Автореферат и диссертация по медицине (14.03.01) на тему:Закономерности макро- микроскопического строения и изменения биомеханических свойств структур сердца в онтогенезе

На правах рукописи

Фг

БОРОДИНА Галина Николаевна

ЗАКОНОМЕРНОСТИ МАКРО- МИКРОСКОПИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ БИОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ СТРУКТУР СЕРДЦА В ОНТОГЕНЕЗЕ

14.03.01 - анатомия человека

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Барнаул -2013

Работа выполнена в ГБОУ ВПО < университет» Минздрава России

Научные консультанты: Официальные оппоненты:

айский государственный медицинский

доктор медицинских наук, профессор Высоцкий Юрий Александрович

доктор медицинских наук, профессор Лебединский Владислав Юрьевич

доктор медицинских наук, профессор Ларионов Петр Михайлович -

руководитель группы молекулярно-генетических и морфологических исследований ФГБУ «ННИИТО», главный научный сотрудник

доктор медицинских наук, профессор Лепилов Александр Васильевич -профессор кафедры патологической анатомии ГБОУ ВПО АГМУ

доктор медицинских наук, профессор Машак Александр Николаевич -заведующий кафедрой нормальной анатомии ГБОУ ВПО НГМУ

Ведущая организация: ГБОУ ВПО «Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого» Минздрава РФ

Защита состоится «18» апреля 2013 г. в 10е2 часов на заседании диссертационного совета Д 208.002.02 при ГБОУ ВПО «Алтайский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации (656038, Россия, г. Барнаул, пр. Ленина, 40).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО «Алтайский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Автореферат разослан « 25 » % 1{ 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Е.А. Цеймах

РОССИЙСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ БИБЛИОТЕКА

201 з ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Сердце с давних времен привлекает внимание исследователей. Интерес к изучению его структуры и функции в норме и при патологических состояниях на современном этапе инициируется не только бурным развитием кардиологии, но и необходимостью раскрытия механизмов формообразовательных процессов в этом сложном (как по структуре, так и по функции органе).

В литературе существует описание развития структур сердца как в фи-ло- (В.Н. Жеденов, 1961), так и в онтогенезе (Е.В. Бакшутова, Е.А. Колного-рова, 2008; А.К. Габченко, 2008; Д.А. Кошляк, 2008; A.A. Якимов, 2010 и др.). Выявлены возрастные изменения органометрических параметров сердца (В.И. Пузик, 1948; С.С. Михайлов, 1987; A.A. Курникова с соавт., 2011 и др.). В результате получена разноречивая информация, не позволившая авторам предложить единую возрастную периодизацию развития структур сердца.

Работы Д.Н. Лященко с соавт. (2006), И.М. Островского, Г.П. Дорохо-вича (2007), О.Ю. Патюченко, П.А. Хлопонина (2007), П.И. Лобко с соавт. (2009) отражают особенности микроскопических изменений структур стенки сердца в пренатальном онтогенезе, причем описаны, в основном, качественные показатели перестройки структур сердца. Гистология возрастных изменений сердца наиболее полно изучена у экспериментальных животных (Е.Ю. Руденко с соавт., 2001; А.С.Гуляева, 2004; С.М. Ахмедова, 2006; И.А. Белозерова, 2006; Ю.В.Лискова, 2011 и др.).

В тоже время сердце большинством исследователей рассматривается как механически активный орган. В его стенке при функционировании возникают постоянно меняющиеся напряжения, которые наиболее выражены в его субэндокардиальных слоях, особенно в период систолы (В.Я. Изаков с соавт., 2000; А. Massen, 1987; A.C. Pearson et al., 1987 и др.). По мнению данных авторов, эти напряжения, влияя на состояние микроциркуляторного русла, ухудшают условия гемодинамики, тем самым, вероятно, способствуют возникновению здесь патологических процессов. Эта зависимость подтверждается многими исследователями (Л.М. Непомнящих, 1991; Э.А. Адыши-рин-Заде, 1996; В.В. Куприянов, 1996; Е.Е. Гогин, 2011 и др.).

Одним из методов, позволяющих объективно оценить биомеханические свойства структур сердца, то есть напряжение в миокарде, является измерение тканевого (внутримиокардиального - ВМД) давления (А.К. Макаров, 1987; В.Ю. Лебединский с соавт., 1991), который многие исследователи, в том числе и клиницисты-кардиологи (Б.А. Константинов с соавт., 1986 и др.) используют с целью интраоперационной диагностики функционального состояния сердечной мышцы и выяснения ее резервных возможностей. Особенно широкое распространение данный метод нашел в работах по изучению физиологии левого желудочка сердца (J.M. Dieudonne, 1967; J.A. Armour, W.C. Randall, 1971 и др.), где авторы изменения ВМД рассматривают во взаимосвязи с изменением давления крови в полостях сердца. Известны ра-

боты по изучению взаимосвязи ВМД как с центральным, так и с коронарным кровотоком (Г.Л. Олейникова, 2009; C.J. Chiu, 1974; J.G. Baker, 2005; R.M. Lombardo et al., 2006 и др.).

Однако, в литературе отсутствуют работы по комплексному изучению морфологии структур сердца, во взаимосвязи с биомеханическими свойствами (В.Ю. Лебединский, 2000; И.В. Кириллова с соавт., 2009), особенно в отношении ранних этапов онтогенеза.

Несмотря на определенное количество работ, посвященных морфологии сердца, не все его структуры изучены одинаково детально и всесторонне. Это касается, в первую очередь, ушек предсердий.

Некоторое снижение интереса к изучению ушек сердца в последние десятилетия объясняется бытующим в научных кругах мнением, что в процессе жизни они подвергаются инволюции. Отдельные исследователи считают ушки сердца рудиментарными образованиями (В.А. Козлов, 1996; Н. Сперила-кис, 1997). В научной литературе нет четкого представления об их функциональной роли.

В клинической и экспериментальной кардиологии в последние годы все более пристальное внимание уделяется диастолическому компоненту сердечного цикла, обеспечивающему активную систолу органа. Без анализа указанного компонента невозможно понимание механизма сердечного сокращения (Ю.Н. Беленков, 2000; В.И. Новиков с соавт., 2001).

Цель исследования - выявить общие закономерности, локальные особенности макро-, микроскопического строения и изменений биомеханических свойств структур сердца в онтогенезе.

Задачи исследования:

1. Выявить изменения органометрических и макроскопических характеристик структур сердца на поздних этапах пренатального и на протяжении постнатального онтогенеза.

2. Определить общие закономерности формирования и локальные особенности изменений структур опорно-сократительного комплекса сердца в онтогенезе.

3. Вскрыть возрастные, тендерные и локальные особенности изменений напряженно-деформированных состояний структур сердца.

4. На основании комплексного изучения возрастных, локальных особенностей строения и биомеханических свойств структур сердца обосновать возрастную периодизацию развития сердца.

5. Дать характеристику особенностям макро- и микроскопических изменений структур ушек сердца в онтогенезе позвоночных и человека.

6. Провести комплексную оценку изменений органометрических, биомеханических, микроскопических характеристик структур ушек сердца с учетом двухвариантности («безмиокардиальные» и «миокардиальные») локального строения их стенки.

7. Раскрыть структурный механизм диастолического кровенаполнения

предсердий сердца.

Научная новизна исследования

Выявлены закономерности и динамика формирования в онтогенезе стромально-мышечных и сосудисто-тканевых отношений (то есть количественные показатели) не только отдельно в каждой оболочке, но и в стенке сердца в целом, что позволило расширить представление о возрастной перестройке опорно-сократительного комплекса органа. Так, суммарный объем кардиомиоцитов больше в субэндокардиальных зонах миокарда всех камер сердца и уменьшается по направлению к эпикарду. Суммарный объем соединительной ткани в них возрастает в противоположном направлении. С возрастом определено уменьшение суммарного объема кардиомиоцитов во всех камерах сердца и увеличение объема соединительной ткани.

Приоритетными являются данные о закономерностях изменений напряженно-деформированных состояний (НДС) структур миокарда у людей на поздних этапах пренатального и всех этапах постнатального онтогенеза, которые изучались путем измерения внутримиокардиального давления и определялись соотношением и морфологическими свойствами структурных элементов органа. Так, большая напряженность структур выявлена в левой половине сердца, по сравнению с правой, в желудочках, по сравнению с предсердиями и ушками и во внутренней (субэндокардиальной) зоне миокарда, по сравнению с наружной за счет большего относительного объема кардиомиоцитов. По мере «созревания» миокарда растет и напряжение его структур вплоть до зрелого возраста. Инволютивные изменения характеризуются увеличением относительного объема соединительной ткани, в связи с чем отмечается усиление напряжения миокарда, что свидетельствует о повышении «жесткости» мышечной оболочки, ухудшении в ней условий гемодинамики.

На основании проведенной органометрии и изучения биомеханических свойств структур стенки сердца путем измерения внутримиокардиального давления было выявлено, что в постнатальном онтогенезе сердце имеет четыре фазы развития, что позволило предложить возрастную периодизацию его развития.

Впервые проведено комплексное сопоставительное морфологическое исследование ушек сердца у некоторых видов животных и человека. Установлены ранее неизвестные закономерности изменений макро- и микроскопического строения ушек сердца, выражающиеся в изменении наружного рельефа, в увеличении относительной массы ушек у животных и регресса у человека, в увеличении разнообразия их форм, в утолщении миокарда с адекватным изменением структур эндо- и эпикарда и характеризующие их направленную изменчивость и прогрессирующее совершенствование на этапах филогенеза.

Новыми являются и данные о том, что в стенках ушек сердца на определенных этапах эволюции возникают, а в последующем дифференцируются участки с отсутствием миокарда, что является признаком адаптации их

структуры к выполнению нагнетательной (особенно фазы диастолы) функции органа.

Выявленные эволюционные прогрессирующие признаки перестройки ушек сердца, а также их морфофункциональные изменения на поздних этапах пренатального и всех этапах постнатального онтогенеза позволяют констатировать, что они не являются рудиментарным образованием, а претерпевают существенное совершенствование как необходимая и активно функционирующая часть органа.

Теоретическое и практическое значение

Выявленные закономерности, особенности микроскопического строения структур сердца позволили расширить представление о возрастной перестройке опорно-сократительного комплекса органа в онтогенезе.

На основании комплексного исследования (проведения органометрии, изучения биомеханических свойств структур стенки сердца путем измерения внутримиокардиального давления, статистической обработки полученных результатов) предложена возрастная периодизация развития сердца, характеризующаяся тем, что в постнатальном онтогенезе орган проходит четыре фазы развития: 1) интенсивного прироста массы и всех показателей макроразмеров, повышения внутримиокардиального давления (новорожденность и грудной возраст); 2) относительной стабилизации интенсивности изменений изучаемых показателей (раннее детство, первый и второй периоды детства, подростковый возраст); 3) окончательного формирования структур сердца, «созревания» миокарда, что приводит к максимальному повышению внутримиокардиального давления (юношеский, первый и второй периоды зрелого возраста); 4) инволютивных изменений (пожилой и старческий возраста), характеризующихся увеличением массы сердца, разрастанием соединительной ткани в миокарде, что усиливает его напряжение (увеличивается внутримио-кардиальное давление) и приводит к ухудшению условий гемодинамики.

Проведен сравнительный морфологический анализ макро- и микроскопических характеристик ушек сердца у различных видов животных и человека и найдены прогрессирующие признаки их перестройки. Выявленные закономерности могут быть использованы в эволюционной морфологии научно-исследовательскими институтами, занимающимися проблемами онто- и филогенеза, а также в вузах медикобиологического профиля при изложении материалов по физиологии, гистологии, анатомии и биологии человека.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Для поздних этапов пренатального и всех этапов постнатального онтогенеза характерны определенные стромально-мышечные и сосудисто-тканевые отношения (то есть количественные показатели) не только отдельно в каждой оболочке, но и в стенке сердца в целом.

2. Комплексное исследование сердца (проведение органометрии, изучение биомеханических свойств структур стенки путем измерения внутримиокардиального давления (ВМД), статистический анализ полученных ре-

зультатов) выявило, что в постнатальном онтогенезе оно имеет четыре фазы развития, что позволило предложить возрастную периодизацию его по-стнатального развития.

3. Ушки сердца претерпевают существенные изменения как в фило-, так и в онтогенезе и являются не рудиментом, а активно функционирующей частью предсердных камер за счет формирования двух участков их стенки: «безмиокардиальный» - со слабым развитием кардиомиоцитов или с их полным отсутствием; «миокардиальный» - с хорошо развитым миокардом, который активно участвует как в период диастолы, так и в период систолы предсердий.

4. Комплексное детальное исследование макро-микроскопических изменений структур ушек сердца позволило вскрыть механизм диастолического кровенаполнения полости предсердий, основой которого является то, что при систоле желудочков возникает отрицательное давление в полости перикарда, которое по принципу обратной связи действуют на стенку предсердных камер и, особенно, на ушки сердца, обеспечивающих приток крови в них.

Внедрение результатов исследования в практику

Новые данные о закономерностях макро-микроскопического строения и изменения биомеханических свойств структур сердца в онтогенезе внедрены в учебный процесс кафедры анатомии человека АГМУ, кафедры патологической анатомии с секционным курсом АГМУ, кафедры гистологии АГМУ, кафедры оперативной хирургии и топографической анатомии АГМУ.

Апробация работы

V Всероссийский съезд судебных медиков «Перспективы развития и совершенствования судебно-медицинской службы Российской федерации», Москва-Астрахань, 2000; III Международный конгресс по интегративной антропологии, Белгород, 2000; научная конференция с международным участием «Актуальные вопросы современной клинической медицины в условиях ОМС», Иркутск, 2000; VI конгресс Международной ассоциации морфологов, г. Уфа, 2002; итоговая научная конференция, посвященная 50-летию АГМУ, Барнаул, 2004; международная научно-практическая конференция «Социальная безопасность населения юга Западной Сибири - региональные риски и пути повышения эффективности защиты населения региона от природных угроз», Барнаул, 2005; Всероссийская научно-практическая конференция, посвященная 40-летию педиатрического факультета АГМУ «Педиатры Алтая -будущему России», Барнаул, 2006; Российский национальный конгресс кардиологов, Москва, 2006; научно-практическая конференция с международным участием «Морфологическое состояние тканей и органов в норме и при моделировании патологических процессов», Тернополь, 2006; международная дистанционная научно-практическая конференция «Внедрение инновационных технологий в хирургическую практику», Пермь, 2008; V международная телеконференция «Фундаментальные науки и практика», Томск, 2011;

Российский национальный конгресс кардиологов, Москва, 2011; 2-ая Международная научно-практическая конференция «Европейская наука и технологии», Wiesbaden, Germany, 2012; на межкафедральном заседании в Алтайском государственном медицинском университете (Барнаул, 2012).

Публикации

По теме диссертации опубликованы 42 работы, из них в журналах, рекомендованных ВАК - 11 ; 1 монография.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, материала и методов исследования, четырех глав собственных исследований, обсуждения полученных результатов, выводов, практических рекомендаций и библиографии.

Работа изложена на 515 стр., содержит 115 рисунков (из них макрофото -21, микрофото - 32) и 52 таблицы. Список использованной литературы содержит 561 работу отечественных (319) и зарубежных (242) авторов.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Материал: Всего материалом для работы послужили 474 сердца людей различного возраста и 150 сердец различных животных. Материал был разделен на две группы:

1) для изучения возрастных морфофункциональных изменений структур сердца и их биомеханических свойств материалом для исследования послужили 414 сердец от трупов людей обоего пола, различного возраста, с разными сроками с момента наступления смерти, погибших от причин, не связанных с заболеваниями органов сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Согласно возрастной периодизации (И.А. Аршавский, 1975; Г.Г. Автан-дилов, 1990;) материал был разделен на 12 возрастных групп (табл. № 1). В свою очередь в пренатальном периоде было выделено 3 группы (табл. № 2).

Набор материала осуществлялся на базе Иркутского областного бюро судебногмедицинской экспертизы, патологоанатомического отделения Ива-но-Магренинской детской клинической больницы г. Иркутска и родильного дома Иркутского городского лечебно-диагностического центра акушерства, гинекологии и перинатологии. В ходе исследования были соблюдены этические принципы проведения медицинских исследований согласно Хельсинкской декларации - редакция 2000 г.

Таблица № 1

Распределение материала по методам исследования_

Возрастные Органо- Измерение Гистологи- Морфо- Ито-

периоды метрия ВМД ческим метод метрия го

Муж. Жен. Муж. Жен. Муж Жен Муж Жен

пренатальный 23 15 23 15 6 4 6 4 38

новорожденность 17 10 17 10 5 5 5 5 27

грудной возраст 27 22 27 22 9 5 9 5 49

раннее детство 11 13 11 13 5 4 5 4 24

I период детства 24 17 24 17 7 5 7 5 41

II период детства 18 11 18 И 7 3 7 3 29

подростковый 19 7 19 7 5 5 5 5 26

юношеский 18 13 18 13 5 3 5 3 31

I период зрелого 29 20 29 20 5 5 5 5 49

возраста

II период зрелого 36 18 36 18 5 5 5 5 54

возраста

пожилой 16 10 16 10 5 5 5 5 26

старческий 8 12 8 12 5 5 5 5 20

Итого: 246 168 246 168 69 56 69 56 414

Таблица № 2

Распределение материала в пренатальном периоде онтогенеза

Возраст (месяцы) Пол Время, прошедшее с момента смерти (часы) Итого

Муж. Жен. До 12 До 24 До 48 >48

1. 5-6 5 3 - 5 3 - 8

2. 7-8 13 5 4 10 2 2 18

3. 9-10 и мертворож- 5 7 - 10 2 - 12

денные

Итого: 23 15 4 25 8 2 38

2) изучения в онтогенезе позвоночных перестройки макро- и микроскопического строения ушек сердца. Подбор животных (В.Н. Жеденов, 1961) отражает основные этапы развития и формирования органа в онтогенезе. Для выявления изменений в строении ушек сердца на различных этапах их становления послужили сердца от 60 трупов людей обоего пола зрелого возраста, когда завершено формирование их структур, и они находятся в относительном статическом состоянии, что позволяет оценить общие закономерности и локальные особенности их строения (табл. № 3).

Исследования выполнялись в соответствии с «Правилами проведения работ с использованием экспериментальных животных» (Приложение к приказу Министерства здравоохранения СССР от 12.08.1977 г. № 755).

Кроме того, для выяснения функциональной роли ушек сердца из историй болезней 10 пациентов взяты результаты проведения чреспищеводной эхокардиографии.

Таблица № 3

Экспериментальные животные, использованные для изучения морфофункцио-__нальной перестройки ушек сердца__

Класс Отряд Семейство Вид Пол Итого

Муж. Жен.

Амфибии Amphibia Бесхвостые амфибии Ecaudata Настоящие лягушки 11аш(1ае Прудовая лягушка Ranu esculenta 10 10 20

Птицы Aves Куриные Galliformes Фазановые Phasianidae Куры домашние Gallus gallus 10 10 20

Млекопитающие Mammalia Зайцеобразные Lagomorpha Зайцы Ьеропс1ае Кролик Orectolagus cuniculus 10 10 20

Хищные Carnivora Кошачьи РеНёае Кошка домашняя Felis catus 10 10 20

Парнокопытные Artiodactyla Свиньи Бшске Свинья домашняя Sus scrofa 10 10 20

Полорогие Во\чс1ае Овца домашняя Ovis dries 10 10 20

Корова Bos taurus 15 15 30

Приматы Primates Люди Нотип<1ае Человек Homo sapiens 30 30 60

Итого 105 105 210

Методы:

1. Органометрический. В каждом сердце измеряли длину, ширину и переднезадний размер. Регистрировали вес сердца. У ушек сердца определяли длину верхнего и нижнего краев (от основания до вершины) и диаметр основания - устье (в месте перехода ушек в предсердия). Описание формы ушек предсердий осуществлялось в сравнении с литературными данными (Сюэ Гань-Син, 1958; Надь и Каласи, 1959; М.Г. Привес, Р.Д. Синельников, 1997). Для детального изучения внутреннего рельефа ушек и предсердий получали слепки полостей по методике Ф.Г. Углова (1964), заполняя камеры протокрилом.

Для изучения фиброархитектоники и организации соединительнотканного строения оболочек сердца использовался метод макромикроскопическо-го препарирования с окрашиванием пикрофуксином по методу А. П. Сорокина (1973) под микроскопом МБС-1.

2. Гистологический. Для выявления общих закономерностей, локальных особенностей строения и проведения морфометрического исследования полученные срезы толщиной 8-10 мкм окрашивались гематоксилин-эозином и пикрофуксином по Ван-Гизону (Г А. Меркулов, 1969). Для дифференци-ровки волокон использовались дополнительные методики: эластические волокна окрашивались резорцин-фуксином по Вейгерту, а ретикулярные им-

премировались азотнокислым серебром по Карупу (Б. Ромейс, 1954; Э. Пирс, 1962).

3. Морфометрический. С использованием морфометрической линейки определялась абсолютная толщина оболочек органа и их слоев в стенке всех камер сердца. На всех препаратах точечным методом окулярной квадратно-сетчатой вставкой при увеличении в 56, 140, 280 раз определяли относительный объем сосудов, кардиомиоцитов, соединительной ткани, а при увеличении в 630 раз с иммерсией - относительный объем соединительнотканных клеток, волокон и основного вещества. Наряду с этим изучались размеры, характеристика и взаимоотношение коллагеновых, эластических и ретикулярных волокон в различных слоях оболочек органа. Особое внимание уделялось метаморфозам волокнистых элементов соединительной ткани в процессе возрастной динамики.

Для количественной оценки содержания коллагена в структуре соединительной ткани срезы окрашивали пикрофуксином по методу М.К. Васильцова (1971), с последующим определением его концентрации на цитофотометре ЛЮМАМ при длине волны 540 нм. Содержание эластина определяли аналогично на препаратах после окраски их орсеином. Длину волны для цитофотометрии определяли по спектру максимального поглощения.

4. Изучение биомеханических свойств или напряженно-деформированных состояний (НДС) осуществлялось методом измерения внутримиокарди-ального давления (ВМД) по слоям миокарда во всех камерах сердца. Определение ВМД проводилось стандартно методом постепенного повышения давления водного столба в манометре до выравнивания его с давлением в стенке органа, оцениваемым с помощью «игольной техники» (А.К. Макаров с соавт., 1987; В.Ю. Лебединский с соавт., 1991 и др.) и широко используемым физиологами (A.C. Guyton, H.Y. et al., 1971; В. Hesse, 1971; A. Silberberg, 1981; P.D. Snashall, 1981 и др.) в экспериментальных работах.

Всего в каждом органе измерялось ВМД в 71 стандартизированной точке, что позволило охватить все участки и слои миокарда, имеющие особенности строения и функции. Исследование величин ВМД проводилось сразу в первые 1-2 часа после вскрытия, а материал хранился при комнатной температуре и смачивался физиологическим раствором. Измерение давления в наружных и средних зонах органа проводилось до рассечения и вскрытия камер, а во внутренних - после него.

5. Весь полученный материал был обработан методами математической статистики с использованием пакета Statistika v. 6.1 (StatSoft, США).

В связи с тем, что распределение полученных данных в основном соответствовало ненормальному распределению характеристик признаков, то описательная статистика проводилась непараметрическим методом с помощью расчета медианы, 25 и 75 процентиля. Различия между выборками оценивались с помощью непараметрического U-критерия Манна-Уитни (В.И. Сергиенко, 2001). Для оценки связи количественных признаков использовался ранговый коэффициент корреляции Спирмена. Для кластеризации данных использовали метод к-средних с проверкой точности распределения групп

дискриминантным анализом. С целью визуализации структуры многомерных данных применяли метод главных компонент с расчетом канонических переменных. Для демонстрации оценки удаленности или близости между группами использовали расстояние Махаланобиса (Д.С. Девис, 1990).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Закономерности морфофункциональных изменений структур сердца у людей на поздних этапах прснаталыюго и всех этапах постнагального онтогенеза

Анализ полученного материала показал, что на поздних этапах прснаталыюго онтогенеза (5-10 мес. внутриутробного развития) наиболее выраженные изменения органометрических и макроскопических характеристик сердца возникают только в последние 2 месяца (вес органа увеличивается почти в 2,5 раза, длина и ширина - в 1,6 раза, переднезадний размер - в 1,8 раза). В 5-6 и 7-8 мес. внутриутробного развития не отмечается существенных различий между его характеристиками (рис. 1, 2).

В динамике постнатального онтогенеза наиболее существенные изменения органометрических и макроскопических характеристик происходят на границе фаз возрастных изменений сердца у человека: а) у новорожденных отмечается снижение веса и размеров сердцав 1,1-1,3 раза, по сравнению с плодами 9-10 мес. внутриутробного развития; б) у детей раннего детства вес сердца увеличивается в 2,3 раза, а его размеры - в 1,2-1,5 раза; в) в подростковом возрасте масса сердца увеличивается в 1,4 раза, а длина - в 1,2 раза; г) в юношеском возрасте вес сердца увеличивается в 1,6 раза, а его размеры - в 1,1 раза; д) в пожилом возрасте значимые изменения отмечаются только в показателях веса органа.

Рис. 1. Динамика возрастных изменений массы сердца (медиана).

14

12

10

г 8

и

6

4

2

0

Ь*

Ч ' ///

Рис. 2. Динамика возрастных изменений размеров сердца (медиана).

Принцип конструкции миокарда проявляется в виде определенного соотношения сердечных миоцитов (кардиомиоцитов), стромы, сосудов и других структурных элементов.

В средней оболочке стенки сердца наиболее представлены кардиомио-циты, которые реализуют специфическую (систола) сократительную функцию органа. Выяснено, что их наибольшее количество выявляется в субэндо-кардиальных зонах миокарда всех камер сердца и уменьшается по направлению к эпикарду (таблица № 4). Все это, вероятно, определяется тем, что зоны миокарда, прилежащие к эндокарду, подвержены более существенным деформациям как в систолу, так и в диастолу органа.

Таблица № 4

Характеристика объемных соотношений структур миокарда в 1 периоде __зрелого возраста - медиана (25%, 75%)_

Отдел сердца Зоны миокарда* Объем сосудов Объем кардиомиоцитов Объем соединительной ткани

Левый желудочек 1 1,7(1.0;2,0) 73,7 (60,0:82,7) 24,6(15,5:35,6)

2 1,0 (0,5;2,0) 79,5 (68,5;85,0) 19,5 (9,5:27,4)

3 1,0 (0,5; 1,5) 83,5 (75,5;95,5) 15,5 (7,0;20,5)

Правый желудочек 1 2,5(1,2;5,6) 73,2 (61,8;81,5) 24,3 (18,5:35,5)

2 2,2 (1,0;5,5) 76,5 (58,3:71,2) 21,3 (20,2;40,3)

3 0,8 (0,2; 1,8) 87,8 (75,5:92,3) 11,4 (5,5:20,0)

Левое предсердие 1 2,9 (2,2;4,6) 68,3(51,2;79,0) 26,8(20,1;32,5)

3 0 (0;0,5) 78,4 (76,2;80,2) 18,5 (14,5;22,5)

Правое предсердие 1 3,8 (3,5;4,2) 60,0 (50,0;72,5) 34,2 (33,8,35,0)

3 2,8 (1,4;3,4) 76,5 (72,0;82,3) 19,2 (10,7:23,2)

У # ¿Р # # лъ &

Шдлина ■ ширина лереднезадний

* 1 - субэпикардиальная; 2 - средняя; 3 - субэндокардиальная

В тоже время противоположная картина наблюдается при изучении изменений стромы. Объем, занимаемый соединительной тканью, в миокарде как желудочков, так и предсердий закономерно увеличивается по направлению от эндокарда к эпикарду (таблица № 4). Клетки и волокна стромы более плотно лежат в зоне, расположенной ближе к эндокарду.

Анализируя полученные результаты, выявлено, что эти взаимосвязи еще более проявляются у человека в возрастной динамике на протяжении всего постнатального онтогенеза. Во всех камерах сердца на фоне утолщения всех оболочек и стенки в целом (рис. 3) определяется закономерное снижение суммарного объема кардиомиоцитов и увеличение объема соединительной ткани (рис. 4). Кроме того, выявлено, что равное соотношение суммарного объема кардиомиоцитов и соединительной ткани в стенке желудочков сердца отмечается в пожилом возрасте, в стенке предсердий - в первом периоде зрелого возраста, в стенке ушек - во втором периоде зрелого возраста. Соответственно, в стенке желудочков в старческом возрасте, в стенке предсердий - во втором периоде зрелого возраста и в стенке ушек сердца - в пожилом возрасте преобладает суммарный объем соединительной ткани.

> >

J- J- J- Л л» J- У J" Jf

V V

-правый

желудочек -левый

желудочек -правое предсердие левое

предсердие

Рис. 3. Динамика возрастных изменений толщины стенки во всех отделах сердца (медиана).

Сосуды сердечного круга кровообращения, особенно его микроциркуля-торное звено, обеспечивают в миокарде трофические и пластические процессы и имеют также определенные закономерности расположения в стенке органа. Так, выявлено, что относительный объем сосудов в миокарде нарастает от эндокарда к его субэпикардиальной зоне, где увеличивается и их диаметр. Последнее является следствием того, что в субэндокардиальной зоне стенки сердца возникают менее благоприятные условия гемодинамики. Полученные результаты согласуются с данными экспериментальных и клинических исследований (JIM. Непомнящих, 1991; В.И. Маколкин с соавт., 1996; R.B. Stamm et al„ 1983 и др.).

—кардиомиоциты

(правый желудочек)

^^кардиомиоциты (левый желудочек)

"¿^•соединительная ткань (правый желудочек)

соединительная ткань (левый желудочек)

90

ао

70 60 50 40 30 20 10 о

—♦-кардиомиоциты (правое предсердие) кардиомиоциты (левое предсердие! -¿•-соединительная ткань

(правое предсердие) -О-соединительная ткань (левое предсердие)

Рис. 4. Динамика возрастных изменений суммарного объема кардиомиоцитов и соединительной ткани в стенке желудочков (А) и предсердий (Б) - (%).

В зрелом возрасте в строме миокарда выявляется две группы строго ориентированных волокнистых элементов различной выраженности. Так, на продольном срезе определяются волокна коллагеновой природы толщиной 1,5-2,3 мкм, ориентированные строго вдоль длинной оси кардиомиоцитов и равномерно их окружающие (рис. 5). Вторая группа состоит из более тонких волокон, которые выявляются на поперечном срезе (рис. 5). Их толщина в 1,5-2 раза меньше продольных и ориентированы они уже перпендикулярно длинной оси кардиомиоцитов. Эти волокна соединяют между собой продольные, вплетаясь в них, и образуют своеобразную сетевидную конструкцию вокруг кардиомиоцитов. Аналогичное строение описано в работе Ю.А. Хорошкова (1996). Данная особенность строения и взаимоотношения позво-

лили объединить кардиомиоциты и соединительную ткань в опорно-

Рис. 5. Миокард левого желудочка мужчины 27 лет. Продольные (А) и поперечные (Б) ретикулярные волокна. Окраска по Карупу. Микрофото, об. 40, ок. 7.

С позиции системного подхода в стенке сердца следует выделить три основные группы функциональных элементов: опорно-сократительный комплекс сердца («рабочие элементы»), внутриорганное сосудистое русло («элементы обеспечения») и проводящую систему сердца, интрамуральные вегетативные нервные сплетения («элементы регуляции»). Все эти элементы теснейшим образом взаимосвязаны и функционируют как единое целое - биологическая система органного уровня организации.

Включение в состав опорно-сократительного комплекса сердца как кардиомиоцитов, так и соединительнотканных структур его стромы оправдано тем, что: 1) в своей основе сердечный цикл состоит из двух фаз (в систолу преимущественно работают кардиомиоциты, в диастолу - соединительнотканные структуры); 2) с позиции биомеханики не представляется возможным говорить о якобы имеющейся «пассивности» диастолы и, соответственно, стромы органа; 3) в сердце можно выделить активно функционирующие отделы (ушки сердца, предсердия), где соединительнотканные структуры составляют не менее 60-80% (в некоторых участках до 100%) объема структур его стенки. Немаловажную (биологическую) роль в жизнедеятельности системы играют и элементы обеспечения (сосуды), которые могут оказывать заметное влияние на получение ею конечного полезного результата, но они также, как и элементы регуляции (нервы и др.), не являются специфическими элементами данной системы.

Таким образом, на основании анализа полученных результатов можно сформировать уточненное представление об опорно-сократительном комплексе и степени его участия в обеспечении фаз (систола, диастола) сокращения органа.

Функционирование стенки органа и образующих его элементов имеет особенности в зависимости от фаз сердечного цикла.

Так, в начале систолы «работают» продольные волокна стромы за счет накопленной потенциальной энергии и кардиомиоциты, которые обеспечивают окончательную эффективность сократительной функции органа.

В начале диастолы (также за счет накопленной потенциальной энергии) «работают» поперечные волокна соединительной ткани, а окончательный ее эффект обеспечивается внеорганными факторами: для желудочков сердца -повышение внутриполостного давления за счет сокращения предсердий, а для предсердий - за счет возникновения отрицательного внутриперикарди-ального давления при сокращении желудочков и отрицательного внутри-грудного давления, особенно в фазу глубокого вдоха.

Учитывая особенности работы сердца как органа, представление не только о функции, но и о характере, закономерностях изменений его структур должно формироваться через понимание природы и изменчивости биомеханических параметров органа. Последнее совпадает с мнением В.Н. Фа-тенкова (1990) и других исследователей, которые отмечают, что изменения биомеханических свойств отражают особенности морфологической перестройки структур сердца не только в условиях нормы, но и при развитии в нем патологических процессов.

Эффективная оценка морфофункциональных свойств структур сердца возможна через понимание и выяснение взаимосвязи между особенностями строения и изменениями напряженно-деформированных состояний (НДС) (напряжений) его структур. Последнее обусловлено тем, что возникающие в миокарде напряжения не могут не влиять, в первую очередь, на кровообращение в стенке органа, особенно в его микроциркуляторном русле, что нашло объяснение в работах Э.А. Адыширин-Заде с соавт. (1996), В.В. Куприянова (1996), Е.Е. Гогина (2011) и др.

Выяснено, что НДС структур сердца, которые определяются измерением внутримиокардиального давления (ВМД) определяются соотношением, качественными и количественными характеристиками образующих их элементов (кардиомиоциты, соединительная ткань, сосуды и др.) и зависят как от внутриполостных, так и внеорганных факторов (рис. 6).

Рис. 6. Схема формирования напряженно-деформированных состояний структур миокарда.

Показано, что большие величины ВМД выявляются в левой половине сердца и во внутренней и средней зонах его стенок, чем в наружной. Кроме того, ВМД в стенке желудочков больше, чем в предсердиях, и в предсердиях, по сравнению с ушками. Во всех этих зонах выявлен больший относительный объем кардиомиоцитов, что и определяет, вероятно, эти различия. Подобную точку зрения имеют Б.А. Константинов с соавт. (1986), которые отмечают, что величина ВМД определяется, в первую очередь, состоянием и активностью кардиомиоцитов в динамике сердечного цикла.

Во всех отделах сердца возрастные изменения биомеханических свойств структур миокарда наиболее выражены на стыке возрастных этапов и фаз развития сердца: в период новорожденное™, грудном возрасте, раннем детстве, 2-ом периоде зрелого возраста. Максимальные значения ВМД регистрируются в 1-ом периоде зрелого возраста (рис. 7).

Рис. 7. Динамика возрастных изменений показателей ВМД в левом желудочке (в мм водного столба).

Весь полученный материал (результаты измерений массы, размеров сердца, половая принадлежность, показатели внутримиокардиального давления) был сформирован в информационно-аналитические базы и обработан с использованием методов статистического анализа. По совокупности исследуемых параметров методом к-средних сформировано 14 групп, соответствующих общепринятой (Г.Г. Автандилов, 1990) возрастной классификации. Точность разделения материала на эти группы проверена дискриминантным анализом. С целью демонстрации оценки удаленности или близости между группами использовали расстояние Махаланобиса (табл. № 5), которое является аналогом Евклидовой метрики с учетом дисперсии (Д.С. Девис, 1990).

По Р-критерию Фишера были выделены наиболее информативные признаки, отличающие эти группы между собой. Такими критериями являются масса сердца (г=0,92), его ширина (г=0,62), переднезадний (г=0,47) размер, показатели внутримиокардиального давления (ВМД) правого предсердия

(Я=0,23) и субэпикардиальных слоев миокарда правого ушка (11=0,21). Наименее информативные признаки - время с момента наступления смерти (11=0,022), пол (11=0,019), а причина смерти не оказывает на них практически никакого влияния (11= -0,07).

Однако при проведении дискриминантного анализа выявлено, что степень влияния этих признаков на различия между двумя соседними возрастными группами меняется. Для визуализации структуры распределения групп в многомерном пространстве признаков использовали метод главных компонент с расчетом канонических переменных (В.П. Боровиков, 2001; В.И. Юнкеров, 2002) (рис. 8).

ЗсаЧегр1о! (цля граф на 14 групп 10у*14с)

1,6

0,5

0,0

-1,0

-1,5

-2,0

1 9 + в 7 ' ♦ 6

и ■

_ _ 12 Ю □ * • 3

О 4

л а 1 О

■1

о группа: 1

° группа:2

° группа: 3

а группа: 4

• группа:5 ■ группа:6

♦ группа: 7 » группа: 8

* группа:9

* группа: 10 о группа: 11 □ группа: 12 о группа: 13 а группа:14

кан пер 1

Рис. 8. Структура распределения групп (возрастных периодов) в многомерном пространстве признаков с использованием метода главных компонент с расчетом канонических переменных.

Благодаря проведенному анализу, возрастные изменения сердца могут быть сгруппированы в два этапа, каждый из которых характеризуется своими закономерностями развития, формирования структур органа и изменениями их биомеханических свойств.

Первый этап включает в себя пренатальный онтогенез и состоит из трех возрастных групп (1 группа - 5-6 мес., 2 группа - 7-8 мес., 3 группа - 9-10 мес.внутриутробного развития - рис. 8). При этом между каждой возрастной группой регистрируется незначительное расстояние Махаланобиса (табл. 5), при отсутствии достоверных отличий (р > 0,05), что и позволило выделить данный период. Он характеризуется плавным увеличением массы сердца и его размеров. Напряжение миокарда снижается к 7-8 мес., по сравнению с 5-6 мес., с последующим увеличением к 9 мес.

Расстояние Махаланобиса между группами

Таблица 5

К)

о

Номер группы 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

1 0,00 1,27 3,47 17,06 13,19 19,31 28,95 36,72 51,33 79,29 89,16 101,26 109,83 95,88

2 1,27 0,00 1,95 17,11 12,98 17,12 25,52 34,05 46,84 75,45 84,40 95,35 103,87 92,21

3 3,47 1,95 0,00 15,73* 8,41 9,97 16,62 23,63 35,28 62,44 70,77 81,33 90,03 78,25

4 17,06 17,11 15,73 0,00 3,46* 9,76 16,64 29,45 41,62 67,86 73,53 84,16 101,13 90,09

5 13,18 12,98 8,41 3,46 0,00 2,49 7,39 15,59 26,32 51,06 57,42 67,43 81,77 70,57

6 19,31 17,12 9,97 9,76 2,49 0,00 1,82 7,01 13,84 35,04 40,61 48,41 60,95 51,95

7 28,95 25,52 16,62 16,64 7,39 1,82 0,00 2,69 7,33 23,66 27,42 34,14 45,36 38,23

8 36,72 34,05 23,63 29,45 15,59 7,01 2,69 0,00 2,85 14,37 18,40 24,23 32,67 25,55

9 51,33 46,84 35,28 41,62 26,32 13,84 7,33 2,95 0,00 7,09* 10,51 13,18 20,43 16,89

10 79,29 75,45 62,44 67,86 51,06 35,04 23,66 14,37 7,09 0,00 0,85 1,94 4,46 2,77

11 89,16 84,40 70,77 73,53 57,42 40,61 27,42 18,40 10,51 0,85 0,00 0,94 3,31 2,73

12 101,26 95,35 81,33 84,16 67,43 48,41 34,14 24,23 13,18 1,94 0,94 0,00 2,09 3,52

13 109,83 103,87 90,03 101,13 81,77 60,95 45,36 32,67 20,43 4,46 3,31 2,09 0,00 1,69

14 95,88 92,21 78,25 90,09 70,57 51,95 38,23 25,55 16,89 2,77 2,73 3,52 1,69 0,00

Номер группы: 1 - внутриутробный 5-6 мес.

2 - внутриутробный 7-8 мес.

3 - внутриутробный 9-10 мес.

4 - новорожденность

5 - грудной возраст

6 - раннее детство

7 - 1 период детства

8-2 период детства 9 - подростковый возраст 10 - юношеский возраст

11-1 период зрелого возраста

12-2 период зрелого возраста

13 - пожилой возраст

14 - старческий возраст

* Р<0,05

В то же время расстояние Махаланобиса между показателями в 9-10 мес. внутриутробного развития и периодом новорожденное™ составляет 15,73 при р < 0,05, что говорит о наличии достоверных отличий между этими возрастами (табл. 5).

С периода новорожденности начинается второй этап - постнатальный онтогенез, в котором происходит дальнейшее формирование структур органа и их инволютивные изменения. Однако, если провести анализ данных в по-стнатальном онтогенезе, то по его результатам можно выделить в этом этапе четыре фазы, которые отражают возрастную динамику их изменений. Различия между полученными фазами отражает расстояние Махаланобиса.

Так, первая фаза постнатального онтогенеза включает в себя новорож-денность (4 группа) и грудной возраст (5 группа). В связи с тем, что расстояние Махаланобиса между ними составляет 3,46 (р<0,05), данная фаза характеризуется интенсивным приростом массы и всех показателей макроразмеров органа, а также повышением ВМД.

Раннее детство, первый и второй периоды детства, подростковый возраст (группы 6, 7, 8, 9) образуют вторую фазу формирования структур сердца в постнатальном онтогенезе. Так как расстояние Махаланобиса между возрастами имеет небольшие значения, что и подтверждает правильность ее выделения, можно констатировать относительную стабилизацию интенсивности изменений изучаемых показателей.

Третья фаза постнатального онтогенеза, когда заканчивается формирование структур сердца, а по мере «созревания» миокарда растет и напряжение его структур (увеличивается ВМД) объединяет юношеский, первый и второй периоды зрелого возраста (группы 10, 11, 12), что подтверждается минимальным расстоянием Махаланобиса между этими возрастными группами (0,85-0,94) при р=0,426.

В то же время между подростковым и юношеским возрастами расстояние Махаланобиса имеет достаточно высокие значения (7,09).

Пожилой и старческий возраста (группы 13, 14), характеризующиеся ин-волютивными изменениями, формируют последнюю, четвертую фазу. Расстояние Махаланобиса между этими возрастными группами минимально (1,69), что свидетельствует об отсутствии достоверных различий. В данную фазу на фоне увеличения массы сердца отмечается увеличение относительного объема соединительной ткани, в связи с чем усиливается напряжение миокарда (повышается ВМД), что свидетельствует о повышении «жесткости» мышечной оболочки, ухудшении в ней условий гемодинамики.

В тоже время между вторым периодом зрелого возраста и пожилым расстояние Махаланобиса имеет большие различия (2,09) при р<0,05.

Таким образом, комплексное исследование сердца (проведение органо-метрии, изучение биомеханических свойств структур стенки путем измерения ВМД, статистический анализ полученных результатов) выявило, что в постнатальном онтогенезе оно имеет четыре фазы развития, что позволило предложить возрастную периодизацию его постнатального развития.

Анализируя полученные результаты, видно, что наиболее выраженные изменения органометрических, морфометрических показателей и биомеханических свойств структур стенки сердца отмечаются на стыке возрастных этапов развития. Это согласуется с исследованиями Л.П. Тельцова с соавт. (2008), которые установили законы индивидуального развития человека и животных.

У новорожденных, по сравнению с последними сроками внутриутробного развития, отмечается снижение массы сердца и уменьшение всех его макроразмеров. Кроме того, выявлено утолщение стенки обоих предсердий почти в 2 раза при истончении правого желудочка на 15,2% и левого - на 1,8%. Объемные соотношения элементов опорно-сократительного комплекса во всех зонах стенки камер сердца остаются на уровне 9-10 мес. внутриутробного развития. Миокард сохраняет черты строения эмбрионального, то есть является недифференцированным (слабо намечено волокнистое его строение). Его строма мало развита. Только богато выраженный преколлаге-новый остов представляет всю опорную ткань. Но в связи с тем, что у новорожденных изменяются условия гемодинамики, показатели внутримиокар-диального давления увеличиваются.

В грудном возрасте, по сравнению с новорожденными, происходит увеличение веса сердца в 2,5 раза и всех его макроразмеров. На 46,6% утолщается стенка левого желудочка, в отличие от правого, который становится тоньше еще на 11,7%. Выраженность предсердий при этом практически не изменяется. Во всех зонах миокарда обоих предсердий и желудочков отмечается уменьшение относительного объема кардиомиоцитов и увеличение объема соединительной ткани. Особенно выраженные изменения регистрируются в левом предсердии. В его стенке практически становится равным содержание кардиомиоцитов и соединительной ткани. Но миокард еще сохраняет черты эмбрионального развития. Напряжение структур миокарда в этом возрасте продолжает расти в стенке всех камер сердца.

Критическим периодом развития сердца является раннее детство, что соответствует началу второй фазы постнатального онтогенеза. По сравнению с 1рудным возрастом, у детей раннего детства увеличивается масса сердца в 2 раза, а также достоверно увеличиваются и его размеры. Становится толще стенка обоих желудочков и левого предсердия в 1,5 раза, а вот толщина правого предсердия уменьшается на 2,4%. В обоих желудочках и в правом предсердии суммарный объем, занимаемый кардиомиоцитами, еще снижается на 4-5%, в отличие от соединительной ткани, содержание которой, наоборот, увеличивается. В стенке левого предсердия соотношение элементов не изменяется. Отмечается четкое разделение миокарда на зоны (субэпикардиальную и субэндокардиальную) в предсердиях и ушках. Изменяется структура мышечных волокон, что приводит к значительному повышению показателей внутримиокардиального давления.

В подростковом возрасте, по сравнению со 2-ым периодом детства, масса сердца увеличивается в 1,4 раза. Достоверно увеличиваются длина и ширина органа. Особенно значительные изменения регистрируются у лиц

женского пола. Полученные результаты согласуются с данными С.С. Михайлова (1987), который отмечает увеличение размеров сердца к 14-17 годам в 2,5-3 раза. Утолщается стенка обоих предсердий и левого желудочка в 1,4-1,5 раза, а правого желудочка - в 2 раза. В стенке левого предсердия в данном возрасте значительно повышается суммарный объем сосудов. Суммарный объем кардиомиоцитов в обоих желудочках и в правом предсердии снижается, но остается достаточно высоким (70-80%). Суммарный объем соединительной ткани, наоборот, увеличивается до 20-30%. В стенке левого предсердия к подростковому возрасту суммарный объем кардиомиоцитов хоть и нарастает до 60%, но остается меньшим, чем в остальных камерах сердца. Показатели внутримиокардиального давления повышаются в стенке обоих желудочков и правого предсердия, а в стенке левого предсердия остаются неизменными, выше у мальчиков, чем у девочек.

В юношеском возрасте, по сравнению с подростковым, сердце становится тяжелее еще в 1,6 раза. Достоверно увеличиваются и его размеры, особенно значимо у лиц мужского пола. В данном возрасте утолщается стенка правого желудочка на 25,8% и стенка обоих предсердий (правого - на 17,6%, левого - на 3,7%). В тоже время стенка левого желудочка становится тоньше на 13,1%. В стенке правого предсердия значительно повышается объемное содержание сосудов. Суммарный объем кардиомиоцитов в стенке сердца снижается (в желудочках - до 68-75%, в предсердиях - до 50-55%), объем же соединительной ткани, наоборот, повышается (в желудочках - до 25-32%, в предсердиях - до 45%). Напряжения структур миокарда в юношеском возрасте повышаются, по сравнению с подростковым возрастом. Они выше в желудочках и больше у юношей, чем у девушек.

Во втором периоде зрелого возраста масса сердца увеличивается еще в 1,1 раза, по сравнению с первым периодом зрелого возраста. Кроме того, наблюдается достоверное удлинение органа. Полученные данные не соответствуют результатам С.С. Михайлова (1987), который отмечает, что в 25-50 лет сердце имеет наиболее устойчивые размеры. В данном возрасте сохраняются выраженные половые различия как в весе, так и в размерах органа. Выявлено утолщение стенки всех его камер (желудочков - в 1,1 раза, предсердий - в 1,3 раза). Как в желудочках, так и в предсердиях происходит увеличение относительного объема сосудов и соединительной ткани. В тоже время отмечается уменьшение объемного содержания кардиомиоцитов, что приводит к снижению показателей внутримиокардиального давления. Последнее сопряжено с уменьшением функциональной активности и интенсивности работы органа у людей старших возрастных групп и сопровождается снижением «тонуса» кардиомиоцитов, что совпадает с мнением Б.А. Константинова с соавт.

(1986) и др., которые отмечают, что именно кардиомиоциты вносят существенный вклад в формирование напряжений структур сердца в динамике сердечного цикла.

Инволютивные изменения сердца характеризуются дальнейшим увеличением его массы. Аналогичные результаты получены С.С. Михайловым

(1987). Во всех камерах сердца отмечается утолщение их стенок в 2 раза.

Наиболее существенным метаморфозам подвержены соединительнотканные элементы. Выявлено, что в эндо- и эпикарде наблюдается увеличение относительного объема волокнистых структур, по сравнению с другими компонентами соединительной ткани и перераспределение их качественного состава, проявляющееся нарастанием в них эластических волокон. В результате этого достигается наиболее экономный эффект получения активного напряжения, не обеспечиваемого полностью миокардом. Это совпадает с мнением В.Ю. Лебединского (1974), A. Burton (1954) и др. Кроме того, в этих оболочках выявляется утолщение всех соединительнотканных волокон.

Структуры миокарда претерпевают наиболее значимые возрастные изменения. На фоне увеличения толщины стенки сердца всех камер в нем выявляется увеличение относительного объема соединительной ткани и уменьшение объемного содержания кардиомиоцитов. Это согласуется с данными Е.Е. Антипова (1996), который считает, что при старении всех органов человека, и сердца в частности, отмечается соединительнотканное замещение их паренхимы, являющееся следствием недостаточности пластического ресурса физиологической регенерации специфических структур органа. Соединительнотканное замещение часто компенсирует возможное нарушение его функции, обеспечивая тем самым целостность, механическую устойчивость, системное взаимодействие и структурное постоянство в целом.

Наряду с увеличением суммарного объема стромы, в миокарде определяется и изменение качественного состава волокнистых элементов в сторону увеличения эластических волокон, которое более всего выражено в субэпи-кардиальных зонах стенки сердца.

В тоже время, относительный объем соединительнотканных клеток и основного вещества, наоборот, уменьшается во всех слоях миокарда. Последнее свидетельствует об увеличении в нем плотности расположения структур (кардиомиоцитов, соединительной ткани), приводящее к ухудшению условий гемодинамики в микроциркуляторном русле.

Аналогичные изменения описаны в работах В.Я. Изакова с соавт. (1981), B.C. Мархасина с соавт. (1994), К.И. Корытникова (1995) и др., которые считают, что они являются пусковым импульсом не только нарушения трофических процессов в органе, но и могут привести к возникновению в нем патологических состояний.

Полученные данные не только выявляют инволютивную перестройку миокарда, но и свидетельствуют об изменениях НДС структур сердца в сторону их увеличения.

Закономерности динамики структуры ушек сердца в онтогенезе позвоночных и человека

Анализ полученного материала показал, что ушки сердца (правые и левые) как сформированные и обособленные структуры впервые появляются у птиц. Результаты согласуются с данными В.Н. Жеденова (1961), который описал появление ушек сердца у птиц.

Сопоставительный анализ массы сердец и их ушек у различных видов животных и человека позволил установить, что если у животных наблюдается выраженная тенденция к увеличению относительной массы ушек, то у человека отмечается явный ее регресс (рис. 9), что обусловлено, прежде всего, образом жизни того или иного представителя животного мира.

курица кролик кошка

человек

ЯШШШШШШШШШШЯШШШШШШвШШвЯШШШШ 3,7

■ 3,30

■■ЯШИН 1.7С

2,00

2,00

_

ШШШЯШ 1,32

I левое ушко ■ правое ушко

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

Рис. 9. Относительная масса ушек к массе сердца у различных представителей животного мира и человека (медиана).

Установлено, что в процессе онтогенеза позвоночных прослеживается увеличение разнообразия их форм. Если у кур отмечается 3 формы ушек, из которых преобладающей формой является треугольная, у кролика и кошки их по 4, у овцы, свиньи и коровы их уже по 4-5 форм. Наибольшим разнообразием внешнего строения обладают ушки сердца человека - 7 форм.

Левое ушко человека варьирует по форме во все возрастные периоды, по сравнению с правым ушком, наиболее часто встречаемыми являются крюч-ковидная, крыловидная и каналообразная. У правого же ушка на протяжении всего онтогенеза превалирующей является треугольная (54-96%). В достаточно большом проценте встречается овальная его форма (22%), что не согласуется с данными литературы (Сюэ Гань-Син, 1958).

Форма ушек сердца определяется его биомеханикой. Сердце в систолическую фазу сокращения совершает колебательно-вращательное движение, когда его левый контур прижимается опосредованно через перикард к задней поверхности передней грудной стенки, а правый контур уходит вправо и назад. Тем самым затрудняется растяжение стенки левого ушка, а на стенку правого ушка отрицательное давление полости перикарда воздействует более эффективно, обеспечивая увеличение его объема. Подобная точка зрения изложена в работе В.Ю. Лебединского (1974).

Очень важно выявление взаимоотношений ушек с предсердными камерами. У кур соединение ушек с предсердиями не выражено. У млекопитающих начинает формироваться их устье. На фоне увеличения массы ушек

сердца, все большего их обособления и выделения ог предсердных камер, диаметр устья наоборот имеет тенденцию к уменьшению (рис. 10).

^ У

у

¿Г

■ длина (правое ушко)

■ ширина (правое ушко)

□ диаметр устья (правое ушко)

□ длина (левое ушко)

■ ширина левое ушко)

■ диаметр устья (левое ушко)

У

Рис. 10. Размеры ушек сердца у различных представителей животного мира и человека (медиана).

При изучении изменений ушек сердца на поздних этапах пренагально-го и всех этапах постнатального онтогенеза было выявлено, что их размеры плавно и постепенно увеличиваются. Достоверные изменения размеров ушек характерны для правого ушка в грудном и юношеском возрастах, а для обоих ушек - в раннем детстве, в первом и втором периодах детства, в первом периоде зрелого возраста. Кроме того, в пожилом возрасте значительно увеличивается размер основания обоих ушек (рис. 11, 12).

> Л*" ¿> ¿" > >

УУ

V V

основание ■ верхний край нижний край

Рис. 11. Динамика возрастных изменений внешнего строения левого ушка (медиана).

Рис. 12. Динамика возрастных изменений внешнего строения правого ушка (медиана).

При сравнительном анализе слепков полостей, выявлено, что наибольшее количество трабекул и гребней располагается на наружной стенке и по их нижнему краю, тогда как внутренняя стенка ушек и верхний край имеют более ровный рельеф. Также следует отметить, что независимо от вида животного и у человека число гребней на внутренней поверхности сердечных ушек относительно постоянно (от 5 до 7), причем интервалы между ними и их высота снижаются по направлению от их основания к верхушке (рис. 13).

Рис. 13. Передняя поверхность слепков полостей левого и правого ушек сердца у курицы (А), кошки (Б), свиньи (В), овцы (Г), коровы (Д), человека (Е).

Усложнение функциональной деятельности сердца и его ушек, в частности, приводит к перестройке их структурной организации, что хорошо про-

слеживается в онтогенезе позвоночных. Отмечается изменение выраженности миокарда, увеличение его толщины с 1/2 (птицы, мелкие млекопитающие) и до 2/3 (крупные млекопитающие, человек) толщины стенки с адекватным изменением структур эндо- и эпикарда (рис. 14). Кроме того дифферен-цировка оболочек и их слоев стенки ушек сердца происходит постепенно и наиболее выражена у крупных млекопитающих и человека.

О эпикард

■ миокард

■ эндокард

Рис. 14. Сравнение толщины оболочек ушек в онтогенезе позвоночных и человека (%).

В стенках ушек сердца млекопитающих и человека отмечаются истонченные участки, соответствующие межгребневым промежуткам, где миокард имеет минимальную толщину. Только для человека характерно наличие участков в стенке ушек, где миокард полностью отсутствует (рис. 15). В них наблюдаются компенсаторные изменения соединительнотканных структур эндо-, эпикарда и увеличение в этих зонах содержание коллагена и эластина (табл. № 6), что, вероятно, вызвано повышенной интенсивностью растяжений данного участка стенки ушек и с возникновением в нем больших сил внутреннего напряжения в диастолу предсердных камер. В научной литературе нет сведений, когда в онтогенезе позвоночных проявляется эта особенность строения стенки ушек сердца, и характерна ли она только для человека. Выявлено также, что эти участки наблюдаются в основном на наружной стенке ушек. Причем располагаются они с определенной периодичностью. Протяженность участков стенки с хорошо развитым миокардом к длине безмио-кардиальных участков соотносится 3—4: Толщина же стенки в этих зонах различается в 3,7-3,8 раза.

Из вышеизложенного следует, что в ходе эволюции отмечается усложнение структур ушек, в соответствии с изменением их активного участия в обеспечении фазовой деятельности сердечного сокращения. При этом следует учитывать, что основным фактором, обуславливающим морфобиологиче-ские преобразования в ушках сердца, является внешняя среда (гемодинами-

ка), предъявляющая к сердцу, и к ушкам в частности, новые повышенные требования.

Рис. 15. Правое ушко сердца человека I периода зрелого возраста. 1 - появление беэмиокардиальных участков стенки. Окраска гематоксилин-эозином. Микрофото, об. 10, ок. 7.

Таблица № 6

Содержание коллагена и эластина в эндокарде ушек сердца (усл. ед.)

Отделы сердца Участок* Вещество Поверхностный слой Средний слой Глубокий слой

Правое ушко А Коллаген, медиана (25: 75%) 15,2 (13,2; 18,4) 11,0 (9,5;12,5) 22,4 (19,2;25,2)

Эластин, медиана (25; 75%) 7,6 (6,4;9,5) 21,8 (18,4;24,5) 11,4 (9,2:13,2)

Б Коллаген, медиана (25; 75%) 28,8 (25.0;34,5) 20,9 (18,3:23,3) 42,5 (36,5;47,0)

Эластин, медиана (25; 75%) 12,0 (10.0;15,0) 34,8 (29,4;39,2) 18,2 (14,7;21,0)

Левое ушко А Коллаген, медиана (25; 75%) 17,9 (15,3;20,3) 11,7 (8,3:14,3) 20,0 (19,0:23,0)

Эластин, медиана (25; 75%) 7,0 (5,0;9,0) 20,2 (17,2;23,0) 9,2 (7,0; 12,0)

Б Коллаген, медиана (25; 75%) 34,0 (29,0;38,5) 22,2 (15,7;27,0) 38,0 (36,0:43,0)

Эластин, медиана (25; 75%) 11,2 (8,0;14,4) 32,3 (27,5;36,7) 14,7 (11,2;17,2)

* А - участок стенки ушка, расположенный в области гребенчатых мышц;

Б - участок стенки ушка, расположенный между гребенчатыми мышцами.

Исходя из полученного материала по особенностям строения стенки сердца в разных его отделах, знание основ биомеханики и результаты литературных данных (В Н. Коваленко, Н.И. Яблучанский, 2001) позволили разработать механизм диастолического кровенаполнения полости предсердий.

Основной механизм диастолического кровенаполнения полости предсердий обеспечивается систолой желудочков сердца. В тоже время, полость

околосердечной сумки сохраняет свой объем практически в неизменном виде (В.Ю. Лебединский, 1974, 2011), особенно в фазу вдоха, когда перикард натягивается между относительно неподвижной (сосуды основания сердца) и подвижной (сращение с диафрагмой) точками фиксации.

Следовательно, желудочки сердца обеспечивают возникновение отрицательного давления в полости перикарда, которое по принципу обратной связи действуют на стенку предсердных камер и, особенно, на ушки сердца.

Усиливающееся отрицательное давление в полости перикарда (систола желудочков) инициирует растяжение «безмиокардиальных» участков стенки ушек сердца, что обеспечивает возникновение «присасывающего» эффекта (отрицательное давление) в полости ушек сердца. В свою очередь этот «присасывающий» эффект обеспечивает последовательно и возникновение отрицательного давления в полости предсердий, что стимулирует приток крови в предсердия и ушки сердца из вен большого и малого кругов кровообращения.

Кроме того, на возникновение «присасывающего» эффекта в полости ушек сердца оказывает влияние и расслабление участка его стенки в области гребенчатых мышц (по аналогии с желудочками сердца, что отражено в работе Н.И. Яблучанского (2000)). Нельзя исключать в формировании этого механизма и реологические свойства крови.

Подтверждением вышеизложенного являются результаты по изучению внутрипредсердной гемодинамики.

Проводилась оценка кровотока и его направления в различные фазы сердечного цикла. Так, в момент, когда левый желудочек сокращается (систола), левое предсердие и его ушко находятся в диастоле (рис. 16).

К концу систолы желудочков, левое ушко начинает сокращаться и имеет ярко красную окраску, при этом само предсердие еще находится в диасто-лической фазе сердечного цикла и окрашено синим цветом (рис. 17).

Далее начинается систола предсердия. Через открытый митральный клапан идет интенсивный поток крови в левый желудочек, так как направление потока от датчика он имеет ярко синюю окраску. При этом в левом ушке завершается его систола и регистрируется незначительное окрашивание его полости темно-красным цветом (рис. 18).

Таким образом, на основании проведенного исследования можно прийти к обоснованному заключению, что сердце является автономной саморегулирующейся биомеханической системой, а его ушки не являются рудиментом, а представляют собой активный элемент в механизме диастолического механизма кровенаполнения полости предсердий, а в последующем и желудочков, тем самым обеспечивая их эффективную систолу.

ДООДШАКІШ см,ЧІ-М І іииие, ыОДДОК ЧМпи^ЫШ

є® ^МКІІІПККМІ ІЮМ'ІГАІ МП / -І А.ГлмІ^оІ 10 II II І.'

06/09/14 ІООоО"

Рис. 16. Чреспищеводная эхокардиография. Левый желудочек сокращается (систола), левое предсердие и его ушко находятся в диастоле.

і чим» ммаї

ПІІ и I ■> ЩШ

06ЮЯ/І4 ШОйПЛ Лее

;оо» ьер ы

10 ОМ

М)б0вДы|)АКОУ о«, оч,и мово*

в* 'МШП->К И1<» ИП9РІІАІ МНІГ 4 А('.к.|/у»1

с«1 /» ■

»VI М...І ИКІ «НИ» И/ рЦлхОр! Ми<\

Рис. 17. Чреспищеводная эхокардиография. К концу систолы желудочков, левое ушко начинает сокращаться и имеет ярко красную окраску, при этом само предсердие еще находится в диастолической фазе сердечного цикла и окрашено синим цветом.

|-<Ч9АМ0АКОУ Но (Ю. 14 Ю(МЮ5

' 'МюіІНК НИ. ИОЙІМІАІ МРІ/ 4 А і .імІЛ/иІ

Г г ЩЩІ;'Млн ( о| тч, М.«|і 4 УУІ Мм1 РИІ 5000 Н* Пнм>()|)1 М*<1 V

14 8W4H.SK >14*10 'МТЧві

10 и I.» и

00 00/14 00005

Рис. 18. Чреспищеводная зхокардиоірафия. Начинается систола предсердия.

Через открытый митральный клапан идет интенсивный поток крови в левый желудочек, так как направление потока от датчика он имеет ярко синюю окраску. При этом в левом ушке завершается его систола и регистрируется незначительное окрашивание его полости темно-красным цветом.

выводы

1. На поздних этапах пренатального онтогенеза (5-10 мес. внутриутробного развития) наиболее выраженные изменения органометрических и макроскопических характеристик сердца возникают только в последние 2 месяца (вес органа увеличивается почти в 2,5 раза, длина, ширина - в 1,6 раза, переднезадний размер - в 1,8 раза). В 5-6 и 7-8 мес. внутриутробного развития не отмечается существенных различий между данными характеристиками.

2. В динамике постнатального онтогенеза наиболее существенные изменения органометрических и макроскопических характеристик происходят на границе фаз возрастных изменений сердца у человека:

а) у новорожденных отмечается снижение веса и размеров сердца в 1,1-1,3 раза, по сравнению с плодами 9-10 мес. внутриутробного развития;

б) у детей раннего детства вес сердца увеличивается в 2,3 раза, а его размеры - в 1,2-1,5 раза, по сравнению с грудным возрастом;

в) в подростковом возрасте масса сердца увеличивается в 1,4 раза, а длина - в 1,2 раза, по сравнению со вторым периодом детства;

г) в юношеском возрасте вес сердца увеличивается в 1,6 раза, а его размеры - в 1,1 раза, по сравнению с подростковым возрастом;

д) в пожилом возрасте значимые изменения отмечаются только в показателях веса органа.

3. Опорно-сократительный комплекс сердца представлен определенным соотношением кардиомиоцитов (преимущественно обеспечивают систолическую фазу сердечного цикла), волокон соединительной ткани. Волокнистый каркас представлен двумя разновидностями: 1) более толстые продольные, накапливающие потенциальную энергию при диастолическом растяжении и принимающие участие в начале систолы; 2) более тонкие поперечные, объединяющие волокнистый каркас в единую сеть, обеспечивают уменьшение поперечных размеров кардиомиоцитов и принимают участие в диастолическом компоненте сердечного цикла.

4. Опорио-сократительный комплекс сердца характеризуется выраженными локальными особенностями строения и подвержен возрастным изменениям:

а) суммарный объем кардиомиоцитов больше в субэндокардиальных зонах стенки всех камер органа, и он уменьшается по направлению от эндокарда к эпикарду. Объем соединительной ткани в них возрастает в обратном направлении;

б) в возрастной динамике во всех зонах миокарда отмечается уменьшение суммарного объема кардиомиоцитов и увеличение объема соединительной ткани;

в) равное соотношение суммарного объема кардиомиоцитов и соединительной ткани в стенке желудочков сердца отмечается в пожилом возрасте, в предсердиях - в первом периоде зрелого возраста, в ушках - во втором периоде зрелого возраста.

5. На основании комплексного исследования сердца (органометрии и изучения напряженно-деформированных состояний структур миокарда) в анализе изменений сердца как органа в постнатальном онтогенезе позволяет выделить 4 фазы его формирования, развития и инволюции:

а) первая фаза (новорожденность и грудной возраст) характеризуется интенсивным приростом всех показателей макроразмеров органа и повышением напряжения в миокарде;

б) во вторую фазу (раннее, первое и второе детство, подростковый возраст) происходит относительная стабилизация интенсивности изменений морфофункциональных показателей;

в) в третью фазу (юношеский, первый и второй периоды зрелого возраста) происходит стабилизация характеристик структур сердца;

г) четвертая фаза (пожилой и старческий возраста) характеризуется инво-лютивными изменениями структур органа, повышением напряжения в миокарде.

6. Формирование и изменчивость ушек сердца в фило- и онтогенезе происходит с проявлением общих закономерностей и видовых особенностей, свидетельствующих о том, что они не рудимент, а активно функционирующая часть органа:

а) Эволюционные изменения ушек сердца у животных и человека выражаются в большем разнообразии форм, увеличении размеров, усложнении их макро- и микроскопического строения, направленных на адаптацию их к изменению условий функционирования. «Безмиокардиальные» участки их стенки либо со слабым развитием кардиомиоцитов отчетливо выявляются только у человека.

б) В онтогенезе происходит постепенное увеличение разнообразия форм ушек, особенно левого, увеличение размеров, усложнение их макро- и микроскопического строения.

7. Двухвариантность строения стенки ушек сердца отражается в характеристиках образующих ее оболочек:

а) в эндокарде «безмиокардиальных» участков в 1,9 раза увеличивается содержание коллагена и в 1,6 раза - эластина. В эпикарде данных участков повышается плотность расположения соединительнотканных волокон и они утолщаются. Данная закономерность проявляется в наибольшей степени в зонах, где миокард полностью отсутствует, что, вероятно, свидетельствует о больших нагрузках в истонченных участках стенки ушек, возникающих при диастоле предсердий.

б) в «миокардиальных» участках стенки отмечается утолщение эпикарда, а соединительнотканные волокна в нем располагаются более рыхло.

8. Напряженно-деформированные состояния (НДС) структур сердца констатируются путем измерения внутримиокардиального давления, определяются соотношением элементов соединительной ткани, сосудисто-тканевыми и стромально-мышечными взаимоотношениями и претерпевают следующие изменения:

а) снижение напряжения в миокарде отмечается в 7-8 мес. внутриутробного развития, в первом периоде детства и, особенно, во втором периоде зрелого возраста;

б) максимального напряжения миокард достигает в первом периоде зрелого возраста;

в) у мужчин ВМД структур сердца выше, чем у женщин;

г) такие причины смерти как отравление, инфекции, ожоги, врожденные пороки развития, заболевания ЦНС оказывают влияние на изменение величин внутримиокардиального давления.

9. Локальные особенности изменения напряженно-деформированных состояний структур стенки сердца определяются соотношением ее элементов:

а) НДС структур выше в желудочках, где выявляется больший относительный объем кардиомиоцитов, по сравнению с предсердиями, а в последних выше, чем в ушках;

б) в субэндокардиальных слоях миокарда всех камер сердца выявлен наибольший относительный объем кардиомиоцитов, где выше НДС, минимальный - соединительной ткани и сосудов, доля которых по направлению к эпикарду возрастает, а объем кардиомиоцитов уменьшается.

10. Разработанный механизм диастолического кровенаполнения предсердных камер позволяет не только расширить (уточнить) представление о фазовой деятельности органа, но и повысить эффективность и точность диагностических мероприятий при анализе развивающейся у больных сердечной патологии.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. На основании проведенного комплексного исследования предложенная возрастная периодизация развития сердца в постнатальном онтогенезе должна учитываться в вузах медикобиологического профиля при изучении возрастной анатомии сердца, а также врачами - кардиологами и педиатрами.

2. Сведения о напряженно-деформированных состояниях могут служить базой для дальнейшего исследования сердца, разработки мер с целью профилактики развития патологии в определенные возрастные периоды, когда снижается напряжение в миокарде (7-8 мес. внутриутробного развития, первый период детства и особенно второй период зрелого возраста) либо повышается (пожилой и старческий возраста).

3. Результаты исследования по онтогенезу ушек сердца с выяснением их роли, а также разработанный механизм диастолического кровенаполнения предсердий могут служить базой для дальнейшего исследования ушек при различных видах патологии сердца.

4. Материалы диссертации о характере онтогенеза сердца имеют значение в понимании структурных основ возрастных изменений изучаемого органа.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Поправко Е.М. Биомеханические и морфологические изменения миокарда в процессе онтогенеза и при некоторых видах его патологии [Текст] / Е.М. Поправко, В.Ю. Лебединский, Г.Н. Бородина, О.В. Халиу-лина // Кардиоваскулярная терапия и профилактика: материалы российского национального конгресса кардиологов. - Москва, 2006. - Т. 5, в. 6. - С. 295-296.

2. Бородина Г.Н. Макроскопические изменения при формировании структур сердца на поздних этапах пренатального и всех этапах постна-тального онтогенеза [Текст] / Г.Н. Бородина, Ю.А. Высоцкий, В.Ю. Лебединский, Е.М. Поправко // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН, 2010. - № 3 (73). - С. 206-212.

3. Лебединский В.Ю. Опорно-сократительный комплекс сердца [Текст] / В.Ю. Лебединский, Ю.А. Высоцкий, Г.Н. Бородина // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН, 2010. - № 3 (73). - С. 232-237.

4. Бородина Г.Н. Органометрическая характеристика ушек сердца [Текст] / Г.Н. Бородина, Ю.А. Высоцкий, В.Ю. Лебединский, О.В. Ха-лиулина, А.Л. Черкащина // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН, 2010. - № 5 (75).-С. 171-176.

5. Бородина Г.Н. Морфологические изменения ушек сердца в процессе развития [Текст] / Г.Н. Бородина // Вестник новых медицинских технологий, 2010. - Т. XVII, № 2. - С. 80-81.

6. Бородина Г.Н. Возрастные изменения биомеханических свойств ушек сердца человека [Текст] / Г.Н. Бородина // Вестник новых медицинских технологий, 2011. - Т. XVIII, № 2. - С. 96-99.

7. Поправко Е.М. Особенности макроскопических характеристик сердца на ранних этапах иостнатального онтогенеза [Текст] / Е.М. Поправко, В.Ю. Лебединский, Г.Н. Бородина, О.В. Халиулина // Сибирский медицинский журнал, 2011. - № 6. - С. 54-57.

8. Бородина Г.Н. Исследование изменений ушек сердца в филогенезе [Текст] / Г.Н. Бородина, В.Ю. Лебединский, В.Г. Изатулнн, А.Л. Черкащина, Ю.А. Высоцкий // Вестник НГУ. Серия: Биология, клиническая медицина, 2011. - Т. 9, № 4. - С. 78-82.

9. Поправко Е.М. Изменение органометрических параметров и веса сердца при формировании структур органа на ранних этапах иостнатального онтогенеза |Текст] / Е.М. Поправко, В.Ю. Лебединский, Г.Н. Бородина, О.В. Халиулина II Кардиоваскулярная терапия и профилактика, 2011. - № 10 (6). - С. 257-258.

10. Халиулина О.В. Динамика органометрических параметров ушек сердца в онтогенезе |Текст] / О.В. Халиулина, Е.М. Поправко, В.Ю. Лебединский, Г.Н. Бородина // Бюллетень ВСНЦ СО РАМН, 2011. - № 6 (82). - С. 174-178.

П.Лебединский В.Ю. Определение внутримиокардиального давления как метод оценки морфофункционального состояния структур

сердца на разных этапах онтогенеза [Текст] / В.Ю. Лебединский, Ю. А. Высоцкий, Г.Н. Бородина И Бюллетень ВСНЦ СО РАМН, 2012. -№ 6 (88). - С. 67-70.

12. Малышев В.В. Напряженно-деформированные состояния структур стенки сердца [Текст] / В.В. Малышев, В.Ю. Лебединский, Г.Н. Бородина, A.B. Чернов, Е.М. Баженова // Российские морфологические ведомости, 1999.-№ 1-2.-С. 97.

13. Лебединский В.Ю. Возрастные изменения морфофункциональных структур опорно-сократительного комплекса сердца в условиях нормы [Текст] / В.Ю. Лебединский, Г.Н. Бородина, Е.М. Баженова, О.В. Тюрюмина,

A.B. Чернов // Российские морфологические ведомости, 1999. - № 3-4. -С. 59.

14. Лебединский В.Ю. Морфологические и биомеханические параллели в формировании и при адаптационных изменениях структур сердца [Текст] /

B.Ю. Лебединский, Г.Н. Бородина, Е.М. Баженова, О.В. Тюрюмина, A.B. Чернов // Морфогенез и регенерация: сб. науч. труд. - Курск, 1999. - С. 53.

15. Лебединский В.Ю. Принцип строения опорно-сократительного комплекса сердца у людей зрелого возраста [Текст] / В.Ю. Лебединский, Г.Н. Бородина, Е.М. Баженова, О.В. Тюрюмина, A.B. Чернов // Морфогенез и регенерация: сб. науч. труд. - Курск, 1999. - С. 53-54.

16. Лебединский В.Ю. Возрастные изменения структур сердца в условиях нормы [Текст] / В.Ю. Лебединский, Г.Н. Бородина, Е.М. Баженова, О.В. Тюрюмина, A.B. Чернов // Морфогенез и регенерация: сб. науч. труд. - Курск, 1999.-С. 55-56.

17. Бородина Г.Н. Взаимосвязь морфологических и биомеханических свойств структур сердца у людей первого периода зрелого возраста [Текст] / Г.Н. Бородина, В.Ю. Лебединский // Морфология и хирургия: сб. науч. труд. - Новосибирск, 2000. - С. 40-42.

18. Баженова Е.М. Морфология и биомеханика сердца [Текст] / Е.М. Баженова, Г.Н. Бородина, В.Ю. Лебединский, О.В. Тюрюмина, A.B. Чернов // Морфология, 2000. - Т. 117, № 3. - С. 17.

19. Лебединский В.Ю. Типология и взаимосвязь между структурой и биомеханикой сердца [Текст] / В.Ю. Лебединский, Г.Н.Бородина, Е.М. Баженова, О.В. Тюрюмина, A.B. Чернов // Научные ведомости БелГУ: материалы 3-го Международного конгресса по интегративной антропологии. -Белгород, 2000. - № 2 (11). - С. 87.

20. Лебединский В.Ю. Оценка морфофункционального состояния структур стенки сердца в условиях нормы и при некоторых формах ИБС [Текст] /

B.Ю. Лебединский, Г.Н.Бородина, Е.М. Баженова, О.В. Тюрюмина, A.B. Чернов // Актуальные вопросы современной клинической медицины в условиях ОМС (с международным участием). - Иркутск, 2000. - в. 3. -

C. 224-225.

21. Лебединский В.Ю. Некоторые закономерности морфофункциональных изменений структур стенки сердца [Текст] / В.Ю. Лебединский, Г.Н. Бородина, Е.М. Баженова, О.В. Тюрюмина, A.B. Чернов // Морфология, 2001. -Т. 120, №4.-С. 77-78.

22. Лебединский В.Ю. Разработка новых способов диагностики стромаль-но-мышечных взаимоотношений в сердечной мышце в норме и при инфаркте миокарда [Текст] / В.Ю. Лебединский, Т.Н. Бородина, Е.М. Баженова, О.В. Тюрюмина, A.B. Чернов // Морфология, 2002. - Т. 121, № 2-3. - С. 90.

23. Тюрюмина О.В. Биомеханические закономерности формообразовательных процессов соединительнотканных структур в стенке сердца [Текст] / О.В. Тюрюмина, В.Ю. Лебединский, Г.Н. Бородина, Е.М. Баженова, A.B. Чернов // Морфология, 2002. - Т. 121, № 2-3. - С. 159.

24. Высоцкий Ю.А. Морфология соединительнотканных структур некоторых внутренних органов и вегетативных ганглиев человека в возрастном аспекте [Текст] / Ю.А. Высоцкий, Г.Н. Бородина, С.А. Хаменский, Т.Г. Тре-бушинина, И.Ю. Мегедекова // Актуальные проблемы морфологии: сб. науч. труд. - Красноярск, 2003. - С. 34-35.

25. Бородина Г.Н. Зависимость морфофункциональных свойств сердца от объемно-количественных характеристик соединительной ткани [Текст] / Г.Н. Бородина // Материалы итоговой научной конференции, посвященной 50-летию АГМУ. - Барнаул, 2004. - С. 48-49.

26. Бородина Г.Н. Определение внутримиокардиального давления как один из методов оценки морфофункционального состояния сердечной стенки [Текст] / Г.Н. Бородина // Актуальные проблемы морфологии: сб. науч. труд. - Красноярск, 2004. - С. 48-49.

27. Высоцкий Ю.А. Особенности строения опорно-сократительного комплекса сердца [Текст] / Ю.А. Высоцкий, Г.Н. Бородина, С.А. Хаменский, Т.Г. Требушинина, И.Ю. Мегедекова // Морфологические ведомости, 2004. -№ 1-2.-С. 23.

28. Бородина Г.Н. Оценка биомеханических свойств сердца при массовом поражении людей [Текст] / Г.Н. Бородина, Ю.А. Высоцкий, В.Ю. Лебединский // Социальная безопасность населения юга Западной Сибири - региональные риски и пути повышения эффективности защиты населения региона от природных угроз: Материалы международной научно-практич. конф. -Барнаул, 2005. - С. 255-257.

29. Бородина Г.Н. Взаимосвязь двухкомпонентности строения миокарда с фазностью сердечного сокращения [Текст] / Г.Н. Бородина, Ю.А. Высоцкий,

A.B. Кладько // Педиатры Алтая - будущему России: материалы Всероссийской научно-практ. Конф., посвященной 40-летию педиатр. Факультета АГМУ. - Барнаул, 2006. - С. 636-637.

30. Бородина Г.Н. Морфология и напряженно-деформированные состояния структур стенки сердца [Текст] / Г.Н. Бородина, Ю.А. Высоцкий,

B.Ю. Лебединский, Е.М. Поправко, О.В. Халиулина // Актуальные вопросы эволюционной, возрастной и экологической морфологии. - Белгород, 2006. -

C. 29.

31. Бородина Г.Н. Роль ушек сердца в диастолическом кровенаполнении предсердий [Текст] / Г.Н. Бородина, Ю.А. Высоцкий, В.Ю. Лебединский // Морфология, 2006. - Т. 129, № 4. - С. 26.

32. Лебединский В.Ю. Ушки сердца - что это? [Текст] / В.Ю. Лебединский, О.В. Халиулина, Е.М. Поправко, Г.Н. Бородина, В.Г. Изатулин,

A.J1. Черкашина // Морфологическое состояние тканей и органов в норме и при моделировании патологических процессов: научно-практ. конф. с международным участием. - Тернополь, 2006. - С. 70-72.

33. Бородина Г.Н. Возрастные изменения опорно-сократительного комплекса сердца [Текст] / Г.Н. Бородина // Медико-фармацевтический журнал «Сибирский консилиум». - Новосибирск, 2007. - № 7 (62). - С. 163.

34. Бородина Г.Н. Различные морфофункциональные изменения сердца [Текст] / Г.Н. Бородина, В.Ю. Лебединский, Ю.А. Высоцкий, Е.М. Поправко, O.B. Халиулина // Вісник Вінницького національного медичного університету, 2006. - Т. 10, № 2. - С. 322.

35. Бородина Г.Н. Особенности строения ушек сердца [Текст] / Г.Н. Бородина // Морфология, 2008. - Т. 133, № 2. - С. 20-21.

36. Бородина Г.Н. Взаимосвязь морфологических и биомеханических свойств структур сердца у людей на поздних этапах онтогенеза [Текст] / Г.Н. Бородина // Внедрение инновационных технологий в хирургическую практику: междунар. дистационная научно-практ. конф. - Пермь, 2008. -С. 58-59.

37. Бородина Г.Н. Структурные элементы сердца с позиции системного анализа [Текст] / Г.Н. Бородина, В.Ю. Лебединский, Ю.А. Высоцкий, А.И. Стерлин // Однораловские морфологические чтения: сборник науч. труд. - Воронеж, 2009. - в. 8. - С. 130-132.

38. Бородина Г.Н. Макроскопические изменения ушек сердца в фило- и онтогенезе [Текст] / Г.Н. Бородина, Ю.А. Высоцкий, В.Ю. Лебединский, А.Л. Черкашина, О.В. Халиулина, Е.М. Поправко // Журнал теоретической и практической медицины, 2010. - Т. 8, спец. Выпуск. - С. 78-79.

39. Бородина Г.Н. Органометрические изменения сердца при формировании его структур на поздних этапах пренатального и всех этапах постнаталь-ного онтогенеза [Текст] / Г.Н. Бородина // Современный мир, природа и человек: межвузовский сборник науч. работ с материалами трудов участников V международной телеконференции. - Томск, 2011. - Т. 2, № 1. - С. 71 -72.

40. Бородина Г.Н. Возрастные изменения напряженно-деформированных состояний структур сердца [Текст] / Г.Н. Бородина, В.Ю. Лебединский, Ю.А. Высоцкий // Морфология, 2011. - Т. 140, № 5. - С. 72.

41. Borodina G.N. Intramyocardial pressure estimation as the estimating method of morphofunctional condition of heart structures at différent stages of ontogenesis / G.N. Borodina // European Science and Technology: 2nd International scientific conférence. Bildungszentrum Rdk e.V. - Wiesbaden, Germany, 2012. -P. 436-440.

42. Бородина Г.Н. Ушки сердца (строение и функции) [Текст] / Г.Н. Бородина, Ю.А. Высоцкий, В.Ю. Лебединский. - Германия: Изд-во LAMBERT Academic Publishing, 2012. - 274 с.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

НДС - напряженно-деформированные состояния ВМД - внутримиокардиальное давление мм водн. ст. - миллиметры водного столба

- 2 2 17

Подписано в печать 14.01.2013. Формат 60x84 1/16. Печать - цифровая. Усл. п. л. 2,32. Тираж 100 экз. Заказ 2013 - 14

Отпечатано в типографии АлтГТУ, 656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, 46 тел.: (8-3852) 29-09-48

Лицензия на полиграфическую деятельность ПЛД №28-35 от 15.07.97 г.

2012250940