Факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний. Развитие сердечно-сосудистой системы. III и IV и VI пары черепно-мозговых нервов О главных провоцирующих факторах

Система замкнутого кровообращения - одно из крупных достижений в эволюции позвоночных животных. Сердечно-сосудистая система развивается из мезенхимы тела зародыша и его оболочек и состоит из сердца, форменных элементов крови и сложной сети кровеносных сосудов. Закладывается она в эмбриогенезе ранее других органных систем (2-3-я неделя утробного развития) и является первой функциональной единицей зародыша, а сердце - его первым функциональным органом.

Первые сосуды у зародышей высших позвоночных появляются в мезенхиме внезародышевых частей - желточного мешка и хориона. В мезенхимном слое стенки желточного мешка и хориона сосуды возникают в форме плотных клеточных скоплений - кровяных островков, сливающихся далее в сеть, причем периферические клетки перекладин этой сети, уплощаясь, дают начало эндотелию, а глубжележащие, округляясь, кровяным клеткам. В теле же зародыша сосуды развиваются в форме трубок, не содержащих кровяных клеток. Лишь позднее, после установления связи сосудов тела зародыша с сосудами желточного мешка и хориона, с началом биения сердца и возникновения кровотока, кровь попадает в сосуды зародыша.

Сосуды желточного мешка образуют так называемый желточный круг кровообращения. В связи с большей редукцией желточного мешка у человека по сравнению не только с рептилиями и птицами, но и с большинством млекопитающих желточный круг кровообращения у зародыша человека несколько запаздывает в своем развитии сравнительно с плацентарным (аллантоидальным, или пупочным) кругом кровообращения. Желточный круг кровообращения не участвует в газообмене между кровью матери и кровью зародыша, с самого начала обеспечиваемом сосудами пупочного (плацентарного) круга кровообращения. Соответственно этому и кроветворение, в отличие от птиц и большинства млекопитающих, успевает раньше начаться в соединительной ткани хориона, чем в стенке желточного мешка.

На основе эмбриональных кровеносных сосудов в ходе пренатального онтогенеза развивается дефинитивная сердечно-сосудистая система:

· на основе эмбриональных аорт развиваются сердце и артерии большого и малого кругов кровообращения;

· на основе кардинальных вен развиваются система нижней и верхней полых вен;

· на основе желточных вен строится воротная вена печени.

В пренатальном онтогенеза в организме человека формируется особая система фетоплацентарного кровообращения, которая обеспечивает:

· кровообращение в теле плода,

· кровообращение между телом плода, зародышевыми оболочками (желточный мешок, аллантоис, амнион, хорион), плацентой;

· обмен веществ и газов между кровью плода и кровью матери.

Развитие сердца

Сердце развивается из нескольких эмбриональных зачатков. Из мезенхимы развиваются эндокард и сосуды. Из висцерального листкаспланхнотома (так называемой миоэпикардиальной пластинки) - миокард и эпикард. Закладка сердца происходит у эмбриона длиной 1,5 мм в начале третьей недели развития.

Сердце закладывается первоначально в шейной части зародыша в виде двух полых трубок, которые образовались путем миграции и сгущения мезенхимальных клеток между энтодермой и висцеральным листком спланхнотома с обеих сторон эмбриона. В последующем внутри этих скоплений появляется полость.

Зародыш в это время (в начале третьей недели развития) имеет вид зародышевого щитка, т. е. как бы распластан над желточным мешком, и его первичная кишка ещё не обособилась от желточного мешка, а представляет собой крышу последнего (рис.38). По мере обособления тела зародыша от внезародышевых частей, образования вентральной стороны тела и формирования кишечной трубки парные закладки сердца сближаются друг с другом, смещаются в медиальное положение под передней частью кишечной трубки и сливаются. Таким образом, закладка сердца становится непарной, приобретая форму простой эндотелиальной трубки. Так формируется эндокард сердца. Участки спланхнотомов, прилегающие к эндотелиальной закладке сердца, несколько утолщаются и превращаются в так называемые миоэпикардиальные пластинки. Позднее за счет миоэпикардиальных пластинок дифференцируются как волокна сердечной мышцы (миокард), так и эпикард.

Рис.38. Развитие сердца (по Штралю, Гису и Борну, из А. А. Заварзина)

А - В - поперечные разрезы зародышей на трех последовательных стадиях формирования трубчатой закладки сердца; А - две парные закладки сердца; Б - их сближение; В - их слияние в одну непарную закладку: 1 - эктодерма; 2 - энтодерма; 3 - париетальный листок мезодермы; 4 - висцеральный листок; 5 - хорда; 6 - нервная пластинка; 7 - сомит; 8 - вторичная полость тела;9 - эндотелиальная закладка сердца (парная); 10 - нервная трубка; 11 - ганглиозные (нервные) валики; 12 - нисходящая аорта (парная); 13 - образующаяся первичная кишка; 14 - первичная кишка; 15 - спинная сердечная брыжейка; 16 - полость сердца; 17 - эпикард; 18 - миокард; 19 - эндокард; 20 - околосердечная сумка; 21 - перикардиальная полость; 22 - редуцирующаяся брюшная сердечная брыжейка.

В дальнейшем примитивное трубчатое сердце зародыша претерпевает сложные изменения формы, строения и расположения.

В центральной части трубки образуется поперечная перетяжка, которая разделяет трубку на артериальную часть и венозную часть (рис.39). Далее артериальная часть разделяется поперечной перетяжкой на артериальный отдел и артериальный конус. Суженный в этом месте просвет сердечной трубки представляет собой ушковый канал (canalisauricularis). Из артериального отдела будут развиваться желудочки, из артериального конуса корни аорты и легочного ствола. В перегородке желудочков на вентральной стороне около ушкового канала долго сохраняется отверстие (foramenPanizzae). Венозная часть поперечной перетяжкой разделяется на венозный отдел и венозный синус. Из венозного отдела развиваются предсердия, из венозного синуса – устья полых вен, ушки сердца.В первоначально сплошной перегородке предсердий появляется большое отверстие - овальное окно (foramenovale), через которое кровь из правого предсердия переходит в левое. Обратному току крови препятствует образующийся из нижнего края овального окна клапан, запирающий это отверстие со стороны левого предсердия.

Вследствие усиленного роста в длину, опережающего рост окружающих частей зародыша, сердце образует несколько изгибов. Венозный отдел смещается краниально и охватывает с боков артериальный конус, а сильно разрастающийся артериальный отдел смещается при этом каудально.

Сердце начинает функционировать чрезвычайно рано, ещё тогда, когда оно находится в области шеи зародыша. Позже параллельно с описанными процессами его формирования оно смещается из шейной области вниз в грудную полость.

Рис.39. Схема изменений в сердечной трубке

I - Срединная поперечная перетяжка; II - Артериальная поперечная перетяжка; III - Венозная поперечная перетяжка; IV - Продольная перетяжка;V - Ушковый канал;VI Овальное окно;

А - Артериальная часть:1 артериальный отдел (образуются а- желудочки сердца);2 артериальный конус (образуются б- корни аорты, в- легочной ствол);

Б - Венозная часть:3 - венозный отдел (образуются г-предсердия);4 - Венозный синус (образуются д – устья полых вен, е – ушки сердца)

Развитие артерий на основе преобразование жаберных эмбриональных артерий

В течение 3-й недели утробного развития в дорзальной части тела зародыша образуется пара кровеносных сосудов – дорзальных или спинных эмбриональных аорт, идущих продольно по бокам от хорды в кранио-каудальном направлении. В последующем в шейной области зародыша аорты подворачиваются в вентральном направлении и формируют пару вентральных аорт. Слившиеся вентральные аорты переходят в сердечную трубку.

В эмбриогенезе у человека как отражение филогенеза формируется, но не функционирует жаберный аппарат, представленный парами жаберных карманов, жаберных дуг и жаберных щелей. Между вентральными и дорсальными аортами с обеих сторон формируются сосудистые анастомозы, располагающиеся в жаберных дугах. Эти анастомозы называются жаберными артериями. Всего образуется 6 жаберных артерий, при этом 1-й дугой считается дуга перехода дорзальной аорты в вентральную аорту.

Поскольку жаберный аппарат у человека как аппарат дыхания не функционирует, он подвергается обратному развитию. В связи с редукцией эмбрионального жаберного аппарата происходит редукция большей части жаберных артерий. Параллельно редукции образуется ряд новых сосудов, направляющихся к голове (рис.40).

Инволюции подвергаются :

· 1-я, 2-я, 5-я жаберные артерии с обеих сторон,

· с обеих сторон редуцируются дорсальные аорты в промежутке между 3-м и 4-м анастомозами,

· дорзальная часть 6-й жаберной артерии справа,

· правая дорзальная аорта каудальнее 1-го сегментарного сосуда подвергается редукции.

Образуются новые сосуды :

· вентральные и дорзальные аорты с правой и левой стороны от области 2-го анастомоза в краниальном направлении дают начало 4-ём новым сосудам,

· от дорзальных аорт отрастают сегментарные сосуды.

На основе оставшихся эмбриональных сосудов формируются магистральные артерии большого и малого кругов кровообращения.

Левая половина.

Левая вентральная аорта от сердечной трубки до 4-го анастомоза, 4-й анастомоз, левая дорзальная аорта каудальнее 4-го анастомоза – дуга аорты.

Левая вентральная аорта между 3-м и 4-м анастомозами – левая общая сонная артерия.

3-я левая жаберная артерия, левая дорзальная аорта между 3-м и 2-м анастомозами и вновь выросший сосуд – левая внутренняя сонная артерия.

Левая вентральная аорта между 3-м и 2-м анастомозами и вновь выросший сосуд – левая наружная сонная артерия.

6-я жаберная артерия преобразуется частично в левую легочную артерию , частично в боталлов проток.

Левая 1-я сегментарная артерия – левая подключичная артерия.

Правая половина.

Правая вентральная аорта до 4-го анастомоза – плечеголовной ствол.

Правая 4-я жаберная артерия, правая дорзальная аорта от 4-го анастомоза до 1-й сегментарной артерии и 1-я сегментарная артерия – правая подключичная артерия.

Правая вентральная аорта между 4-м и 3-м анастомозами – правая общая сонная артерия.

Правый 3-й анастомоз, правая вентральная аорта между 3-м и 2-м анастомозами и вновь выросший сосуд – правая внутренняя сонная артерия.

Часть 6-го правого анастомоза формирует правую легочную артерию.

Каудальные аорты сливаются и формируют непарные грудной и брюшной отделы аорты.

Рис. 40. Преобразование жаберных артерий

1 – аорта; 2 - левая общая сонная артерия; 3 - левая внутренняя сонная артерия; 4 - левая наружная сонная артерия; 5 - легочная артерия; 6 - боталлов проток; 7 - плечеголовной ствол; 8 - правая подключичная артерия; 9 - правая общая сонная артерия; 10 - правая внутренняя сонная артерия; 11 - правая наружная сонная артерия; 12 - правая легочная артерия; 13 - левая подключичная артерия

Развитие полых вен на основе преобразования эмбриональных кардинальных вен.

В теле зародыша в его дорзальной части формируется 2 пары венозных сосудов – правая и левая верхние, то есть собирающие кровь от краниальной части, и правая и левая нижние, то есть собирающие кровь от каудальной части тела, кардинальные (то есть общие) вены. Верхние и нижние кардинальные вены в средней части зародыша сливаются, формируют левый и правый кювьеровы проток (протоки Кювье, левые и правые общие кардинальные вены), открывающиеся в венозный синус (рис.41).

Между верхними кардинальными венами образуется один анастомоз, между нижними – три анастомоза.

Кроме этого, образуются новые сосуды: от анастомоза между верхними венами в краниальном направлении, сосуд между устьем 2-го нижнего анастомоза справа и венозным синусом, сосуд от 2-го нижнего анастомоза справа.

Редукции подвергаются левые кардинальные вены: верхняя между анастомозом и левым кювьеровым протоком, нижняя между кювьеровым протоком и устьем 3-го нижнего анастомоза.

Редукции подвергается правая нижняя кардинальная вена между 1-м и 2-м анатомозами.

Нижняя половина.

Сосуд между венозным синусом и устьем 2-го нижнего анастомоза справа, правая нижняя кардинальная вена между устьями 2-го и 3-го анастомозов – нижняя полая вена .

Нижний 2-й анастомоз – левая почечная вена .

Вновь выросший сосуд от устья 2-го анастомоза справа – правая почечная вена.

Нижний 3-й анастомоз и левая нижняя кардинальная вена каудальнее устья 3-го анастомоза – левая подвздошная вена.

Правая нижняя кардинальная вена каудальнее устья 3-го анатомоза – правая подвздошная вена.

Правая нижняя кардинальная вена между кювьеровым протоком и 1-м анастомозом – непарная вена.

1-й анастомоз между нижними кардинальными венами – полунепарная вена.

Верхняя половина.

Правый кювьеров проток, правая верхняя кардинальная вена – до устья анастомоза – верхняя полая вена.

Анастомоз между верхними кардинальными венами – левая безымянная вена.

Новый сосуд от устья анастомоза слева – левая подключичная вена.

Новый сосуд, растущий в краниальном направлении – наружная левая яремная вена.

Левая верхняя кардинальная вена выше устья анастомоза – внутренняя левая яремная вена.

Правая кардинальная вена между устьем анастомоза до вновь выросшего сосуда – правая безымянная вена.

Новый сосуд от правой верхней кардинальной вены – правая подключичная вена.

Новый сосуд – правая наружная яремная вена.

Правая верхняя кардинальная вена выше нового сосуда – правая внутренняя яремная вена .

Левый кювьеров проток – венечная вена сердца.

Рис. 41. Преобразование кардинальных вен

1 - нижняя полая вена; 2 - левая почечная вена; 3 - правая почечная вена; 4 - левая подвздошная вена; 5 -правая подвздошная вена; 6 - верхняя полая вена; 7 - левая безымянная вена; 8 - левая подключичная вена; 9 - внутренняя яремная вена; 10 - наружная яремная вена; 11 - правая безымянная вена; 12 - правая подключичная вена; 13 - правая внутренняя яремная вена; 14 - правая наружная яремная вена; 15 - непарная вена; 16 - полунепарная вена; 17 - коронарные вены сердца.

Желточные и пупочные вены

Венозная кровь от тела зародыша попадает в пупочные артерии, которые вступают в амниотическую ножку и разветвляются в ворсинках хориона. Тут кровь отдает углекислый газ и другие отходы обмена веществ в материнскую кровь и обогащается кислородом и питательными веществами. Такая, ставшая артериальной кровь возвращается в тело зародыша по пупочной вене.

Пупочные (аллантоидные) вены несут артериальную кровь и впадают в венозный синус (рис. 42). От пупочных вен отрастают ветви, несущие кровь к печени. От левой пупочной вены отрастает сосуд – аранциев проток, несущий артериальную кровь в нижнюю полую вену. Постепенно пупочные вены выше анастомозов к печени и аранциева протока редуцируются.

От каждой из пупочных артерий отходит по веточке к желточному мешку - это желточные артерии, которые разветвляются в стенке желточного мешка, образуя здесь капиллярную сеть. Из этой капиллярной сети кровь собирается по венам стенки желточного мешка, которые объединяются в две желточные вены, впадающие в венозный синус сердца. Между венами формируется 3 анастомоза. Формирующийся зачаток печени охватывает желточные вены, выше анастомозов. В результате желточные вены разделяются на приносящие и выносящие. Печень разрастается и поглощает 1-й анастомоз. Далее происходит частичная редукция приносящих желточных вен: слева выше 2-го анастомоза, ниже 3-го анастомоза, справа между 2-м и 3-м анастомозами.

На основе 2-го и 2-го анастомозов и оставшимися приносящими желточными венами образуется воротная вена печени. На основе выносящих желточных вен формируются печеночные вены.

Рис. 42 Превращения желточных и пупочных вен

1 - венозный синус; 2 - печень; 3 - приносящие отделы желточных вен; 4 - выносящие отделы желточных вен; 5 - плацента; 6 - правая пупочная вена (запустевает); 7 - левая пупочная вена; 8 - аранциев проток; 9 - левый анастомоз в печень; 10 - правый анастомоз в печень; 11 - I, II, III анастомозы между приносящими отделами; 12 - промежуток между 1 и 2 анастомозами левой приносящей желточной вены запустевает;13 - промежуток правой приносящей желточной вены между 2 и 3 запустевает; 14 - 1-й левый анастомоз между левой и правой приносящими желточными венами замуровывается в печень; 15 – воротная вена; 17 - верхняя полая вена; 18 – печеночные вены.

Фетоплацентарное кровообращение (ФПК)и его преобразование после рождения

Факторы, определяющие особенности ФПК:

1. Легкие у плода не являются органом газообмена. Сосудистая система легких не развита и не способна принять полный объем крови из правого желудочка. Малый круг кровообращения не функционирует.

2. Органом газообмена является плацента. По пупочным артериям от тела плода к плаценте течет венозная кровь, по пупочной вене от плаценты к телу плода течет кровь, насыщенная кислородом.

3. В сосудистой системе плода циркулирует разная по насыщенности кислородом и углекислым газом кровь. Наиболее богатую кислородом кровь получает печень и головной мозг.

4. Правые и левые отделы сообщаются посредством отверстия в межпредсердной перегородке.

5. В сосудистой систем существуют временные эмбриональные сосуды: боталлов проток (артериальный проток, ductusarteriosus), аранциев проток (венозный проток, ductusvenosus).

6. В камерах сердца формируют автономные потоки крови.

Особенности кровообращение плода

Кровь, насыщенная кислородом, от плаценты по пупочной вене через аранциев проток поступает в нижнюю полую вену и по анастомозам в печень. Таким образом, печень получает кровь, максимально насыщенную кислородом.

В нижнюю полую вену поступает насыщенная углекислым газом кровь из сосудов большого круга кровообращения. Следовательно, в нижней полой вене выше впадения аранциева протока течет смешанная кровь с высоким содержанием кислорода.

В правое предсердие изливается два потока крови, которые смешиваются между собой незначительно (Рис.43). Первый несет смешанную кровь из нижней полой вены, второй содержит венозную кровь из верхней полой вены. Смешанная кровь, поступившая из нижней полой вены, из правого предсердия через межпредсердное отверстие (foramenovale) поступает в левое предсердие, а далее через митральный клапан (левый предсердно-желудочковый) поступает в левый желудочек. Из левого желудочка кровь направляется в аорту. От дуги аорты смешанная с высоким содержанием кислородом кровь по безымянной, левой общей сонной, левой подключичной артериям отводится в голове. Таким образом, голова получает смешанную кровь с высоким содержанием кислорода. Это кровь по насыщенности кислородом уступает крови, поступающей в печень, но по этому показателю превосходит кровь, поступающие ко всем остальным органам.

Венозная кровь из верхней полой вены попадая в правое предсердие незначительно смешивается с более богатой кислородом кровью из нижней полой вены и поступает в правый желудочек, а от туда по легочной артерии в легкие. Но поскольку легкие плода еще не функционируют, и их паренхима находится в спавшемся состоянии, то нет необходимости, что бы вся кровь плода проходила через легкие. Большая часть крови из легочной артерии не попадает в легкие, а через боталлов проток, являющийся анастомозом между легочной артерией и дугой аорты, поступает в нисходящую часть аорты. Таким образом, в большой круг кровообращения поступает смешанная кровь с низким содержанием кислорода.

В легкие же поступает незначительное количество крови. Эта кровь обеспечивает канализацию сосудов легких и трофику. Из легких венозная кровь поступает по легочным венам в левое предсердиеи от туда вместе со смешенной кровью (прошедшей путь: плацента – пупочная вена – аранциев проток – нижняя полая вена – правое предсердие – левое предсердие – левый желудочек)в левый желудочек и далее выбрасывается в дугу аорты.

В аорте после впадения боталлова протока течет смешанная кровь, содержащая наименьшее количество кислорода. Эта кровь обеспечивает посредством сосудов большого круга кровообращения трофику тела зародыша. Часть крови поступает по пупочным артериям в плаценту, где и происходит газообмен.

Отток из артериальной системы тела осуществляется в нижнюю полую вену. Отток из плаценты осуществляется по пупочной вене.

Венозная кровь

Верхняя полая вена®правое предсердие®правый желудочек®легочная артерия®боталлов проток®нисходящая часть дуги аорты

Смешанная кровь легкие

нижняя полая вена®правое предсердие®левое предсердие®левый желудочек®дуга аорты.

Артериальная кровь

Плацента®пупочная вена®аранциев проток

Рис. 43. Кровообращение плода и его трансформация после рождения (по Корнингу).

1 - плацента, 2 - пупочная вена. 3 - пупочные артерии.4 - venahepaiicaadvehens. 5 - венозный (аранииев) проток, 6 - воротная вена, 7 - кишечная капиллярная сеть. 8 - печень, 9 - venahepaiicarevehens, 10 - нижняя полая вена, 11 - правый желудочек, 12 - правое предсерлие, 13 - овальное отверстие, 14 - легочная вена, 15 - верхняя полая вена, 16 - капиллярная сеть верхних конечностей. 17 - капиллярная сеть области головы, 18 - дуга аорты, 19 - левое предсердие, 20 - левый желудочек, 21 - артериальный (боталлов) проток, 22 - капиллярная сеть легких, 23 - нисходящая аорта, 24 - печеночная артерия, 25 - брыжеечная артерия, 26 - общая подвздошная артерия, 27 - капиллярная сеть нижних конечностей, 28 - печеночная вена, 29 - струна артериального протока, 30 - струна венозного протока.

Изменения в сердечно-сосудистой систем после рождения

После рождения плацента перестает функционировать как орган газообмена. Пуповина перерезается. В результате крика ребенка, увеличивается объем грудной клетки и это способствует тому, что по легочному стволу начинает поступать больший объем крови, чем это было до рождения. В боталлов проток кровь не поступает и в срок от нескольких часов до 3 - 5 суток он закрывается, а потом постепенно полностью зарастает. Легкие начинают функционировать как орган газообмена.

Увеличивается поступление по легочным венам в левое предсердие объема крови, давление повышается и создаются условия для закрытия заслонкой межпредсердного отверстия со стороны левого предсердия. В левое предсердие перестает поступать кровь из правого предсердия, соответственно кровь не смешивается. Таким образом, в левом предсердии будет содержаться полностьюоксигенированная кровь, которая и поступит в аорту.

В результате того, что пуповина перерезана, вся кровь из аорты поступает в большой круг кровообращения и далее в систему полых вен. В нижнюю полую вену не поступает кровь из аранциева протока. Это обусловливает то, что нижней полой вене течет кровь, насыщенная углекислым газом.

В правое предсердие поступает венозная кровь из нижней и верхней полых вен. Далее венозная кровь поступает в правы желудочек и далее в легочной ствол и легкие.

Давление крови в правом предсердии постепенно снижается и создаются предпосылки к закрытию межпредсердного отверстия со стороны правого предсердия.

При осознанном подходе человека к своему здоровью развитие возможностей сердечно-сосудистой системы (ССС) очень важно, поскольку именно от заболеваний этой системы самая высокая смертность. На сегодняшний день развитием возможностей ССС косвенно занимается спортивная медицина, накопленного материала достаточно для того, чтобы сделать выводы, что у профессиональных спортсменов ССС функционирует эффективнее, чем у нетренированных граждан.

Основные принципы

Главный показатель увеличения возможностей любой системы - повышение ее выносливости, потому что если на систему падает нагрузка, превышающая возможности, начинается разрушение. Чтобы включился механизм тренировки сердца и сосудов, сердце нужно нагружать, и одним из показателей нагруженности является частота сердечных сокращений. Сердце тренируется не только при повышении частоты пульса, но и при увеличении силы его сокращений, а сосуды всегда тренируются, когда тренируется сердце.

Обращаться с системой сердца и сосудов необходимо бережно. Есть несколько простых правил, которые нужно неукоснительно соблюдать:

• многократность повторов, не заменяющих увеличение нагрузки, а сопутствующих ему;
• достаточная длительность тренировок, которая наращивается постепенно и прежде, чем увеличиваются нагрузки;
• начало занятий с малых нагрузок, увеличивающихся постепенно, с прибавлением небольшого процента только после того, как с легкостью будет даваться выбранный уровень;
• избегание перетренировок;
• измерение субмаксимального предела, для чего периодически выяснять максимум, на который способен организм, и нагружать его чуть ниже этого уровня.

Любой переход к активной жизни начинается с развития возможностей сердца, специально для чего разработали кардиотренировки.

Показатели качества тренировки

Чтобы тренировка сердца и сосудов проходила эффективно, нужно заниматься не менее 3 раз в неделю, но эта частота корректируется в зависимости от самочувствия. Нагруженная во время занятий ССС при последующем отдыхе начинает восстанавливаться, причем способность организма такова, что свои функции он восстанавливает на чуть большую величину, чем функциям был нанесен урон из-за нагрузки. Если нагружать систему слишком часто, разовьется хроническое утомление, но если дождаться прилива сил, которое наступит через 1-2 дня после нагрузки, результаты постепенно будут расти. Поэтому перерывы для отдыха между занятиями устанавливаются индивидуально, в зависимости от самоощущения:

• если на следующий день кроме усталости и апатии ничего не ощущается, а прилив сил наступает на 3-5-7 день после занятия, то нагрузки слишком велики;
• если сразу после занятия ощущается желание двигаться, жизнерадостность и бодрость, а на следующий день состояние становится обычным - нагрузку нужно увеличивать.

Эффективность воздействия тренировок на ССС контролируют по частоте пульса во время занятий, чаще всего используется метод финского физиолога Карвонена, рассчитавшего оптимальный диапазон (50-80% от предельной величины) всем возрастам и составившего формулу, позволяющую рассчитывать этот диапазон для каждого возраста:

• предельная величина пульса (ПВП) во время физической нагрузки равна 220 минус возраст;
• нижний предел оптимального диапазона равен ПВП×0,5;
• верхний предел оптимального диапазона равен ПВП×0,8;
• для вычисления аэробной зоны, позволяющей эффективно тренировать выносливость, ПВП умножают на коэффициент 0,7 или 0,8.

Оптимальным развитие возможностей сердца и сосудов становится в аэробной зоне, благодаря которой усиливается вентиляция легких, увеличивается ударный объем сердца (количество крови, выталкиваемое при сокращении левым желудочком). Благодаря подобным тренировкам со временем увеличивается размер и число кровеносных сосудов и уменьшается пульс в покое. Но не стоит ожидать чудес, которые произойдут через 1-2 месяца после начала тренировок. Результат, о котором можно будет с гордостью рассказывать, проявится не раньше, чем через полгода.

План занятий

Тренировки для ССС принято называть кардиотренировками. Они повышают устойчивость организма перед повышенными нагрузками. Быстро и свободно циркулирующая по организму кровь обеспечивает весь организм достаточным количеством питательных веществ и кислорода. В качестве кардиотренировок лучше всего подходят:

• бег трусцой - вариант для молодых и людей среднего возраста;
• ходьба в быстром темпе - предпочтительна для пожилых людей, сильно детренированных или перенесших заболевание;
• плавание - отлично развивает многие группы мышц, легкие и сердце;
• велосипед - так же, как и ходьба рекомендуется для пожилых или начинающих.

Для начинающих нагрузка должна нарастать постепенно. Можно использовать следующую схему:

• первые 2 недели занятие вместе с разминкой длится 15 минут;
• 3 и 4 недели - 20-25 минут;
• 5 и 6 недели - 30-35 минут;
• 7 и 8 недели - 40-45 минут;

Через 2 месяца длительность занятий может достигать 50 минут. Если упор делается на развитие возможностей сердца и сосудов, то силовые нагрузки включать в перечень упражнений вовсе не обязательно.

Даже после перенесенного инфаркта ставить на тренировках крест не следует - правильно выбранная нагрузка поможет быстрее выздороветь.

Мешают развитию возможностей сердечно-сосудистой системы нерациональное питание (чрезмерный процент жирной пищи в рационе), гиподинамия (все системы организма любят тренировки, а не лень), стрессы. Для тренировки сердца не важно, какой именно физической активностью занимается человек, гораздо важнее ее уровень или частота сердечных сокращений, которую она вызывает. Это может быть как пеший поход в быстром темпе в магазин, расположенный в получасе ходьбы от дома, так и занятия на гребном тренажере без излишнего фанатизма.

В настоящее время медиками уже определены главные факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний. На основании этого врачами разработаны рекомендации по ведению правильного образа жизни. Если придерживаться этих правил, то человеку удастся сохранить свои сосуды и сердце молодыми на протяжении максимально возможного срока.

О главных провоцирующих факторах

Список тех условий, которые могут стать предрасполагающим фактором к формированию подобной патологи, достаточно обширен. Среди основных следует отметить следующие:

• гиподинамия;
• увеличение массы тела;
• потребление большого количества поваренной соли;
• повышенный уровень холестерина в крови;
• возраст более 45 лет;
• мужской пол;
• наследственная предрасположенность;
• курение;
• сахарный диабет.

Такие факторы риска общеизвестны. Каждый из них обладает своим негативным воздействием, способным привести к формированию патологии. В случае наличия сразу нескольких подобных условий вероятность появления недугов повышается.

Гиподинамия

Любые органы и ткани для полноценного функционирования должны находиться в хорошем тонусе. Для этого требуется периодическое повышение нагрузки на них. Для сосудов и сердца это также актуально. Если человек слишком мало двигается, не занимается физкультурой, ведёт "сидячий" или "лежачий" образ жизни, это приводит к постепенному ухудшению работоспособности организма. На фоне гиподинамии у пациента могут появляться и другие факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний. К ним можно отнести а также сахарный диабет.

При гиподинамии сосуды теряют свой тонус. В результате они оказываются неспособными справляться с повышенными объёмами переносимой крови. Это приводит к повышению артериального давления, что, в свою очередь, вызывает перенапряжение миокарда и возможные повреждения самих сосудов.

Увеличение массы тела

Все факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний способны привести к развитию данной патологии, однако чаще прочих причиной их формирования является избыточная масса тела человека.

Лишний вес плох тем, что он оказывает постоянную дополнительную нагрузку на сердечно-сосудистую систему. Кроме этого, излишнее количество жировой ткани откладывается не только под кожей, но также и вокруг внутренних органов, в том числе и сердца. Если этот процесс достигает слишком большой выраженности, то подобная "сумка" из соединительной ткани способна препятствовать нормальным сокращениям. В результате возникают проблемы уже непосредственно с кровообращением.

Излишнее количество поваренной соли

Уже давно известно, что многие факторы риска развития сердечно-сосудистых заболеваний связаны с гастрономическими пристрастиями человека. При этом чаще прочих в качестве продуктов, которые следует ограничить в своём рационе практически каждому, называют именно поваренную соль.

Основой её неблагоприятного воздействия на организм является тот факт, что соль содержит ионы натрия. Данный минерал способен задерживать молекулы воды в полости сосудов. В результате растет объём циркулирующей кров, и у пациента может повышаться уровень артериального давления, что неблагоприятно воздействует на стенки сосудов и миокард.

Ограничить гастрономические факторы риска заболеваний сердечно-сосудистой системы можно только при помощи диеты.

Увеличение концентрации холестерина в крови

Ещё одним серьёзным фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний является повышенное содержание холестерина в крови. Дело в том, что при увеличении данного показателя более чем 5,2 ммоль/л такое соединение способно откладываться на стенках. В результате со временем формируется атеросклеротическая бляшка. Постепенно увеличиваясь в размерах, она будет сужать просвет кровеносного сосуда. Особенно опасным подобное образование становится в тех случаях, когда поражает те сосуды, которые снабжают кровью само сердце. В результате развивается ишемическая болезнь этого важнейшего органа, а иногда и инфаркт.

Возраст более 45 лет

Не все факторы риска развития заболеваний сердечно-сосудистой системы могут контролироваться человеком и корректироваться путем изменения образа жизни. Некоторые из них, такие как возраст старше 45 лет, рано или поздно настигают пациента. Такой фактор риска обусловлен тем, что к данному периоду жизни сердечно-сосудистая система уже начинает постепенно изнашиваться. Те компенсаторные возможности организма, которые ранее защищали сердце и сосуды, начинают истощаться. В результате значительно повышается риск развития всевозможных патологий данных структур.

Мужской пол

Ещё одним неконтролируемым фактором является гендерная принадлежность человека. Мужчины значительно чаще подвержены развитию сердечно-сосудистых заболеваний по той причине, что у них практически отсутствуют женские половые гормоны - эстрогены. Эти активные вещества оказывают защитное влияние на сосуды и само сердце. В постклимактерический период у женщин значительно повышается риск формирования патологии кардиологического профиля.

Наследственность

Обзор факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний будет неполон, если не затрагивать вопросы наследственной предрасположенности к патологии данного типа. Для того чтобы определить, насколько высока вероятность появления недугов кардиологического профиля, следует проанализировать уровень заболеваемости ими среди ближайших родственников. Если патология сердечно-сосудистой системы наблюдается практически у каждого близкого человека, то необходимо пройти электрокардиографию, УЗИ сердца и направиться на приём к опытному кардиологу.

Курение

Основные факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний включают немало тех пунктов, которые представляют собой те или иные вредные привычки. Курение способствует временному сужению сосудов. В итоге уменьшается их пропускная способность. Если после курения человек начинает выполнять активные действия, которые требуют увеличенного поступления к сердцу кислорода и питательных веществ, это достигается только путём усиления кровотока. В результате возникает диссонанс между потребностями и возможностями сосудов. Без дополнительного количества кислорода и питательных веществ сердце страдает, что сопровождается болями. Рекомендуется как можно раньше отказаться от этой пагубной привычки, иначе патология сердца и сосудов получит необратимый характер.

Сахарный диабет

Данное заболевание чревато большим количеством неприятных осложнений. Одним из них является неминуемое губительное воздействие повышенного содержания глюкозы в крови на состояние сосудов. Они достаточно быстро повреждаются. Особенно сильно страдают те из них, которые обладают относительно небольшим диаметром (к примеру, почечная вена). При поражении таких сосудов страдает и функционирование тех органов, которые снабжаются кислородом и питательными веществами благодаря им.

Способы ограничения влияния вредных факторов

Естественно, невозможно изменить возраст, пол и наследственность. Но неблагоприятного воздействия других факторов риска можно избежать посредством коррекции образа жизни. Пациенту следует отказаться от вредных привычек, в особенности от курения и злоупотребления алкоголем. В данном случае замена табака электронной сигаретой не поможет, так как последняя также содержит никотин, порой даже в большем количестве, нежели обычные сигареты.

Крайне важным моментом в исключении основных факторов риска является изменение гастрономического поведения человека. Ему следует отказаться от переедания, употреблять в пищу меньше различных приправ, включающих в свой состав большое количество поваренной соли. Кроме этого, не стоит злоупотреблять слишком жирными продуктами. Речь идёт о тех из них, которые имеют животное происхождение. Именно такие продукты питания способны достаточно сильно повышать уровень холестерина в крови.

Безусловно, не стоит пренебрегать физическими упражнениями. Утренняя гимнастика, периодические походы в спортивный зал и прогулки пешком по вечерам помогут избежать гиподинамии.

При соблюдении всех этих правил, несомненно, уменьшится риск развития опасных заболеваний, в том числе и тех из них, которые поражают сердце и сосуды.

Занятие №9.

Контрольные вопросы.

5. Кровоснабжение плода.

6. Циркуляция крови в сердце.

7. Врожденные пороки сердца.

Занятие №9.

ТЕМА: ОРГАНОГЕНЕЗ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ: изучить морфогенетические процессы в развитии органов сердечно-сосудистой системы, рассмотреть источники развития и тканевой состав. Дать представление о сроках закладки сосудов и сердца, а также врожденных пороках сердца.

СТУДЕНТ ДОЛЖЕН ЗНАТЬ:

Источники эмбрионального развития кровеносных сосудов и сердца;

Этапы эмбриогенеза;

Развитие рабочей и проводящей сердечной мышечной ткани;

Развитие сосудов;

Кровоснабжение плода;

Врожденные пороки сердца

СТУДЕНТ ДОЛЖЕН УМЕТЬ:

Диагностировать на схемах и таблицах этапы ангиогенеза;

Зарисовать по памяти тканевые компоненты и клеточные компоненты стенки сосудов и сердца;

Составлять схемы последовательных этапов эмбриогенеза сердца;

Объяснить основные принципы кровоснабжения плода;

Объяснить причину возникновения врожденных пороков сердца.

Контрольные вопросы.

1. Источники развития сердечно-сосудистой системы (мезенхима, висцеральная мезодерма).

2. Развитие сосудов. Первичный ангиогенез, вторичный ангиогенез.

3. Сердце, источники развития и этапы эмбриогенеза.

4. Развитие рабочей и проводящей сердечной мышечной ткани.

5. Кровоснабжение плода.

6. Циркуляция крови в сердце.

7. Врожденные пороки сердца.

ИСТОЧНИКИ РАЗВИТИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ.

Сердечно-сосудистая система – это замкнутая разветвленная сеть, представленная сердцем и кровеносными сосудами

В эмбриональном развитии сердечно-сосудистой системы участвует мезенхима, висцеральные и париетальные листки спланхнотома.

1. Мезенхима . На 2-3 недели эмбриогенеза первые кровеносные сосуды появляются в мезенхиме желточного мешка и ворсинках хориона

Из мезенхимы на 17ые сутки справа и слева образуются эндокардиальные сердечные трубки, которые впячиваются в висцеральные листки спланхнотома.

2. Висцеральные листки спланхнотома . утолщённые участки спланхнотома – миоэпикардиальные пластинки, дадут начало миокарду и эпикарду. Из слившихся мезенхимных трубок формируется эндокард. Клетки миоэпикардиальных пластинок дифференцируются в 2х направлениях: из наружной части образуюется мезотелий, выстилающий эпикард. Клетки внутренней части дифференцируются в 3х направлениях. Из них образуются: сократительные кардиомиоциты; проводящие кардиомиоциты; эндокринные кардиомиоциты.

3. Париетальные листки спланхнотома . Из париетального листка спланхнотома развивается перикард. Перикард также выстлан мезотелием. В процессе развития сердца имеет место три этапа:

1) дифференцировка;

2) стадия стабилизации;

3) стадия инволюции.

Дифференцировка начинается в эмбриогенезе и продолжается сразу после рождения. Стадия стабилизации начинается в двадцатилетнем возрасте и заканчивается в сорок лет. После сорока лет начинается стадия инволюции , сопровождаемая уменьшением толщины кардиомиоцитов засчёт уменьшения толщины миофибрилл. Увеличивается толщина прослоек соединительной ткани. Снижается частота и сила сокращений сердечной мышцы. Впоследствии это приводит к ишемической болезни сердца и инфаркту миокарда.

Сердечно-сосудистая система- система кровообращения - состоит из сердца и кровеносных сосудов: артерий, вен и капилляров.

Сердце - полый мышечный орган, имеющий вид конуса: расширенная часть - основание сердца, узкая часть - верхушка. Расположено сердце в грудной полости позади грудины. Масса его зависит от возраста, пола, размеров тела и физического развития, у взрослого человека она составляет 250-300 г.

Сердце размещается в околосердечной сумке, которая имеет два листка: наружный (перикард ) - сращен с грудиной, ребрами, диафрагмой; внутренний (эпикард ) - покрывает сердце и срастается с его мышцей. Между листками есть щель, заполненная жидкостью, которая облегчает скольжение сердца при сокращении и снижает трение.

Сердце сплошной перегородкой разделено на две половины (рис. 9.1): правую и левую. Каждая половина состоит из двух камер: предсердия и желудочка, которые, в свою очередь, разделены между собой створчатыми клапанами.

В правое предсердие впадают верхняя и нижняя полые вены , а в левое - четыре легочные вены. Из правого желудочка выходит легочный ствол {легочная артерия), а из левого - аорта. В том месте, где выходят сосуды, располагаются полулунные клапаны.

Внутренний слой сердца - эндокард - состоит из плоского однослойного эпителия и образует клапаны, которые работают пассивно под действием тока крови.

Средний слой - миокард - представлен сердечной мышечной тканью. Самая тонкая толщина миокарда - в предсердиях, самая мощная - в левом желудочке. Миокард в желудочках образует выросты - сосочковые мышцы, к которым прикрепляются сухожильные нити, соединяющиеся со створчатыми клапанами. Сосочковые мышцы препятствуют выворачиванию клапанов под давлением крови при сокращении желудочков.

Наружный слой сердца - эпикард - образован слоем клеток эпителиального типа, представляет собой внутренний листок околосердечной сумки.

Рис. 9.1.

• 1 - аорта; 2 - левая легочная артерия; 3 - левое предсердие;
• 4 - левые легочные вены; 5 - двустворчатые клапаны; 6 - левый желудочек;
• 7 -полулунный клапан аорты; 8 - правый желудочек; 9 - полулунный

клапан легочного ствола; 10 - нижняя полая вена; 11- трехстворчатые клапаны; 12 - правое предсердие; 13 - правые легочные вены; 14 - правая

легочная артерия; 15 - верхняя полая вена (по М.Р. Сапину, З.Г. Брыксиной, 2000)

Сердце сокращается ритмично благодаря попеременным сокращениям предсердий и желудочков. Сокращение миокарда называется систолой, расслабление - диастолой. Во время сокращения предсердий происходит расслабление желудочков и наоборот. Различают три основные фазы сердечной деятельности:

• 1. Систола предсердий - 0,1 с.
• 2. Систола желудочков - 0,3 с.
• 3. Диастола предсердий и желудочков (общая пауза) - 0,4 с.

В целом один сердечный цикл у взрослого в покое длится 0,8 с, а ЧСС, или пульс, составляет 60-80 уд/мин.

Сердце обладает автоматизмом (способностью возбуждаться под влиянием импульсов, возникающих в нем самом) за счет имеющихся в миокарде особых мышечных волокон атипической ткани, которые образуют проводящую систему сердца.

Кровь движется по сосудам, образующим большой и малый круги кровообращения (рис. 9.2).

Рис. 9.2.

• 1 - капилляры головы; 2 - капилляры малого круга (легких);
• 3 - легочная артерия; 4 - легочная вена; 5 - дуга аорты; 6 - левое предсердие; 7 - левый желудочек; 8 - брюшная часть аорты; 9 - правое предсердие; 10 - правый желудочек; 11- печеночная вена; 12 - воротная вена; 13 - кишечная артерия; 14- капилляры большого круга (Н.Ф. Лысова, Р.И. Айзман и соавт., 2008)

Большой круг кровообращения начинается из левого желудочка аортой, от которой отходят артерии более мелкого диаметра, несущие артериальную (богатую кислородом) кровь к голове, шее, конечностям, органам брюшной и грудной полостей, таза. По мере удаления от аорты артерии разветвляются на более мелкие сосуды -артериолы, а затем капилляры, через стенку которых происходит обмен между кровью и тканевой жидкостью. Кровь отдает кислород и питательные вещества, а забирает углекислый газ и продукты метаболизма клеток. В результате кровь становится венозной (насыщенной углекислым газом). Капилляры соединяются в венулы, затем в вены. Венозная кровь от головы и шеи собирается в верхнюю полую вену, а от нижних конечностей, органов таза, грудной и брюшной полостей - в нижнюю полую вену. Вены впадают в правое предсердие. Таким образом, большой круг кровообращения начинается от левого желудочка и закачивается в правом предсердии.

Малый круг кровообращения начинается легочной артерией от правого желудочка, которая несет венозную (бедную кислородом) кровь. Разветвляясь на две ветви, идущие к правому и левому легким, артерия делится на более мелкие артерии, артериолы и капилляры, из которых в альвеолах удаляется углекислый газ и происходит обогащение кислородом, поступившим с воздухом при вдохе.

Легочные капилляры переходят в венулы, затем образуют вены. По четырем легочным венам богатая кислородом артериальная кровь поступает в левое предсердие. Таким образом, малый круг кровообращения начинается от правого желудочка и заканчивается в левом предсердии.

Внешними проявлениями работы сердца являются не только сердечный толчок и пульс, но и кровяное давление. Кровяное давление -давление, которое оказывает кровь на стенки кровеносных сосудов, по которым она движется. В артериальной части кровеносной системы это давление называется артериальным (АД).

Величина кровяного давления определяется силой сердечных сокращений, количеством крови и сопротивлением кровеносных сосудов.

Самое высокое давление наблюдается в момент выброса крови в аорту; минимальное - в момент, когда кровь достигает полых вен. Различают верхнее (систолическое) давление и нижнее (диастолическое) давление.

Величина АД определяется:

• работой сердца;
• количеством крови, поступающей в сосудистую систему;
• сопротивлением стенок сосудов;
• эластичностью сосудов;
• вязкостью крови.

Оно выше в период систолы (систолическое) и ниже в период диастолы (диастолическое). Систолическое давление в основном определяется работой сердца, диастолическое зависит от состояния сосудов, их сопротивления току жидкости. Разница между систолическим и диастолическим давлением - пульсовое давление. Чем меньше его величина, тем меньше поступает крови в аорту во время систолы. Кровяное давление может меняться в зависимости от влияния внешних и внутренних факторов. Так, оно повышается при мышечной деятельности, эмоциональном волнении, напряжении и др. У здорового человека давление поддерживается на постоянном уровне (120/70 мм рт. ст.) за счет функционирования регуляторных механизмов.

Регуляторные механизмы обеспечивают согласованную работу ССС в соответствии с изменениями во внутренней и внешней среде.

Нервная регуляция сердечной деятельности осуществляется вегетативной нервной системой. Парасимпатическая нервная система ослабляет и замедляет работу сердца, а симпатическая нервная система - наоборот, усиливает и ускоряет. Гуморальная регуляция осуществляется гормонами и ионами. Адреналин и ионы кальция усиливают работу сердца, ацетилхолин и ионы калия ослабляют и нормализуют сердечную деятельность. Эти механизмы функционируют взаимосвязано. Сердце получает нервные импульсы от всех отделов ЦНС.