости миокарда, величины преднагрузки, постнагрузки и числа сердечных сокращений. О состоянии сократимости миокарда в клинике судят по величине фракции выброса (отношению ударного объема крови к конечно-диастолическому объему желудочка сердца), которая в норме составляет приблизительно 0,6 (60%). Преднагрузка (степень растяжения сердца во время диастолы) зависит от величины венозного притока к сердца и растяжимости миокарда. В клинических условиях о преднагрузке судят по величине конечно-диастолического объема сердца. Постнагрузка (или степень напряжения миокарда во время систолы) зависит от общего периферического сопротивления сосудов. О величине постнагрузки в клинических условиях можно судить по величине среднего артериального давления (АД). Среднее АД равно сумме диастолического АД + 1/3 пульсового АД (разность между систолическим и диастолическим АД).

Состояние при котором сердце утрачивает способность обеспечивать адекватный кровоток в органах и тканях характеризуется, как сердечная недостаточность. При сердечной недостаточности снижается сила сердечных сокращений и сердечный выброс – становится недостаточным для обеспечения нормального кровотока. Сердечная недостаточность может быть левожелудочковой, правожелудочковой или тотальной (недостаточность обеих желудочков).

Кровоснабжение миокарда осуществляется из аорты преимущественно во время диастолы, поэтому, в известных пределах, чем выше диастолическое АД и чем реже частота сердечных сокращений, тем больше величина коронарного кровотока.

У здорового человека при увеличении частоты сердечных сокращений и повышении потребности миокарда в кислороде происходит расширение коронарных артерий и артериол с увеличением коронарного кровотока в 5–6 раз (коронарный резерв). При атеросклеротическом стенозирующем поражении коронарных артерий у больных ишемической болезнью сердца (ИБС) коронарный резерв уменьшается.

При ИБС в результате увеличения потребности миокарда в кислороде при физической нагрузке и недостаточного его обеспечения кровью из-за сужения коронарных артерий наступает ишемия миокарда. Возникающая ишемия в результате нарушения биохимических и электрических процессов в сердечной мышце приводит последовательно вначале к нарушению расслабления миокарда (диастолической дисфункции), затем – нарушению сократимости (систолической дисфункции) увеличению давления наполнения и только потом – к изменениям на ЭКГ (нарушается функция мембран кардиомиоцитов) и боли. Таким образом, боль в области сердца достаточно поздний признак ишемии, так как появляется только через 20-25 секунд после ее начала. В зависимости от продолжительности ишемии изменения миокарда могут быть обратимыми (при стенокардии) или развивается инфаркт миокарда.