Индивидуальная изменчивость структурной организации желудочков сердца человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

Индивидуальная изменчивость структурной организации желудочков сердца человека

Спирина Г.А.

В имеющейся литературе опубликованы многочисленные обзоры по морфологии и физиологии сердца. Накоплен обширный материал по его развитию и строению. Вместе с тем, особенности архитектоники желудочков сердца исследователи определяют по-разному, нет единых критериев их оценки. Недостаточно сведений о структурной организации сердца, отсутствует единая точка зрения относительно его формообразования, роста. А.Ф. Синев, Л.Д. Крымский (1985) вместо понятия "нормальная анатомия сердца" предлагают использовать термин "обычно сформированное сердце". Однако в многочисленной специальной литературе термин "нормальное сердце" употребляется широко (1, 2, 10, 11). Под ним обычно понимают сердце, лишенное аномалий, от лиц, умерших от причин, не связанных с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Существуют различные количественные варианты сердца, зависящие от генетических, конституциональных факторов, географической зоны, условий жизни, труда, питания, физической активности (5, 6, 8). По мнению М.С. Гнатюка (1978) морфологам следует пользоваться своими количественными параметрами сердца, учитывая при этом возрастные изменения. По Г.С. Кирьякулову, Н.И. Яблучанскому, В.Е. Шляховеру (1990) индивидуальная вариабельность размеров сердца обусловлена индивидуальной изменчивостью параметров слагающих его структурных элементов.

На 501 препарате сердца от трупов людей обоего пола различного возраста, умерших от причин, не связанных с поражением сердца и легких, проведено морфометрическое исследование желудочков и сердца в целом. Измерялись параметры самого сердца, отделов желудочков, частей межжелудочковой перегородки (синусной, трабекулярной, конусной). Длина отделов притока желудочков измерялась от фиброзных колец правого и левого предсердно-желудочковых отверстий до середины верхушки сердца соответствующих желудочков, длина отдела оттока - от эндокарда середины верхушки желудочков до основания клапанов аорты и легочной артерии. Количественная характеристика внутрисердечных образований осуществлялась методом соотношений. Результаты измерений оценивались путем сопоставления с критериями, присущими строению сердца при трех анатомических типах соответствия его и проводящей системы (9).

Установлено, что независимо от возраста имеются три основных типа структурной организации желудочков сердца с определенными количественными соотношениями между его длиной и шириной, длиной отделов притока и оттока правого и левого желудочков (ОП, ОО), параметрами частей межжелудочковой перегородки (МЖП).

Для первого из них (индекс сердца 0,8-0,95) характерно пропорциональное соотношение между параметрами частей МЖП, равенство по длине отделов притока и оттока левого желудочка, преобладание в длину (в 1,2 раза) ОО правого желудочка по сравнению с отделом его притока. При этом синусная часть МЖП имеет квадратную форму, расположена в сагиттальной плоскости. сердце желудочек морфология физиология

При втором типе (индекс сердца 1,1-1,3) преобладает развитие синусной части МЖП в ширину с изменением величины пропорций соотношений между параметрами частей МЖП по сравнению с первым типом. Синусная часть МЖП прямоугольной формы, расположена в сагиттальной плоскости. Длина ОО левого желудочка превосходит длину ОП в 1,2 раза.

При третьем типе структурной организации желудочков сердца (индекс 0,6-0,79) отделы притока, оттока левого желудочка равнозначны по длине. У правого желудочка длина ОО больше длины ОП в 1,2-1,3 раза. Синусная часть МЖП пятиугольной формы, отмечено непропорциональное соотношение между параметрами частей МЖП. Указанные первый и второй типы строения сердца составляют 40,3% наблюдений. Третий тип его строения обнаружен в 2,2% случаев. Все типы обеспечивают нормальную гемодинамику.

С целью определения характеристик промежуточных вариантов структурной организации сердца, выявления возможного влияния на них возрастного фактора проведен анализ соотношений параметров внутрисердечных образований в разных возрастных периодах. По результатам работы в постнатальном периоде онтогенеза преобладают препараты сердца с индексом 0,8-0,95 (54,3% случаев). В 31,2% наблюдений индекс сердца равен 0,96-1,05; у 12,3% препаратов - 1,06-1,3. Самую малочисленную группу составили препараты с индексом 0,6-0,79 (2,2% наблюдений).

При сопоставлении результатов измерений только в 40,3% сердец с индексом 0,8-0,95 соотношения длин ОП и ОО желудочков аналогичны таковым при первом типе структурной организации сердца. При этом длина ОО правого желудочка в 1,2 раза больше длины ОП, у левого желудочка эти параметры равны по величине. У остальных 59,7% сердец с индексом 0,8-0,95 выявлены две разновидности изменения комбинации соотношений длины указанных отделов желудочков: а) изменяется пропорция соотношения между длиной ОП и ОО у одного из желудочков - правого (14,5% наблюдений) или левого (21% препаратов); б) имеется сочетанное изменение соотношения длин приточного и выводного отделов обоих желудочков (24,2% случаев) по сравнению с первым типом.

По полученным данным, форма синусной части МЖП различна: квадратная, прямоугольная, неправильная четырехугольная, пятиугольная. В сердцах с индексом 0,8-0,95 отмечены все перечисленные формы синусной части правой стороны МЖП: квадратная (40,3% препаратов), прямоугольная (38,2%), неправильная четырехугольная (10,5%), пятиугольная (11% наблюдений). При прямоугольной форме ширина синусной части правой стороны МЖП или незначительно преобладает над ее длиной (в 1,1-1,14 раза), или превышает ее в 1,2-1,25 раза (42,9% наблюдений), в 1,3-1,4 раза (33,3% препаратов), редко - в 1,5 раза.

При незначительном изменении соотношения между длиной ОП и ОО правого желудочка (1:1,23) выявлены следующие особенности в строении частей правой стороны МЖП: а) синусная часть - квадратной формы, однако длина трабекулярной части в отделе притока превышает ее длину в 1,2 раза; б) ширина конусной части МЖП больше таковой синусной части в 1,3 раза; в) форма синусной части правой стороны МЖП не соответствует квадрату, изменяются пропорции соотношений длин синусной и трабекулярной, ширины синусной и конусной частей.

В препаратах сердец с индексом 0,8-0,95 при преобладании длины ОО правого желудочка над таковой его притока в 1,28-1,3 раза отмечено несколько вариантов: а) сохраняется пропорциональное соотношение частей МЖП, присущее сердцу при первом типе его строения; б) изменяются формы синусной части МЖП и соотношения ее параметров между собой, с трабекулярной и конусной частями. При этом длина трабекулярной части превышает таковую синусной части на правой стороне МЖП в 1,1-1,25 раза, а ширина конусной части больше, чем у синусной части в 1,1-1,3 раза.

При изменении соотношения между длиной ОП и ОО только у левого желудочка (1:1,1-1,2) обнаружены следующие разновидности характеристик частей МЖП на правой ее стороне: а) синусная часть в форме квадрата, но отношение ее длины к длине трабекулярной части - 1:1,2; б) синусная часть пропорционально развита, но ее ширина меньше ширины конусной части в 1,3 раза; в) изменяются форма и соотношения параметров синусной части как между собой, так с трабекулярной и конусной частями. На левой стороне МЖП выявлены промежуточные характеристики ее частей.

При сочетанном изменении соотношений между длиной отделов притока и оттока у обоих желудочков представляется возможным выделить несколько вариантов комбинаций соотношений параметров частей МЖП. В первом из них величина пропорций соотношения длин отделов желудочков такая же, как при втором типе структурной организации сердца. При этом: а) синусная часть правой стороны МЖП в форме квадрата, незначительно изменены соотношения длин трабекулярной и конусной, ширины синусной и конусной частей; б) ширина синусной части превосходит ее длину в 1,14-1,16 раза. Меняются пропорции соотношений длины трабекулярной и конусной частей; в) синусная часть прямоугольной формы с преобладанием ее ширины над длиной в 1,27-1,4 раза.

Длина трабекулярной части превосходит таковую синусной части в 1,1 раза. Соотношение длины трабекулярной и конусной частей - 1:1,25-1,3. В отдельных препаратах ширина конусной части больше, чем у синусной части в 1,3 раза.

Во втором варианте соотношение между длиной отделов притока и оттока у правого желудочка - 1:1,25; у левого - 1:1,1. Синусная часть правой стороны МЖП имеет пятиугольную форму с преобладанием длины над шириной в 1,27, отмечается ее непропорциональное соотношение с трабекулярной и конусной частями. На левой стороне МЖП выявлены промежуточные характеристики соотношений параметров ее частей.

Только у 40,3% препаратов сердец с индексом 0,8-0,95 характеристики частей МЖП соответствуют критериям, присущим им при I типе структурной организации сердца. Эта особенность отмечена во всех возрастных группах.

Учитывая значительную долю сердец с индексом 0,96-1,05 в общем количестве наблюдений (31,2%), у них проведен морфометрический анализ параметров отделов притока, оттока желудочков, частей МЖП. Выделено 6 вариантов сочетания соотношений между длиной отделов притока и оттока правого и левого желудочков.

При сравнении с вариантами комбинаций соотношений между длиной отделов притока и оттока желудочков в препаратах сердец с индексом 0,8-0,95 можно отметить следующее: а) почти в одинаковом количестве наблюдений в обеих сопоставляемых группах выявляются соотношения параметров отделов желудочков, характерные для I типа структурной организации сердца; б) в препаратах сердец с индексом 0,96-1,05 увеличивается число наблюдений с соотношениями между длиной отделов притока и оттока желудочков, характерными для третьего типа строения сердца (36,1%).

В 5,5% сердец с указанным индексом эти соотношения аналогичны таковым при втором типе его строения или близки к ним (16,7% препаратов). Как и в предыдущей группе отмечена разная форма синусной части МЖП.

В 12,3% наблюдений ширина сердца значительно больше его длины.

В 35,3% препаратов сердец с индексом больше 1,06 обнаружено сочетание соотношений между длиной отделов притока и оттока желудочков, характерное для первого типа его структурной организации. В сердцах с индексом больше 1,06 синусная часть правой стороны МЖП - квадратной, пятиугольной, прямоугольной формы. При значительном преобладании длины ОО правого желудочка над таковой его притока (в 1,24-1,3 раза) отмечена только прямоугольная форма синусной части с преобладанием ширины над длиной в 1,2-1,5 раза.

При анализе препаратов сердец с индексом 0,6-0,79 выявлены разные сочетания соотношений между длиной ОП и ОО желудочков, параметрами частей МЖП. Синусная часть правой стороны МЖП - пятиугольной или квадратной формы.

Таким образом, во всех изученных группах препаратов сочетания соотношений между длиной отделов притока и оттока желудочков, свойственные трем типам структурной организации сердца, выявлены менее, чем в половине наблюдений. В сердцах с одинаковым индексом отмечена разная форма синусной части МЖП. Вместе с тем, в препаратах с разным индексом она имеет одинаковую форму. Так, синусная часть правой стороны МЖП в форме прямоугольника обнаружена как в препаратах сердец с индексом 0,8-0,95, так и с индексом 0,96-1,05, и больше 1,06, с разными комбинациями соотношений между длиной отделов притока и оттока желудочков. При этом ширина синусной части превышает ее длину в разной степени, преимущественно в 1,2-1,3 раза.

По аналогии с кинематической схемой тела человека (Петухов С.В., 1981) параметры сердца (длина, ширина, толщина) представлены в виде трехчленного блока. По мере роста пропорции этого блока изменяются по правилам конформных преобразований, т.е. изменение одного параметра согласовано с изменением двух других так, что в распрямленном блоке сохраняется неизменным инвариант одномерных круговых образований - вурф. В пре- и постнатальном периодах онтогенеза величина вурфов сердца близка по значению, что свидетельствует о конформно-геометрической ростовой трансформации длины, ширины, толщины органа. Соотношение длины отделов притока, оттока, суммарной их ширины для каждого желудочка является относительно постоянной величиной, не зависит от возраста. Изменение одного из параметров определенным образом согласовано с изменением двух других. Вурфы правого и левого желудочков близки по значению. Среднее значение вурфа желудочков, вычисленное для каждой возрастной группы, колеблется в интервале от 1,24 до 1,3, приближаясь к "золотому" вурфу (1,309). "Золотой" вурф является "каноном" человеческого тела, его пропорции обладают особой эстетичностью, широко реализованы в теле человека. Проявление принципов конформной симметрии как у желудочков, так и у сердца в целом, свидетельствует о том, что их развитие следует наиболее общим законам морфогенеза. В сердце человека, как в пределах одного возраста, так и в разные периоды онтогенеза, широко реализованы пропорции соотношений между параметрами отделов желудочков, частей МЖП в интервале между 1,2-1,3, приближающиеся по значению к "золотому" вурфу.

У плодов и в постнатальном периоде онтогенеза существуют аналогичные варианты структурной организации сердца, очевидно, определяющиеся генотипом индивидуума.

Литература

1. Беришвили И.И., Вахромеева М.Н., Лебедева Т.М., Рагимов Ф.Р. Хирургическая анатомия подаортального конуса нормального сердца // Арх. анат., гистол., эмбриол. - 1991. - т. 100. - №4. - с. 44-53.

2. Бураковский В.И., Бокерия Л.А. (под ред.) Сердечно-сосудистая хирургия. Руководство. - М.: Медицина, 1989. - 723 с.

3. Гнатюк М.С. О морфометрии нормального сердца // Судебно-медицинская экспертиза. - 1978. - №3. - с. 18-20.

4. Кирьякулов Г.С., Яблучанский Н.И., Шляховер В.Е., Рябцева М.В. Морфометрия сердца в норме. - Киев: Выща шк., 1990. - 152 с.

5. Митрофанов М.П., Sternby N. Морфометрия нормального сердца // Кардиология. - 1974. - т. 14. - №3. - с. 23-29.

6. Михайлов С.С. Клиническая анатомия сердца. - М.: Медицина, 1987. - 288 с.

7. Петухов С.В. Биомеханика, бионика и симметрия. - М.: Наука, 1981. - 238 с.

8. Самойлова С.В. Анатомия кровеносных сосудов сердца. Л.: Медицина, 1970.- 217 с.

9. Синев А.Ф., Крымский Л.Д. Хирургическая анатомия проводящей системы сердца / АМН СССР. - М.: Медицина, 1985. - 272 с.

10. Усынин А.Ф., Гуцол А.А., Хлыстов В.В. Морфология проводящей системы сердца в условиях нормы // Бюл. СО АМН СССР. - 1987. - №5. - с.64-68.

11. Sweeney L.J., Rosenquist G. The normal anatomy of the atrial septum in the human heart // Amer. Heart J. - 1979. - Vol. 98. - №2. - P. 194-199.

Размещено на Allbest.ru