В этой части речь идет об общей схеме кровообращения, о расположении и строении сердца, о микроструктуре сердечной мышцы, об атипической ткани сердечной мышцы.
Основные особенности строения сердечно-сосудистой системы.
Общая схема кровообращения.
Система кровообращения представлена сердцем и отходящими от него сосудами, которые образуют большой и малый круги кровообращения (см. рис. 2 в правом верхнем углу).
Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка самым крупным сосудом — аортой. Аорта разветвляется на артерии, идущие к голове (сонная артерия), верхним конечностям (подключичная артерия), туловищу (нисходящая часть аорты), ко всем внутренним органам и к нижним конечностям. Артерии разветвляются на более мелкие сосуды — артериолы, а затем капилляры, образующие густую сеть сосудов в органах и тканях.
Капилляры переходят в очень тонкие венозные сосуды — венулы. Последние идут от всех органов и тканей и соединяются в более крупные вены, которые, идя от туловища и нижних конечностей, впадают в нижнюю полую вену, а от головы и верхних конечностей — в верхнюю полую вену. Этими сосудами, впадающими в правое предсердие, заканчивается большой круг кровообращения.
Малый, или легочный, круг кровообращения начинается от правого желудочка легочной артерией, которая делится на две ветви. По этим артериям венозная кровь поступает в правое и левое легкие. Через тонкостенные капилляры легких происходит обмен газов. Кровь получает из альвеолярного воздуха кислород и отдает ему углекислый газ, т.е. превращается в артериальную. Артериальная кровь по четырем легочным венам поступает в левое предсердие, где заканчивается малый круг кровообращения (см. рис.2 в правом верхнем углу).
Кровь течет по замкнутой системе сосудов и не соприкасается с тканями. Обмен газов и питательных веществ осуществляется через жидкость, которая окружает ткани и которую называют тканевой жидкостью или тканевой плазмой.
Расположение и строение сердца.
Сердце человека расположено в грудной полости, позади грудной кости в переднем средостении, между легкими и почти полностью прикрыто ими (см. рис.3 в правом верхнем углу). Оно свободно подвешено на сосудах и может несколько смещаться.
Сердце в грудной полости располагается ассимметрично и занимает косое положение: его ось направлена справа, сверху, вперед, вниз, влево. Своим основанием сердце обращено к позвоночнику, а его верхушка упирается в пятое левое межреберье.
Сердце лежит внутри околосердечной сумки — перикарда. Она выполняет защитную роль, ограничивая растяжение сердечной мышцы. В перикарде расположены рецепторы, импульсы от которых способствуют приспособлению сердца к условиям деятельности.
Сердце состоит из двух предсердий и двух желудочков (см. рис.4 в правом верхнем углу). Правая и левая половины сердца не сообщаются между собой, и кровь через каждую из них проходит изолированно. Но правое предсердие и правый желудочек сообщаются между собой так же, как и левое предсердие с левым желудочком. Граница между предсердиями и желудочками называется атриовентрикулярной границей. В ней имеются отверстия, через которые кровь из предсердий поступает в желудочки. Эти отверстия закрыты клапанами: со стороны левого желудочка — двустворчатым (или митральным), а со стороны правого — трехстворчатым. Эти клапаны открываются только в сторону желудочков, обеспечивая поступление в них крови. При сокращении желудочков, когда в них повышается кровяное давление, клапаны плотно прилегают к отверстиям и закрывают их, препятствую поступлению крови из желудочков в предсердия. У выхода аорты и легочных артерий из желудочков расположены полулунные клапаны. Они открываются только в сосуды, обеспечивая движение крови из сердца в сосуды и препятствуя обратному току крови.
Читайте также: Соединительная ткань особенности строения разновидности ткани
Сердечная мышца состоит из трех слоев: наружного (эпикард), внутреннего (эндокард) и среднего (миокард). Эпикард — тонкий, покрывающий сердечную мышцу слой, являющийся продолжением околосердечной сумки (ее внутренний листок). Эндокард — гладкая, эндотелиальная оболочка, выстилающая полость сердца. Миокард переставляет собой средний мышечный слой сердца, заключенный между эпикардом и эндокардом. Миокард — это особая поперечнополосатая мышца. В предсердиях он состоит из двух слоев: внутреннего, образующего правое и левое предсердия, и наружного, покрывающего оба предсердия.
Миокард желудочков состоит из трех слоев: наружного, внутреннего и среднего. Наружный мышечный слой начинается от атриовентрикулярной границы: от корней аорты и легочных артерий его волокна идут продольно к верхушке сердца, где образуют завиток, и продолжаются во внутренний мышечный слой, выстилающий полость желудочков. Средний слой миокарда образован кольцевыми мышечными волокнами, расположенными отдельно в правом и левом желудочках. Особенно сильно миокард развит в левом желудочке (см.рис.5 в правом верхнем углу).
Микроструктура сердечной мышцы.
Для понимания функциональных особенностей сердца необходимо знать строение его мышечных волокон. Клетки сердечной мышечной ткани — миоциты — почти прямоугольной формы. Их длина равна — 50-120 мк, а ширина 15-20 мк. Эти клетки имеют 1-2 ядра удлиненной формы. В периферической части цитоплазмы этих клеток особенно густо располагаются миофибриллы толщиной 1-3 мк. Миофибриллы располагаются строго прямолинейно и состоят из более мелких волокон — тонких (актиновые нити) и толстых (миозиновые нити) протофибрилл, которые создают, так же как и в поперечнополосатой скелетной мышце, поперечную исчерченность. Отличительная особенность миоцитов заключается в том, что цитоплазматическая есть у них слабее развита, чем в скелетной мышце. В сердечной мышце саркоплазматический ретикулюм сильнее выражен в волокнах, обладающих наибольшей частотой сокращения.
В сердечной мышце своеобразны контакты между двумя миоцитами — они представлены вставочными дисками, или десмосомами, в которых содержится большое количество ферментов, обеспечивающих высокий уровень энергетических процессов. Считают, что десмосомы принимают учание в передаче возбуждения от одной клетки к другой. Особенностью сердечной мышцы является наличие митохондрий. Они густо расположены между миофибриллами, в миоцитах их в 5 раз больше, чем в скелетных мышцах. Это связано с высоким уровнем обмена веществ в сердечной мышце.
Атипическая ткань сердечной мышцы.
В сердце находятся также атипичные миоциты, которые располагаются группами (узлами) и образуют проводящую систему сердца. Атипичные миоциты по своей структуре близки к эмбриональным мышечным клеткам и отличаются от миоцитов сердечной мышцы более крупными размерами ядра и самой клетки, меньшим содержанием миофибрилл и большим содержанием саркоплазмы. Их миофибриллы не имеют строгой ориентации, часто перекрещиваются друг с другом. В них мало митохондрий и рибосом. В узлах проводящей системы, помимо миоцитов, содержится много нервных клеток и волокон, их окончаний, которые образуют ганглиозную нервную сеть.
Читайте также: Как красиво задрапировать ткань ткани
Проводящая система сердца человека представлена тремя основными узлами. Первый из них — синусно-предсердный, или синоатриальный (или, по имени исследователей, узел Кис-Флака), расположен под эпикардом в правом предсердии у места впадения верхней полой вены. От него отходит вырост, осуществляющий функциональную связь синоатриального узла со вторым узлом проводящей системы — атриовентрикулярным, или предсердно-желудочновым (или Ашофа- Товара), который расположен в правом предсердии около атриовентрикулярной перегородки и перегородки, разделяющей предсердия. Атриовентрикулярный узел переходит в пучок Гисса, начало которого располагается в верхней части межжелудочковой перегородки и называется общей ножкой пучка Гисса. Здесь же она делится на две ветви — правую и левую ножки пучка Гисса, которые, соответственно, направляются к мышцам правого и левого желудочков. Окончательные разветвления проводящей системы в виде волокон Пуркинье контактируют с мышечными волокнами миокарда.
Атипичная мышечная ткань это
Это ткань энтомезенхимного происхождения, которая делится на два вида: висцеральную и сосудистую. В эмбриональном гистогенезе даже электронно-микроскопически трудно отличить мезенхимные предшественники фибробластов от гладких миоцитов. В малодифференцированных гладких миоцитах развиты гранулярная эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи. Тонкие филаменты ориентированы вдоль длинной оси клетки. По мере развития размеры клетки и число филаментов в цитоплазме возрастают. Постепенно объем цитоплазмы, занятый сократительными филаментами, увеличивается, расположение их становится все более упорядоченным. Пролиферативная активность гладких миоцитов в миогенезе постепенно снижается. Это происходит в результате увеличения продолжительности клеточного цикла, выхода клеток из цикла репродукции и перехода в дифференцированное состояние.
Однако и в дефинитивном состоянии в гладкой мышечной ткани клеточная регенерация в виде размножения миоцитов полностью не прекращается. Существуют данные о том, что пролиферация и дифференцировка в большей степени свойственна субпопуляции малых (по размерам) гладких миоцитов.
Строение гладкой мышечной ткани. Структура дефинитивных гладких миоцитов (лейомиоцитов), входящих в состав внутренних органов и стенки сосудов, имеет много общего, но в то же время характеризуется гетероморфией. Так, в стенках вен и артерий обнаруживаются овоидные, веретеновидные, отростчатые миоциты длиной 10-40 мкм, доходящие иногда до 140 мкм.
Гладкая мышечная ткань
Наибольшей длины гладкие миоциты достигают в стенке матки — до 500 мкм. Диаметр миоцитов колеблется от 2 до 20 мкм. В зависимости от характера внутриклеточных биосинтетических процессов различают контрактилъные и секреторные миоциты. Первые специализированы на функции сокращения, но вместе с тем сохраняют секреторную активность. Плазмолемма расслабленной клетки имеет ровную поверхность, а при сокращении становится складчатой. В центре клетки имеется палочковидное ядро, которое при сокращении клетки спиралевидно изгибается. Практически все ядра миоцитов содержат диплоидное количество ДНК. Гладкая эндоплазматическая сеть занимает примерно 2-7% объема цитоплазмы, а гранулярная сеть в контрактильных миоцитах выражена плохо. Митохондрии мелкие, сферические или овоидные, расположены у полюсов ядра. Характерной чертой гладких миоцитов является наличие множества впячиваний (кавеол) плазмолеммы, содержащих ионы кальция.
Читайте также: Махровое полотенце состав ткани
Секреторные миоциты (синтетические) по своей ультраструктуре напоминают фибробласты, однако содержат в цитоплазме пучки тонких миофиламентов, расположенные на периферии клетки. В цитоплазме хорошо развиты комплекс Гольджи, гранулярная эндоплазматическая сеть, много митохондрий, гранул гликогена, свободных рибосом и полисом. По степени зрелости такие клетки относят к малодифференцированным.
Сократительный аппарат миоцитов представлен тонкими актиновыми филамен-тами (гладкомышечным альфа-актином), связанными с тропомиозином. Толстые нити состоят из миозина, мономеры которого располагаются вблизи филаментов актина. Соотношение актиновых и миозиновых филаментов в гладком миоците составляет 12 к 1. Важным компонентом контрактильного аппарата миоцитов являются электронно-плотные структуры — тельца прикрепления, расположенные свободно в цитоплазме (плотные тельца) или тесно связанные с плазмолеммой. Основными белковыми компонентами плотных телец являются альфа-актинин, актин (немышечный) и кальпонин, что позволяет расссматривать их как функциональный эквивалент Z-линий миофибрилл скелетной мышцы. Актиновые филаменты фиксируются на плотных тельцах. Промежуточные филаменты, включающие десмин и виментин, обеспечивают связи между плотными тельцами и плазмолеммой, образуя прикрепительные пластины.
Сократительные белки формируют решетчатую структуру, закрепленную по окружности плазмолеммы, поэтому сокращение выражается в укорочении клетки, которая приобретает складчатую форму, тогда как в состоянии покоя клетка вытянута. При возникновении нервного импульса, распространяющегося по плазмолемме миоцита, происходит повышение уровня внутриклеточного Са2+, который поступает в цитоплазму из кавеол, отшнуровывающихся в цитоплазму в виде пузырьков. Высвобождение ионов кальция приводит к каскаду реакций, в результате которого происходит полимеризация миозина и образование перекрестных связей миозина вдоль актиновых филаментов по мере развития мышечного сокращения. Расслабление мышцы возникает при восстановлении концентрации исходного уровня Са2+ внутри клетки путем его перемещения внутрь саркоплазматической сети. При этом образовавшиеся в присутствии ионов кальция связи между актином и миозином нарушаются, акто-миозиновый комплекс распадается, гладкий миоцит расслабляется.
Гладкие миоциты синтезируют протеогликаны, гликопротеиды, проколлаген, проэластин, из которых формируются коллагеновые и эластические волокна и основное вещество межклеточного матрикса.
Взаимодействие миоцитов осуществляется с помощью цитоплазматических мостиков, взаимных впячиваний, нексусов, десмосом или простых участков мембранных контактов клеточных поверхностей.
Регенерация гладкой мышечной ткани
Гладкая мышечная ткань висцерального и сосудистого видов обладает значительной чувствительностью к воздействию экстремальных факторов.
В активированных миоцитах возрастает уровень биосинтетических процессов, морфологическим выражением которых являются синтез сократительных белков, укрупнение и гиперхроматоз ядра, гипертрофия ядрышка, возрастание показателей ядерно-цитоплазменного отношения, увеличение количества свободных рибосом и полисом, активация ферментов, аэробного и анаэробного фосфорилирования, мембранного транспорта. Клеточная регенерация осуществляется как за счет дифференцированных клеток, обладающих способностью вступать в митотический цикл, так и за счет активизации камбиальных элементов (миоцитов малого объема).
При действии ряда повреждающих факторов отмечается фенотипическая трансформация контрактильных миоцитов в секреторные. Данная трансформация часто наблюдается при повреждении интимы сосудов, формировании ее гиперплазии при развитии атеросклероза.
Гладкая мышечная ткань в поперечном (наверху) и продольном (внизу) разрезах. Обратите внимание на центрально расположенные ядра. Во многих клетках ядра не попали в срез.
Окраска: парарозанилин—толуидиновый синий. Среднее увеличение.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом