2 курс / Гистология / ИСЧЕРЧЕННАЯ_СЕРДЕЧНАЯ_МЫШЕЧНАЯ_ТКАНЬ_В_СТЕНКАХ_ПОЛЫХ_И_ЛЕГОЧНЫХ

Министерство здравоохранения Российской Федерации Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Самарский государственный медицинский университет»

Д. Ю. Русаков

Г. Н. Суворова

ИСЧЕРЧЕННАЯ СЕРДЕЧНАЯ МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ В СТЕНКАХ ПОЛЫХ И ЛЕГОЧНЫХ ВЕН

Монография

Самара «Издательство АСГАРД»

2015

2

УДК 611.14:611-018 + 591.414:591.862 (035)

ББК 28.706 Р88

Рецензенты:

< < ; Z–gзавb g. кафедрой гистологии, эмбриологии, цитологии Московского государственного медико-стоматологического

университета им. Евдокимова, доктор медицинских наук, член-корр. РАН, профессор;

H < N Z l _–gзавd .hкафедрой\ факультетской терапии Самарского государственного медицинского университета, профессор,

доктор медицинских наук

J m k Z d h \ > X K m \ h j h \ Z = G

Р88 Исчерченная сердечная мышечная ткань в стенках полых и легочных вен: монография. Самара: ООО «Издательство АСГАРД»; СамГМУ, 2015. 133 с.

ISBN 978-5-9905782-7-2

Монография посвящена морфологическому анализу исчерченной сердечной мышечной ткани в стенках полых и легочных вен человека и плацентарных млекопитающих (крыса, свинья) и оценке ее функциональных возможностей. Описаны этапы развития исчерченной сердечной мышечной ткани в стенках полых и легочных вен, распространенность исчерченной сердечной мышечной ткани в стенках полых и легочных вен в дистальном от сердца направлении. Показано, что прилежащие к сердцу участки этих вен имеют хорошо развитый мышечный компонент, что не согласуется со сложившимся представлением о принадлежности верхней полой и легочных вен к венам мышечного типа со слабым развитием мышечных элементов. Данные об эмбриональном развитии исчерченной мышечной ткани в стенках изученных вен углубляют современные представления о кардиомиогенезе. Представленные в монографии сведения могут быть использованы для разработки теоретических основ биомеханики сердца и крупных кровеносных сосудов. Материалы монографии являются базовыми для продолжения исследований гистогенеза и морфофункциональных показателей мышечных структур в стенках полых и легочных вен, их роли в развитии патологических состояний.

Издание предназначено для биологов, гистологов, эмбриологов, кардиологов, кардиохирургов, патологов.

УДК 611.14:611-018 + 591.414:591.862 (035)

ББК 28.706

©Русаков Д. Ю., 2015

©Суворова Г. Н., 2015

ISBN 978-5-9905782-7-2 © ГБОУ ВПО СамГМУ Минздрава России, 2015

3

Памяти НИКОЛАЯ ВАСИЛЬЕВИЧА ЯМЩИКОВА,

Учителя, товарища, коллеги посвящается

4

СОДЕРЖАНИЕ

Стр.

= e Z \1Z.Структурная организация миокарда. Внесердечный миокард

-Современные представления о структурной организации миокарда.….8

-Развитие сердца и кардиомиогенез……………………………………...16

-Формирование устьев полых и легочных вен…………………...……...33

-Вопросы терминологии…………………………………………...……...35

-Внесердечная локализация кардиомиоцитов: топографо-анатомические особенности у различных видов млекопитающих и человека, морфофункциональная организация……………………………………...36

-Роль внесердечного миокарда в развитии патологических состояний у человека……………………………………………………………….…….44

= e Z \ Z. Особенности организации исчерченной сердечной мышечной ткани в стенках полых и легочных вен крысы…………………..……….48

= e Z \3Z. Особенности организации исчерченной сердечной мышечной ткани в стенках полых и легочных вен свиньи………………………..…64

= e Z \ Z Особенности организации исчерченной сердечной мышечной ткани в стенках полых и легочных вен человека……………………...…77

= e Z \ Z Анализ˘ тканевого состава стенок полых и легочных вен с позиции учения о гистогенезе и клеточно-дифферонной организации тканей………………………………………………………………..…...….90

= e Z \ ZПодведениеˇ итогов………………………………….………...…92

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………..….105

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ………………………………………………107

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ………………………………………..………108

5

ВВЕДЕНИЕ

Представленная вниманию читателей монография является результатом исследований, проводимых в последние годы на кафедре гистологии и эмбриологии Самарского государственного медицинского университета, посвященнывх изучению исчерченной сердечной мышечной ткани в стенках полых и легочных вен у человека и других плацентарных млекопитающих (крысы и свиньи).

Изучение структурных основ жизнедеятельности мышечных тканей является одной из актуальных проблем современной морфологии.

Появление современных методов исследования и визуализации позволило значительно расширить представления о структуре и функционировании мышечных тканей (Румянцев П.П., 1982; Хлопонин П.А., 1988; Клишов А.А., 1989; Ямщиков Н.В., 1991, 1997; Данилов Р.К.,

2000; Hirakov R., Motgomery H., 1994; Lyons G.E., 1996; Icardo J.M., 1996, Sanger J.M., Sanger J.W., 2008; Epstein J.A., 2010; Asrih M., 2011; Freire C.M., 2011; Liu R. et al., 2014).

В настоящее время изучение закономерностей процессов гистогенеза, морфологических основ функционирования,

регенераторного потенциала сердечной мышечной ткани считается одной из основных проблем, имеющих как фундаментальные, так и прикладные аспекты. Год от года смертность от сердечно-сосудистых заболеваний не снижается и занимает ведущие позиции в медицинской статистике во всем мире. Существование таких отраслей клинической медицины как кардиология и кардиохирургия, являющихся приоритетными, свидетельствует о повышенном интересе клиницистов к пониманию структурно-функциональных основ работы сердца в норме и патологии.

6

В связи с этим неудивительно сохранение устойчивого интереса исследователей к гистогенезу миокарда и сосудов. В настоящее время среди ученых-морфологов, специалистов-кардиологов резко возрос интерес к изучению "внесердечного миокарда", первостепенное значение приобрели морфофункциональные исследования (SaitoT. et al., 2000;MoubarakJ.B. et al., 2000;Van denHoff M.J.B. et al., 2001;Ho S.J. et al., 2001; Liu T.Y. et al., 2003; Akira Hamabe et al., 2003). Было

установлено, что патологические процессы, затрагивающие

"внесердечный миокард" приводят к серьезным последствиям вплоть до летальных исходов.

По настоящее время в гистологической номенклатуре нет терминов,

обозначающих внесердечные структуры миокардиального происхождения (Terminologia Histologica. Международные термины по цитологии и гистологии человека с официальным списком русских эквивалентов под ред. В. В. Банина, В. Л. Быкова, 2009), поэтому в нашей работе будет использоваться обобщающий вненоменклатурный термин - внесердечный миокард.

В научной литературе для обозначения исчерченной мышечной ткани, входящей в состав стенкок полых и легочных вен употребляются следующие термины: внутрилегочное предсердие; лакуны легочных вен; «легочный миокард»; миокардиальное покрытие, миокардиальный плащ, миокардиальная манжета полых и легочных вен; предпредсердия,

сердечные миоциты в стенке полых и легочных вен, кардиомиоциты в стенке крупных кровеносных сосудов, продолжение предсердного миокарда за пределы атриовенозного соединения, сердечная поперечнополосатая мышечная ткань легочных вен (Кошев В.И., Петров Е.С., 2002; Чумасов Е.И., Ворончихин П.А., Коржевский Д.Э., 2011,

7

2012; Radivoj V. Krstic, 1984; Сavalcanti G., Santos L.P.F., 2001; Kholova I., Kautzner J., 2004; Rutger J. Hassink, H. Thomas Aretz, Jeremy Ruskin and David Keane, 2003; Josef Mueller-Hoecker et al., 2008). Последнее определение наиболее близко к требованиям терминологии, поэтому в настоящем труде мы будем обсуждать «исчерченную сердечную мышечную ткань» в стенках полых и легочных вен.

Слегдует оговориться, что в монографии при описании вен человека, крысы, свиньи употребляются термины международной анатомической номенклатуры: "верхня полая вена", "нижняя полая вена", "легочные вены". Авторы посчитали возможным, в рамках монографии, вывести из употребленя термины ветеренарной номенклатуры: "краниальная полая вена", "каудальная полая вена" с

целью избежания возможной терминологической путаницы.

В работе описаны этапы развития исчерченной сердечной мышечной ткани в стенках полых и легочных вен человека и других млекопитающих на различных этапах онтогенеза, распространенность исчерченной сердечной мышечной ткани в стенках полых и легочных вен в дистальном от сердца направлении. Показано, что прилежащие к сердцу участки этих вен имеют хорошо развитый мышечный компонент,

что не согласуется со сложившимся представлением о принадлежности верхней полой и легочных вен к венам мышечного типа со слабым развитием мышечных элементов.

С использованием методов иммуногистохимии и электронной микроскопии прослежены этапы пренатального и постнатального гистогенеза данных сосудов. На основании полученных данных проведен анализ клеточного состава тканей стенок полых и легочных

8

вен с позиции учения о гистогенезе и клеточно-дифферонной организации тканей.

Авторы надеются, что данные об организации исчерченной сердечной мышечной ткани в стенках полых и легочных вен станут полезными не только анатомам, гистологам, патологам, но и внесут свой вклад в разработку теоретических основ биомеханики сердца, без понимания которых невозможны успехи совремнных кардиологии и кардиохирургии.

Авторы сердечно благодарят всех сотрудников кафедры гистологии и эмбриологии Самарского государственного медицинского университета, внесших неоценимый вклад в создание настоящего труда.

Отдельную благодарность авторы выражают рецензентам - доктору медицинских наук, члену-корреспонденту РАН, профессору Виктору Васильевичу Банину и профессору, доктору медицинских наук, Олегу Вениаминовичу Фатенкову, ценные замечения которых помогли улучшить содержание монографии.

= e Z \ Z K L J M D L M J G : Y H J = : G B A : P B Y F B H D : J > :

< G ? K ? J > ? Q G U C F B H D : J >

K h \ j_f_g g u_i j_^ k l Z \ e_g b y h k l j m d l m j g h c h j ] Z g b a Z p

Сердце благодаря своей роли в организме всегда привлекало большое количество исследователей, поэтому изучению его структуры,

функций и патологии посвящена богатая литература. Многие отечественные и зарубежные авторы внесли свой вклад в решение многочисленных проблем кардиоморфологии (Швалев В.Н., 1982;

Непомнящих Л.М., 1997; Ибрагимова И.Ф. и др., 1997; Ямщиков Н.В.,

9

Скворцов О.И., 1997; Форбс М.С., Сперелакис Н., 1990; Павлович Е.Р., 1998; Завалеева С.М., 1998; Ескунов П.Н., Семченко В.В., 2002;

Саликова С.П., Стадников А.А., 2003; Лушникова Е.Л. и др., 2005;

Лапша В.И., Гурин В.Н., 2006; Митрофанова Л.Б. и др., 2007; Саликова С.П., Бахтияров Р.З., 2008; Anselmi A., et al., 2008; Sanger J.M., Sanger J.W., 2008; Epstein J.A., 2010; Asrih M., 2011; Freire C.M., 2011).

Согласно классическим представлениям о строении стенки сердца млекопитающих, она образована тремя оболочками: внутренней – эндокардом, средней – миокардом и наружной – эпикардом (Михайлов С.С., 1987). При этом ведущая – сократительная функция сердца – в

основном обеспечивается миокардом, составляющим абсолютное большинство массы органа.

Существующие в литературе сведения о гистологической и гистохимической неоднородности миокарда, о морфометрических различиях тканевых показателей, позволяет выделить следующие слои:

субэндокардиальный, интрамуральный, субэпикардиальный (Писцова Т.В., Пылаев А.С. и др., 1998; Патюченко О.Ю., 2000).

В субэндокардиальных слоях миокарда всех камер сердца выявлен максимальный относительный объем кардиомиоцитов и минимальный – соединительной ткани и сосудов, количество которых по направлению к эпикарду увеличивается, а объем кардиомиоцитов снижается. В ушках сердца обнаружены участки, где миокард имеет минимальную толщину или вообще отсутствует (Бородина Г.Н., 2010).

Мышечная оболочка сердца состоит из поперечнополосатых мышечных клеток – кардиомиоцитов. Между кардиомиоцитами располагаются тонкие прослойки рыхлой волокнистой соединительной ткани, в которой встречаются сосуды микроциркуляторного русла и

10

нервные элементы. Сегодня интенсивно изучается архитектоника рабочего миокарда млекопитающих и человека (Sanchez-QuintanaD., et al., 1995; 1999; Гуляева А.С., Рощевская И.М., 2005; Суслонова О.В.,

Рощевская И.М., 2005).

Миокардиальные клетки обычно классифицируют либо, исходя из их положения в сердце, либо в соответствии с их основной функцией.

Согласно первой классификации выделяют предсердные и желудочковые кардиомиоциты. Вторая классификация позволяет выделить три типа клеток миокарда: сократительные (рабочие),

проводящие и секреторные.

Сократительные кардиомиоциты выполняют основную часть механической работы сердца. Они представляют собой цилиндрические или ветвящиеся клетки, более крупные в желудочках, где их длина составляет 100-150 мкм, а диаметр 10-20 мкм.

В предсердиях кардиомиоциты обычно имеют неправильную форму и меньшие размеры (длина – 40 – 70 мкм, диаметр – 5 – 6 мкм).

Кардиомиоциты содержат одно или два ядра (встречаются многоядерные клетки) и саркоплазму, покрыты сарколеммой, которая снаружи окружена базальной мембраной.

В литературе существует две точки зрения на происхождение двуядерных кардиомиоцитов. Согласно первой из них появление двуядерных кардиомиоцитов является результатом возможности амитотического деления их ядер (Казанцева И.А., Бабаева В.Р., 1979;

Шперлинг И.Д., 1983; Linzback A., 1947, 1960; Morishita et al., 1970;

Adler C., SandritterW., 1971; Adler C., 1975).

Согласно другому представлению, разделяемому большинством

исследователей, причиной двуядерности являются ацитокинетические