Глава 3. Органы сердечно-сосудистой системы

Определите тканевую и органную принадлежность клеток и опишите их. Назовите обозначенные структуры.

Рис. 1. Кардиомиоциты проводящей системы сердца.

А – Р-клетки (пейсмекеры) – водители ритма (I тип); Б – Переходные (промежуточные) клетки (II тип); В – клетки пучка Гиса и волокон Пуркинье (III тип); 1 – миофибриллы, 2 – ядра, 3 – митохондрии, 4 – гликоген.

Кардиомиоциты проводящей системы сердца (атипичные кардиомиоциты) обеспечивают его функцию автоматизма – способность вырабатывать электрические импульсы при отсутствии внешних раздражений. Атипичные кардиомиоциты генерируют биопотенциалы, проводят их и передают на сократительные кардиомиоциты. В их цитоплазме содержится мало неупорядоченно расположенных миофибрилл (1), поэтому отсутствует поперечная исчерченность; с помощью десмосом и щелевидных контактов формируют волокна. Выделяют три типа клеток.

Клетки I типа (А) (пейсмекеры, от англ. pace – темп, maker – создатель) составляют основу синусно-предсердного (синоатриального) узла – водителя ритма, расположенного в стенке правого предсердия между верхней полой веной и правым ушком, а также в небольшом количестве находятся в атриовентрикулярном узле. Несколько клеток заключены в единую базальную мембрану, к которой подходит много нервных окончаний (парасимпатическая система замедляет сердечные сокращения, симпатическая – ускоряет). Эти клетки меньше рабочих кардиомиоцитов, светлые, с небольшим содержанием миофибрилл (1) и крупными ядрами (2), с малым количеством органелл общего назначения (митохондрии – 3) и гликогена (4). Клетки синоатриального узла способны спонтанно генерировать биопотенциалы с частотой 60-90 импульсов в минуту в норме и передавать их на переходные клетки (II типа).

Клетки II типа (переходные) (Б) передают импульсы от клеток I типа на клетки III типа. Их локализации – преимущественно предсердно-желудочковый (атриовентрикулярный) узел, находящийся в стенке между предсердиями над правым предсердно-желудочковым клапаном. Эти клетки чуть больше клеток I типа, имеют крупное ядро (2), содержат небольшое количество миофибрилл (1), митохондрий (3) и гликогена (4). Способны генерировать импульсы (при выключении синоатриального узла) с частотой 40-60 в минуту.

Клетки III типа (В) - самые крупные клетки миокарда, находятся в предсердно-желудочковом пучке Гиса, идущего от предсердно-желудочкового узла в межжелудочковой перегородке и разделяющегося на правую и левую ножки, которые в миокарде желудочков ветвятся и называются волокона Пуркинье. При выключении вышестоящего атриовентрикулярного узла генерируют импульсы с частотой 20-40 в минуту. В клетках III типа содержится редкая неупорядоченная сеть миофибрилл (1), имеющих спиралевидный ход; многочисленные мелкие митохондрии (3), большое количество гликогена (4), т.е. активно проходят как аэробные так и анаэробные процессы. От клеток пучка и волокон Пуркинье биопотенциалы передаются на сократительные кардиомиоциты.

Цитолемма пейсмекерных клеток обладает особыми свойствами: в то время как в диастолу трансмембранный потенциал сократительных кардиомиоцитов не меняется, оставаясь на уровне -90 mV, в клетках проводящей системы происходит медленная спонтанная диастолическая деполяризация (самопроизвольное увеличением проницаемости для ионов Nа+, медленно входящих в клетки). В результате этого разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностью мембраны пос­тепенно уменьшается. Как только разность достигает критического уровня (примерно —60 mV), проницаемость мембраны для ионов Na+ резко возрастает, что приводит к возникновению быстрой лавинообразной деполяризации клетки — ее возбуждению, которая является импульсом к возбуждению дру­гих клеток миокарда. На ЭКГ отражается сокращение только рабочих кардиомиоцитов.

Фрагмент какого органа изображен на рисунке? Какие ткани, клетки его образуют?

Рис. 2. Фрагмент миокарда (мышечной оболочки сердца). Рабочие кардиомиоциты (типичные, сократительные).

1.Сократительный кардиомиоцит. 2.Анастомоз между соседними кардиомиоцитами. 3.Капилляр. 4.Рыхлая волокнистая соединительная ткань. 5.Вставочный диск. 6.Базальная мембрана. 7.Ядра кардиомиоцитов. 8. Комплекс Гольджи. 9.Гранулярная ЭПС. 10.Миофибриллы. 11.Митохондрии.

Миокард - мышечная оболочка сердца. Состоит из тесно связанных между собой мышечных клеток – кардиомиоцитов (1). Клетки имеют удлиненную форму, близкую к цилиндрической, и соединяются друг с другом в цепочки, образуя функциональные волокна. Их поверхности покрыты базальной мембраной (6). Кардиомиоцит имеет обычно одно, реже два центрально расположенных овальных ядра (7), оксифильную цитоплазму. У полюсов ядра сосредоточены немногочисленные органеллы общего назначения (8,9), за исключением агранулярной эндоплазматической сети и митохондрий. Основную часть клетки занимают миофибриллы (10) – органеллы специального назначения, обеспечивающие сокращение. По строению они аналогичны миофибриллам скелетной мышечной ткани. Между ними располагаются многочисленные митохондрии (11) и цистерны гладкой эндоплазматической сети. В области соединения клеток образуются вставочные диски (5) – сложные межклеточные контакты, сочетающие плотные контакты (десмосомы) для прочности соединения кардиомиоцитов, интердигитации и щелевидные (нексусы) для передачи нервного импульса от клетки к клетке по волокну. При световой микроскопии межклеточные соединения представляют собой вид темных полос. Кардиомиоциты образуют анастомозы (2) формируя, таким образом, пространственную сеть. Благодаря анастомозам миокард представляеи собой единое целое. Между мышечными элементами располагаются прослойки рыхлой соединительной ткани (4), сосуды (3), нервы. Сердечная мышца прикрепляется к скелету сердца (фиброзные кольца вокруг атриовентрикулярных клапанов, клапанов аорты, легочной артерии).

Какой вид сосуда изображен на рисунке? Какими слоями и тканями образована его стенка. Где встречаются такие сосуды? Назовите структуры, обозначенные на схеме.

Рис. 3. Гемокапилляр соматического типа.