 |
Свойства кардиомиоцитов и кровоснабжение сердца
|
|
|
|
Сердечно-сосудистая система
Функции и развитие сердечно-сосудистой системы
Сердечно-сосудистая система образована сердцем, кровеносными и лимфатическими сосудами.
Функции сердечно-сосудистой системы:
· транспортная - обеспечение циркуляции крови и лимфы в организме, транспорт их к органам и от органов. Эта фундаментальная функция складывается из трофической (доставка к органам, тканям и клеткам питательных веществ), дыхательной (транспорт кислорода и углекислого газа) и экскреторная (транспорт конечных продуктов обмена веществ к органам выделения) функции;
· интегративная функция - объединение органов и систем органов в единый организм;
· регуляторная функция, наряду с нервной, эндокринной и иммунной системами сердечно-сосудистая система относится к числу регуляторных систем организма. Она способна регулировать функции органов, тканей и клеток путем доставки к ним медиаторов, биологически активных веществ, гормонов и других, а также путем изменения кровоснабжения;
· сердечно-сосудистая система участвует в иммунных, воспалительных и других общепатологических процессах (метастазирование злокачественных опухолей и других).
Развитие сердечно-сосудистой системы
Сосуды развиваются из мезенхимы. Различают первичный и вторичный ангиогенез. Первичный ангиогенез или васкулогенез, представляет собой процесс непосредственного, первоначального образования сосудистой стенки из мезенхимы. Вторичный ангиогенез - формирование сосудов путем их отрастания от уже имеющихся сосудистых структур.
Первичный ангиогенез
Кровеносные сосуды образуются в стенке желточного мешка на 3-ей неделе эмбриогенеза под индуктивным влиянием входящей в его состав энтодермы. Сначала из мезенхимы формируются кровяные островки.
|
|
|
Клетки островков дифференцируются в двух направлениях:
· гематогенная линия дает начало клеткам крови;
· ангиогенная линия дает начало первичным эндотелиальным клеткам, которые соединяются друг с другом и образуют стенки кровеносных сосудов.
В теле зародыша кровеносные сосуды развиваются позднее (во второй половине третьей недели) из мезенхимы, клетки которой превращаются в эндотелиоциты. В конце третьей недели первичные кровеносные сосуды желточного мешка соединяются с кровеносными сосудами тела зародыша. После начала циркуляции крови по сосудам их строение усложняется, кроме эндотелия в стенке образуются оболочки, состоящие из мышечных и соединительнотканных элементов.
Вторичный ангиогенез представляет собой рост новых сосудов от уже образованных. Он делится на эмбриональный и постэмбриональный. После того, как в результате первичного ангиогенеза образовался эндотелий, дальнейшее формирование сосудов идет только за счет вторичного ангиогенеза, то есть путем отрастания от уже существующих сосудов.
Особенности строения и функционирования разных сосудов зависит от условий гемодинамики в данной области тела человека, например: уровень артериального давления, скорость кровотока и так далее.
Сердце развивается из двух источников:
· эндокард образуется из мезенхимы и вначале имеет вид двух сосудов - мезенхимных трубок, которые в дальнейшем сливаются с образованием эндокарда;
· миокард и мезотелий эпикарда развиваются из миоэпикардиальной пластинки - части висцерального листка спланхнотома.
Клетки этой пластинки дифференцируются в двух направлениях:
· зачаток миокарда;
· зачаток мезотелия эпикарда.
Зачаток занимает внутреннее положение, его клетки превращаются в кардиомиобласты, способные к делению. В дальнейшем они постепенно дифференцируются в кардиомиоциты трех типов: сократительные, проводящие и секреторные. Из зачатка мезотелия (мезотелиобластов) развивается мезотелий эпикарда. Из мезенхимы образуется рыхлая волокнистая неоформленная соединительная ткань собственной пластинки эпикарда. Две части - мезодермальная (миокарда и эпикард) и мезенхимная (эндокард)соединяются вместе, образуя сердце, состоящее из трех оболочек.
|
|
|
Строение эндокарда и миокарда
Сердце -это своеобразный насос ритмического действия. Сердце является центральным органом крово- и лимфообращения. В строении его имеются черты как слоистого органа (имеет три оболочки), так и паренхиматозного органа: в миокарде можно выделить строму и паренхиму.
Функции сердца:
· насосная функция - постоянно сокращаясь, поддерживает постоянный уровень артериального давления;
· эндокринная функция - выработка натрийуретического фактора;
· информационная функция - сердце кодирует информацию в виде параметров артериального давления, скорости кровотока и передает ее в ткани, изменяя обмен веществ.
Эндокард состоит из четырех слоев:
· эндотелиального;
· субэндотелиального;
· мышечно-эластического;
· наружного соединительнотканного.
Эндотелиальный слой лежит на базальной мембране и представлен однослойным плоским эпителием.
Субэндотелиальный слой образован рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью. Эти два слоя являются аналогом внутренней оболочки кровеносного сосуда.
Мышечно-эластический слой образован гладкими миоцитами и сетью эластических волокон, аналог средней оболочки сосудов.
Наружный соединительнотканный слой образован рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью и является аналогом наружной оболочки сосуда. Он связывает эндокард с миокардом и продолжается в его строму.
Эндокард образует дубликатуры - клапаны сердца - плотные пластинки волокнистой соединительной ткани с небольшим содержанием клеток, покрытые эндотелием. Предсердная сторона клапана гладкая, тогда как желудочковая - неровная, имеет выросты, к которым прикрепляются сухожильные нити. Кровеносные сосуды в эндокарде находятся только в наружном соединительнотканном слое, поэтому его питание осуществляется в основном путем диффузии веществ из крови, находящейся как в полости сердца, так и в сосудах наружного слоя.
|
|
|
Миокард является самой мощной оболочкой сердца, он образован сердечной мышечной тканью, элементами которой являются клетки кардиомиоциты. Совокупность кардиомиоцитов можно рассматривать как паренхиму миокарда. Строма представлена прослойками рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью, которые в норме выражены слабо.
Свойства кардиомиоцитов и кровоснабжение сердца
Кардиомиоциты делятся на три вида:
· основную массу миокарда составляют рабочие кардиомиоциты, они имеют прямоугольную форму и соединяются друг с другами с помощью специальных контактов - вставочных дисков. За счет этого они образуют функциональный синтиций;
· проводящие или атипичные кардиомиоциты формируют проводящую систему сердца, которая обеспечивает ритмическое координированное сокращение его различных отделов. Эти клетки, являются генетически и структурно мышечными, в функциональном отношении напоминают нервную ткань, так как способны к формированию и быстрому проведению электрических импульсов.
Различают три вида проводящих кардиомиоцитов:
· Р-клетки (пейсмекерные клетки) образуют синоаурикулярный узел. Они отличаются от рабочих кардиомиоцитов тем, что способны к спонтанной деполяризации и образованию электрического импульса. Волна деполяризации передается чрез нексусы типичным кардиомиоцитам предсердия, которые сокращаются. Кроме того, возбуждение передается на промежуточные атипичные кардиомиоциты предсердно - желудочкового узла. Генерация импульсов Р-клетками происходит с частотой 60-80 в 1 мин;
· промежуточные (переходные) кардиомиоциты предсердно-желудочкового узла передаю возбуждение на рабочие кардиомиоциты, а также на третий вид атипичных кардиомиоцитов - клетки-волокна Пуркинье. Переходные кардиомиоциты также способны самостоятельно генерировать электрические импульсы, однако их частота ниже, чем частота импульсов, генерируемых пейсмекерными клетками, и оставляет 30-40 в мин;
|
|
|
· клетки-волокна - третий тип атипичных кардиомиоцитов, из которых построены пучок Гиса и волокна Пуркинье. Основная функция клеток-волокон - передача возбуждения от промежуточных атипичных кардиомиоцитов рабочим кардиомиоцитам желудочка. Кроме того, эти клетки способны самостоятельно генерировать электрические импульсы с частотой 20 и менее в 1 минуту;
· секреторные кардиомиоциты располагаются в предсердиях, основной функцией этих клеток является синтез натрийуретического гормона. Он выделяется в кровь тогда, когда в предсердие поступает большое количество крови, то есть при угрозе повышения артериального давления. Выделившись в кровь, этот гормон действует на канальцы почек, препятствуя обратной реабсорбции натрия в кровь из первичной мочи. При этом в почках вместе с натрием из организма выделяется вода, что ведет к уменьшению объема циркулирующей крови и падению артериального давления.
Эпикард - наружная оболочка сердца, он является висцеральным листком перикарда - сердечной сумки.
Эпикард состоит из двух листков:
· внутреннего слоя, представленного рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью;
· наружного - однослойного плоского эпителия (мезотелий).
Кровоснабжение сердца осуществляется за счет венечных артерий, берущих начало от дуги аорты. Венечные артерии имеют сильно развитый эластический каркас с выраженными наружной и внутренней эластическими мембранами. Венечные артерии сильно разветвляются до капилляров во всех оболочках, а также в сосочковых мышцах и сухожильных нитях клапанов. Сосуды содержатся и в основании клапанов сердца. Из капилляров кровь собирается в коронарные вены, которые изливают кровь или в правое предсердие, или в венозный синус. Еще более интенсивное кровоснабжение имеет проводящая система, где плотность капилляров на единицу площади выше, чем в миокарде.
Особенностями лимфооттока сердца является то, что в эпикарде лимфососуды сопровождают кровеносные сосуды, тогда как в эндокарде и миокарде образуют собственные обильные сети. Лимфа от сердца оттекает в лимфоузлы в области дуги аорты и нижнего отдела трахеи.
Сердце получает как симпатическую, так и парасимпатическую иннервацию.
Стимуляция симпатического отдела вегетативной нервной системы вызывает:
· увеличение силы, частоты сердечных сокращений;
· скорости проведения возбуждения по сердечной мышце;
· а также расширение венечных сосудов и увеличение кровоснабжения сердца.
|
|
|
Стимуляция парасимпатической нервной системы вызывает эффекты, противоположные эффектам симпатической нервной системы:
· уменьшение частоты и силы сердечных сокращений;
· возбудимости миокарда;
· сужению венечных сосудов с уменьшением кровоснабжения сердца.
Строение артерий
Кровеносные сосуды являются органами слоистого типа. Состоят из трех оболочек:
· внутренней;
· средней (мышечной);
· наружной (адвентициальной).
Кровеносные сосуды делятся на:
· артерии, несущие кровь от сердца;
· вены, по которым движется кровь к сердцу;
· сосуды микроциркуляторного русла.
Строение кровеносных сосудов зависит от гемодинамических условий. Гемодинамические условия - это условия движения крови по сосудам. Они определяются следующими факторами: величиной артериального давления, скоростью кровотока, вязкостью крови, воздействием гравитационного поля Земли, местоположением сосуда в организме.
Гемодинамические условия определяют такие морфологические признаки сосудов, как:
· толщина стенки (в артериях она больше, а в капиллярах - меньше, что облегчает диффузию веществ);
· степень развития мышечной оболочки и направления гладких миоцитов в ней;
· соотношение в средней оболочке мышечного и эластического компонентов;
· наличие или отсутствие внутренней и наружной эластических мембран;
· глубина залегания сосудов;
· наличие или отсутствие клапанов;
· соотношение между толщиной стенки сосуда и диаметром его просвета;
· наличие или отсутствие гладкой мышечной ткани во внутренней и наружной оболочках.
По диметру артерии делятся на артерии малого, среднего и крупного калибра.
По количественному соотношению в средней оболочке мышечного и эластического компонентов подразделяются на артерии:
· эластического;
· мышечного
· смешанного типов.
|
|
|
