Механика кровообращения - Каро К.
Скачать (прямая ссылка):
Четыре клапанных отверстия в сердце расположены приблизительно в одной плоскости. Основания створок каждого клапана прикрепляются к жесткому кольцу из фиброзной ткани (рис. 11.2). Все четыре кольца в свою очередь соединены между собой фиброзной тканью, так что клапанные устройства располагаются в жестком каркасе, к которому прикрепляются мышечные волокна каждой камеры: предсердия с одной стороны, желудочки — с другой; легочная артерия и аорта также прикреплены своими начальными участками к этой «пластине» фиброзной ткани. Сердце в целом заключено в перикард — сумку из тонкой фиброзной ткани, — который в свою очередь прикрепляется к другим структурам внутри грудной клетки, а через них — к позвоночному столбу. Соотношение между напряжением и деформацией для перикарда, как следует из рис. 11.3, очень далеко от линейного. При нормальном диастолическом объеме сердца перикард растянут лишь незначительно и, вероятно, не оказывает существенного влияния на наполнение сердца. Однако при некоторых заболеваниях, когда в полости перикарда накапливается жидкость, он может в силу своей жесткости ограничить диастолическое наполнение желудоч-
Правое -—| предсердие
Аортальный клалан
Трехстворчатый клапан
Рис. 11.2. Взаиморасположение различных структур сердца. К «скелету» сердца, состоящему в основном из фиброзных клапанных колец, прикрепляются также предсердия и желудочки и две главные артерии. (Рашмер Р.Динамика сердечно-сосудистой системы. Пер. с англ. — М.: Медицина, Г981.)
ков, в результате чего производительность сердца резко уменьшается (см. стр. 559).
Левый желудочек является единственной камерой сердца, строение стенки которой изучено систематически. Произведенные в самое последнее время микроскопические исследования серийных срезов миокарда левого желудочка показали, что старые представления, согласно которым стенки желудочков образованы четко определяемыми мышечными слоями, неверны. Оказалось, что в действительности ориентация волокон имеет строго упорядоченное непрерывное распределение (рис. 11.4). Самые внутренние (субэндокардиальные) волокна идут преимущественно продольно от фиброзной области вокруг клапанов (основание сердца) к другому концу приблизительно эллипсоидной камеры (верхушка); чуть более удаленные волокна лежат под небольшим углом к оси камеры и к верхушке они идут как бы по спирали. Для волокон более глубоких слоев угол постепенно увеличивается, так что приблизительно на середине стенки они проходят параллельно наименьшей оси камеры, т. е. по окружности. Затем угол продол-жает увеличиваться, и волокна наружной поверхности стенки желудочков (эпикардиальные) снова идут продольно. Такое расположение позволяет желудочку развивать значительные усилия, не-
Рис. 11.3. График давление — объем для перикарда собаки. [Holt (1971). Circulation Res., 8, 1171. С любезного разрешения American Heart Association, Inc.]
Рис. 11.4. Ориентация мышечных волокон в стенке левого желудочка. А. Ориентация продольной оси волокон на разной глубине от наружной поверхности. Б. Изменение угла между волокнами и плоскостью, перпендикулярной продольной оси левого желудочка, по толщине стенки. [Streeter et al. (1969). Circulation
Res., 24, 339.]
смотя на то что по отдельности мышечные волокна могут выдерживать только аксиальную нагрузку. Это обусловлено тем, что напряжение в стенке, действующее в любом направлении, всегда встречает сопротивление по крайней мере части мышечных волокон и не существует каких-либо направлений или плоскостей, которые отличались бы меньшей способностью нести нагрузку. Заметим, что волокна не должны обязательно оканчиваться у верхушки; они могут поворачивать и по спирали направляться обратно к основанию, подобно шнуру, спиралью навитому на палку. Как видно из рис. 11.4, Б, наибольшее количество волокон проходит по окружности желудочка.
11.2. Сердечный цикл
Электрические явления. Цикл сокращения сердца начинается в определенной области стенки правого предсердия, которую называют водителем ритма, или сино-атриальным узлом. Мышечные клетки этой области особые: они способны периодически деполяризоваться и реполяризоваться (второй процесс зависит от энергии, извлекаемой в конечном итоге из метаболических процессов в самих клетках). Начавшаяся в водителе ритма деполяризация распространяется со скоростью порядка 1 м-с-1 по окружающим эту область мышцам стенок правого и левого предсердий (вызывая их сокращение). Затем она передается клеткам атрио-вентри-кулярного узла, расположенного в межпредсердной перегородке. Далее деполяризации подвергается особый пучок мышечных волокон (атрио-вентрикулярный пучок, или пучок Гиса), который проходит через фиброзную ткань, окружающую трех створчатый клапан, в межжелудочковую перегородку; здесь этот пучок делится и проникает в мышечную массу каждого желудочка, оканчиваясь среди обычных мышечных клеток сетью особых тонких мышечных волокон (волокна Пуркине). Волна деполяризации распространяется по этому проводящему пути быстро (5 м-с-1), и потому деполяризация и сокращение всех мышечных волокон как левого, так и правого желудочков происходят относительно синхронно: потенциал деполяризации желудочков на электрокардиограмме — комплекс QRS — длится меньше 0,1 с. Определенные нервные и гормональные влияния, берущие начало вне сердца^ могут изменять частоту работы водителя ритма, а также скорость распространения по сердцу волны деполяризации. Но организованная последовательность сокращения предсердий и желудочков, возникающая после деполяризации водителя ритма, обеспечивается главным образом расположением и свойствами проводящих путей.
