Полость живота ограничена сверху диафрагмой, внизу продолжается в полость таза, выход из которой закрыт диафрагмой таза, задняя стенка образована поясничным отделом позвоночника и мышцами (квадратными поясницы и подвздошно-поясничными), передняя – мышцами живота. Изнутри брюшная полость выстлана забрюшинной фасцией, на которой лежит жировая ткань, и брюшиной. Пространство, ограниченное брюшиной и забрюшинной фасцией, называется забрюшинным, в нем располагаются некоторые органы и жировая клетчатка.
Брюшина выстилает брюшную полость и покрывает расположенные в ней внутренние органы (рис. 57). Брюшина образована соединительнотканной пластинкой, которая покрыта однослойным плоским эпителием мезотелием. В брюшине различают два листка: париетальная брюшина выстилает стенки брюшной полости, висцеральная брюшина покрывает органы. Общая площадь брюшины у взрослого человека 1,6–1,75 м2. Оба листка брюшины переходят непрерывно со стенок брюшной полости на органы и с органов на стенки брюшной полости, ограничивая брюшинную полость. У женщин полость брюшины открытая, она сообщается с внешней средой через маточные трубы, полость матки и влагалище, у мужчин полость замкнутая. Полость брюшины увлажнена небольшим количеством серозной жидкости, что облегчает движение органов и предотвращает их трение.
Рис. 57. Отношение внутренних органов к брюшине. Срединный (сагиттальный) разрез туловища. 1 – печень; 2 – печеночно-желудочная связка; 3 – сальниковая сумка; 4 – поджелудочная железа; 5 – двенадцатиперстная кишка; 6 – брыжейка тонкой кишки; 7 – прямая кишка; 8 – мочевой пузырь; 9 – тонкая кишка; 10 – полость большого сальника; 11 – поперечная ободочная кишка; 12 – брыжейка поперечной ободочной кишки; 13 – желудок
Париетальная брюшина покрывает переднюю стенку брюшной полости, вверху переходит на нижнюю поверхность диафрагмы, а затем на заднюю и боковые стенки брюшной полости и на внутренние органы, а внизу – на стенки и органы полости таза. Брюшина, переходя со стенок брюшной полости на органы или с одного органа на другой, образует складки, ямки, связки, брыжейки и удвоения. На задней стенке брюшной полости брюшина покрывает органы, лежащие забрюшинно, и переходит на другие органы. Органы, покрытые брюшиной только с одной стороны (поджелудочная железа, большая часть двенадцатиперстной кишки, почки, надпочечники и др.), лежат вне брюшины, забрюшинно (экстраперитонеально). Другие органы покрыты брюшиной только с трех сторон и называются мезоперитонеально лежащими органами (восходящая и нисходящая ободочные кишки). Третья группа органов покрыта брюшиной со всех сторон и занимает внутрибрюшинное (интраперитонеальное) положение (желудок, тонкая кишка, слепая кишка с червеобразным отростком, который имеет брыжейку, поперечная и сигмовидная ободочные кишки, селезенка, печень). Два листка брюшины, покрывающей сигмовидную ободочную кишку со всех сторон, образуют ее брыжейку. К поперечной ободочной кишке от задней стенки брюшной полости идут два листка брюшины, которые образуют поперечно лежащую брыжейку поперечной ободочной кишки. Непосредственно под брыжейкой поперечной ободочной кишки от задней брюшной стенки начинается образованная двумя листками париетальной брюшины брыжейка тонкой кишки. Между листками брыжеек расположены сосуды, нервы, лимфатические узлы, клетчатка.
С нижней поверхности диафрагмы брюшина переходит на диафрагмальную поверхность печени, а затем – на ее висцеральную поверхность. С задней брюшной стенки париетальная брюшина также переходит на висцеральную поверхность печени, оба листка «встречаются» у ворот печени, откуда направляются к малой кривизне желудка, где расходятся, покрывая со всех сторон желудок и верхнюю часть двенадцатиперстной кишки. При этом между воротами печени с одной стороны, малой кривизной желудка и верхней частью двенадцатиперстной кишки, с другой, образуется дупликатура брюшины – малый сальник. В его правом крае между листками брюшины расположены справа налево общий желчный проток, воротная вена и собственная печеночная артерия.
У большой кривизны желудка оба листка брюшины вновь сходятся и спускаются вниз впереди поперечной ободочной и петель тонкой кишки. Дойдя до лобкового симфиза, эти два листка брюшины загибаются кзади и поднимаются вверх позади нисходящих листков также впереди поперечной ободочной и петель тонкой кишки. Эта длинная складка, свисающая впереди поперечной ободочной кишки и петель тонкой кишки в виде фартука и образованная четырьмя листками брюшины, называется большим сальником. Между листками большого сальника находится жировая клетчатка. Выше брыжейки поперечной ободочной кишки эти листки переходят в париетальную брюшину задней брюшной стенки. Верхний листок направляется вверх, впереди передней поверхности поджелудочной железы и переходит на заднюю стенку брюшной полости и на диафрагму. Нижний листок идет вниз и переходит в верхний листок брыжейки поперечной ободочной кишки.
В полости малого таза брюшина покрывает верхний и частично средний отделы прямой кишки, мочевые и половые органы. У мужчин брюшина переходит с передней поверхности прямой кишки на заднюю, затем верхнюю стенку мочевого пузыря и продолжается в париетальную брюшину, выстилающую переднюю брюшную стенку. Между мочевым пузырем и прямой кишкой образуется прямокишечно-пузырное углубление. У женщин брюшина с передней поверхности прямой кишки переходит на заднюю стенку верхней части влагалища, затем поднимается вверх, покрывая сзади, а затем спереди матку и переходит на мочевой пузырь. Парная дупликатура брюшины, широкая связка матки, соединяет матку с боковой стенкой малого таза, маточная труба проходит внутри верхнего края широкой связки, к широкой связке матки сзади прикрепляется яичник. Между маткой и прямой кишкой образуется прямокишечно-маточное углубление (Дугласово пространства), ограниченное по бокам прямокишечно-маточными складками. Между маткой и мочевым пузырем образуется пузырно-маточное углубление.
Сердечно-сосудистая система
Жизнедеятельность организма возможна лишь при условии постоянной доставки каждой клетке питательных веществ, кислорода, воды и удаления продуктов обмена веществ. Эту задачу выполняет замкнутая сердечно-сосудистая система, представляющая собой комплекс сосудов, содержащих кровь, и сердце – центральный орган, обусловливающий движение крови. Кровеносные сосуды представлены артериями, несущими кровь от сердца, венами, по которым кровь течет к сердцу, и микроциркуляторным руслом, где осуществляется взаимодействие крови и тканей. По мере отдаления от сердца калибр артерий постепенно уменьшается вплоть до мельчайших артериол, которые в толще органов переходят в сеть капилляров, последние, в свою очередь, – в мелкие, постепенно укрупняющиеся вены, но которым кровь притекает к сердцу.
Кровеносные сосуды отсутствуют лишь в эпителии кожи и слизистых оболочек, в волосах, ногтях, роговице глаза и суставных хрящах. Каждая артерия распадается на более мелкие сосуды.
Стенка артерии состоит из трех оболочек: внутренней, средней и наружной. Внутренняя оболочка образована эндотелием, выстилающим просвет сосуда подэндотелиальным слоем и внутренней эластической мембраной. Средняя оболочка состоит из расположенных спирально гладких миоцитов, между которыми залегает небольшое количество коллагеновых и эластических волокон, и наружной эластической мембраны, образованной продольными толстыми переплетающимися эластическими волокнами. Наружная оболочка образована рыхлой волокнистой неоформленной соединительной тканью, содержащей эластические и коллагеновые волокна, в ней проходят кровеносные сосуды и нервы (рис. 58 А, Б).
Рис. 58. Строения стенки артерии (А) и вены (Б) мышечного типа среднего калибра, схема (по В. Г. Елисееву и др.). I – внутренняя оболочка: 1 – эндотелий; 2 – базальная мембрана; 3 – подэндотелиальный слой; 4 – внутренняя эластическая мембрана; II – средняя оболочка: 5 – миоциты; 6 – эластические волокна; 7 – коллагеновые волокна; III – наружная оболочка: 8 – наружная эластическая мембрана; 9 – волокнистая (рыхлая) соединительная ткань; 10 – кровеносные сосуды
Дистальная часть сердечно-сосудистой системы – микроциркуляторное русло – обеспечивает взаимодействие крови и тканей. Микроциркуляторное русло начинается самым мелким артериальным сосудом, артериолой, от которой отходят прекапилляры и истинные капилляры. У начала истинных капилляров находятся гладкомышечные прекапиллярные сфинктеры, регулирующие кровоток. Истинные капилляры вливаются в посткапилляры (посткапиллярные венулы), которые образуются благодаря слиянию двух или нескольких капилляров. Посткапилляры, сливаясь между собой, образуют венулы, которые вливаются в вены.
Кровеносные капилляры (гемокапилляры) имеют стенки, образованные одним слоем уплощенных эндотелиальных клеток, сплошной или прерывистой базальной мембраной и редкими перикапиллярными клетками перицитами, которые представляют собой удлиненные многоотростчатые клетки, расположенные вдоль длинной оси капилляра. Их отростки подходят к эндотелиальным клеткам. К каждому перициту подходит окончание аксона симпатического нейрона. Перицит передает эндотелиальной клетке нервный импульс, в результате чего эндотелиальная клетка набухает или теряет жидкость. Это и приводит к периодическим изменениям просвета капилляра.
Посткапиллярные венулы, являющиеся конечным звеном микроциркуляторного русла, впадают в собирательные венулы, от них кровь оттекает в мелкие собирательные вены, которые, сливаясь между собой, укрупняются. Стенка вены также состоит из трех оболочек (см. рис. 58А). На внутренней оболочке большинства средних и некоторых крупных вен имеются клапаны, представляющие собой тонкие складки внутренней оболочки, покрытые с обеих сторон эндотелием. Они пропускают кровь лишь в направлении к сердцу, препятствуют обратному току крови в венах и предохраняют сердце от излишней затраты энергии на преодоление колебательных движений крови, постоянно возникающих в венах.
ВНИМАНИЕ
Многие крупные вены не имеют клапанов (верхняя полая плечеголовные, общие и внутренние подвздошные, сердечные, легких, надпочечников, головного мозга и его оболочек и др.).
Венозные синусы твердой мозговой оболочки, в которые оттекает кровь от головного мозга, имеют неспадающиеся стенки, обеспечивающие беспрепятственный ток крови от полости черепа во внечерепные вены (внутренние яремные). Общее количество вен больше, чем артерий, а общая величина венозного русла превосходит артериальное. Скорость кровотока в венах меньше, чем в артериях, в венах туловища и нижних конечностей кровь течет против силы тяжести.
Сердце
Сердце, расположенное симметрично в средостении, представляет собой полый мышечный орган, разделенный внутри на четыре полости: правое и левое предсердия и правый и левый желудочки (рис. 59 А, Б). Размеры сердца здорового человека коррелируют с величиной его тела, а также зависят от интенсивности обмена веществ, физической нагрузки. Средняя масса сердца у женщин 250 г, у мужчин 300 г.
Рис. 59. Сердце. А. Предсердия и желудочки сердца на его продольном разрезе, вид спереди. 1 – устья правых легочных вен; 2 – левое предсердие; 3 – левая легочная вена; 4 – межпредсердная перегородка; 5 – левое предсердно-желудочковое отверстие; 6 – передняя створка и задняя створка левого предсердно-желудочкового клапана. 7 – сухожильные хорды; 8 – левый желудочек; 9 – миокард левого желудочка; 10 – межжелудочковая перегородка (мышечная часть); 11 – верхушка сердца; 12 – правый желудочек; 13 – миокард правого желудочка; 14 – перепончатая часть межжелудочковой перегородки; 15 – створки правого предсердно-желудочкового клапана; 16 – правое пред сердно-желудочковое отверстие; 17 – отверстие венечного синуса; 18 – правое предсердие; 19 – гребенчатые мышцы; 20 – устье нижней полой вены; 21 – овальная ямка. Б. Схема проводящей системы сердца. 1 – синусно-предсердный узел; 2 – левое предсердие; 3 – межпредсердная перегородка; 4 – предсердно-желудочковый узел; 5 – предсердно-желудочковый пучок; 6 – левая ножка предсердно-желудочкового пучка; 7 – правая ножка предсердно-желудочкового пучка; 8 – левый желудочек; 9 – проводящие мышечные волокна; 10 – межжелудочковая перегородка; 11 – правый желудочек; 12 – нижняя полая вена; 13 – правое предсердие; 14 – верхняя полая вена
В правое предсердие кубической формы впадают верхняя и нижняя полые вены и венечный синус сердца. Кпереди и вправо полость предсердия продолжается в правое ушко. На межпредсердной перегородке расположена овальная ямка. Во внутриутробном периоде здесь находилось овальное отверстие, через которое сообщались предсердия. При сокращении правого предсердия кровь поступает в правый желудочек через правое предсердно-желудочковое отверстие, по краю которого расположен правый предсердно-желудочковый (трехстворчатый) клапан, состоящий из трех створок, образованных складками эндокарда и покрытых эндотелием.
От свободных краев створок начинаются сухожильные хорды, прикрепленные противоположными концами к трем сосочковым мышцам, расположенным на внутренней поверхности правого желудочка. Эти мышцы вместе с сухожильными хордами удерживают клапаны и при сокращении (систоле) желудочка препятствуют обратному току крови в предсердие. Передневерхний отдел желудочка – артериальный конус, продолжается в легочный ствол. При сокращении правого желудочка кровь выталкивается в легочный ствол, проходя от вершины желудочка к его основанию через отверстие легочного ствола, в области которого находится клапан легочного ствола, который образован тремя полулунными заслонками, свободно пропускающими кровь из желудочка в легочный ствол. Соприкасаясь своими концами, они, подобно наполненным карманам, закрывают отверстие и препятствуют обратному току крови. Это происходит после опорожнения желудочка.
В левое предсердие открываются четыре легочные вены, по две с каждой стороны, кпереди и влево выпячивается левое ушко. Оба ушка охватывают спереди начало аорты и легочного ствола. При сокращении левого предсердия кровь выталкивается в левый желудочек через левое предсердно-желудочковое отверстие овальной формы, снабженное левым предсердно-желудочковым двухстворчатым клапаном (митральным). Левый желудочекимеет форму конуса, стенки его в два-три раза толще стенок правого желудочка за счет миокарда. Это связано с бóльшей работой, производимой левым желудочком. Из левого желудочка кровь направляется в отверстие аорты, снабженное клапаном, состоящим из трех полулунных заслонок, имеющих такое же строение, как и клапан легочного ствола. На внутренней поверхности левого желудочка, подобно правому, имеются покрытые эндокардом мышечные тяжи – мясистые трабекулы, а также две сосочковые мышцы, от которых отходят тонкие сухожильные хорды, прикрепляющиеся к створкам левого предсердно-желудочкового клапана. Желудочки разделены межжелудочковой перегородкой.
Стенка сердца состоит из трех слоев: наружного, или эпикарда, среднего – миокарда, и внутреннего – эндокарда. Эпикард представляет собой висцеральный листок серозного перикарда. Эпикард окутывает сердце, начальные отделы легочного ствола и аорты, конечные отделы легочных и полых вен, а затем переходит в париетальный листок серозного перикарда.
Преобладающая часть сердечной стенки – миокард, образованный сердечной исчерченной (поперечнополосатой) мышечной тканью. В отличие от скелетных поперечнополосатых мышечных волокон кардиомиоциты почти прямоугольной формы имеют 1–2 овальных ядра, лежащих в центре; миофибриллы расположены по периферии строго прямолинейно. Характерны контакты двух соседних кардиомиоцитов в виде темных полосок (вставочных дисков), которые активно участвуют в передаче возбуждения от клетки к клетке.
Миокард предсердий и желудочков разобщен, что создает возможность отдельного их сокращения. Мышцы предсердий и желудочков сердца начинаются от двух фиброзных колец, окружающих правое и левое предсердно-желудочковые отверстия. В предсердиях различают два слоя мышц: поверхностный окутывает оба предсердия, глубокий отдельно каждое предсердие. Вокруг устий полых и легочных вен, впадающих в предсердия, имеются циркулярные пучки миоцитов.
В мускулатуре желудочков различают три слоя. Тонкий – поверхностный продольный, его мышечные пучки начинаются от фиброзных колец и идут косо вниз. На верхушке сердца они образуют завиток и переходят во внутренний продольный слой, который своим верхним краем прикрепляется к фиброзным кольцам. Между продольными наружным и внутренним располагается средний слой, идущий более или менее циркулярно. Он является самостоятельным для каждого желудочка.
Эндокард выстилает изнутри камеры сердца и клапаны. Эндокард образован эндотелием, лежащим на толстой базальной мембране, под которыми расположены соединительнотканный, субэндотелиальный и мышечно-эластические слои.
Две артерии, правая и левая венечные, кровоснабжают сердце. Они разветвляются до капилляров во всех трех оболочках сердца, в сосочковых мышцах и мясистых перекладинах. Кровь из капилляров собирается в сердечные вены, венозный синус и непосредственно в правое предсердие. Ветви обеих венечных артерий соединяются между собой благодаря чему образуются два артериальных кольца.
Перикард – это замкнутый мешок, в котором различают два слоя: наружный фиброзный перикард, переходящий в наружную оболочку крупных сосудов, и внутренний – серозный перикард, который, в свою очередь, подразделяется на два листка: висцеральный, или эпикард, и париетальный, сращенный с внутренней поверхностью фиброзного перикарда и выстилающий его изнутри. Между висцеральным и париетальным листками находится щелевидная перикардиальная полость, содержащая небольшое количество серозной жидкости, которая смачивает обращенные друг к другу поверхности серозных листков, покрытых мезотелием. На крупных сосудах вблизи сердца висцеральный и париетальный листки переходят непосредственно один в другой.
У плода и у новорожденного ребенка между предсердиями имеется отверстие, кроме того, артериальный проток соединяет дугу аорты с легочным стволом. Масса сердца новорожденного достигает 0,89 % массы тела, взрослого 0,48–0,52 %. Существуют два периода активного роста сердца: первый – в течение первого года жизни, второй – в периоде полового созревания. У женщин чаще, чем у мужчин, наблюдается горизонтальное положение сердца. У женщин при одинаковом росте и массе тела размеры сердца меньше, чем у мужчин. После 30–40 лет в миокарде обычно начинается некоторое увеличение соединительной ткани, в которой появляются жировые клетки. По мере старения человека жировая ткань накапливается под эпикардом, утолщается эндокард.
Возрастные изменения сердца могут быть в значительной мере замедлены или даже предотвращены благодаря регулярной аэробной физической нагрузке.
Развитие мускулатуры тела влияет на величину сердца. Так, величина и масса сердца у людей, занятых физическим трудом, у спортсменов и у физически активных больше, чем у представителей умственного труда. Причем те виды спорта, при которых физическое напряжение носит продолжительный характер (например, велосипед, гребля, марафонский бег, лыжи), приводят к гипертрофии миокарда и увеличению размеров сердца. Бег, плавание на небольшие дистанции, бокс, легкая атлетика, футбол и некоторые другие виды спорта приводят к менее выраженному увеличению сердца.
Функции сердца
Миокард является возбудимой тканью. Повторим. Возбудимость – это свойство реагировать на раздражение изменением свойств клетки и развитием процесса возбуждения, который сопровождается возникновением биологического электрического тока. Кардиомиоциты обладают потенциалом покоя и генерируют потенциал действия (см. раздел «Нервная ткань», с. ХХ). Возбуждение, которое возникло в любом участке миокарда, передается всем его волокнам. Поэтому в ответ на адекватное раздражение происходит возбуждение всех волокон миокарда.
Сердечная мышца, в отличие от скелетных мышц, сокращается ритмично. Способность к ритмическому сокращению под влиянием импульсов, возникающих в самом сердце, является характерной особенностью миокарда. Это свойство называют автоматизмом сердца. Он связан с функцией клеток проводящей системы, по которой распространяется импульс.
Проводящая предсердно-желудочковая система сердца (рис. 59 А, Б) состоит из синусно-предсердного узла (Киса—Флака), предсердно-желудочкового узла (Ашоффа—Тавара), предсердно-желудочкового пучка (пучка Гиса), его ножек и разветвлений (волокна Пуркинье). Проводящая система образована сердечными проводящими мышечными волокнами, богато иннервируемыми вегетативной нервной системой. Синусно-предсердный узел расположен под эпикардом правого предсердия, между местом впадения верхней полой вены и ушком правого предсердия. От него импульс распространяется по миоцитам предсердий и на предсердно-желудочковый узел, который лежит в межпредсердной стенке близ перегородочной створки трехстворчатого клапана. От этого узла через предсердно-желудочковую перегородку в сторону желудочков отходит короткий предсердно-желудочковый пучок, ствол которого в верхней части межжелудочковой перегородки разделяется на две ножки правую (меньшую) и левую (большую).
Ножки пучка разветвляются под эндокардом и в толще миокарда желудочков на более тонкие пучки проводящих мышечных волокон. По предсердно-желудочковому пучку импульс с предсердий передается на желудочки, благодаря чему устанавливается регуляция ритма систолы предсердий и желудочков. Итак, предсердия связаны между собой синусно-предсердным узлом, а предсердия и желудочки – предсердно-желудочковым пучком.
Во время общего расслабления сердца (диастола) кровь из полых вен поступает в правое предсердие, из легочных вен – в левое предсердие. После этого наступает сокращение (систола) предсердий. Процесс сокращения начинается у места впадения верхней полой вены в правое предсердие и распространяется по обоим предсердиям, в результате чего кровь из предсердий через предсердно-желудочковые отверстия нагнетается в желудочки. Затем в стенках сердца начинается волна сокращений желудочков, которая распространяется на оба желудочка, и кровь из них нагнетается из правого желудочка в отверстие легочного ствола, из левого желудочка – в отверстие аорты, в это время предсердно-желудочковые клапаны закрываются. После этого наступает пауза. Полулунные клапаны аорты и легочного ствола препятствуют возвращению крови из аорты и легочного ствола в желудочки.
Описанное последовательное сокращение и расслабление различных отделов сердца связано с функцией проводящей системы сердца, по которой распространяется импульс.
Деятельностью сердца управляют расположенные в продолговатом мозге и мосту сердечные центры, которые действуют через вегетативную нервную систему. Симпатические нервы оказывают положительное влияние (учащение сердечных сокращений и увеличение их силы), парасимпатические отрицательное (урежение сердечных сокращений и уменьшение их силы). Кора головного мозга регулирует деятельность сердечных центров через гипоталамус (см. раздел «Нервная система», с. 265).
Сокращение кардиомиоцитов обеспечивает нагнетательную функцию сердца, благодаря которой кровь движется по сосудам. Этому способствуют и сокращение скелетных мышц. Сердце это насос, нагнетающий кровь в сосуды. Каждое поперечнополосатое скелетное мышечное волокно является своеобразным «периферическим сердцем», сокращение которого приводит к продвижению крови по микроциркуляторному руслу. Мышцы, сокращаясь, способствуют движению крови по венам нижней половины тела против силы тяжести.
ВНИМАНИЕ
Физическая активность облегчает работу сердца, а гиподинамия ухудшает, так как требует усиленной работы сердца, что является одной из важных причин нарушения его функции.
В связи с изменением давления в полостях сердца клапаны сердца, легочной артерии и аорты открываются или закрываются. В начале систолы желудочков предсердно-желудочковые клапаны закрываются, а полулунные клапаны аорты и легочной артерии открываются. Во время диастолы желудочков происходит систола предсердий, предсердно-желудочковые клапаны открываются и желудочки заполняются кровью. Во время систолы и диастолы возникают тоны сердца: первый, систолический (более низкий и продолжительный), связан с сокращением миокарда желудочков, вибрацией сухожильных хорд и колебанием створок предсердно-желудочковых клапанов при их закрывании; второй, диастолический (короткий высокий), возникает в начале диастолы, когда закрываются клапаны аорты и легочного ствола. Систолический тон, возникающий при закрывании левого предсердно-желудочкового клапана, прослушивают в пятом межреберье слева от грудины в области верхушки сердца; систолический тон, возникающий при закрытии правого предсердно-желудочкового клапана в месте соединения тела и мечевидного отростка грудины. Диастолический тон аортального клапана прослушивают во втором межреберье справа от грудины; диастолический тон клапана легочного ствола – во втором межреберье слева от грудины (рис. 60). Сердечный толчок, возникающий вследствие изменения положения сердца при систоле, благодаря чему левый желудочек ударяется о грудную стенку, определяется в пятом межреберье слева от грудины.
Частота сердечных сокращений в минуту составляет в возрасте одного года около 125 ударов в 1 минуту, в два года – 105, в три года – 100, в четыре – 97, от пяти до десяти лет – 90, от 10 до 15–75–78, от 15 – до 50–70, от 50 – до 60–74, старше 60 лет 80.
Несколько любопытных цифр: в течение суток сердце бьется около 108 000 раз, в течение жизни 2 800 000 000–3 100 000 000 раз; через сердце проходит 225–250 млн л крови.
Сердце приспосабливается к постоянно изменяющимся условиям жизни человека. В покое желудочки взрослого человека выталкивают в сосудистую систему около 5 л крови в минуту. Этот показатель – минутный объем кровообращения (МОК) – при тяжелой физической работе возрастает в пять-шесть раз. Соотношение между МОК в покое и при максимально напряженной мышечной работе говорит о функциональных резервах сердца, а значит, о функциональных резервах здоровья. В то же время кровоток через сосуды самого сердца достигает 5 % общего МОК. При интенсивной физической нагрузке этот показатель возрастает в три-четыре раза, количество крови, выбрасываемое каждым желудочком во время систолы, составляет от 70 до 100 мл – это ударный, или систолический, объем крови. Этот показатель также увеличивается при физической нагрузке.
Средняя масса сердца взрослого человека составляет 300–320 г (0,5 % массы тела), в покое сердце потребляет около 25–30 мл кислорода в минуту около 10 % общего потребления кислорода организмом в покое. При интенсивной мышечной деятельности потребление О2 сердцем возрастает в три-четыре раза. В зависимости от нагрузки коэффициент полезного действия (КПД) сердца составляет от 15 до 40 %. Напомним, что КПД современного тепловоза достигает всего 14–15 %.
Биоэлектрическая активность сердца регистрируется с помощью электрокардиографии, полученная кривая называется электрокардиограммой (ЭКГ). Впервые ЭКГ была записана в 1887 году А. Уоллером. В начале XX века В. Эйнтховен разработал прибор для точной регистрации небольших колебаний электрических потенциалов струнный гальванометр. Эйнтховен предложил также три точки тела, на которые следует накладывать электроды. При положении электродов на правой и левой руках образуется отведение I, на правой руке и левой ноге – отведение II, а на левой руке и левой ноге – отведение III. В 1924 году Эйнтховену была присуждена Нобелевская премия «за открытие механизма электрокардиограммы». Нормальная ЭКГ состоит из нескольких зубцов и комплекса колебаний, который Эйнтховен назвал Р, QRS и Т. Небольшой зубец Р отражает электрическую активность предсердий, а быстрый высокоамплитудный комплекс QRS и более медленный зубец Т электрическую активность желудочков (рис. 61).
Рис. 60. Проекции точек прослушивания тонов сердца. 1 – области прослушивания I тона; 2 – области прослушивания II тона (по Коробкову и Чесноковой)
Рис. 61. Нормальная ЭКГ человека, полученная путем биполярного отведения от поверхности тела в направлении длинной оси сердца (по Г. Антони)
Кровоснабжение организма
У человека и других млекопитающих кровеносная система разделена на два круга кровообращения. Большой круг начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии, малый круг начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии (рис. 62 А, Б).
Малый, или легочный, круг кровообращения начинается в правом желудочке сердца, откуда выходит легочный ствол, который разделяется на правую и левую легочные артерии, а последние разветвляются в легких соответственно ветвлению бронхов на артерии, переходящие в капилляры. В капиллярных сетях, оплетающих альвеолы, кровь отдает углекислоту и обогащается кислородом. Обогащенная кислородом артериальная кровь поступает из капилляров в вены, которые, слившись в четыре легочные вены (по две с каждой стороны), впадают в левое предсердие, где и заканчивается малый (легочный) круг кровообращения.
Рис. 62. Кровоснабжение тела человека. А. Схема большого и малого кругов кровообращения. 1 – капилляры головы, верхних отделов туловища и верхних конечностей; 2 – общая сонная артерия; 3 – легочные вены; 4 – дуга аорты; 5 – левое предсердие; 6 – левый желудочек; 7 – аорта; 8 – печеночная артерия; 9 – капилляры печени; 10 – капилляры нижних отделов туловища и нижних конечностей; 11 – верхняя брыжеечная артерия; 12 – нижняя полая вена; 13 – воротная вена; 14 – печеночные вены; 15 – правый желудочек; 16 – правое предсердие; 17 – верхняя полая вена; 18 – легочный ствол; 19 – капилляры легких. Б. Кровеносная система человека, вид спереди. 1 – левая общая сонная артерия; 2 – внутренняя яремная вена; 3 – дуга аорты; 4 – подключичная вена; 5 – легочная артерия (левая) 6 – легочный ствол; 7 – левая легочная вена; 8 – левый желудочек (сердца); 9 – нисходящая часть аорты; 10 – плечевая артерия; 11 – левая желудочная артерия; 12 – нижняя полая вена; 13– общие подвздошные артерия и вена; 14 – бедренная артерия; 15 – подколенная артерия; 16 – задняя большеберцовая артерия; 17 – передняя большеберцовая артерия; 18 – тыльные артерия и вены и стопы; 19 – задние большеберцовые артерия и вены; 20 – бедренная вена; 21 – внутренняя подвздошная вена; 22 – наружные подвздошные артерия и вена; 23 – поверхностная ладонная дуга (артериальная); 24– лучевые артерия и вены; 25 – локтевые артерия и вены; 26 – воротная вена печени; 27 – плечевые артерия и вены; 28 – подмышечные артерия и вена; 29 – верхняя полая вена; 30 – правая плечеголовная вена; 31 – плечеголовной ствол; 32 – левая плечеголовная вена
Большой, или телесный, круг кровообращения снабжает все органы и ткани кровью, а значит, питательными веществами и кислородом и удаляет продукты обмена и углекислый газ. Большой круг начинается в левом желудочке сердца, куда из левого предсердия поступает артериальная кровь. Из левого желудочка выходит аорта, от которой отходят артерии, идущие ко всем органам и тканям тела и разветвляющиеся в их толще вплоть до артериол и капилляров, последние переходят в венулы и далее в вены. Вены сливаются в два крупных ствола – верхнюю и нижнюю полые вены, которые впадают в правое предсердие сердца, где и заканчивается большой круг кровообращения. Дополнением к большому кругу является сердечный круг кровообращения, питающий само сердце. Он начинается выходящими из аорты венечными артериями сердца и заканчивается венами сердца. Последние сливаются в венечный синус, впадающий в правое предсердие, а остальные наиболее мелкие вены открываются непосредственно в полость правого предсердия и желудочка.
Аорта расположена слева от средней линии тела и своими ветвями кровоснабжает все органы и ткани тела (см. рис. 62). Часть ее, длиной около 6 см, непосредственно выходящая из сердца и поднимающаяся вверх, называется восходящей частью аорты. Она начинается расширением луковицей аорты, внутри которой имеются три синуса аорты, располагающиеся между внутренней поверхностью стенки аорты и заслонками ее клапана. От луковицы аорты отходят правая и левая венечные артерии. Изгибаясь влево, дуга аорты лежит над расходящимися здесь легочными артериями, перекидывается через начало левого главного бронха и переходит в нисходящую часть аорты. От вогнутой стороны дуги аорты начинаются ветви к трахее, бронхам и к вилочковой железе, от выпуклой стороны дуги отходят три крупных сосуда: справа лежит плечеголовной ствол, слева – левые общая сонная и левая подключичная артерии.
Плечеголовной ствол длиной около 3 см отходит от дуги аорты, направляется вверх, назад и вправо, впереди трахеи. На уровне правого грудино-ключичного сустава он делится на правые общую сонную и подключичную артерии. Левая общая сонная и левая подключичная артерии отходят непосредственно от дуги аорты левее плечеголовного ствола.
Общая сонная артерия (правая и левая) идет вверх рядом с трахеей и пищеводом. На уровне верхнего края щитовидного хряща она делится на наружную сонную артерию, разветвляющуюся вне полости черепа, и внутреннюю сонную артерию, проходящую внутрь черепа и направляющуюся к мозгу. Наружная сонная артерия направляется вверх, проходит через ткань околоушной железы. На своем пути артерия отдает боковые ветви, которые снабжает кровью кожу, мышцы и кости головы и шеи, органы полости рта и носа, язык, крупные слюнные железы. Внутренняя сонная артерия направляется вверх к основанию черепа, не отдавая ветвей, входит в полость черепа через канал сонной артерии в височной кости, поднимается по сонной борозде клиновидной кости, лежит в пещеристой пазухе и, пройдя через твердую и паутинную оболочки, делится на ряд ветвей, которые кровоснабжают мозг и орган зрения.
Подключичная артерия слева отходит непосредственно от дуги аорты, справа от плечеголовного ствола, огибает купол плевры, проходит между ключицей и первым ребром, направляется к подмышечной впадине. Подключичная артерия и ее ветви кровоснабжают шейный отдел спинного мозга с оболочками, ствол головного мозга, затылочные и частично височные доли полушарий большого мозга, глубокие и отчасти поверхностные мышцы шеи, груди и спины, шейные позвонки, диафрагму, молочную железу, гортань, трахею, пищевод, щитовидную железу и тимус. На основании мозга образуется круговой артериальный анастомоз артериальный (Виллизиев) круг большого мозга, участвующий в кровоснабжении мозга.
Подключичная артерия в подмышечной области переходит в подмышечную артерию, которая лежит в подмышечной ямке медиально от плечевого сустава и плечевой кости рядом с одноименной веной. Артерия кровоснабжает мышцы плечевого пояса, кожу и мышцы боковой грудной стенки, плечевой и ключично-акромиальной суставы, содержимое подмышечной ямки. Плечевая артерия является продолжением подмышечной, она проходит в медиальной борозде двуглавой мышцы плеча и в локтевой ямке делится на лучевую и локтевую артерии. Плечевая артерия кровоснабжает кожу и мышцы плеча, плечевую кость и локтевой сустав.
Лучевая артерия располагается на предплечье латерально в лучевой борозде, параллельно лучевой кости. В нижнем отделе вблизи ее шиловидного отростка артерия легко прощупывается, будучи прикрытой лишь кожей и фасцией здесь легко определяется пульс. Лучевая артерия проходит на кисть, кровоснабжает кожу и мышцы предплечья и кисти, лучевую кость, локтевой и лучезапястный суставы. Локтевая артерия располагается на предплечье медиально в локтевой борозде параллельно локтевой кости, проходит на ладонную поверхность кисти. Она кровоснабжает кожу и мышцы предплечья и кисти, локтевую кость, локтевой и лучезапястный суставы. Локтевая и лучевая артерии образуют на кисти две артериальные сети запястья: тыльную и ладонную, питающие кисть и две артериальные ладонные дуги глубокую и поверхностную. Отходящие от них сосуды кровоснабжают кисть.
Нисходящая аорта делится на две части: грудную и брюшную. Грудная аорта расположена на позвоночнике асимметрично, слева от срединной линии и снабжает кровью органы грудной полости ее стенки и диафрагму. Из грудной полости аорта переходит в брюшную полость через аортальное отверстие диафрагмы. Брюшная аорта постепенно смещается медиально, у места своего деления на две общие подвздошные артерии на уровне IV поясничного позвонка (бифуркация аорты) располагается по средней линии. Брюшная аорта кровоснабжает брюшные внутренности и стенки живота.
От брюшной аорты отходят непарные и парные сосуды. К первым относятся три очень крупные артерии: чревный ствол, верхняя и нижняя брыжеечные артерии. Парные артерии – средние надпочечниковые, почечные и яичковые (у женщин яичниковые). Пристеночные ветви: нижние диафрагмальные, поясничные и срединная крестцовая артерия. Чревный ствол отходит тотчас под диафрагмой на уровне ХII грудного позвонка и сразу же делится на три ветви, которые кровоснабжают брюшную часть пищевода, желудок, двенадцатиперстную кишку, поджелудочную железу, печень и желчный пузырь, селезенку, малый и большой сальники.
Верхняя брыжеечная артерия отходит непосредственно от брюшной части аорты и направляется в корень брыжейки тонкой кишки. Артерия кровоснабжает поджелудочную железу, тонкую кишку, правую часть ободочной кишки, включая правую часть поперечной ободочной кишки. Нижняя брыжеечная артерия направляется забрюшинно вниз и влево, она кровоснабжает толстую кишку. Ветви этих трех артерий анастомозируют между собой.
Брюшная аорта делится на две общие подвздошные артерии – самые крупные артерии человека (за исключением аорты). Пройдя некоторое расстояние под острым углом друг к другу, каждая из них делится на две артерии: внутреннюю подвздошную и наружную подвздошную. Внутренняя подвздошная артерия начинается от общей подвздошной артерии на уровне крестцово-подвздошного сочленения, располагается забрюшинно, направляется в малый таз. Она питает тазовую кость, крестец и все мышцы малого, большого таза, ягодичной области и отчасти приводящие мышцы бедра, а также внутренние органы, расположенные в полости малого таза: прямую кишку, мочевой пузырь; у мужчин семенные пузырьки, семявыносящий проток, предстательную железу; у женщин матку и влагалище, наружные половые органы и промежность. Наружная подвздошная артерия начинается на уровне крестцово-подвздошного сочленения от общей подвздошной артерии, идет забрюшинно вниз и вперед, проходит под паховой связкой и переходит в бедренную артерию. Наружная подвздошная артерия кровоснабжает мышцы бедра, у мужчин – мошонку, у женщин – лобок и большие половые губы.
Бедренная артерия является непосредственным продолжением наружной подвздошной артерии. Она проходит в бедренном треугольнике, между мышцами бедра, входит в подколенную ямку, где переходит в подколенную артерию. Бедренная артерия кровоснабжает бедренную кость, кожу и мышцы бедра, кожу передней брюшной стенки, наружные половые органы, тазобедренный сустав. Подколенная артерия является продолжением бедренной. Она лежит в одноименной ямке, переходит на голень, где сразу же делится на переднюю и заднюю большеберцовые артерии. Артерия кровоснабжает кожу и близлежащие мышцы бедра и задней поверхности голени, коленный сустав. Задняя большеберцовая артерия направляется вниз, в области голеностопного сустава проходит на подошву позади медиальной лодыжки под удерживателем мышц-сгибателей. Задняя большеберцовая артерия кровоснабжает кожу задней поверхности голени, кости, мышцы голени, коленный и голеностопный суставы, мышцы стопы. Передняя большеберцовая артерия спускается вниз по передней поверхности межкостной перепонки голени. Артерия кровоснабжает кожу и мышцы передней поверхности голени и тыла стопы, коленный и голеностопный суставы, на стопе переходит в тыльную артерию стопы. Обе большеберцовые артерии образуют на стопе подошвенную артериальную дугу, которая лежит на уровне оснований плюсневых костей. От дуги отходят артерии, питающие кожу и мышцы стопы и пальцев.
Вены большого круга кровообращения образуют системы: верхней полой вены; нижней полой вены (включающая и систему воротной вены печени); система вен сердца, образующих венечный синус сердца. Главный ствол каждой из этих вен открывается самостоятельным отверстием в полость правого предсердия. Вены систем верхней и нижней полых вен анастомозируют между собой.
Верхняя полая вена (длиной 5–6 см, диаметром 2–2,5 см) лишена клапанов, располагается в грудной полости в средостении. Она образуется благодаря слиянию правой и левой плечеголовных вен позади соединения хряща I правого ребра с грудиной, спускается справа и кзади от восходящей части аорты и впадает в правое предсердие. Верхняя полая вена собирает кровь из верхней половины тела, головы, шеи, верхней конечности и грудной полости. От головы кровь оттекает по наружной и внутренней яремным венам. По внутренней яремной вене кровь оттекает от головного мозга.
На верхней конечности различают глубокие и поверхностные вены, которые обильно анастомозируют между собой. Глубокие вены обычно по две сопровождают одноименные артерии. Лишь обе плечевые вены сливаются, образуя одну подмышечную. Поверхностные вены формируют широкопетлистую сеть, из которой кровь поступает в латеральную подкожную и медиальную подкожную вены. Кровь из поверхностных вен вливается в подмышечную вену.
Нижняя полая вена самая крупная вена тела человека (ее диаметр у места впадения в правое предсердие достигает 3–3,5 см) образуется слиянием правой и левой общих подвздошных вен на уровне межпозвоночного хряща, между IV и V поясничными позвонками справа. Нижняя полая вена расположена забрюшинно справа от аорты, проходит через одноименное отверстие диафрагмы в грудную полость и проникает в полость перикарда, где впадает в правое предсердие. Нижняя полая вена собирает кровь из нижних конечностей, стенок и внутренних органов таза и живота. Притоки нижней полой вены соответствуют парным ветвям аорты (за исключением печеночных).
Воротная вена собирает кровь из непарных органов брюшной полости: селезенки, поджелудочной железы, большого сальника, желчного пузыря и пищеварительного тракта, начиная с кардиального отдела желудка и кончая верхним отделом прямой кишки. Воротная вена образуется благодаря слиянию верхней брыжеечной и селезеночной вен, в последнюю вливается нижняя брыжеечная вена. В отличие от всех прочих вен воротная вена, войдя в ворота печени, распадается на все более мелкие ветви, вплоть до синусоидных капилляров печени, которые впадают в центральную вену дольки (см. раздел «Печень», с. ХХ). Из центральных вен образуются поддольковые вены, которые, укрупняясь, собираются в печеночные вены, впадающие в нижнюю полую вену.
Общая подвздошная вена парная, короткая, толстая, начинается благодаря слиянию внутренней и наружной подвздошных вен на уровне крестцово-подвздошных сочленений и соединяется с веной другой стороны, образуя нижнюю полую вену. Внутренняя подвздошная вена, лишенная клапанов, собирает кровь от стенок и органов таза, наружных и внутренних половых органов.
Наружная подвздошная вена – непосредственное продолжение бедренной, собирает кровь из всех поверхностных и глубоких вен нижней конечности.
В кровеносной системе имеется большое количество артериальных и венозных анастомозов (соустий). Различают межсистемные анастомозы, соединяющие ветви артерий или притоки вен различных систем между собой, и внутрисистемные между ветвями (притоками) в пределах одной системы. Наиболее важные межсистемные анастомозы имеются между верхней и нижней полыми венами, верхней полой и воротной; нижней полой и воротной, которые получили названия кавакавальных и парто-кавальных анастомозов, по названиям крупных вен, притоки которых они соединяют.
ВНИМАНИЕ
В легком имеются единственные межсистемные анастомозы между сосудами большого и малого кругов кровообращения – мелкими ветвями легочной и бронхиальных артерий.