Анатомо-физиологические особенности коронарного кровообращения.
Сердце снабжается кровью двумя артериями: правой венечной и левой венечной, которые берут начало из соответствующих правой и левой пазух (синусов) аорты. Левая коронарная артерия представляет собой мощный артериальный ствол, диаметром до 6 мм, длиной 8-10 мм. Артерия располагается между ушком левого предсердия и легочной артерией и делится, как правило, на две основные ветви: переднюю межжелудочковую и огибающую. Передняя межжелудочковая является наиболее мощной. Она располагается в передней межжелудочковой борозде и доходит до верхушки, заходя иногда на заднюю поверхность сердца. Передняя межжелудочковая ветвь отдает три группы ветвей:
правые ветви, которые направляются к правому желудочку;
ветви к левому желудочку;
перегородочные ветви.
Передняя межжелудочковая ветвь питает:
часть передней стенки правого желудочка,
всю переднюю стенку левого желудочка,
верхушку сердца,
передние 2/3 межжелудочковой перегородки.
Огибающая ветвь левой венечной артерии, диаметром от 0,2 до 0,4 см, проходит несколько вперед и налево по венечной борозде, огибая ушко. Артерия заканчивается обычно между тупым краем сердца и задней продольной бороздой, однако может доходить до нее, образуя заднюю межжелудочковую ветвь, и даже переходить на заднюю стенку правого желудочка. Огибающая ветвь отдает артерии тупого края (обычно их 2-3), которые кровоснабжают боковую поверхность сердца, ряд задних нисходящих ветвей, питающих заднюю стенку левого желудочка. От огибающей ветви берут начало предсердные артерии.
В ряде случаев левая коронарная артерия делится не на две, а на большее число ветвей. По А.М. Гофману (1949 г.), деление левой венечной артерии на 3 ветви имеет место в 62% случаев, на 4 – в 22%, и лишь в 16% случаев она делится на 2 основные ветви.
Наиболее постоянной из дополнительных ветвей является диагональная ветвь, которая располагается в латеральной части передней стенки левого желудочка, снабжая ее кровью.
Правая коронарная артерия берет начало от аорты в области переднего правого синуса. Начальный отдел артерии располагается позади основания легочной артерии, кпереди и под ушком правого предсердия. Далее артерия направляется направо, проходит по атриовентрикулярной борозде на заднюю поверхность сердца, где она обычно образует заднюю межжелудочковую ветвь, спускающуюся по задней продольной борозде к верхушке. В области верхушки правая венечная артерия анастомозирует с ветвями левой венечной артерии. При этом правая коронарная артерия участвует в кровоснабжении межжелудочковой перегородки (ее задней трети), отдавая 12-14 септальных ветвей.
На передней стенке правого желудочка от правой коронарной артерии отходят 1-2 передние нисходящие ветви, которые питают эту стенку. Одной из наиболее крупных ветвей правой коронарной артерии является артерия острого края сердца (маргинальная ветвь).
При делении коронарных артерий и их распределении в миокарде могут иметь место вариации. Наиболее непостоянным является кровоснабжение задней стенки сердца (диафрагмальной поверхности). Именно в связи с различным кровоснабжением задней стенки сердца различают три основные типа кровообращения:
Правые тип (правовенечная форма) – преобладает правая венечная артерия. Она питает весь правый желудочек и значительную часть стенки левого. «Правый тип» кровоснабжения отмечается в 30-40% случаев.
Левый тип (левовенечная форма) – кровоснабжение задней стенки сердца (в т.ч. и задней стенки правого желудочка) осуществляется в основном за счет левой венечной артерии (ее огибающей ветви), которая образует заднюю межжелудочковую ветвь. В этом случае кровоснабжение межжелудочковой перегородки осуществляется за счет ветвей левой коронарной артерии. Такой тип кровоснабжения имеется в 10-18% случаев.
Равномерный (сбалансированный) тип кровоснабжения – обе коронарные артерии имеют равномерно развитые ветви на задней поверхности сердца. Задняя стенка правого желудочка питается из системы правой коронарной артерии, задняя стенка левого желудочка – из левой коронарной артерии. Такой тип кровоснабжения отмечается в 30-34% случаев.
Опыт показывает, что у человека непосредственных анастомозов между основными стволами венечных артерий практически не существует, т.е. один магистральный ствол не связан с другим непосредственно. Таким образом, каждая венечная артерия имеет свой бассейн кровоснабжения. У здоровых людей даже эти бассейны слабо анастомозируют между собой. Анастомозирование происходит за счет очень мелких и мельчайших разветвлений венечных артерий в толще миокарда, чаще всего эти мышечные ветви одной артерии соединяются с такими же ветвями другой артерии.
Следовательно, при внезапной непроходимости одной из венечных артерий или одной из ее ветвей резко нарушается питание определенного участка миокарда. Ю.Ю. Джанелидзе в статье «Повреждения венечных сосудов при ранении сердца» (1925 г.) писал: «Если венечные артерии не являются концевыми в анатомическом смысле, то в функциональном отношении – это концевые артерии». Поэтому прекращение кровотока по одной из главных венечных ветвей (например, передней межжелудочковой или огибающей или правой коронарной артерии) вызывает быстрое и тяжелое нарушение сердечной деятельности, вплоть до фибрилляции.
Кровоток в коронарных артериях характеризуется рядом особенностей, главными из которых являются фазовые изменения. Фазовые изменения коронарного кровотока в течение сердечного цикла связаны с изменениями интрамурального давления в миокарде. Наиболее высокое давление наблюдается в изометрической фазе систолы. В этот момент коронарный приток резко падает (первый минимум), а иногда и переходит в ретроградный ток. С началом фазы опорожнения левого желудочка коронарный кровоток возрастает (первый максимум), а в конце этой фазы вновь падает (второй минимум). Затем в течение диастолы коронарный кровоток достигает второго, наибольшего максимума. Примерно 75% крови в коронарную систему притекает во время диастолы.
Некоторые величины характеризующие сердечную гемодинамику:
через систему венечных артерий протекает около 5% всей крови, что в 10-12 раз больше средней величины кровотока в других органах;
величина коронарного кровотока составляет около 200 мл/мин или 77 мл на 100 г миокарда;
потребление кислорода равно 9,4 мл на 100 г;
средняя скорость кровотока в коронарной системе составляет 4,2 м/сек;
в покое сердце поглощает 70-75% из протекающей через него крови (скелетная мышца – 40%).
Потребность мышцы в кислороде определяется:
систолическим внутрижелудочковым давлением,
частотой сердечных сокращений,
контрактильностью (т.е. свойством сердечной мышцы увеличивать или уменьшат силу своих сокращений независимо от пред- и постнагрузки. Это внутреннее биологическое свойство каждой миофибриллы, регулируемое для всего миокарда в целом сложным нейрогуморальным механизмом).
Рост систолического давления вызывает рост потребления кислорода в соотношении 1:1.Учащение сердечного ритма вдвое увеличивает потребление кислорода на 50%. Усиление контрактильности вдвое увеличивает потребление кислорода на 50%.
Снабжение любого органа кислородом может быть увеличено за счет:
увеличения кровотока,
увеличения содержания кислорода в артериальной крови,
усиления экстракции кислорода из крови.
Для сердца практически единственным источником дополнительного кислорода является усиление коронарного кровотока. Экстракция кислорода сердечной мышцей даже в покое очень велика, так напряжение кислорода в крови, оттекающей от миокарда, составляет всего 18-22 мм.рт.ст., и дальнейшая его экстракция невозможна из-за особенностей диссоциации оксигемоглобина.