Волокна миокарда имеют спиралевидное строение

  Роль сердца заключается в обеспечении кровообращения, достаточного притока крови к органам и тканям для доставки кислорода и различных питательных веществ, а также для выведения конечных продуктов метаболизма (таких как углекислый газ, мочевина и мочевая кислота), чтобы клетки поддерживали нормальный обмен веществ и функционирование. Например, если сердце человека в спокойном состоянии бьется 70 раз в минуту и каждый раз перекачивает 70 мл крови, то оно перекачивает около 5 литров крови в минуту, поэтому работа, проделанная сердцем человека за всю жизнь, эквивалентна работе, проделанной при подъеме предмета весом 30 000 кг на вершину Гималаев. Сердце — это действительно чудесный орган человеческого тела.  В 1628 году английский врач Гарвей (1578-1657) опубликовал книгу под названием «Трактат о движении сердца и крови». На основании анатомических наблюдений и экспериментов на 40 различных животных он пришел к выводу, что кровь циркулирует по телу непрерывно. Он обнаружил, что правая и левая части сердца сокращаются не одновременно, что клапаны в атриовентрикулярных отверстиях правого и левого предсердий и правого и левого желудочков являются односторонними клапанами, и что венозные клапаны в венах также являются односторонними. Очевидно, что после выталкивания из сердца кровь течет по артериям по всему телу и возвращается к сердцу по венам, а клапаны служат для предотвращения обратного течения крови. Открытие Харви было названо одним из десяти величайших научных открытий человечества, однако до сих пор остаются вопросы о кровеносной системе, на которые нет ответов. Сердце, двигатель организма, сокращение и диастола которого обеспечивают постоянный поток крови по кровеносным сосудам, в течение многих лет считалось однородным мышечным органом, без особого понимания его внутренней анатомии и того, как оно на самом деле работает.  Существование спирального хода миокардиальных волокон было впервые признано в 1660 году, когда Лоуэр зарегистрировал вихревой ход миокардиальных волокон в апикальной области, причем волокна двигались снаружи к центру по часовой стрелке и от центра к периферии против часовой стрелки. Этот спиральный ход волокон миокарда также привлек внимание хирургов, которые обнаружили, что сердце не является однородным, мышечным органом, каким его считали, а представляет собой сложную извилистую спираль волокон миокарда, которые различаются внутри и снаружи, и анатомы пытались понять больше об этой странной структуре, но с трудом понимали, где начинается спираль и где она заканчивается. Только в прошлом веке доктор Торрент-Гуасп окончательно распутал этот чудесный узел, полностью распутав вручную всю сердечную спираль и обнаружив, что сложная миокардиальная спираль образована одной миокардиальной лентой, свернутой вдвое. На вопрос о том, как он разгадал эту сложную структуру, доктор Торрент-Гаусп ответил, что его вдохновило развитие зародышевой линии, поскольку процесс развития индивидуума фактически повторяет эволюционный процесс зародышевой линии. В свою очередь, изучая эволюцию сердца от низших организмов к высшим, можно косвенно понять процесс развития сердца. Сердце червя, древнего организма возрастом более миллиарда лет, было (если его вообще можно считать сердцем) простой полосатой структурой, тогда как 400 миллионов лет назад, когда появились рыбы, оно уже имело однокамерную насосную структуру, а в сердцах амфибий и рептилий, появившихся 200 миллионов лет назад, уже можно было наблюдать сформированные предсердные и желудочковые камеры, но предсердная перегородка и перегородка, разделяющая предсердия и желудочки, еще Предсердная и желудочковая перегородки, которые отделяют предсердия от желудочков, по-прежнему сообщаются между собой. У человека, который появился около 100 000 лет назад, перегородка и перегородка не повреждены, что означает, что человеческое сердце сформировало свои собственные отдельные структуры правого и левого сердца. Давайте еще раз рассмотрим развитие сердца у одного человека: на 20-й день жизни человеческое сердце похоже на сердце червя, которому миллиард лет, представляя собой простую ленточную структуру; к 25-му дню венозная и артериальная системы полностью разделяются, а также образуют единую насосную структуру, которая очень похожа на структуру сердца рыбы; к 30-му дню дефектная лента На 30-й день формируются предсердная и желудочковая перегородки, и сердце становится похожим на сердце амфибий и рептилий; на 50-й день дефект предсердной и желудочковой перегородок закрываются, и человеческое сердце становится полноценным. Это означает, что человеческое сердце повторяет миллиард лет эволюции зародышевой линии за 50 дней развития. Таким образом, доктор Торрент-Гаусп распутал сложный клубок волокон миокарда, сначала отделив аорту и легочную артерию, затем наружную стенку правого желудочка, затем поперечные волокна миокарда у основания сердца, покрывающие поверхность апикальной спирали, затем освободив аорту от левого желудочка, отделив восходящую и нисходящую ветви апикальной спирали и открыв апикальную спираль в направлении волокон миокарда. Когда апикальная спираль раскрывается в направлении миофибрилл, все сердце становится миксоидной полоской, которую, если сложить в обратном порядке, можно восстановить до полной структуры сердца.  Почему в сердце существует эта сложная спиральная структура миокарда? Ответ — облегчить кружение, как в вальсе. Действительно, сердце не сжимается и расширяется, как воздушный шар, как мы могли бы подумать, а крутится и вертится, как в танце. Процесс выброса представляет собой своеобразное закручивание спирали, а во время диастолы — активное раскручивание, которое производит присасывающий эффект для всасывания крови в сердце. Это явление хорошо видно в кардиохирургии, когда сердце полностью обнажено, и если смотреть от верхушки к основанию сердца, можно заметить, что при сокращении сердца верхушка вращается по часовой стрелке, а основание — против часовой стрелки, при этом сердце сокращается и выбрасывает кровь в аорту; процесс во время диастолы прямо противоположен процессу сокращения, миокард активно раскручивается, верхушка вращается против часовой стрелки. Основание сердца вращается по часовой стрелке, сердце удлиняется, создавая присасывающую силу, которая втягивает кровь из левого предсердия в левый желудочек. Помимо визуализации скручивания сердца интраоперационно, многие ученые использовали современные процедуры медицинской визуализации для реконструкции сердца в трех измерениях, чтобы взаимосвязь различных частей сердца при его движении была четко видна при рентгеноскопии. Можно увидеть анимацию спирали сердца.  Поскольку сердце — это орган, состоящий почти полностью из мышечной ткани, в нем нет жесткой костно-подвздошной структуры, которая служила бы опорой или поддержкой для мышечного сокращения, а спиральная структура волокон миокарда и их специфические скручивающие движения обеспечивают высокую степень механической эффективности. В нормальном сердце из-за спиральной навивки волокон миокарда сокращение 15% волокон может привести к фракции выброса 60%, тогда как если предполагается, что волокна миокарда навиты горизонтально по окружности, то сокращение 15% волокон приведет к фракции выброса только приблизительно 30%. При определенных патологических факторах сердце имеет тенденцию к шарообразному увеличению, когда болезнь достигает стадии сердечной недостаточности, в этот момент ход волокон миокарда меняется с вертикального пересечения на почти горизонтальное состояние, и эффективность сокращения миокарда снижается, образуя порочный круг. В этом смысле эффективная структура спирали миокарда необходима для поддержания непрерывной работы сердца от начала и до конца жизненного цикла человека, который может длиться десятилетиями.  На самом деле, спирали встречаются не только в сердце, но и во многих структурах человеческого тела, таких как структура двойной спирали ДНК, нитевидный узор отпечатков пальцев, волос человека и т.д. Если посмотреть на биологический мир, то спирали встречаются еще чаще: рога баранов, раковины улиток, тычинки маргариток и т.д. В реальной жизни, если присмотреться, спиральные структуры можно найти повсюду — от галактик до потоков ионов в клетках, а также во всевозможных декоративных узорах, встречающихся в повседневной жизни. Спираль — это код жизни, кривая природы, а движение по спирали — это танец жизни, ритм природы.