Система, проводящая возбуждение в сердце
СЕРДЦЕ
Глава I СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА
Авторы.
ПРЕДИСЛОВИЕК ЧЕТВЕРТОМУ ИЗДАНИЮ
R соответствиис оглавлением наша книга предназначена для анесте-ологов-реаниматологов,профессия которых становится всеболее массовой в штатном расписаниимногопрофильных стационаров. В то жевремя методологию интенсивного лечения с помощью манипуляцийи процедур выполнение которых требует знанияоперативной хирургии, используют многиеврачи хирургического профиля, бригад скоройпомощи, пео-натологических центров и другие специалисты.Именно этим, т.е. растущим числом участниковинтенсивной медицины,мы объясняем устойчивую востребованность нашего руководства, т.к. и второе, и третье егоиздание быстро нашли своегочитателя.
Зыбкость границ между оперативной хирургией и оперативной техникой, необходимость дополнить анатомические ориентиры клинической характеристикой представленных методов вызывают дискуссии между авторами о пределах дозволенного в рамках первоначального проекта- Надеемся, что эти произвольные выходыза рамки хирургии не встречают возражений у наших респондентов.
С каждым новым изданием коллективавторов стремится повыситьиллюстративность материала и дополнитьруководство новымитехнологиями, диапазонкоторых расширяется вместе с развитием теории и практикимедицины критических состояний.
В 4-ом издании внесены изменения различного объёма во многие разделы, введены новые темы (современные виды трахеостомии, анестезиологическое обеспечение в офтальмохирургии, катетеризация легочной артерии и др.). Изготовлено несколько новых рисунков, пополнен список литературы.
Авторы с благодарностью воспримут все замечания и предложения по улучшению качества практического пособия.
Сердце представляет собой полый мышечный орган, заключенный в серозную оболочку (перикард), состоящий из мышечных и соединитель-нотканых волокон, богато иннервированный и имеющий интенсивное кровоснабжение. Сокращение сердца называется систолой, а его расслабление - диастолой. Время систолы и диастолы зависит от ритма сердечных сокращений. При частоте их 75 в минуту систола предсердий длится 0,1 с, сменяясь систолой желудочков, продолжающейся 0,3 с. В период систолы желудочков наступает диастола предсердий (0,7 с), а затем возникает диастола желудочков. После общей паузы вновь возникает систола предсердий и начинается новый цикл сердечной деятельности.
Размеры сердца у здоровых людей различны. Длина сердца у взрослого колеблется от 10 до 15 см, ширина у основания составляет 8-11 см, передне-задний размер 6-8,5 см. Вес сердца у взрослых мужчин в среднем достигает 300 г, у женщин - 270 г.
Полость сердца разделяется на два предсердия и два желудочка, сообщающихся предсердно-желудочковыми отверстиями. Эти отверстия для одностороннего кровотока снабжены клапанами створчатого типа, образованными складками за счет внутренней оболочки сердца. В правом отверстии располагается клапан, имеющий три створки; в левом отверстии клапан образован двумя створками. Через правое предсердие и правый желудочек проходит венозная кровь, через левое предсердие и левый желудочек - артериальная. Форма сердца коническая: различают более широкое основание с крупными кровеносными сосудами, обращенное вверх, назад и направо, и узкую свободную часть - верхушку, обращенную вниз, вперед и влево.
Передняя выпуклая поверхность обращена в сторону ребер и грудины. От левого края основания сердца по диагонали к вырезке верхушки проходит передняя межжелудочковая борозда, являющаяся границей между правым и левым желудочками. Она содержит артериальные и венозные сосуды, покрытые жировой клетчаткой. Две трети площади передней стенки принадлежат правому желудочку.
Нижняя уплощенная поверхность сердца обращена к диафрагме в области ее сухожильной части. Она имеет заднюю межжелудочковую бороз
ду смыкающуюся на верхушке в области вырезки с передней межжелу-яочковой бороздой. В задней борозде также располагаются: артерия, вена и жировая клетчатка. Две трети задней поверхности сердца относится к левому желудочку. На границе предсердий и желудочков поперечно сердцу на диафрагмальной поверхности проходит венечная борозда, в которой залегает венозный венечный синус. Такая борозда на передней поверхности отсутствует.
Различают края сердца: правый - более острый, и левый - более тупой (рис. 1).
Стенка сердца состоит из эпикарда - наружного слоя, миокарда -среднего слоя и эндокарда - внутреннего слоя.
Наружный слой образован висцеральным листкомсерозной оболочки и покрыт мезотелием. Соединительнотканаяоснова состоит из переплетных эластических коллагеновых волокон.
Средний слой представлен поперечно-полосатыми мышечными волокнами, которые составляют основную массу сердечной стенки. Соедини-
Рис. 1. Сердце (вид спереди). 1 -плече-головной ствол; 2 -левая общая сонная артерия; 3 -левая подключичная артерия; 4 -дуга аорты; 5 -легочный ствол; 6 -лёгочные вены; 7 -передняя межжелудочковая борозда; 8 -передняя межжелудочковая ветвь левой венечной артерии; 9 -правый желудочек; 10 -правая венечная артерия; 11 -правое ушко сердца; 12 -восходящая аорта; 13 -верхняя полая вена.
телыютканые прослойки междумышечными волокнами и пучками создают прочный каркас, сопротивляющийся давлению во время систолы. .Мышцы предсердий и желудочков изолированы другот друга фиброзными прослойками, правым и левым волокнистыми кольцами, представляющими опорные структуры сердца. Мышцыпредсердий относительно мышц желудочков более тонкие, лучшеразвиты вокруг устьев сосудов в виде циркулярных пучков, препятствующихобратному токукрови в вены. Предсердия имеют обычно кубическую форму.Различают два мышечных слоя: поверхностный поперечные и глубокий петлеобразный.Поверхностный поперечный слой окружаетоба предсердия. Глубокий слой представляет собой две независимые друг от друга мышечныесистемы - своядлякаждого предсердия. Толщинастенок предсердий не превышает 2-3 мм. Мышечные слои желудочков условно разделяются на наружный-косой, средний-круговой ивнутренний-продольный (прямой) слой(В.Н.Фа-тенков, 1990). Мышечные волокнанаружного слоя являются общими для обоих желудочков, начинаются отфиброзных колец сердца и спиралеобразно направляются к его верхушке.Затем от верхушки сердца они возвращаются в составе внутреннегослоя к фибриозным кольцам.Из волокон внутреннего слоя формируютсясосочковые мышцы и трабекулы. Круговые мышечные волокнакаждого желудочка представляют самостоятельный слой.
Внутренний слой сердца - эндокард состоит из коллагеновых эластических волокон и покрыт со стороны полости сердца эндотелием. Он выстилает камеры сердца, образует створки клапанов и сухожильные нити сосочковых мышц.
Правое предсердие представляет камеру, куда открываются устья верхней, нижней полых вен и венечного синуса. Его полость имеет объем 100-180 см3, находится в основании сердца справа и позади аорты и легочного ствола.
Наружной границей между предсердиями служит линия, огибающая слева устья нижней полой вены; затем она проходит справа от легочных вен и оканчивается у места впадения верхней полой и правой передней легочной вен. Через верхнюю стенку предсердия проходит верхняя полая вена. Медиальная стенка образована межпредсердной перегородкой, где имеется овальная ямка, закрытая тонкой соединительнотканой перепонкой. У плода и новорожденных в этом месте имеется овальное отверстие. Через него кровь из правого предсердия проходит в левое. В 50% случаев в овальной ямке имеется щель, которая во время систолы предсердий прикрывается складкой внутреннего слоя стенки сердца. Че-
пез нижнюю стенку правого предсердия проходит нижняя полая вена. В ее устье имеется полулунная складка, хорошо выраженная у детей. По этой гкладке во внутриутробном периоде кровь из нижней полой вены преимущественно направляется через овальное отверстие в левое предсердие, а не в правый желудочек. Латеральная стенка правого предсердия выпуклая. В полости предсердия, в углу между устьем нижней полой вены и медиальной стенкой, располагается устье венечного синуса, также прикрытое створкой клапана.
Правое ушко сердца имеет форму пирамиды и являетсярецептор-ной зоной, регулирующей ритм и силу сокращения сердца.
Правый желудочек сердцаимеет формутрехгранной пирамиды, находится справа и занимаетбольшую частьпередней поверхности. Граница правогожелудочка проходит попередней и задней межжелудоч-ковым бороздам,сзади ~ по венечной борозде, спереди- по основаниюлегочного ствола.Правый желудочек сообщается с правым предсердием через предсердно-желудочковоеотверстие, где имеетсятрехстворчатый клапан. Числу створок соответствует ичисло сосочковыхмышц,которые выступают в полость правогожелудочка, фиксируют иприводят в движение створки клапана.От вершины к свободному краю створок проходяттонкие и очень прочные сухожильныеструны. В верхнейлевой части желудочкарасположен правый артериальный конус, продолжающийся в легочный ствол.
В отверстии легочного ствола имеется полулунный клапан, состоящий из трех полулунпых створок. В середине свободного края каждой створки располагается бугорок. Соединение трех бугорков вместепризамыкании полулунного клапана в период диастолы желудочка обеспечивает герметичность артериального клапана.
Объем полости правого желудочка у взрослых составляет 150-240 см3. Толщина его стенки у основания достигает 5-8мм, у верхушки - 3-5 мм.
Левое предсердие, объемом 100-120 см3, располагается в левой части основания позади аорты и легочного ствола. Вверху и сзади в него входят четыре легочные вены, по которым из легких течет артериальная кровь. Левое предсердие отделяется от правого межпредсердной перегородкой. Левое сердечное ушко своей верхушкой направлено вперед и прилежит к основанию легочного ствола и аорты. Внутренняя поверхность левого предсердия гладкая, и только около атриовентрикулярного отверстия имеются гребешковые мышцы.
Левый желудочек имеет полость в виде канала или выпуклого конуса, узкого на верхушке и расширенного у основания сердца. Внешняя граница проходит у основания сердца по венечной борозде, спереди и сзади по продольной межжелудочковой борозде. Передняя и задняя стенки из-за закругленности левого края сердца не имеют четкого разграничения. Желудочек сообщается с предсердием предсердно-желудочковым отверстием, где имеется митральный клапан, состоящий из двух створок. Соответственно створкам клапана на внутренней поверхности желудочка находятся сосочковые мышцы. От верхушки сосочковых мышц отходят сухожильные нити, которые прикрепляются к свободному краю створок. Они удерживают створки в полости левого желудочка в период его систолы. Артериальный конус левого желудочка лежит позади правого артериального конуса и переходит в начальный отдел аорты. В этом месте формируется полулунный клапан аорты, состоящий из трех полулунных створок. Объем полости левого желудочка у взрослых определяется в 140-220 см-\
Мышечный слой стенки левого желудочка толще в два с половиной раза, чем стенка правого желудочка, и равняется 10-15 мм. Под эндокардом имеются хорошо развитые трабекулы, которые исчезают в верхней части аортального конуса.
Между мышечными волокнами имеются анастомозы, способствующие прочному соединению, сцеплению всех групп мышц. Благодаря такому строению мышцы сердца обеспечивают полное и сильное сокращение предсердий и желудочков, оказывая взаимное влияние на функциональное состояние друг друга. Выявляется постоянная смена направления хода волокон различных мышц миокарда, переход волокон одних мышц на другие. Эта анатомическая целостность определяет тонко организованную и четко скоординированную функцию всех мышц.
По сравнению с другимигруппами поперечно-полосатых мышц у человека в сердце нет видимого разделения намышцы синергисты и антагонисты, какэто имеет место у мышц сгибателей и разгибателей. В миокарде отсутствуетизоляция и удаление одной мышцы от другой. Именно это и определяетуникальные свойства мышц, образующих стенки предсердий и желудочкови имеющих различное функциональное значение в зависимости от фазысердечного цикла.
Синусовый узел Киса-Фляка (синоатреальный, синоаурикулярный, СА-Узел) располагается в верхней части стенки правого предсердия между местом впадения верхней полой вены (латеральное ее) и ушком правого предсердия. Его называют основным водителем ритма или первого порядка, который в норме подавляет автоматическую активность остальных водителей ритма сердца. (В.Н.Мурашко, А.В.Струтын-
ский,1991).
Передне-верхняячасть узлазалегает субэпикардиально; задне-ниж-няя - субэндокардиально(интрамиокардиально).
Волна возбуждения, возникшего в клетках синусового узла, распространяется по короткому проводящему пути на правое предсердие, по трем межузловым трактам - Бахмана, Венкебаха и Тореля к предсерд-но-желудочковому узлу и по межпредсердному пучку Бахмана - на левое предсердие- Вначале возбуждается правое, затем присоединяется левое предсердие, и в завершение только левое предсердие.
Предсердно-желудочковый узел Ашофа-Тавара расположен под эндокардом в задней части межпредсердной перегородки непосредственно над местом прикрепления внутренней створки трехстворчатого клапана, кпереди от коронарного синуса.
От предсердно-желудочкового узла волнавозбуждения передается на Предсердно-желудочковый пучок Гиса,который пронизывает фиброзную перегородкумежду предсердиями вблизи отверстий митраль-ного и трехстворчатогоклапанов и переходит вузкий мышечный тяж, заключенный в межжелудочковую перегородку. Пучок Гиса у края мышечной частимежжелудочковой перегородки разделяется на три ветви:
правую ножку, левую переднюю ветвь и левую заднюю ветвь (рис. 2).
Рис. 2. Проводящая система сердца- 1-синусно-предсердечный узел;
2 -Предсердно-желудочковый узел; 3-Предсердно-желудочковый пучок;
4 -левая и правая ножки предсердно-желудочкового пучка;
5 -волокна левой и правойножек предсердно-желудочкового пучка;
6 -межузловые тракты.
От ножек на уровне середины перегородки под эндокардом отходят волокна Пуркинье, которые разветвляются в стенках правого и левого желудочков па более мелкие ветви проводящих волокон.
Помимо указанных элементов проводящей системы сердца,имеются дополнительные тракты, по которым импульсы могут проходить обходным путем (В.Л.Дощицин, 1979).
Функцией автоматизма обладают:зона переходапредсердно-жёлу-дочкового узла впучок Гиса (водитель ритма второгопорядка), нижняя часть пучка Гиса,его ветви и волокнаПуркинье (центры автоматизма третьего порядка).
Клетки предсердие-желудочков ого узла,пучка Гисаи волокон Пуркинье являются толькопотенциальными или латентными водителями ритма.
На функциюсинусового узла и других водителейритма большое влияние оказывает симпатическаяи парасимпатическая нервная система: активизация симпатическойсистемы ведет кувеличению автоматизма синусового узла и проводящей системы,активизация парасимпатической системы- куменьшению их автоматизма (В.В.Мурашко,А.А.Струтынский, 1991).
Легочный ствол относится к артериям малого круга кровообращения. Он начинается от артериального конуса правого желудочка, располагаясь на передней поверхности основания сердца, прикрывая спереди и слева начало дуги аорты. В месте отхождения от сердца легочный ствол имеет полулунный трехстворчатый клапан, который препятствует во время диастолы возвращению крови в правый желудочек.
Под дугой аорты (на уровне IV грудного позвонка) легочный ствол разделяется на правую и левую легочные артерии. Между нижней стенкой дуги аорты и местом деления легочного ствола находится артериальная связка.
Эта связка представляет редуцированный артериальный проток. функционирующий в период внутриутробного развития и закрывающийся на первом году жизни. Иногда артериальный проток остается открытым, при этом часть крови из аорты попадает, помимо большого круга кровообращения, в легочный ствол.
Правая и левая венечные артерии начинаются от аорты в области правой и левой ее пазух. Левая венечная артерия сердца начинается от аорты, выше на 2-3 мм свободного края левого полулунного клапана. Начальная часть ее располагается между легочным стволом и левым сердечным ушком. Она разделяется на переднюю межжелудочковую и ок-
сужающую ветви. Передняя ветвь по продольной борозде достигает вырезки верхушки сердца и анастомозирует с задней межжелудочковой ветвью правой венечной артерии. Передняя ветвь дает начало 4-8 ветвям, снабжающим кровью стенку левого и правого желудочков, межжелудочковую перегородку, сосочковые мышцы. Окружающая ветвь левой сердечной артерии лежит в левой части венечной борозды и на задней стороне сердца анастомозирует с ветвями правой артерии. Ее ветви снабжают кровью левое предсердие, левый желудочек, стенку легочной артерии и главные бронхи.
Правая венечная артерия сердца начинаетсяиз правой пазухи над полулунным клапаном аорты, располагаясь между правым ушком и легочным стволом в правой части венечной борозды. На уровне задней продольной борозды сердца правая артерия разделяется на заднюю межжелудочковую ветвь и тонкие краевые ветви. Первая ветвь проходит по задней продольной борозде и на верхушке сердца анастомозирует с одноименной ветвью левой артерии. Межжелуд очковая ветвь снабжает кровью правый желудочек, правое предсердие, межпредсердную и межжелудочковую перегородки, сосочковые мышцы, стенки восходящей аорты и верхней полой вены. Одна из краевых артерий вступает в соединение с огибающей ветвью левой артерии в задней части венечной борозды.
Правая венечная артерия после отхождения от аорты отдает две краевых ветви, идущие по правому желудочку почти параллельно острому краю. и тонкий артериальный ствол, идущий между аортой и верхней полой веной назад и питающий сипусовый узел Киса-флака. От правой же артерии в месте U-образного её изгиба отходит небольшая артерия, питающая предсердно-желудочковый узел Ашофа-Тавара.
Крупные стволы артерий и ветви первого порядка располагаются под эпикардом по поверхности миокарда в жировых футлярах, остальные-до самых артериол между мышечными фасцикулами (К.В.Тихонов, 1978). Направление сосудов зависит от направления мышечных волокон. В области верхушки сердца венечные сосуды образуют завиток соответственно мышечным волокнам. (В.В.Огнев и др., 1954).
Ветви эпикардиальных артерий под прямым углом проникают в миокард и образуют сеть сосудов, обеспечивающих кровоснабжение всей тол-Щи миокарда до самых глубоких слоев, за исключением трабекул и папил-Дярных мышц. Предполагают, что поперечный ход артерий через мио-^рд является своеобразным приспособлением венечных артерий к пуль-^циям сердца. Высказывается мнение, что подобное расположение арте-
риальных стволов делаетнаиболее уязвимым кровоснабжение субэндо-кардинальных слоев миокарда,т.к. кровь к ним может достигать только в
диастолическую фазу. • .
На величину венечного кровотока оказывают влияние многочисленные факторы: давление в аорте, механическая активность миокарда, напряженность окислительно-восстановительных процессов в миокарде, нейрогеиные и гуморальные факторы (В.В.Парин,Ф.З.Меерсои. I960, В.В.Закусов, 1961; Н.В.Каверина, 1963; Г.НАронова, 1970). ВенечньЦ сосуды в покое обладают высоким тонусом, что обеспечивает им 6oji^L шой расширительный резерв. При условии мышечной активности орг|И низма происходит увеличение работы сердца, сопровождающееся во|Н растанием венечного кровотока в 5-7 раз (В.Н.Фатенков, 1990). •^1 Вены сердца, в основном, вливаются в венечный синус сердца, к(уаИ
рый образуется из следующих вен: tB
1. Большая вена сердца возникает у верхушки на передней ее повер-1 хности из мелких вен правого и левого желудочков. В основании сердца | вена огибает легочный ствол и ложится в венечную борозду, где переходит в венечный синус.
2. Задняя вена левого желудочка формируется на задней поверхности левого желудочка. Подходит перпендикулярно к венечному синусу и впадает в пего, а иногда непосредственно вливается в устье большой
вены сердца.
3. Косая вена левого предсердия начинается между устьями легочных вен на задней стенке левого предсердия и следует в виде небольшой веточки в складке нижней полой вены. Вливается в венечный синус сердца на границе предсердий.
4. Средняя вела сердца берет начало в области верхушки сердца на задней его поверхности. Лежит в задней межжелудочковой борозде. Апа-стомозирует с большой веной сердца и вливается в венечный синус окот
ло его устья.
5. Малая вена сердца располагается на задней поверхности правого
желудочка, находится в венечной борозде сердца и впадает в венечный
синус.
Кроме венечного синуса кровь от стенки сердца отводят малые и
передние вены, которые вливаются непосредственно в полость правого предсердия. ^ ^ Венечный синус располагается на задней поверхности сердца в венеч^ ной борозде, которая находится между левым предсердием и левым желудочком.Устье венозного синуса открывается в правое предсердие на уча
стке между отверстием нижней полой вены и перегородкой предсердия отверстием диаметром 10-12 мм. прикрытым полулунной створкой. Створка образует клапан, препятствующий обратномутоку крови в венозный синус из правого предсердия в фазе его систолы.
Иннервация сердца осуществляется ветвями обоих блуждающих нервов (также верхних гортанных и возвратных нервов), обоих стволов симпатического нерва, обоих диафрагмальных нервов и иногда веточек от шейной петли с обеих сторон. Весь комплекс нервных ветвей образует обширное аортально-сердечное сплетение, в котором выделяют поверхностные и глубокие сплетения. Первое располагается на передней поверхности дуги аорты и ее ветвей, второе - на передней поверхности трахеи в ее конечном отделе. За счет ветвей экстракардиальных сплетений формируются интракардиальные нервные сплетения, расположенные на стенках и в стенках самого сердца.
Регионарными лимфатическими узлами сердца являются бифукаци-онные и верхние передние средостенные узлы. В этих узлах встречаются пути оттока лимфы из сердца, легких и пищевода.