Функциональная анатомия венечных артерий

На  диафрагмальной поверхности правая венечная артерия доходит до задней межжелудочковой борозды, по которой спускается в виде задней межжелудочковой ветви, r. interventricularis posterior, которая в свою очередь на границе средней и нижней третей этой борозды погружается в толщу миокарда. Она кровоснабжает задний отдел межжелудочковой перегородки – rr. interventrventriculares septales, и задние стенки правого и левого желудочков.

Левая венечная артерия

     Левая венечная артерия, a. coronaria sinistra, более крупная, чем правая начинается на уровне левого синуса аорты, следует влево позади корня легочного ствола, а затем между ним и левым ушком. Направляясь к левой части венечной борозды, еще за легочным стволом делится чаще всего на две ветви: переднюю межжелудочковую ветвь и огибающую ветвь.

1. Передняя межжелудочковая ветвь, r. interventricularis anterior, является продолжением основного ствола, спускается по передней межжелудочковой борозде к верхушке сердца, огибает ее и заходит в концевой отдел задней межжелудочковой борозды, не достигая задней межжелудочковой ветви, погружается в толщу миокарда, отдавая ряд перегородочных межжелудочковых ветвей, rr interventriculares septeales. По пути посылает маленькие ветви к артериальному конусу, r. coni arteriosi, близлежащим участкам стенок левого и правого желудочков, более крупную ветвь – к передней части межжелудочковой перегородки, мелкие анастомотические ветви к небольшим стволам, следующим от правой венечной артерии, и полностью кровоснабжают верхушку сердца.

Вблизи своего начала передняя межжелудочковая ветвь отдает диагонально идущую довольно мощную латеральную ветвь, r. lateralis, которая иногда отходит от основного ствола левой венечной артерии. И в том, и в другом случае она распадается в области передней стенки левого желудочка.

2. Огибающая ветвь, r. circumflexus, следует по венечной борозде на диафрагмальную поверхность сердца. Выйдя из-под левого ушка, отдает крупную краевую ветвь, r. marginalis sinister, пролегающую книзу и несколько кзади вдоль легочной поверхности сердца по направлению к его верхушке и заканчивающуюся в передней сосочковой мышце. На диафрагмальной поверхности она посылает крупную ветвь питающую переднюю и заднюю стенки левого желудочка, - заднюю ветвь левого желудочка, r/ posterior ventriculi sinistri. Не доходя до задней межжелудочковой борозды, огибающая ветвь спускается по диафрагмальной поверхности левого желудочка, ног верхушки сердца не достигает. На своем пути она посылает промежуточную предсердную ветвь, r. atrialis intermedius, следующую под v. cordis magna на диафрагмальную поверхность левого предсердия. Кроме того, от левой венечной артерии у места отхождения задней ветви левого желудочка отделяется r. atrialis anastomoticus, которая соединяется с ветвями правой венечной артерии в области венечного синуса. Иногда огибающая ветвь посылает непостоянные ветви синусо-предсердного узла  и предсердно-желудочково узлов, анастомозирующие с одноименными ветвями правой венечной артерии.

Таким образом, правая венечная артерия кровоснабжает стенки легочного ствола, аорты правого и левого предсердий, правого желудочка, заднюю стенку левого желудочка, межпредсердную и межжелудочковую перегородки.

Левая венечная артерия питает стенки легочного ствола, аорты, левого и правого предсердий, передние стенки правого и левого желудочков, заднюю стенку левого желудочка, межпредсердную и межжелудочковую перегородки.

Доминантность и анастомозы венечных артерий

     Анатомически  венечные артерии являются анастомозирующими. Ввиду наличия анастомозов между ветвями венечных артерий, как на поверхности сердца, так и в толще сердечной мышцы, артериальное кровоснабжение участков миокарда оказывается не изолированным. В сердце существует огромное количество внутри- и межкоронарных анастомозов (интракоронарных и интеркоронарных), размеры которых колеблются от 20 до 800 мкм. Ввиду малой величины большинства анастомозов каждый отдельный участок миокарда практически представляет собой зону ветвления преимущественно какой-то одной венечной артерии.

Венечные  артерии анастомозируют между собой во всех отделах, за исключением правого края и легочной поверхности, которые кровоснабжаются только соответствующими артериями. Кроме того, имеются вневенечные анастомозы, образованные сосудами, питающими стенки легочного ствола, аорты и полых вен, а так же сосудами задней стенки предсердий, все эти сосуды соединяются с артериями бронхов, диафрагмы и перикарда.

Внутрисердечные артерии, особенно в области желудочков, повторяют ход мышечных пучков: в  пределах поверхностных и глубоких пучков, а так же сосочковых мышц они следуют по продольной оси сердца, а в средних пучках имеют поперечное направление.

Наблюдаются различные варианты развития венечных артерий, вследствие чего имеются различные  соотношения бассейнов кровоснабжения. С этой точки зрения различают  три формы кровоснабжения сердца: равномерную с одинаковым развитием обоих венечных артерий, левовенечную и правовенечную. Отхождение задней межжелудочковой ветви от правой или левой венечной артерии определяет доминантность, имеющую первостепенное значение у больных с ишемической болезнью сердца, так как артерия синусного узла, как правило, отходит от доминантной артерии. Кроме венечных артерий к сердцу подходят дополнительные артерии от бронхиальных артерий, от нижней поверхности дуги аорты вблизи артериальной связки, что важно учитывать, чтобы не повредить их при операциях на легких и пищеводе и при этом не ухудшить кровоснабжение сердца.

Наиболее постоянными и выраженными внутрисердечными анастомозами являются:

• система сосудов Вьессена (в верхнем отделе передней стенки ПЖ) – межсистемные анастомозы между передними желудочковыми ветвями правой венечной артерии и передней межжелудочковой ветвью;
• правой венечной артерией и передней межжелудочковой ветви - по средней трети передней стенки правого желудочка и правожелудочковой части верхушки сердца;
• анастомозы в задней межжелудочковой борозде - межсистемные анастомозы
• между огибающей ветвью правой и левой венечных артерий;
• анастомозы на стенке предсердий - межсистемные анастомозы между длинными
• предсердными ветвями правой венечной артерии и огибающей ветвью левой венечной артерии;
• анастомозы между задней и передней межжелудочковыми ветвями в области верхушки сердца;
• анастомозы между задней и передней межжелудочковыми ветвями - септальные перфоранты в межжелудочковой перегородке (межсистемные анастомозы - при правом типе доминантности кровообращения и внутрисистемные - при левовенечном типе доминантности).

Как свидетельствуют приведенные данные, большинство существующих анастомозов представляют собой сохранившиеся межартериальные связи, формирующиеся еще при первоначальной закладке единого субэпикардиального сплетения. Исключение составляют только межсистемные связи, складывающиеся на поздних этапах формирования сердца (анастомозы между системами задней межжелудочковой ветви и передней межжелудочковой ветви в области верхушки сердца и межжелудочковой перегородки). В норме, однако, анастомозы, представляющие собой остатки первично сложившегося субэпикардиального сплетения, не функционируют. Широко развитая сеть разнообразных анастомозов (особенно этой последней группы) составляет тот мощный резерв, при помощи которого реализуется коллатеральное кровообращение при различных нарушениях кровоснабжения сердца.

Коронарный  кровоток

Методы  исследования коронарного кровотока

     В опытах на животных коронарный кровоток можно непосредственно измерить при помощи электромагнитных флоуметров. При определении его у человека приходится пользоваться непрямыми методами; некоторые из них основаны на оценке поглощения или разведения в сердце индифферентных газов (NO₂, аргона, ксенона) с учетом известной растворимости этих газов в тканях. подробные исследования показали, что в покое величина коронарного кровотока у человека равна примерно 0,8-0,9 мл·г·мин^-1, что составляет около 5% от общего минутного объема. При интенсивной мышечной работе коронарный кровоток может возрастать в четыре раза и примерно во столько же раз увеличивается потребление сердцем кислорода.

Таблица 2. Коронарный кровоток и разница по содержанию O₂  между артериальной кровью и кровью коронарных вен у человека в покое и при нагрузке.

Колебания коронарного кровотока  во время сердечного цикла.

Коронарный кровоток в отличие от кровообращения в других органах претерпевает значительные колебания, соответствующие периодам сердечного цикла (рис. 4). Эти периодические коле-бания обусловлены как пульсирующим характером давления в аорте, так и изменениями напряжения в стенке сердца. Под действием этого напряжения сдавливаются сосуды внутреннего и среднего слоев миокарда. В результате, кровоток  в левой коронарной артерии в начале систолы полностью прекращается, и лишь в диастоле, когда напряжение в стенке миокарда падает, он достигает высокого значения. В бассейне правой коронарной артерии внутристеночное напряжение ниже, поэтому кровоток в ней изменяется в основном в соответствии с давлением в аорте. В результате увеличения внутристеночного напря-жения отток крови из коронарного синуса во время систолы резко возрастает; во время диастолы он вновь понижается.

 
 
Регуляция коронарного кровотока

     Даже  в состоянии покоя сердце извлекает  из крови намного больше кислорода, чем другие органы. При содержании кислорода в артериальной крови 20 мл/дл экстракция кислорода сердцем составляет около 14 мл/дл. Поэтому, при повышении нагрузки на сердце, возрастающая потребность его в кислороде не может быть покрыта за счет увеличения экстракции кислорода. Повышенная потребность сердца в кислороде удовлетворяется главным образом за счет увеличения коронарного кровотока. (Таблица 2) Это увеличение обусловлено расширением коронарных сосудов, то есть снижением их гидродинамического сопротивления. Общепризнанно, что наиболее мощным стимулом для расширения коронарных сосудов служит недостаток кислорода: дилатация коронарных сосудов наступает уже при снижении кислорода в крови на 5%, то есть на 1 мл/дл. К факторам вызывающим расширение коронарных сосудов, относятся также аденозин – вещество, играющее важную роль в распаде макроэргических фосфорных соединений, и повышение внеклеточной концентрации ионов калия. Прямое действие вегетативных нервов на коронарные сосуды трудно оценить, так как эти нервы одновременно влияют и на другие параметры деятельности сердца. Однако в недавних исследованиях были получены факты, свидетельствующие о прямом сосудосуживающем действии симпатических нервов и сосудорасширяющем парасимпатических нервов.

Факторы эндотелиального происхождения, например, окись азота, также способствуют расширению коронарных сосудов. Их выделение из эндотелия повышается при увеличении кровотока (то есть сил сдвига действующих на стенки сосудов), а так же под действие различных веществ (ацетилхолина, гистамина, серотонина, норадреналина и других), прямой эффект которых тем самым изменяется.

Все эти  факторы в совокупности образуют регуляторную систему, обладающую высокой  надежностью. Недостаток того или иного  компонента сильно отражается на регуляции.

Критерии  достаточности коронарного  кровообращения. Резервы кровоснабжения сердца.

Кровоснабжение  сердца является достаточным в том  случае, если поступление кислорода  соответствует потребности в  нем. Соотношение этих двух параметров служит критерием достаточности  коронарного кровоснабжения. Его  значение ниже 1,2 указывает на критическое уменьшение оксигенации сердца (например, при коронарной недостаточности). Для оценки состояния коронарного кровообращения важен не только этот показатель достаточности коронарного кровообращения, но также резервы кровоснабжения сердца, критерием которых служит разница между максимально возможной доставкой кислорода и реальным потребление кислорода в покое, деленное на это реальное потребление. При полноценной способности к адаптации резервы коронарного кровоснабжения в 4-5 раз выше, чем количество, потребляемое в состоянии покоя.

Нарушения коронарного кровотока. Аноксия и реанимация

     В связи с тем, что обменные процессы в сердце почти целиком зависят  от образования энергии в реакциях окисление, внезапное прекращение  коронарного кровотока (ишемия) уже через несколько минут приводит к тяжелым нарушениям деятельности сердца. в опытах с прекращением доставки сердцу кислорода при ненарушенном коронарном кровотоке (аноксии) наблюдаются практически те5 же изменения: сокращение постепенно ослабляются, полости сердца расширяются и через 6-10 минут наступает остановка сердца. Сильное нарушение системы получения энергии в этих условиях приводит к резкому падению содержания сакроэргических фосфатов (креатинфосфата и АТФ). Сердце способно в незначительной степени осуществлять анаэробный гликолиз, в результате которого образуется лактат; однако в отсутствии кислорода лактат не метаболизируется, поэтому концентрация его в коронарных венах становится выше, чем в артериях. Если аноксия продолжается более 30 минут, происходит не только нарушение функции сердца, но и необратимое структурное изменение миокарда. В связи с этим восстановить деятельность сердца по истечению этого срока невозможно. Таким образом, 30 минут – это предельная длительность аноксии, после которой при нормальной температуре тела можно восстановить деятельность сердца. Этот срок, называемый пределом реанимации, может быть значительно увеличен, если снизить скорость обменных процессов путем охлаждения. Такой прием используется в современной кардиохирургии. Если же аноксии подвергается весь организм в целом (например при удушье), то срок, в течении которого возможна успешная реанимация, меньше, так как уже через 8-10 минут аноксии наступает необратимое повреждение головного мозга, наиболее чувствительного к недостатку кислорода.