Физиология на сърдечно-съдовата система. Клинична физиология на сърдечно-съдовата система
Зависимост на електрическата и помпената функция на сърцето от физични и химични фактори.
различни механизми и физически фактори | ПП | PD | Провеждане на скорост | сила на свиване |
Повишена сърдечна честота | + Стълбище | |||
Намален пулс | − | |||
повишаване на температурата | + | − | ||
Температурен спад | − | + | ||
ацидоза | − | − | ||
хипоксемия | − | − | ||
Увеличаване на K + | − | (+)→(−) | − | |
Намаляване на K + | ||||
Увеличаване на Ca + | - | + | ||
Намален Ca + | - | |||
НА) | + | + (A/Университет) | + | |
ОХ | + | -(Университет) | - |
Обозначения: 0 - няма ефект, "+" - усилване, "-" - спиране
(по R. Schmidt, G. Tevs, 1983, Human Physiology, том 3)
ОСНОВНИ ПРИНЦИПИ НА ХЕМОДИНАМИКАТА»
1. Функционална класификация на кръвоносните и лимфните съдове (структурни и функционални характеристики съдова система.
2. Основни закономерности на хемодинамиката.
3. Кръвно налягане, неговите видове (систолно, диастолно, пулсово, средно, централно и периферно, артериално и венозно). Детерминанти кръвно налягане.
4. Методи за измерване на кръвното налягане в експеримента и в клиниката (директно, N.S. Korotkova, Riva-Rocci, артериална осцилография, измерване на венозно налягане според Veldman).
Сърдечно-съдовата система се състои от сърце и кръвоносни съдове – артерии, капиляри, вени. Съдова система е система от тръби, през които чрез циркулиращите в тях течности (кръв и лимфа) се доставят необходимите за тях хранителни вещества до клетките и тъканите на тялото, а отпадните продукти на клетъчните елементи се отстраняват и тези продукти се пренасят към отделителните органи (бъбреците) .
Според естеството на циркулиращата течност човешката съдова система може да бъде разделена на две части: 1) кръвоносна система - система от тръби, през които циркулира кръвта (артерии, вени, участъци от микроваскулатурата и сърцето); 2) лимфна система - система от тръби, по които се движи безцветна течност - лимфа. В артериите кръвта тече от сърцето към периферията, към органите и тъканите, във вените - към сърцето. Движение на течности в лимфни съдовевъзниква по същия начин, както във вените - в посока от тъканите - към центъра. Въпреки това: 1) разтворените вещества се абсорбират главно от кръвоносните съдове, твърдите - от лимфните; 2) абсорбцията през кръвта е много по-бърза. В клиниката цялата съдова система се нарича сърдечно-съдова система, в която са изолирани сърцето и кръвоносните съдове.
Съдова система.
артериите- кръвоносни съдове, които отиват от сърцето към органите и пренасят кръв към тях (aer - въздух, tereo - съдържам; артериите на труповете са празни, поради което в старите времена са се считали за дихателни пътища). Стената на артериите се състои от три мембрани. Вътрешна обвивка облицована от страната на лумена на съда ендотел, под които лежат субендотелен слойИ вътрешна еластична мембрана. Средна черупка построен от гладък мускулвлакна, осеяни с еластичнафибри. външна обвивка съдържа съединителната тъканфибри. Еластичните елементи на артериалната стена образуват единна еластична каскада, която действа като пружина и обуславя еластичността на артериите.
Отдалечавайки се от сърцето, артериите се разделят на клонове и стават все по-малки, а също така настъпва и тяхната функционална диференциация.
Най-близките до сърцето артерии - аортата и нейните големи клонове - изпълняват функцията за провеждане на кръвта. Механичните структури са относително по-развити в стената им; еластични влакна, тъй като тяхната стена постоянно противодейства на разтягането от масата кръв, която се изхвърля от сърдечния импулс - това артерии от еластичен тип . При тях движението на кръвта се дължи на кинетичната енергия на сърдечния дебит.
Средни и малки артерии – артерии мускулен тип, което е свързано с необходимостта от собствено намаляване съдова стена, тъй като в тези съдове инерцията на съдовия импулс отслабва и мускулна контракциятехните стени са необходими за по-нататъшното насърчаване на кръвта.
Последните разклонения на артериите стават тънки и малки - това е артериоли. Те се различават от артериите по това, че стената на артериолата има само един слой. мускулестклетки, следователно те принадлежат към резистивните артерии, участващи активно в регулацията на периферното съпротивление и, следователно, в регулацията на кръвното налягане.
Артериолите продължават в капиляри през сцената прекапиляри . Капилярите възникват от прекапилярите.
капиляри - Това са най-тънките съдове, в които се осъществява метаболитната функция. В тази връзка тяхната стена се състои от един слой плоски ендотелни клетки, пропускливи за вещества и газове, разтворени в течността. Капилярите широко анастомозират помежду си (капилярни мрежи), преминават в посткапиляри (конструирани по същия начин като прекапилярите). Посткапилярът продължава във венулата.
Венули придружават артериолите, образуват тънки начални сегменти на венозното легло, съставляващи корените на вените и преминаващи във вените.
Виена – (лат.вена, Гръцки phlebos) пренасят кръв в посока, обратна на артериите, от органите към сърцето. Стените имат общ структурен план с артериите, но са много по-тънки и имат по-малко еластична и мускулна тъкан, поради което празните вени колабират, докато луменът на артериите не. Вените, които се сливат една с друга, образуват големи венозни стволове - вени, които се вливат в сърцето. Вените образуват венозни плексуси помежду си.
Движението на кръвта през вените извършвани в резултат на следните фактори.
1) Смукателното действие на сърцето и гръдната кухина (в него се създава отрицателно налягане по време на вдишване).
2) Поради намаляването на скелетните и висцералните мускули.
3) Намаляване на мускулната мембрана на вените, която е по-развита във вените на долната половина на тялото, където условията за венозен отток са по-трудни, отколкото във вените на горната част на тялото.
4) Обратният поток на венозна кръв се предотвратява от специални клапи на вените - това е гънка на ендотела, съдържаща слой от съединителна тъкан. Те са обърнати със свободния ръб към сърцето и следователно предотвратяват притока на кръв в тази посока, но не позволяват връщането му обратно. Артериите и вените обикновено вървят заедно, като малките и средните артерии са придружени от две вени, а големите - от една.
Човешката СЪРДЕЧНО-СЪДОВА СИСТЕМА се състои от два отдела, свързани последователно:
1. Голямо (системно) кръвообращение започва с лявата камера, изхвърляйки кръв в аортата. Многобройни артерии се отклоняват от аортата и в резултат на това кръвният поток се разпределя в няколко паралелни регионални съдови мрежи (регионална или органна циркулация): коронарна, церебрална, белодробна, бъбречна, чернодробна и др. Артериите се разклоняват дихотомно, и следователно, тъй като диаметърът на отделните съдове намалява общият им брой нараства. В резултат на това се образува капилярна мрежа, чиято обща повърхност е около 1000 м2 . Когато капилярите се слеят, се образуват венули (виж по-горе) и т.н. Такива общо правилоструктурата на венозното легло на системното кръвообращение не е подчинена на кръвообращението в някои органи коремна кухина: кръвта, която тече от капилярните мрежи на мезентериалните и далачните съдове (т.е. от червата и далака), в черния дроб, преминава през друга система от капиляри и едва след това навлиза в сърцето. Този поток се нарича порталкръвообръщение.
2. Белодробното кръвообращение започва с дясната камера, която изхвърля кръвта в белодробния ствол. След това кръвта навлиза в съдовата система на белите дробове, които имат обща структурна схема, като системното кръвообращение. Кръвта тече през четири големи белодробни вени към лявото предсърдие и след това навлиза в лявата камера. В резултат на това и двата кръга на кръвообращението се затварят.
Историческа справка. Откриването на затворена кръвоносна система принадлежи на английския лекар Уилям Харви (1578-1657). В прочутия си труд „За движението на сърцето и кръвта при животните“, публикуван през 1628 г., той опровергава с безупречна логика доминиращата за времето си доктрина, принадлежаща на Гален, който вярва, че кръвта се образува от хранителни вещества в черния дроб, тече до сърцето по кухата вена и след това през вените навлиза в органите и се използва от тях.
Съществува фундаментална функционална разлика между двете циркулации. Той се крие във факта, че обемът на кръвта, изхвърлен в системното кръвообращение, трябва да бъде разпределен във всички органи и тъкани; нуждите на различните органи в кръвоснабдяването са различни дори и в състояние на покой и постоянно се променят в зависимост от дейността на органите. Всички тези промени се контролират и има кръвоснабдяване на органите на системното кръвообращение сложни механизмирегулиране. Белодробна циркулация: съдовете на белите дробове (през тях преминава еднакво количество кръв) правят постоянни изисквания към работата на сърцето и изпълняват главно функцията за обмен на газ и пренос на топлина. Следователно регулирането на белодробния кръвен поток изисква по-малко сложна системарегулиране.
ФУНКЦИОНАЛНА ДИФЕРЕНЦИАЦИЯ НА СЪДОВОТО ЛЕГЛО И ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ХЕМОДИНАМИКАТА.
Всички съдове, в зависимост от функцията, която изпълняват, могат да бъдат разделени на шест функционални групи:
1) омекотяващи съдове,
2) резистивни съдове,
3) съдове-сфинктери,
4) разменни съдове,
5) капацитивни съдове,
6) шунтови съдове.
Омекотяващи съдове: артерии от еластичен тип с относително страхотно съдържаниееластични влакна. Това са аортата, белодробната артерия и съседните части на артериите. Изразените еластични свойства на такива съдове определят ударопоглъщащия ефект на "компресионната камера". Този ефект се състои в амортизация (изглаждане) на периодични систолни вълни на кръвния поток.
резистивни съдове. Съдовете от този тип включват крайни артерии, артериоли и в по-малка степен капиляри и венули. Терминалните артерии и артериоли са прекапилярни съдове със сравнително малък лумен и дебели стени, с развити гладки мускули, те осигуряват най-голямо съпротивление на кръвния поток: промяната в степента на свиване на мускулните стени на тези съдове е придружена от отчетливи промени в техния диаметър и следователно в общата площ на напречното сечение. Това обстоятелство е основното в механизма на регулиране на обемната скорост на кръвния поток в различни области на съдовото легло, както и преразпределението на сърдечния дебит в различни органи. Описаните съдове са прекапилярни съпротивителни съдове. Посткапилярните съпротивителни съдове са венули и в по-малка степен вени. Съотношението между предкапилярното и следкапилярното съпротивление влияе на размера на хидростатичното налягане в капилярите - и, следователно, на скоростта на филтриране.
Съдове-сфинктери са последните дялове на прекапилярните артериоли. Броят на функциониращите капиляри зависи от стесняването и разширяването на сфинктерите, т.е. обменна повърхност.
обменни съдове - капиляри. В тях протича дифузия и филтрация. Капилярите не са способни на контракции: техният лумен се променя пасивно след колебания на налягането в пре- и пост-капилярите (резистивни съдове).
капацитивни съдове са предимно вени. Поради високата си разтегливост вените могат да поемат или изхвърлят големи обеми кръв без значителни промени в параметрите на кръвния поток. Като такива те могат да играят роля кръвно депо . В затворена съдова система промените в капацитета на всеки отдел задължително са придружени от преразпределение на кръвния обем. Следователно промяната в капацитета на вените, която възниква при свиването на гладките мускули, засяга разпределението на кръвта в кръвоносна системаи по този начин, пряко или косвено, върху общите параметри на кръвообращението . В допълнение, някои (повърхностни) вени са сплескани (т.е. имат овален лумен) при ниско вътресъдово налягане и следователно могат да поемат някакъв допълнителен обем, без да се разтягат, а само да придобият цилиндрична форма. Това основен фактор, което води до висока ефективна разтегливост на вените. Основни кръвни депа : 1) вени на черния дроб, 2) големи вени на цьолиакия, 3) вени на папиларния плексус на кожата (общият обем на тези вени може да се увеличи с 1 литър в сравнение с минималния), 4) белодробни вени, свързани паралелно със системното кръвообращение, осигурявайки краткотрайно отлагане или освобождаване на достатъчно големи количества кръв.
В човеказа разлика от други животински видове, няма истинско депо, в които кръвта може да се задържи в специални образувания и да бъде изхвърлена при необходимост (както например при куче, далакът).
ФИЗИЧНИ ОСНОВИ НА ХЕМОДИНАМИКАТА.
Основните показатели на хидродинамиката са:
1. Обемната скорост на течността - Q.
2. Налягане в съдовата система - R.
3. Хидродинамично съпротивление - R.
Връзката между тези количества се описва с уравнението:
Тези. количеството течност Q, протичаща през която и да е тръба, е право пропорционално на разликата в налягането в началото (P 1) и в края (P 2) на тръбата и обратно пропорционално на съпротивлението (R) на флуидния поток.
ОСНОВНИ ЗАКОНИ НА ХЕМОДИНАМИКАТА
Науката, която изучава движението на кръвта в съдовете, се нарича хемодинамика. Това е част от хидродинамиката, която изучава движението на течности.
Периферното съпротивление R на съдовата система към движението на кръвта в нея се състои от много фактори на всеки съд. От тук формулата на Poisel е подходяща:
където l е дължината на съда, η е вискозитетът на течността, протичаща в него, r е радиусът на съда.
Съдовата система обаче се състои от много съдове, свързани както последователно, така и паралелно, следователно общото съпротивление може да се изчисли, като се вземат предвид следните фактори:
С паралелно разклоняване на кръвоносните съдове (капилярно легло)
С последователно свързване на съдове (артериални и венозни)
Следователно общият R винаги е по-малък в капилярното легло, отколкото в артериалното или венозното. От друга страна, вискозитетът на кръвта също е променлива стойност. Например, ако кръвта тече през съдове с диаметър по-малък от 1 mm, вискозитетът на кръвта намалява. Колкото по-малък е диаметърът на съда, толкова по-нисък е вискозитетът на течащата кръв. Това се дължи на факта, че в кръвта, заедно с еритроцитите и други формирани елементи, има плазма. Париеталният слой е плазма, чийто вискозитет е много по-малък от вискозитета на цяла кръв. Колкото по-тънък е съдът, толкова по-голяма част от напречното му сечение е заета от слой с минимален вискозитет, което намалява общата стойност на вискозитета на кръвта. Освен това само част от капилярното легло е нормално отворено, останалите капиляри са резервни и отворени, тъй като метаболизмът в тъканите се увеличава.
Разпределение на периферното съпротивление.
Съпротивлението в аортата, големите артерии и относително дългите артериални клонове е само около 19% от общото съдово съпротивление. Крайните артерии и артериоли представляват почти 50% от това съпротивление. Така почти половината от периферното съпротивление е в съдове с дължина само няколко милиметра. Това колосално съпротивление се дължи на факта, че диаметърът на крайните артерии и артериоли е относително малък и това намаляване на лумена не се компенсира напълно от увеличаването на броя на паралелните съдове. Съпротивление в капилярното русло - 25%, във венозното русло и във венулите - 4% и във всички останали венозни съдове - 2%.
И така, артериолите играят двойна роля: първо, те участват в поддържането на периферното съпротивление и чрез него във формирането на необходимото системно артериално налягане; второ, поради промени в съпротивлението се осигурява преразпределение на кръвта в тялото - в работещ орган съпротивлението на артериолите намалява, притока на кръв към органа се увеличава, но стойността на общото периферно налягане остава постоянна поради стесняване на артериоли на други съдови области. Това осигурява стабилно ниво на системното артериално налягане.
Линейна скорост на кръвния поток изразено в cm/s. Може да се изчисли, като се знае количеството кръв, изхвърлено от сърцето на минута (обемна скорост на кръвния поток) и площта на напречното сечение на кръвоносния съд.
Скорост на линията Vотразява скоростта на движение на кръвните частици по съда и е равна на обемната скорост, разделена на общата площ на напречното сечение на съдовото легло:
Линейната скорост, изчислена по тази формула, е Средната скорост. В действителност линейната скорост не е постоянна, тъй като тя отразява движението на кръвните частици в центъра на потока по съдовата ос и близо до съдовата стена (ламинарното движение е наслоено: частиците се движат в центъра - кръвни клетки, и близо стената - слой от плазма). В центъра на съда скоростта е максимална, а в близост до съдовата стена е минимална поради факта, че тук триенето на кръвните частици по стената е особено високо.
Промяна в линейната скорост на кръвния поток различни частисъдова система.
Най-тясната точка в съдовата система е аортата. Диаметърът му е 4 см 2(означава общия лумен на съдовете), тук е най-ниското периферно съпротивление и най-високата линейна скорост – 50 cm/s.
С разширяването на канала скоростта намалява. IN артериоли най-„неблагоприятното“ съотношение на дължина и диаметър, следователно има най-голямо съпротивление и най-голям спад на скоростта. Но поради това, на входа в капиляра кръвта има най-ниската скорост, необходима за метаболитните процеси (0,3-0,5 mm/s). Това се улеснява и от коефициента на разширение на (максималното) съдово легло на нивото на капилярите (тяхната обща площ на напречното сечение е 3200 cm2). Общият лумен на съдовото легло е определящ фактор при формирането на скоростта на системното кръвообращение .
Кръвта, която тече от органите, навлиза през венулите във вените. Има разширение на съдовете, успоредно с това общият лумен на съдовете намалява. Ето защо линейна скорост на кръвния поток във вените отново се увеличава (в сравнение с капилярите). Линейната скорост е 10-15 cm/s, а площта на напречното сечение на тази част от съдовото русло е 6-8 cm 2 . Във вената кава скоростта на кръвния поток е 20 cm/s.
По този начин, в аортата се създава най-високата линейна скорост на движение на артериалната кръв към тъканите, където при минимална линейна скорост всички метаболитни процеси протичат в микроциркулаторното легло, след което през вените с нарастваща линейна скорост вече венозна кръвта навлиза през "дясното сърце" в белодробната циркулация, където протичат процеси на газообмен и оксигенация на кръвта.
Механизмът на промяна на линейната скорост на кръвния поток.
Обемът на кръвта, протичаща за 1 минута през аортата и празната вена и през белодробната артерия или белодробните вени, е еднакъв. Изтичането на кръв от сърцето съответства на притока му. От това следва, че обемът на кръвта, протичаща за 1 минута през цялата артериална система или всички артериоли, през всички капиляри или цялата венозна система както на системното, така и на белодробното кръвообращение е еднакъв. При постоянен обем на кръвта, протичаща през всеки общ участък на съдовата система, линейната скорост на кръвния поток не може да бъде постоянна. Зависи от общата ширина този отделсъдово легло. Това следва от уравнението, изразяващо отношението на линейната и обемната скорост: КОЛКОТО ПО-ГОЛЕМА ОБЩАТА ПЛОЩ НА СЕЧЕНИЕТО НА СЪДОВЕТЕ, ТОЛКОВА ПО-МАЛКА Е ЛИНЕЙНАТА СКОРОСТ НА КРЪВНИЯ ПОТОК. Най-тясната точка в кръвоносната система е аортата. Когато артериите се разклоняват, въпреки факта, че всеки клон на съда е по-тесен от този, от който произлиза, се наблюдава увеличение на общия канал, тъй като сумата от лумените на артериалните клони е по-голяма от лумена на разклонена артерия. Най-голямото разширение на канала се отбелязва в капилярите на системното кръвообращение: сумата от лумена на всички капиляри е приблизително 500-600 пъти по-голяма от лумена на аортата. Съответно кръвта в капилярите се движи 500-600 пъти по-бавно, отколкото в аортата.
Във вените линейната скорост на кръвния поток се увеличава отново, тъй като когато вените се сливат една с друга, общият лумен на кръвния поток се стеснява. Във вената кава линейната скорост на кръвния поток достига половината от скоростта в аортата.
Влияние на работата на сърцето върху естеството на кръвния поток и неговата скорост.
Поради факта, че кръвта се изхвърля от сърцето на отделни порции
1. Кръвният поток в артериите е пулсиращ . Следователно линейните и обемните скорости непрекъснато се променят: те са максимални в аортата и белодробна артерияпо време на камерна систола и намаляват по време на диастола.
2. Постоянен кръвен поток в капилярите и вените , т.е. линейната му скорост е постоянна. При превръщането на пулсиращия кръвен поток в постоянен, свойствата на артериалната стена са важни: в сърдечно-съдовата система част от кинетичната енергия, развита от сърцето по време на систола, се изразходва за разтягане на аортата и големите артерии, простиращи се от нея. В резултат на това в тези съдове се образува еластична или компресионна камера, в която навлиза значителен обем кръв, разтягайки се. В този случай кинетичната енергия, развита от сърцето, се превръща в енергията на еластичното напрежение на артериалните стени. Когато систолата приключи, разтегнатите стени на артериите са склонни да се свият и да изтласкат кръвта в капилярите, поддържайки кръвния поток по време на диастола.
Техника за изследване на линейната и обемната скорост на потока.
1. Ултразвуков метод на изследване - върху артерията на малко разстояние една от друга се прилагат две пиезоелектрични пластини, които могат да преобразуват механичните вибрации в електрически и обратно. Преобразува се в ултразвукови вибрации, които се предават с кръвта на втората пластина, възприемат се от нея и се преобразуват във високочестотни вибрации. След като се определи колко бързо ултразвуковите вибрации се разпространяват по протежение на кръвния поток от първата плоча към втората и срещу кръвния поток в обратната посока, се изчислява скоростта на кръвния поток: колкото по-бърз е кръвният поток, толкова по-бързо ще се разпространяват ултразвуковите вибрации в една посока и по-бавно в обратната посока.
Оклузалната плетизмография (оклузия - запушване, затягане) е метод, който ви позволява да определите обемната скорост на регионалния кръвен поток. Етикетът се състои в регистриране на промени в обема на орган или част от тялото в зависимост от тяхното кръвоснабдяване, т.е. от разликата между притока на кръв през артериите и изтичането й през вените. По време на плетизмографията крайникът или част от него се поставя в херметически затворен съд, свързан с манометър за измерване на малки колебания в налягането. Когато кръвопълването на крайника се промени, обемът му се променя, което води до повишаване или намаляване на налягането на въздуха или водата в съда, в който е поставен крайникът: налягането се записва с манометър и се записва като крива - a плетизмограма. За да се определи обемната скорост на кръвния поток в крайника, вените се компресират за няколко секунди и венозният отток се прекъсва. Тъй като кръвотокът през артериите продължава и няма венозен отток, увеличаването на обема на крайника съответства на количеството входяща кръв.
Количеството кръвен поток в органите на 100 g маса
Кръвоносната система включва сърцето и кръвоносните съдове - кръвоносни и лимфни. Основното значение на кръвоносната система е кръвоснабдяването на органите и тъканите.
Сърцето е биологична помпа, благодарение на която кръвта се движи през затворена система от кръвоносни съдове. В човешкото тяло има 2 кръга на кръвообращението.
Системно кръвообращениезапочва с аортата, която се отклонява от лявата камера и завършва с съдове, които се вливат в дясното предсърдие. Аортата води до големи, средни и малки артерии. Артериите преминават в артериоли, които завършват с капиляри. Капилярите в широка мрежа проникват във всички органи и тъкани на тялото. В капилярите кръвта отдава кислород и хранителни вещества на тъканите, а от тях в кръвта постъпват метаболитни продукти, в т.ч. въглероден двуокис. Капилярите преминават във венули, от които кръвта навлиза в малки, средни и големи вени. Кръвта от горната част на тялото навлиза в горната празна вена, от дъното - в долната празна вена. И двете вени се вливат в дясното предсърдие, където завършва системното кръвообращение.
Малък кръг на кръвообращението(белодробен) започва с белодробния ствол, който тръгва от дясната камера и води до белите дробове венозна кръв. Белодробният ствол се разклонява на два клона, отиващи вляво и десен бял дроб. В белите дробове белодробните артерии се разделят на по-малки артерии, артериоли и капиляри. В капилярите кръвта отделя въглероден диоксид и се обогатява с кислород. Белодробните капиляри преминават във венули, които след това образуват вени. Чрез четири белодробни вени артериалната кръв навлиза в лявото предсърдие.
сърце.
Човешкото сърце е кух мускулен орган. Сърцето е разделено от твърда вертикална преграда на лява и дясна половина. Хоризонталната преграда, заедно с вертикалната, разделя сърцето на четири камери. Горните камери са предсърдията, долните камери са вентрикулите.
Стената на сърцето се състои от три слоя. Вътрешният слой е представен от ендотелна мембрана ( ендокардпокрива вътрешната повърхност на сърцето). среден слой ( миокарда) се състои от набраздени мускули. Външната повърхност на сърцето е покрита със сероза ( епикард), който е вътрешният лист на перикардната торбичка - перикарда. перикард(тениска сърце) обгръща сърцето като торба и осигурява свободното му движение.
Сърдечни клапи.Лявото предсърдие се отделя от лявата камера дроселова клапа . На границата между дясното предсърдие и дясната камера е трикуспидна клапа . Аортната клапа го отделя от лявата камера, а белодробната клапа го отделя от дясната камера.
По време на предсърдно свиване ( систола) кръвта от тях навлиза във вентрикулите. Когато вентрикулите се свиват, кръвта се изхвърля със сила в аортата и белодробния ствол. Релаксация ( диастола) на предсърдията и вентрикулите допринася за запълването на кухините на сърцето с кръв.
Стойността на клапанния апарат.По време на предсърдна диастола атриовентрикуларните клапи са отворени, кръвта, идваща от съответните съдове, запълва не само техните кухини, но и вентрикулите. По време на предсърдна систола вентрикулите са напълно пълни с кръв. Това изключва връщането на кръв към кухите и белодробните вени. Това се дължи на факта, че на първо място се намаляват мускулите на предсърдията, които образуват устията на вените. Тъй като вентрикуларните кухини се изпълват с кръв, атриовентрикуларните клапани се затварят плътно и отделят предсърдната кухина от вентрикулите. В резултат на свиването на папиларните мускули на вентрикулите по време на тяхната систола, сухожилните нишки на куспидите на атриовентрикуларните клапи се разтягат и не им позволяват да се обърнат към предсърдията. До края на систола на вентрикулите налягането в тях става по-голямо от налягането в аортата и белодробния ствол. Това допринася за отварянето полулунни клапи на аортата и белодробния ствол , а кръвта от вентрикулите навлиза в съответните съдове.
По този начин, отварянето и затварянето на клапите на сърцето е свързано с промяна в големината на налягането в кухините на сърцето. Значението на клапния апарат се състои в това, че той осигурявакръвотечение в кухините на сърцетов една посока .
Основни физиологични свойства на сърдечния мускул.
Възбудимост.Сърдечният мускул е по-малко възбудим от скелетния мускул. Реакцията на сърдечния мускул не зависи от силата на приложените стимули. Сърдечният мускул се съкращава максимално както на прага, така и на по-силното дразнене.
Проводимост.Възбуждането през влакната на сърдечния мускул се разпространява с по-ниска скорост, отколкото през влакната скелетни мускули. Възбуждането се разпространява по влакната на мускулите на предсърдията със скорост 0,8-1,0 m / s, по влакната на мускулите на вентрикулите - 0,8-0,9 m / s, по протежение на проводната система на сърцето - 2,0-4,2 m/s .
Контрактилитет.Свиваемостта на сърдечния мускул има свои собствени характеристики. Първо се съкращават предсърдните мускули, последвани от папиларните мускули и субендокардиалния слой на камерните мускули. В бъдеще свиването обхваща и вътрешния слой на вентрикулите, осигурявайки движението на кръвта от кухините на вентрикулите в аортата и белодробния ствол.
Физиологичните особености на сърдечния мускул включват удължен рефрактерен период и автоматизъм.
Огнеупорен период.Сърцето има значително изразен и удължен рефрактерен период. Характеризира се рязък спадвъзбудимост на тъканта по време на нейната дейност. Поради изразения рефрактерен период, който продължава по-дълго от периода на систола (0,1-0,3 s), сърдечният мускул не е способен на тетанична (продължителна) контракция и изпълнява работата си като едно мускулно съкращение.
Автоматизъм.Извън тялото, при определени условия, сърцето може да се свива и отпуска, поддържайки правилния ритъм. Следователно причината за контракциите на изолирано сърце се крие в себе си. Способността на сърцето да се свива ритмично под въздействието на импулси, които възникват от само себе си, се нарича автоматизъм.
проводна система на сърцето.
В сърцето има работещи мускули, представени от набраздени мускули и атипични или специални тъкани, в които възниква и се извършва възбуждане.
При хората атипичната тъкан се състои от:
синоатриален възелнамира се на задна стенадясно предсърдие при вливането на горната празна вена;
атриовентрикуларен възел(атриовентрикуларен възел), разположен в стената на дясното предсърдие близо до преградата между предсърдията и вентрикулите;
атриовентрикуларен сноп(пакет на His), тръгващ от атриовентрикуларния възел в един ствол. Снопът His, преминаващ през преградата между предсърдията и вентрикулите, се разделя на два крака, отиващи към дясната и лявата камера. Снопът на His завършва в дебелината на мускулите с влакна на Purkinje.
Синоатриалният възел е водещ в дейността на сърцето (пейсмейкър), в него възникват импулси, които определят честотата и ритъма на сърдечните контракции. Обикновено атриовентрикуларният възел и неговият сноп са само предаватели на възбуждане от водещия възел към сърдечния мускул. Въпреки това, способността за автоматизъм е присъща на атриовентрикуларния възел и пакета на His, само че се изразява в по-малка степен и се проявява само в патологията. Автоматизмът на атриовентрикуларната връзка се проявява само в случаите, когато не получава импулси от синоатриалния възел.
Атипичната тъкан се състои от слабо диференцирани мускулни влакна. Нервните влакна от блуждаещия и симпатиковия нерв се приближават до възлите на атипичната тъкан.
Сърдечен цикъл и неговите фази.
В дейността на сърцето има две фази: систола(съкращение) и диастола(релаксация). Предсърдната систола е по-слаба и по-кратка от вентрикуларната. В човешкото сърце тя продължава 0,1-0,16 s. Вентрикуларна систола - 0,5-0,56 s. Пълната пауза (едновременна предсърдна и камерна диастола) на сърцето продължава 0,4 s. През този период сърцето си почива. Целият сърдечен цикъл продължава 0,8-0,86 s.
Предсърдната систола доставя кръв към вентрикулите. След това предсърдията навлизат във фазата на диастола, която продължава през цялата камерна систола. По време на диастола предсърдията се изпълват с кръв.
Показатели за сърдечна дейност.
Ударен или систоличен обем на сърцето- количеството кръв, изхвърлено от вентрикула на сърцето в съответните съдове при всяко свиване. При здрав възрастен с относителна почивка систоличният обем на всяка камера е приблизително 70-80 мл . Така при свиване на вентрикулите в артериалната система навлизат 140-160 ml кръв.
Минутен обем- количеството кръв, изхвърлено от вентрикула на сърцето за 1 минута. Минутният обем на сърцето е произведението на големината на ударния обем и сърдечната честота за 1 минута. Средният минутен обем е 3-5 л/мин . Минутният обем на сърцето може да се увеличи поради увеличаване на ударния обем и сърдечната честота.
Законите на сърцето.
скорец закон- законът на сърдечните влакна. Формулиран така: колкото повече се разтяга мускулното влакно, толкова повече се свива. Следователно силата на сърдечните контракции зависи от първоначалната дължина на мускулните влакна преди началото на контракциите им.
Рефлекс на Бейнбридж(закон сърдечен ритъм). Това е висцеро-висцералният рефлекс: увеличаване на честотата и силата на сърдечните контракции с повишаване на налягането в устията на кухите вени. Проявата на този рефлекс е свързана с възбуждането на механорецепторите, разположени в дясното предсърдие в областта на вливането на вената кава. Механорецепторите, представени от чувствителни нервни окончания на блуждаещите нерви, реагират на повишаване на кръвното налягане, връщайки се към сърцето, например по време на мускулна работа. Импулсите от механорецепторите по вагусните нерви отиват до продълговатия мозък до центъра на вагусните нерви, в резултат на което активността на центъра на вагусните нерви намалява и ефектите на симпатиковите нерви върху дейността на сърцето се увеличават, което води до увеличаване на сърдечната честота.
Основни методи за изследване на сърдечната дейност. Лекарят преценява работата на сърцето по външни проявинеговите дейности, които включват: удар на върха, сърдечни тонове и електрически феномени, които се случват в биещото сърце.
Горен тласък. По време на камерна систола върхът на сърцето се издига и притиска гръдния кош в областта на петото междуребрие. По време на систола сърцето става много плътно. Следователно може да се види натиск на върха на сърцето върху междуребрието (изпъкналост, изпъкналост), особено при слаби субекти. Върховият удар може да се усети (палпира) и по този начин да се определят неговите граници и сила.Сърдечни тонове. Това са звукови явления, които се появяват в биещо сърце. Има два тона: аз- систолно и II- диастолно.
По произход систоличен тонучастват главно атриовентрикуларните клапи. По време на вентрикуларна систола тези клапи се затварят и вибрациите на техните клапи и прикрепените към тях сухожилни нишки причиняват появата на първия тон. В допълнение, звуковите явления, които възникват по време на свиването на мускулите на вентрикулите, участват в произхода на I тон. По своите звукови качества първият тон е протяжен и нисък.диастоличен тоннастъпва в началото на вентрикуларната диастола, когато се затварят полулунните клапи на аортната и белодробната клапа. В този случай вибрациите на клапите на клапаните са източник на звукови явления. от звукова характеристика II тон е къс и висок.Сърдечните звуци могат да бъдат определени във всяка част на гръдния кош. Има обаче места за най-доброто им слушане: I тонът е по-добре изразен в областта на апикалния импулс и в основата на мечовидния процес на гръдната кост; II - във второто междуребрие вляво от гръдната кост и вдясно от нея. Сърдечните шумове се чуват със стетоскоп, фонендоскоп или директно с ухото.
Електрокардиограма.
В биещо сърце се създават условия за възникване електрически ток. По време на систола предсърдията стават електроотрицателни по отношение на вентрикулите, които по това време са в диастолна фаза. Така по време на работата на сърцето има потенциална разлика. Биопотенциалите на сърцето, записани с помощта на електрокардиограф, се наричателектрокардиограми.
За регистриране на биотоковете на сърцето те използватстандартни изводи, за които се избират зоните от повърхността на тялото, които дават най-голяма потенциална разлика. Използват се три класически стандартни проводника, в които електродите са укрепени: I - по вътрешната повърхност на предмишниците на двете ръце; II - по дясна ръкаи в района мускул на прасецаляв крак; III - на левите крайници. Използват се и изводите за гърдите.
Нормалната ЕКГ се състои от поредица от вълни и интервали между тях. При анализа на ЕКГ се вземат предвид височината, ширината, посоката, формата на зъбите, както и продължителността на зъбите и интервалите между тях, отразяващи скоростта на импулсите в сърцето. ЕКГ има три нагоре (положителни) зъба - P, R, T и два отрицателни зъба, върховете на които са обърнати надолу - Q и S .
зъбец П - характеризира възникването и разпространението на възбуждане в предсърдията.
Q вълна - отразява възбуждането на междукамерната преграда
R вълна - съответства на периода на възбуждащо покритие на двете вентрикули
S вълна - характеризира завършването на разпространението на възбуждане във вентрикулите.
T вълна - отразява процеса на реполяризация във вентрикулите. Височината му характеризира състоянието на метаболитните процеси, протичащи в сърдечния мускул.
Статията ще обхване цялата тема за нормалната физиология на сърцето и кръвоносните съдове, а именно как работи сърцето, какво кара кръвта да се движи, както и да вземе предвид характеристиките на съдовата система. Нека разгледаме промените, които настъпват в системата с възрастта, с някои от най-често срещаните патологии сред населението, както и при малките представители - при децата.
Анатомията и физиологията на сърдечно-съдовата система са две неразривно свързани науки, между които има пряка връзка. Нарушение анатомични параметрина сърдечно-съдовата система безусловно води до промени в нейната работа, от които следва в бъдеще характерни симптоми. Симптоми, свързани с един патофизиологичен механизъмформират синдроми, а синдромите формират болести.
Познаването на нормалната физиология на сърцето е много важно за лекар от всякаква специалност. Не всеки трябва да се задълбочава в детайлите на работата на човешката помпа, но всеки има нужда от основни познания.
Запознаването на населението с характеристиките на сърдечно-съдовата система ще разшири познанията за сърцето и ще ви позволи да разберете някои от симптомите, които се появяват, когато сърдечният мускул е включен в патология, както и да се справите с предпазни мерки, което позволява да се укрепи и да се предотврати появата на много патологии. Сърцето е като автомобилен двигател, трябва да се третира внимателно.
Анатомични особености
Една от статиите разглежда подробно. В този случай ще засегнем тази тема само накратко като напомняне за анатомията и Главна идеянеобходимо, преди да се докоснем до темата за нормалната физиология.
И така, сърцето е кух мускулен орган, образуван от четири камери - две предсърдия и две вентрикули. С изключение мускулна основаима фиброзна рамка, върху която е фиксиран клапният апарат, а именно платната на лявата и дясната атриовентрикуларна клапа (митрална и трикуспидна).
Този апарат включва също папиларни мускули и сухожилни акорди, простиращи се от папиларните мускули до свободните ръбове на клапните клапи.
Сърцето има три слоя.
- ендокард- вътрешният слой, облицоващ вътрешността както на камерата, така и покриващ самия клапен апарат (представен от ендотела);
- миокарда- действителната мускулна маса на сърцето (видът тъкан е специфичен само за сърцето и не се отнася нито за напречнонабраздената, нито за гладката мускулатура);
- епикард- външният слой, покриващ сърцето отвън и участващ в образуването на перикардната торбичка, в която е затворено сърцето.
Сърцето е не само неговите камери, но и неговите съдове, които се вливат в предсърдията и извън вентрикулите. Нека да разгледаме какви са те.
важно! само важна инструкция, насочен към поддържане на здрав сърдечен мускул, се състои в ежедневна физическа активност на човек и правилно хранене, покриващо всички нужди на организма от хранителни вещества и витамини.
- Аорта.Голям еластичен съд, излизащ от лявата камера. Разделен е на гръден и коремен отдел. IN гръдна областразпределете възходящата аорта и дъгата, която дава три основни клона, захранващи горната част на тялото - брахиоцефалния ствол, лявата обща каротидна и лявата субклавиална артерия , Коремната област, състояща се от низходящата аорта, дава голям брой клонове, които захранват органи на коремната и тазовата кухина, а също и на долните крайници.
- Белодробен ствол. основен съддясна камера - белодробната артерия е началото на белодробното кръвообращение. Подразделен на дясна и лява белодробна артерия и още три десни и две леви артерии, отиващи към белите дробове, той играе основна роля в процеса на оксигенация на кръвта.
- Кухи вени.Горната и долната празна вена (английски, IVC и SVC), вливащи се в дясното предсърдие, по този начин прекратяват системното кръвообращение. Горната събира венозна кръв, богата на метаболитни продукти на тъканите и въглероден диоксид от главата на шията, горните крайници и горната част на тялото, а долната, съответно, от останалите части на тялото.
- Белодробни вени.Четири белодробни вени, които се вливат в лявото предсърдие и носят артериална кръв, са част от белодробното кръвообращение. Наситената с кислород кръв се разпространява до всички органи и тъкани на тялото, като ги подхранва с кислород и ги обогатява с хранителни вещества.
- коронарни артерии.Коронарните артерии от своя страна са собствените съдове на сърцето. Сърцето, като мускулна помпа, също изисква храна, която идва от коронарни съдовеизлизащи от аортата, в непосредствена близост до полулунните аортни клапи.
важно! Анатомията и физиологията на сърцето и кръвоносните съдове са две взаимосвързани науки.
Вътрешни тайни на сърдечния мускул
Три основни слоя мускулна тъкан образуват сърцето - предсърдно и камерно (на английски, предсърдно и камерно) миокард и специализиран възбудителен и проводящ мускулни влакна. Предсърдният и камерният миокард се свиват като скелетните мускули, с изключение на продължителността на контракциите.
Възбуждащите и проводящи влакна от своя страна се свиват слабо, дори безсилно поради факта, че имат в състава си само няколко контрактилни миофибрили.
Вместо обичайните контракции, последният тип миокард генерира електрически разрядсъс същия ритъм и автоматичност, го провежда през сърцето, осигурявайки възбудна система, която контролира ритмичните контракции на миокарда.
Както в скелетните мускули, сърдечният мускул се образува от актинови и миозинови влакна, които се плъзгат едно срещу друго по време на контракциите. Какви са разликите?
- Инервация.Клоновете на соматичната нервна система се приближават до скелетните мускули, докато работата на миокарда е автоматизирана. Разбира се, те пасват на сърцето нервни окончания, например клонове на блуждаещия нерв, но те не играят ключова роля в генерирането на акционния потенциал и последващите контракции на сърцето.
- Структура.Сърдечните мускули се състоят от много отделни клетки с едно или две ядра, свързани в успоредни нишки едно с друго. Миоцитите на скелетните мускули са многоядрени.
- Енергия.Митохондриите - така наречените "енергийни станции" на клетките се намират в по-голям брой в сърдечния мускул, отколкото в скелетния мускул. За по-илюстративен пример, 25% от общото клетъчно пространство на кардиомиоцитите е заето от митохондрии и, напротив, само 2% са в клетките на скелетната мускулна тъкан.
- Продължителността на контракциите.Потенциалът за действие на скелетните мускули се причинява до голяма степен от внезапното отваряне на голям брой бързи натриеви канали. Това води до нахлуване на огромно количество натриеви йони в миоцитите от извънклетъчното пространство. Този процес продължава само няколко хилядни от секундата, след което каналите внезапно се затварят и започва период на реполяризация.
В миокарда, от своя страна, потенциалът за действие се дължи на отварянето на два вида канали в клетките наведнъж - същите бързи натриеви канали, както и бавни. калциеви канали. Особеността на последните е, че те не само се отварят по-бавно, но и остават отворени по-дълго.
През това време повече натриеви и калциеви йони навлизат в клетката, което води до по-дълъг период на деполяризация, последван от фаза на плато в потенциала на действие. Научете повече за разликите и приликите между миокарда и скелетния мускул във видеото в тази статия. Не пропускайте да прочетете тази статия до края, за да разберете как работи физиологията на сърдечно-съдовата система.
Основният генератор на импулси в сърцето
Синоатриалният възел, разположен в стената на дясното предсърдие близо до устието на горната празна вена, е в основата на работата на възбудителната и проводната система на сърцето. Това е група от клетки, способни спонтанно да генерират електрически импулс, който след това се предава през проводната система на сърцето, предизвиквайки миокардни контракции.
Синусовият възел е в състояние да произвежда ритмични импулси, като по този начин определя нормалната сърдечна честота - от 60 до 100 удара в минута при възрастни. Наричат го още естествен пейсмейкър.
След синоатриалния възел импулсът се разпространява по влакната от дясното предсърдие наляво, след което се предава на атриовентрикуларния възел, разположен в междупредсърдната преграда. Това е "преходният" етап от предсърдията към вентрикулите.
Отляво и десен кракснопове от Неговия електрически импулс преминават към влакната на Пуркиние, които завършват във вентрикулите на сърцето.
внимание! Цената на пълноценната работа на сърцето зависи до голяма степен от нормалната работа на неговата проводяща система.
Характеристики на провеждането на сърдечен импулс:
- значително забавяне на провеждането на импулс от предсърдията към вентрикулите позволява на първия да изпразни напълно и да напълни вентрикулите с кръв;
- координираните контракции на вентрикуларните кардиомиоцити предизвикват производството на максимално систолично налягане във вентрикулите, което прави възможно изтласкването на кръвта в съдовете на системното и белодробното кръвообращение;
- задължителен период на релаксация на сърдечния мускул.
Сърдечен цикъл
Всеки цикъл се инициира от потенциал за действие, генериран в синоатриалния възел. Състои се от период на релаксация - диастола, през който вентрикулите се изпълват с кръв, след което настъпва систола - период на свиване.
Общата продължителност на сърдечния цикъл, включително систола и диастола, е обратно пропорционална на сърдечната честота. Така че, когато сърдечната честота се ускори, времето както на релаксация, така и на свиване на вентрикулите значително се съкращава. Това води до непълно запълване и изпразване на камерите на сърцето преди следващото съкращение.
ЕКГ и сърдечен цикъл
P, Q, R, S, T вълните са електрокардиографски запис от повърхността на тялото на електрическото напрежение, генерирано от сърцето. P вълната представлява разпространението на процеса на деполяризация през предсърдията, последвано от тяхното свиване и изхвърляне на кръв във вентрикулите в диастолната фаза.
QRS комплексът е графично представяне на електрическа деполяризация, в резултат на което вентрикулите започват да се свиват, налягането вътре в кухината се увеличава, което допринася за изтласкването на кръвта от вентрикулите в съдовете на системното и белодробното кръвообращение. Т вълната от своя страна представлява етапа на камерна реполяризация, когато започва релаксацията на мускулните влакна.
Помпена функция на сърцето
Около 80% от кръвта, която тече от белодробните вени в лявото предсърдие и от празната вена в дясната, пасивно се влива в камерната кухина. Останалите 20% навлизат във вентрикулите през активната фаза на диастола - по време на предсърдно свиване.
По този начин основната помпена функция на предсърдията повишава изпомпваната ефективност на вентрикулите с около 20%. В покой изключването на тази функция на предсърдията не се отразява симптоматично на дейността на тялото, докато не настъпи физическа активност. В този случай липсата на 20% от ударния обем води до признаци на сърдечна недостатъчност, особено задух.
Например, по време на предсърдно мъждене няма пълноценни контракции, а само трептене на стените им. В резултат на активната фаза също не настъпва пълнене на вентрикулите. Патофизиологията на сърдечно-съдовата система в този случай е насочена към максимално компенсиране на липсата на тези 20% от работата на вентрикуларния апарат, но е опасно за развитието на редица усложнения.
Веднага след като започне свиването на вентрикулите, т.е. започва фазата на систола, налягането в тяхната кухина рязко се повишава и поради разликата в налягането в предсърдията и вентрикулите, митралната и трикуспидалната клапа се затварят, което от своя страна предотвратява кръвна регургитация в обратна посока.
Вентрикуларните мускулни влакна не се свиват едновременно - първо се увеличава напрежението им и едва след това - скъсяване на миофибрилите и всъщност свиване. Увеличаването на интракавитарното налягане в лявата камера над 80 mmHg води до отваряне на аортните полулунни клапи.
Освобождаването на кръв в съдовете също се разделя на бърза фаза, когато се изтласкват около 70% от общия ударен обем, както и бавна фаза, с изтласкване на останалите 30%. Свързаните с възрастта анатомични и физиологични състояния са главно резултат от съпътстващи патологии, които засягат както работата на проводната система, така и нейната контрактилност.
Физиологичните показатели на сърдечно-съдовата система включват следните параметри:
- краен диастолен обем - обемът на кръвта, натрупан във вентрикула в края на диастола (приблизително 120 ml);
- ударен обем - обемът на кръвта, изхвърлена от вентрикула в една систола (около 70 ml);
- краен систолен обем - обемът на кръвта, оставаща във вентрикула в края на систолната фаза (около 40-50 ml);
- фракция на изтласкване - стойност, изчислена като съотношението на ударния обем към обема, оставащ във вентрикула в края на диастолата (нормално трябва да бъде над 55%).
важно! Анатомичните и физиологичните особености на сърдечно-съдовата система при деца обуславят други нормални показатели на горните параметри.
клапанен апарат
Атриовентрикуларните клапи (митрална и трикуспидна) предотвратяват обратния поток на кръвта в предсърдията по време на систола. Полулунните клапи на аортата и белодробната артерия имат същата задача, само че ограничават регургитацията обратно във вентрикулите. Това е един от най ясни примерикъдето физиологията и анатомията на сърдечно-съдовата система са тясно свързани.
Клапният апарат се състои от куспиди, анулус фиброзус, сухожилни хорди и папиларни мускули. Неизправността на един от тези компоненти е достатъчна, за да ограничи работата на цялото устройство.
Пример за това е инфаркт на миокарда с участие в процеса на папиларния мускул на лявата камера, от който хордата се простира до свободния ръб на митралната клапа. Некрозата му води до разкъсване на платното и развитие на остра левокамерна недостатъчност на фона на инфаркт.
Отварянето и затварянето на клапите зависи от градиента на налягането между предсърдията и вентрикулите, както и вентрикулите и аортата или белодробния ствол.
Клапите на аортата и белодробния ствол от своя страна са изградени по различен начин. Те имат полулунна форма и са в състояние да издържат на по-голямо увреждане от бикуспидалната и трикуспидалната клапа поради по-плътната фиброзна тъкан. Това се дължи на постоянно високата скорост на кръвния поток през лумена на аортата и белодробната артерия.
Анатомията, физиологията и хигиената на сърдечно-съдовата система са фундаментални науки, които се притежават не само от кардиолог, но и от лекари от други специалности, тъй като здравето на сърдечно-съдовата система влияе върху нормалното функциониране на всички органи и системи.
Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу
Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.
публикувано на http://www.site/
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА
МУРМАНСКИ ДЪРЖАВЕН ХУМАНИТАРЕН УНИВЕРСИТЕТ
ОТДЕЛЕНИЕ ПО БЕЗОПАСНОСТ НА ЖИВОТА И ОСНОВИ НА МЕДИЦИНСКИ ПОЗНАНИЯ
Курсова работа
По дисциплина: Анатомия и възрастова физиология
По темата за: " Физиология на сърдечно-съдовата система»
Изпълнено:
Студент 1-ва година
Факултет по ИПП, Група 1-ППО
Рогожина Л.В.
Проверено:
към.пед. н.с., доц. Сивков Е.П.
Мурманск 2011 г
Планирайте
Въведение
1.1 Анатомична структурасърца. Сърдечен цикъл. Стойността на клапанния апарат
1.2 Основни физиологични свойства на сърдечния мускул
1.3 Сърдечна честота. Показатели за сърдечна дейност
1.4 Външни прояви на дейността на сърцето
1.5 Регулиране на сърдечната дейност
II. Кръвоносни съдове
2.1 Видове кръвоносни съдове, характеристики на тяхната структура
2.2 Кръвно налягане в различни отделисъдово легло. Движението на кръвта през съдовете
III. Възрастови характеристики на кръвоносната система. Хигиена на сърдечно-съдовата система
Заключение
Списък на използваната литература
Въведение
От основите на биологията знам, че всички живи организми са изградени от клетки, клетките от своя страна се обединяват в тъкани, тъканите образуват различни органи. И анатомично хомогенни органи, които осигуряват всякакви сложни актове на дейност, се комбинират в физиологични системи. В човешкото тяло се разграничават системи: кръв, кръвообращение и лимфообращение, храносмилане, костна и мускулна, дишане и отделяне, жлези с вътрешна секреция или ендокринна и нервна система. По-подробно ще разгледам структурата и физиологията на сърдечно-съдовата система.
азсърце
1. 1 анатомиченструктура на сърцето. Сърдечен цикълл. Стойността на клапанния апарат
Човешкото сърце е кух мускулен орган. Твърда вертикална преграда разделя сърцето на две половини: лява и дясна. Втората преграда, движеща се в хоризонтална посока, образува четири кухини в сърцето: горните кухини са предсърдията, долните вентрикули. Масата на сърцето на новородените е средно 20 г. Масата на сърцето на възрастен е 0,425-0,570 кг. Дължината на сърцето при възрастен достига 12-15 см, напречният размер е 8-10 см, предно-задният 5-8 см. Масата и размерът на сърцето се увеличават при някои заболявания (сърдечни дефекти), както и при хората дълго времезанимаващи се с тежък физически труд или спорт.
Стената на сърцето се състои от три слоя: вътрешен, среден и външен. Вътрешният слой е представен от ендотелната мембрана (ендокард), която покрива вътрешната повърхност на сърцето. Средният слой (миокард) се състои от напречнонабраздения мускул. Мускулите на предсърдията са отделени от мускулите на вентрикулите чрез съединителнотъканна преграда, която се състои от плътни фиброзни влакна - фиброзния пръстен. Мускулният слой на предсърдията е много по-слабо развит от мускулния слой на вентрикулите, което се свързва с особеностите на функциите, които всяка част от сърцето изпълнява. Външната повърхност на сърцето е покрита със серозна мембрана (епикард), която е вътрешният лист на перикардната торбичка-перикард. Под серозната мембрана са най-големите коронарни артерии и вени, които осигуряват кръвоснабдяването на тъканите на сърцето, както и голямо натрупване на нервни клетки и нервни влакна, които инервират сърцето.
Перикардът и неговото значение. Перикардът (сърдечна риза) обгръща сърцето като торба и осигурява свободното му движение. Перикардът се състои от два листа: вътрешен (епикард) и външен, обърнат към органите на гръдния кош. Между листовете на перикарда има празнина, пълна със серозна течност. Течността намалява триенето на листовете на перикарда. Перикардът ограничава разширяването на сърцето, като го изпълва с кръв и е опора за коронарните съдове.
В сърцето има два вида клапи – атриовентрикуларни (атриовентрикуларни) и полулунни. Атриовентрикуларните клапи са разположени между предсърдията и съответните вентрикули. Лявото предсърдие е отделено от лявата камера с бикуспидален клапан. Трикуспидалната клапа се намира на границата между дясното предсърдие и дясната камера. Ръбовете на клапите са свързани с папиларните мускули на вентрикулите чрез тънки и силни сухожилни нишки, които провисват в тяхната кухина.
Полулунните клапи отделят аортата от лявата камера и белодробния ствол от дясната камера. Всяка полулунна клапа се състои от три куспиди (джобове), в центъра на които има удебеления - нодули. Тези възли, съседни един на друг, осигуряват пълно уплътнение, когато полулунните клапи се затворят.
Сърдечен цикъл и неговите фази. Дейността на сърцето може да бъде разделена на две фази: систола (свиване) и диастола (отпускане). Предсърдната систола е по-слаба и по-кратка от вентрикуларната: в човешкото сърце тя продължава 0,1 s, а камерната систола - 0,3 s. предсърдната диастола отнема 0,7 s, а вентрикуларната - 0,5 s. Пълната пауза (едновременна предсърдна и камерна диастола) на сърцето продължава 0,4 s. Целият сърдечен цикъл продължава 0,8 s. Продължителността на различните фази на сърдечния цикъл зависи от сърдечната честота. При по-чести сърдечни удари активността на всяка фаза намалява, особено на диастолата.
Вече казах за наличието на клапи в сърцето. Ще се спра още малко на значението на клапите в движението на кръвта през камерите на сърцето.
Значението на клапния апарат в движението на кръвта през камерите на сърцето.По време на предсърдната диастола атриовентрикуларните клапи са отворени и кръвта, идваща от съответните съдове, изпълва не само техните кухини, но и вентрикулите. По време на предсърдната систола вентрикулите са напълно пълни с кръв. Това елиминира обратното движение на кръвта в кухите и белодробните вени. Това се дължи на факта, че на първо място се намаляват мускулите на предсърдията, които образуват устията на вените. Тъй като кухините на вентрикулите се изпълват с кръв, куспидите на атриовентрикуларните клапи се затварят плътно и отделят предсърдната кухина от вентрикулите. В резултат на свиването на папиларните мускули на вентрикулите по време на тяхната систола, сухожилните нишки на куспидите на атриовентрикуларните клапи се разтягат и предотвратяват усукването им към предсърдията. До края на камерната систола налягането в тях става по-голямо от налягането в аортата и белодробния ствол.
Това води до отваряне на полулунните клапи и кръвта от вентрикулите навлиза в съответните съдове. По време на диастола на камерите налягането в тях рязко спада, което създава условия за обратното движение на кръвта към камерите. В същото време кръвта изпълва джобовете на полулунните клапи и ги кара да се затворят.
По този начин отварянето и затварянето на сърдечните клапи е свързано с промяна в налягането в кухините на сърцето.
Сега искам да говоря за основните физиологични свойства на сърдечния мускул.
1. 2 Основни физиологични свойства на сърдечния мускул
Сърдечният мускул, подобно на скелетния мускул, има възбудимост, способност за провеждане на възбуждане и контрактилитет.
Възбудимост на сърдечния мускул.Сърдечният мускул е по-малко възбудим от скелетния мускул. За възникване на възбуждане в сърдечния мускул е необходимо да се приложи по-силен стимул, отколкото за скелетния мускул. Установено е, че степента на реакция на сърдечния мускул не зависи от силата на приложените стимули (електрически, механични, химични и др.). Сърдечният мускул се съкращава максимално както на прага, така и на по-силната стимулация.
Проводимост.Вълните на възбуждане се извършват по влакната на сърдечния мускул и така наречената специална тъкан на сърцето с различна скорост. Възбуждането се разпространява по влакната на мускулите на предсърдията със скорост 0,8-1,0 m / s, по влакната на мускулите на вентрикулите - 0,8-0,9 m / s, по протежение на специалната тъкан на сърцето - 2,0-4,2 m/s.
Контрактилитет.Свиваемостта на сърдечния мускул има свои собствени характеристики. Първо се съкращават предсърдните мускули, последвани от папиларните мускули и субендокардиалния слой на камерните мускули. В бъдеще свиването обхваща и вътрешния слой на вентрикулите, като по този начин осигурява движението на кръвта от кухините на вентрикулите в аортата и белодробния ствол.
Физиологичните особености на сърдечния мускул са удължен рефрактерен период и автоматизъм. Сега за тях по-подробно.
Огнеупорен период.В сърцето, за разлика от другите възбудими тъкани, има значително изразен и продължителен рефрактерен период. Характеризира се с рязко намаляване на възбудимостта на тъканите по време на нейната активност. Разпределете абсолютен и относителен рефрактерен период (rp). По време на абсолютния R.p. колкото и да е силно дразненето на сърдечния мускул, той не му отговаря с възбуждане и свиване. Съответства във времето на систолата и началото на диастолата на предсърдията и вентрикулите. По време на относителното р.п. възбудимостта на сърдечния мускул постепенно се връща към първоначалното си ниво. През този период мускулът може да реагира на стимул, по-силен от прага. Открива се по време на предсърдна и камерна диастола.
Контракцията на миокарда продължава около 0,3 s, приблизително съвпадаща с рефрактерната фаза по време. Следователно, по време на периода на свиване, сърцето не е в състояние да реагира на стимули. Поради изразения r.p.r., който продължава по-дълго от периода на систола, сърдечният мускул е неспособен на титанично (продължително) съкращение и изпълнява работата си като едно мускулно съкращение.
Автоматично сърце.Извън тялото, при определени условия, сърцето може да се свива и отпуска, поддържайки правилния ритъм. Следователно причината за контракциите на изолирано сърце се крие в себе си. Способността на сърцето да се свива ритмично под въздействието на импулси, които възникват от само себе си, се нарича автоматичност.
В сърцето има работещи мускули, представени от набраздени мускули и атипични или специални тъкани, в които възниква и се извършва възбуждане.
При хората атипичната тъкан се състои от:
Синоаурикуларен възел, разположен на задната стена на дясното предсърдие при вливането на празната вена;
Атриовентрикуларен (атриовентрикуларен) възел, разположен в дясното предсърдие близо до преградата между предсърдията и вентрикулите;
Хисовият сноп (атриовентрикуларен сноп), простиращ се от атриовентрикуларния възел в един ствол.
Снопът His, преминаващ през преградата между предсърдията и вентрикулите, се разделя на два крака, отиващи към дясната и лявата камера. Снопът на His завършва в дебелината на мускулите с влакна на Purkinje. Хисовият сноп е единственият мускулен мост, свързващ предсърдията с вентрикулите.
Синоаурикуларният възел е водещият в дейността на сърцето (пейсмейкър), в него възникват импулси, които определят честотата на сърдечните контракции. Обикновено атриовентрикуларният възел и неговият сноп са само предаватели на възбуждане от водещия възел към сърдечния мускул. Те обаче са присъщи на способността за автоматизация, само че се изразява в по-малка степен от тази на синоаурикуларния възел и се проявява само при патологични състояния.
Атипичната тъкан се състои от слабо диференцирани мускулни влакна. В областта на синоаурикуларния възел са открити значителен брой нервни клетки, нервни влакна и техните окончания, които тук образуват нервната мрежа. Нервните влакна от блуждаещия и симпатиковия нерв се приближават до възлите на атипичната тъкан.
1. 3 Сърдечна честота. Показатели за сърдечна дейност
Сърдечна честота и фактори, които я влияят.Сърдечният ритъм, т.е. броят на контракциите в минута, зависи главно от функционално състояниеблуждаещи и симпатикови нерви. Когато се стимулират симпатиковите нерви, сърдечната честота се ускорява. Това явление се нарича тахикардия. При дразнене на блуждаещите нерви сърдечната честота намалява - брадикардия.
Състоянието на мозъчната кора също влияе върху ритъма на сърцето: с повишено инхибиране ритъмът на сърцето се забавя, с увеличаване на възбудителния процес се стимулира.
Сърдечният ритъм може да се промени под въздействието на хуморални влияния, по-специално температурата на кръвта, която тече към сърцето. В експерименти е показано, че локалната топлинна стимулация на областта на дясното предсърдие (локализация на водещия възел) води до увеличаване на сърдечната честота; когато тази област на сърцето се охлажда, се наблюдава обратен ефект. Локалното дразнене от топлина или студ в други части на сърцето не влияе на сърдечната честота. Въпреки това, той може да промени скоростта на провеждане на възбуждането през проводната система на сърцето и да повлияе на силата на сърдечните контракции.
Пулсът при здрав човек зависи от възрастта. Тези данни са представени в таблицата.
Показатели за сърдечна дейност.Показатели за работата на сърцето са систоличен и минутен обем на сърцето.
Систоличният или ударният обем на сърцето е количеството кръв, което сърцето изхвърля в съответните съдове при всяко свиване. Стойността на систоличния обем зависи от размера на сърцето, състоянието на миокарда и тялото. При здрав възрастен с относителна почивка систоличният обем на всяка камера е приблизително 70-80 ml. Така при свиване на вентрикулите в артериалната система навлиза 120-160 ml кръв.
Минутен обем на сърцето е количеството кръв, което сърцето изхвърля в белодробния ствол и аортата за 1 минута. Минутният обем на сърцето е произведението на стойността на систоличния обем и сърдечната честота за 1 минута. Средно минутният обем е 3-5 литра.
Систолният и минутен обем на сърцето характеризира дейността на целия кръвоносен апарат.
1. 4 Външни прояви на дейността на сърцето
Как можете да определите работата на сърцето без специално оборудване?
Има данни, според които лекарят преценява работата на сърцето по външните прояви на неговата дейност, които включват върхов удар, сърдечни тонове. Повече за тези данни:
Горен тласък. Сърцето по време на камерна систола въртеливо движениеобръщайки се отляво надясно. Върхът на сърцето се издига и притиска гръдния кош в областта на петото междуребрие. По време на систола сърцето става много стегнато, така че може да се види натиск от върха на сърцето върху междуребрието (изпъкналост, изпъкналост), особено при слаби субекти. Върховият удар може да се усети (палпира) и по този начин да се определят неговите граници и сила.
Сърдечните тонове са звукови явления, които се появяват в биещо сърце. Има два тона: I - систоличен и II - диастоличен.
систоличен тон. Атриовентрикуларните клапи участват главно в произхода на този тон. По време на систола на вентрикулите атриовентрикуларните клапи се затварят и вибрациите на техните клапи и прикрепените към тях сухожилни нишки предизвикват I тон. В допълнение, звуковите явления, които възникват по време на свиването на мускулите на вентрикулите, участват в произхода на I тон. По звуковите си характеристики I тонът е протяжен и нисък.
Диастолният тон се появява рано във вентрикуларната диастола по време на протодиастолната фаза, когато полулунните клапи се затварят. В този случай вибрациите на клапите на клапаните са източник на звукови явления. Според звуковата характеристика II тон е къс и висок.
Също така за работата на сърцето може да се съди по електрическите явления, които се случват в него. Те се наричат биопотенциали на сърцето и се получават с помощта на електрокардиограф. Те се наричат електрокардиограми.
1. 5 Регулсърдечна дейност
Всяка дейност на орган, тъкан, клетка се регулира от невро-хуморални пътища. Дейността на сърцето не прави изключение. Ще обсъдя всеки от тези пътища по-подробно по-долу.
Нервна регулация на дейността на сърцето.Влиянието на нервната система върху дейността на сърцето се осъществява благодарение на блуждаещия и симпатиковия нерв. Тези нерви принадлежат към автономната нервна система. Блуждаещите нерви отиват към сърцето от ядрата, разположени в продълговатия мозък в долната част на IV вентрикула. Симпатиковите нерви се приближават до сърцето от ядра, разположени в страничните рога гръбначен мозък(I-V торакални сегменти). Блуждаещият и симпатиковият нерв завършват в синоаурикуларните и атриовентрикуларните възли, също и в мускулите на сърцето. В резултат на това, когато тези нерви са възбудени, се наблюдават промени в автоматизма на синоаурикуларния възел, скоростта на провеждане на възбуждането по проводната система на сърцето и интензивността на сърдечните контракции.
Слабите дразнения на блуждаещите нерви водят до забавяне на сърдечната честота, силните предизвикват сърдечен арест. След прекратяване на дразненето на блуждаещите нерви, дейността на сърцето може да се възстанови отново.
При стимулиране на симпатиковите нерви се увеличава сърдечната честота и се увеличава силата на сърдечните контракции, повишава се възбудимостта и тонуса на сърдечния мускул, както и скоростта на възбуждане.
Тонът на центровете на сърдечните нерви. Центровете на сърдечната дейност, представени от ядрата на блуждаещия и симпатиковия нерв, винаги са в състояние на тонус, който може да бъде усилен или отслабен в зависимост от условията на съществуване на организма.
Тонусът на центровете на сърдечните нерви зависи от аферентните влияния, идващи от механо- и хеморецепторите на сърцето и кръвоносните съдове, вътрешните органи, рецепторите на кожата и лигавиците. Тонусът на центровете на сърдечните нерви също се влияе от хуморални фактори.
Има определени особености в работата на сърдечните нерви. Едно от дъната е, че с увеличаване на възбудимостта на невроните на блуждаещите нерви, възбудимостта на ядрата на симпатиковите нерви намалява. Такива функционално взаимосвързани връзки между центровете на сърдечните нерви допринасят за по-доброто адаптиране на дейността на сърцето към условията на съществуване на организма.
Рефлекторно влияние върху дейността на сърцето. Условно разделих тези въздействия на: осъществявани от сърце; осъществява се чрез вегетативната нервна система. Сега по-подробно за всеки:
Рефлекторните въздействия върху дейността на сърцето се осъществяват от самото сърце. Интракардиалните рефлексни влияния се проявяват в промени в силата на сърдечните контракции. По този начин е установено, че миокардното разтягане на една от частите на сърцето води до промяна в силата на свиване на миокарда на другата му част, която е хемодинамично изключена от него. Например при разтягане на миокарда на дясното предсърдие се наблюдава усилване на работата на лявата камера. Този ефект може да бъде резултат само от рефлексни интракардиални влияния.
Обширните връзки на сърцето с различни части на нервната система създават условия за разнообразни рефлекторни въздействия върху дейността на сърцето, осъществявани чрез вегетативната нервна система.
В стените на кръвоносните съдове са разположени множество рецептори, които имат способността да се възбуждат при промяна на стойностите на кръвното налягане и химичен съставкръв. Особено много рецептори има в областта на аортната дъга и каротидните синуси (леко разширение, изпъкналост на съдовата стена от вътрешната страна каротидна артерия). Те се наричат още съдови рефлексогенни зони.
При понижаване на кръвното налягане тези рецептори се възбуждат и импулсите от тях навлизат в продълговатия мозък към ядрата на блуждаещите нерви. Под въздействието на нервните импулси възбудимостта на невроните в ядрата на блуждаещите нерви намалява, което засилва влиянието на симпатиковите нерви върху сърцето (вече споменах тази характеристика по-горе). В резултат на въздействието на симпатиковите нерви, сърдечната честота и силата на сърдечните контракции се увеличават, съдовете се стесняват, което е една от причините за нормализиране на кръвното налягане.
С повишаване на кръвното налягане, нервните импулси, възникнали в рецепторите на аортната дъга и каротидните синуси, повишават активността на невроните в ядрата на блуждаещите нерви. Открива се влиянието на вагусовите нерви върху сърцето, сърдечният ритъм се забавя, сърдечните контракции отслабват, съдовете се разширяват, което също е една от причините за възстановяване на първоначалното ниво на кръвното налягане.
По този начин рефлексните влияния върху дейността на сърцето, осъществявани от рецепторите на аортната дъга и каротидните синуси, трябва да се припишат на механизмите на саморегулация, проявяващи се в отговор на промените в кръвното налягане.
Възбуждането на рецепторите на вътрешните органи, ако е достатъчно силно, може да промени дейността на сърцето.
Естествено е необходимо да се отбележи влиянието на кората на главния мозък върху работата на сърцето. Влияние на кората на главния мозък върху дейността на сърцето. Кората на главния мозък регулира и коригира дейността на сърцето чрез блуждаещия и симпатиковия нерв. Доказателство за влиянието на кората на главния мозък върху дейността на сърцето е възможността за образуване на условни рефлекси. Условните рефлекси на сърцето се формират доста лесно както при хората, така и при животните.
Можете да дадете пример за опит с куче. Кучето се оформи условен рефлексвърху сърцето, използвайки проблясък на светлина или звуково дразнене като условен сигнал. Безусловен стимулбяха фармакологични вещества(например морфин), обикновено променящ дейността на сърцето. Промените в работата на сърцето се контролират чрез ЕКГ запис. Оказа се, че след 20-30 инжекции морфин, комплексът от дразнене, свързан с въвеждането на това лекарство (светлинна светкавица, лабораторна среда и др.), Води до условнорефлекторна брадикардия. Забавяне на сърдечната честота също се наблюдава, когато животното е инжектирано вместо морфин. изотоничен разтворнатриев хлорид.
При хората различните емоционални състояния (възбуда, страх, гняв, гняв, радост) са придружени от съответните промени в дейността на сърцето. Това също показва влиянието на кората на главния мозък върху работата на сърцето.
Хуморални влияния върху дейността на сърцето.Хуморалните влияния върху дейността на сърцето се осъществяват от хормони, някои електролити и други силно активни вещества, които влизат в кръвта и са отпадъчни продукти на много органи и тъкани на тялото.
Има много от тези вещества, ще разгледам някои от тях:
Ацетилхолинът и норепинефринът - медиатори на нервната система - имат изразен ефект върху работата на сърцето. Действието на ацетилхолина е неотделимо от функциите парасимпатикови нерви, тъй като се синтезира в техните окончания. Ацетилхолинът намалява възбудимостта на сърдечния мускул и силата на съкращенията му.
Важни за регулирането на дейността на сърцето са катехоламините, които включват норепинефрин (медиатор) и адреналин (хормон). Катехоламините имат ефект върху сърцето, подобен на този на симпатиковите нерви. Катехоламините стимулират метаболитните процеси в сърцето, увеличават потреблението на енергия и по този начин увеличават потребността на миокарда от кислород. Адреналинът едновременно предизвиква разширяване на коронарните съдове, което подобрява храненето на сърцето.
В регулацията на дейността на сърцето, особено важна роляиграят хормоните на надбъбречната кора и щитовидната жлеза. Хормоните на надбъбречната кора - минералкортикоиди - повишават силата на сърдечните контракции на миокарда. Хормонът на щитовидната жлеза - тироксин - повишава метаболитните процеси в сърцето и повишава неговата чувствителност към ефектите на симпатиковите нерви.
По-горе отбелязах, че кръвоносната система се състои от сърце и кръвоносни съдове. Разгледах устройството, функциите и регулацията на работата на сърцето. Сега си струва да се спрем на кръвоносните съдове.
II. Кръвоносни съдове
2. 1 Видове кръвоносни съдове, характеристики на тяхната структура
циркулация на сърдечните съдове
В съдовата система се разграничават няколко вида съдове: главни, резистивни, истински капиляри, капацитивни и шунтиращи.
Главните съдове са най-големите артерии, в които ритмично пулсиращият, променлив кръвен поток се превръща в по-равномерен и плавен. Кръвта в тях се движи от сърцето. Стените на тези съдове съдържат малко гладкомускулни елементи и много еластични влакна.
Резистентните съдове (съпротивителни съдове) включват прекапилярни (малки артерии, артериоли) и посткапилярни (венули и малки вени) съдове на съпротивление.
Истинските капиляри (обменни съдове) са най-важният отдел на сърдечно-съдовата система. Чрез тънките стени на капилярите се осъществява обмен между кръвта и тъканите (транскапилярен обмен). Стените на капилярите не съдържат гладкомускулни елементи, те се образуват от един слой клетки, извън който има тънка съединителнотъканна мембрана.
Капацитивните съдове са венозната част на сърдечно-съдовата система. Стените им са по-тънки и меки от стените на артериите, имат и клапи в лумена на съдовете. Кръвта в тях се движи от органи и тъкани към сърцето. Тези съдове се наричат капацитивни, защото съдържат приблизително 70-80% от цялата кръв.
Шунтовите съдове са артериовенозни анастомози, които осигуряват директна връзка между малките артерии и вени, заобикаляйки капилярното легло.
2. 2 Кръвно налягане в разклдруги части на съдовото легло. Движението на кръвта през съдовете
Кръвното налягане в различните части на съдовото легло не е еднакво: в артериалната система е по-високо, във венозната система е по-ниско.
Кръвното налягане е налягането на кръвта върху стените на кръвоносните съдове. Нормалното кръвно налягане е необходимо за кръвообращението и правилното кръвоснабдяване на органите и тъканите, за образуването на тъканна течност в капилярите, както и за процесите на секреция и отделяне.
Стойността на кръвното налягане зависи от три основни фактора: честотата и силата на сърдечните контракции; величината на периферното съпротивление, т.е. тонуса на стените на кръвоносните съдове, главно артериолите и капилярите; обем на циркулиращата кръв.
Има артериално, венозно и капилярно кръвно налягане.
Артериално налягане.Стойността на кръвното налягане при здрав човек е доста постоянна, но винаги претърпява леки колебания в зависимост от фазите на дейността на сърцето и дишането.
Има систолно, диастолно, пулсово и средно артериално налягане.
Систоличното (максимално) налягане отразява състоянието на миокарда на лявата камера на сърцето. Стойността му е 100-120 mm Hg. Изкуство.
Диастоличното (минимално) налягане характеризира степента на тонуса на артериалните стени. Тя е равна на 60-80 mm Hg. Изкуство.
Пулсовото налягане е разликата между систолното и диастолното налягане. Пулсовото налягане е необходимо за отваряне на полулунните клапи по време на камерна систола. Нормалното пулсово налягане е 35-55 mm Hg. Изкуство. Ако систоличното налягане стане равно на диастолното, движението на кръвта ще бъде невъзможно и ще настъпи смърт.
Средното артериално налягане е равно на сумата от диастолното налягане и 1/3 от пулсовото налягане.
Кръвното налягане се влияе от различни фактори: възраст, време на деня, състояние на тялото, централна нервна система и др.
С възрастта максималното налягане се увеличава в по-голяма степен от минималното.
През деня има колебания в стойността на налягането: през деня то е по-високо, отколкото през нощта.
Значително повишаване на максималното кръвно налягане може да се наблюдава при тежки физически натоварвания, по време на спорт и др. След прекратяване на работа или приключване на състезание кръвното налягане бързо се връща към първоначалните си стойности.
Повишаването на кръвното налягане се нарича хипертония. Намаляването на кръвното налягане се нарича хипотония. Хипотонията може да възникне при отравяне с лекарства, при тежки наранявания, обширни изгаряния, голяма загуба на кръв.
артериален пулс.Това са периодични разширения и удължения на стените на артериите, дължащи се на притока на кръв в аортата по време на систола на лявата камера. Пулсът се характеризира с редица качества, които се определят чрез палпация, най-често на радиалната артерия в долната трета на предмишницата, където е разположена най-повърхностно;
Чрез палпация се определят следните качества на пулса: честота - броят на ударите в минута, ритъм - правилното редуване на ударите на пулса, пълнене - степента на промяна в обема на артерията, определена от силата на пулса. , напрежение - характеризира се със силата, която трябва да се приложи, за да се притисне артерията, докато пулсът изчезне напълно.
Кръвообращението в капилярите.Тези съдове се намират в междуклетъчните пространства, в непосредствена близост до клетките на органите и тъканите на тялото. Общият брой на капилярите е огромен. Общата дължина на всички човешки капиляри е около 100 000 км, т.е. нишка, която може да обиколи земното кълбо 3 пъти по екватора.
Скоростта на кръвния поток в капилярите е ниска и възлиза на 0,5-1 mm/s. Така всяка частица кръв е в капиляра за около 1 s. Малката дебелина на този слой и неговият тесен контакт с клетките на органите и тъканите, както и непрекъснатата смяна на кръвта в капилярите, осигуряват възможността за обмен на вещества между кръвта и междуклетъчната течност.
Има два вида функциониращи капиляри. Някои от тях образуват най-късия път между артериолите и венулите (главните капиляри). Други са странични издънки от първите; те се отклоняват от артериалния край на главните капиляри и се вливат във венозния им край. Тези странични разклонения образуват капилярни мрежи. Основните капиляри играят важна роля в разпределението на кръвта в капилярните мрежи.
Във всеки орган кръвта тече само в "дежурните" капиляри. Част от капилярите се изключват от кръвообращението. В периода на интензивна дейност на органите (например по време на мускулна контракция или секреторна активност на жлезите), когато метаболизмът в тях се увеличава, броят на функциониращите капиляри се увеличава значително. В същото време кръвта започва да циркулира в капилярите, богати на червени кръвни клетки - носители на кислород.
Регулиране на капилярната циркулация от нервната система, физиологичен ефект върху нея активни вещества- Хормоните и метаболитите се осъществяват чрез въздействие върху артериите и артериолите. Тяхното стесняване или разширяване променя броя на функциониращите капиляри, разпределението на кръвта в разклонената капилярна мрежа, променя състава на кръвта, протичаща през капилярите, т.е. съотношението на червените кръвни клетки и плазмата.
Големината на налягането в капилярите е тясно свързана със състоянието на органа (покой и активност) и функциите, които изпълнява.
Артериовенозни анастомози. В някои части на тялото, например в кожата, белите дробове и бъбреците, има директни връзки между артериолите и вените - артериовенозни анастомози. Това е най-краткият път между артериолите и вените. При нормални условия анастомозите са затворени и кръвта преминава през капилярната мрежа. Ако анастомозите се отворят, тогава част от кръвта може да навлезе във вените, заобикаляйки капилярите.
По този начин артериовенозните анастомози играят ролята на шънтове, които регулират капилярната циркулация. Пример за това е промяната в капилярното кръвообращение в кожата с повишаване (над 35 ° C) или понижаване (под 15 ° C) на външната температура. Анастомозите в кожата се отварят и кръвният поток се установява от артериолите директно във вените, което играе важна роля в процесите на терморегулация.
Движението на кръвта във вените.Кръвта от микроваскулатурата (венули, малки вени) навлиза във венозната система. Кръвното налягане във вените е ниско. Ако в началото на артериалното русло кръвното налягане е 140 mm Hg. Чл., тогава във венули е 10-15 mm Hg. Изкуство. В крайната част на венозното русло кръвното налягане достига нула и дори може да бъде под атмосферното.
Движението на кръвта през вените се улеснява от редица фактори. А именно: работата на сърцето, клапния апарат на вените, свиването на скелетните мускули, смукателната функция на гръдния кош.
Работата на сърцето създава разлика в кръвното налягане в артериалната система и дясното предсърдие. Това осигурява венозното връщане на кръвта към сърцето. Наличието на клапи във вените допринася за движението на кръвта в една посока - към сърцето. Редуването на контракции и мускулна релаксация е важен фактор за улесняване на движението на кръвта през вените. Когато мускулите се свиват, тънките стени на вените се притискат и кръвта се движи към сърцето. Отпускането на скелетните мускули насърчава притока на кръв от артериалната система във вените. Това изпомпване на мускулите се нарича мускулна помпа, която е помощник на основната помпа - сърцето. Напълно разбираемо е, че движението на кръвта през вените се улеснява по време на ходене, когато мускулната помпа на долните крайници работи ритмично.
Отрицателното интраторакално налягане, особено по време на вдишване, насърчава венозното връщане на кръвта към сърцето. Интраторакалното отрицателно налягане причинява разширяване венозни съдовеобласти на шията и гръдната кухина, които имат тънки и гъвкави стени. Налягането във вените намалява, което улеснява движението на кръвта към сърцето.
Няма пулсови колебания в кръвното налягане в малки и средни вени. В големите вени близо до сърцето се отбелязват колебания на пулса - венозен пулс, който има различен произход от артериален пулс. Причинява се от обструкция на кръвотока от вените към сърцето по време на предсърдна и камерна систола. Със систолата на тези части на сърцето налягането във вените се повишава и стените им се колебаят.
III. Специфични за възрасттакръвоносна система.Хигиена на сърдечно-съдовата система
Човешкото тяло има свое индивидуално развитие от момента на оплождането до естествения край на живота. Този период се нарича онтогенеза. Той разграничава два независими етапа: пренатален (от момента на зачеването до момента на раждането) и постнатален (от момента на раждането до смъртта на човек). Всеки от тези етапи има свои собствени характеристики в структурата и функционирането на кръвоносната система. Ще разгледам някои от тях:
Възрастови особености в пренаталния етап.Образуването на ембрионалното сърце започва от 2-та седмица на пренаталното развитие, а развитието му през в общи линиизавършва до края на 3-та седмица. Кръвообращението на плода има свои собствени характеристики, главно поради факта, че преди раждането кислородът навлиза в тялото на плода през плацентата и така наречената пъпна вена. Пъпната вена се разклонява на два съда, единият захранва черния дроб, а другият е свързан с долната празна вена. В резултат на това богатата на кислород кръв се смесва с кръвта, преминала през черния дроб и съдържа метаболитни продукти в долната празна вена. Чрез долната куха вена кръвта навлиза в дясното предсърдие. Освен това кръвта преминава в дясната камера и след това се изтласква в белодробната артерия; по-малка част от кръвта се влива в белите дробове и по-голямата част от кръвта навлиза в аортата през дуктус артериозус. Наличието на ductus arteriosus, който свързва артерията с аортата, е второто специфична особеноств кръвообращението на плода. В резултат на връзката на белодробната артерия и аортата, двете вентрикули на сърцето изпомпват кръв в системното кръвообращение. Кръвта с метаболитни продукти се връща в тялото на майката през пъпните артерии и плацентата.
По този начин циркулацията на смесена кръв в тялото на плода, връзката му чрез плацентата с кръвоносната система на майката и наличието на ботулиновия канал са основните характеристики на кръвообращението на плода.
Възрастови особености в постнаталния етап. При новороденото дете връзката с тялото на майката се прекратява и собствената му кръвоносна система поема всички необходими функции. Ботулиновият дуктус губи функционалното си значение и скоро се обраства със съединителна тъкан. При деца относителна масасърцето и общият лумен на съдовете са по-големи, отколкото при възрастни, което значително улеснява процесите на кръвообращението.
Има ли модели в растежа на сърцето? Може да се отбележи, че растежът на сърцето е тясно свързан с цялостния растеж на тялото. Най-интензивен растеж на сърцето се наблюдава в първите години от развитието и в края на юношеството.
Формата и позицията на сърцето в гърдите също се променят. При новородените сърцето е сферично и се намира много по-високо, отколкото при възрастен. Тези различия се елиминират едва до 10-годишна възраст.
Функционалните различия в сърдечно-съдовата система на децата и юношите се запазват до 12 години. Сърдечната честота при децата е по-висока, отколкото при възрастните. Сърдечната честота при децата е по-податлива на външни влияния: физически упражнения, емоционален стрес и др. Кръвното налягане при децата е по-ниско, отколкото при възрастните. Ударният обем при децата е много по-малък, отколкото при възрастните. С възрастта минутният обем на кръвта се увеличава, което осигурява на сърцето адаптивни възможности за физическа активност.
По време на пубертета бързите процеси на растеж и развитие, протичащи в тялото, засягат, вътрешни органии особено сърдечно-съдовата система. В тази възраст има несъответствие между размера на сърцето и диаметъра на кръвоносните съдове. С бързия растеж на сърцето кръвоносните съдове растат по-бавно, луменът им не е достатъчно широк и във връзка с това сърцето на юношата носи допълнително натоварване, изтласквайки кръв през тесни съдове. По същата причина тийнейджър може да има временно недохранване на сърдечния мускул, умора, лесен задух, дискомфорт в областта на сърцето.
Друга особеност на сърдечно-съдовата система на тийнейджъра е, че сърцето на тийнейджър расте много бързо и развитието на нервния апарат, който регулира работата на сърцето, не го следва. В резултат на това юношите понякога изпитват сърцебиене, нарушен сърдечен ритъм и други подобни. Всички тези промени са временни и възникват във връзка с особеностите на растежа и развитието, а не в резултат на заболяването.
Хигиена SSS.За нормалното развитие на сърцето и неговата дейност е изключително важно да се изключи прекомерният физически и психически стрес, който нарушава нормалния ритъм на сърцето, както и да се осигури неговото обучение чрез рационални и достъпни за децата физически упражнения.
Постепенното обучение на сърдечната дейност осигурява подобряване на контрактилните и еластичните свойства на мускулните влакна на сърцето.
Тренирането на сърдечно-съдовата дейност се постига чрез ежедневни физически упражнения, спортни дейностии умерен физически труд, особено когато се извършват на чист въздух.
Хигиената на органите на кръвообращението при децата налага определени изисквания към облеклото им. Тесни дрехии тесни рокли притиска гърдите. Тесните яки притискат кръвоносните съдове на шията, което засяга кръвообращението в мозъка. Стегнатите колани притискат кръвоносните съдове на коремната кухина и по този начин възпрепятстват кръвообращението в кръвоносните органи. Тесните обувки влияят неблагоприятно на кръвообращението в долните крайници.
Заключение
Клетките на многоклетъчните организми губят пряк контакт с външната среда и се намират в околната течна среда - междуклетъчна или тъканна течност, откъдето черпят необходимите вещества и където отделят метаболитни продукти.
Съставът на тъканната течност непрекъснато се актуализира поради факта, че тази течност е в тясна връзка с непрекъснато движещата се кръв, която изпълнява редица присъщи функции. Кислородът и други вещества, необходими за клетките, проникват от кръвта в тъканната течност; продуктите от клетъчния метаболизъм влизат в кръвта, изтичаща от тъканите.
Разнообразните функции на кръвта могат да се осъществяват само с нейното непрекъснато движение в съдовете, т.е. при наличие на кръвообращение. Кръвта се движи през съдовете поради периодичните контракции на сърцето. Когато сърцето спре, настъпва смърт, тъй като доставката на кислород и хранителни вещества до тъканите, както и освобождаването на тъканите от метаболитни продукти спира.
Така кръвоносната система е една от критични системиорганизъм.
СЪСсписък на използваната литература
1. S.A. Георгиева и др.. Физиология. - М.: Медицина, 1981
2. Е.Б. Бабски, Г.И. Косицки, А.Б. Коган и др.. Човешка физиология. - М.: Медицина, 1984
3. Ю.А. Ермолаев Възрастова физиология. - М.: Висше. Училище, 1985 г
4. S.E. Советов, B.I. Волков и др.. Училищна хигиена. - М.: Просвещение, 1967
Публикувано на сайта
Подобни документи
История на развитието на физиологията на кръвообращението. Обща характеристика на сърдечно-съдовата система. Кръгове на кръвообращението, кръвното налягане, лимфната и съдовата система. Характеристики на кръвообращението във вените. Сърдечна дейност, ролята на сърдечните клапи.
презентация, добавена на 25.11.2014 г
Структурата и основните функции на сърцето. Движението на кръвта през съдовете, кръговете и механизма на кръвообращението. Структурата на сърдечно-съдовата система, свързаните с възрастта характеристики на реакцията й към физическа активност. Профилактика на сърдечно-съдови заболявания при ученици.
резюме, добавено на 18.11.2014 г
Структурата на сърцето, системата на автоматизма на сърцето. Основното значение на сърдечно-съдовата система. Кръвта през сърцето тече само в една посока. главни кръвоносни съдове. Възбуждане, възникнало в синоатриалния възел. Регулиране на дейността на сърцето.
презентация, добавена на 25.10.2015 г
Обща концепцияи състава на сърдечно-съдовата система. Описание на кръвоносните съдове: артерии, вени и капиляри. Основните функции на големия и малкия кръг на кръвообращението. Структурата на камерите на предсърдията и вентрикулите. Преглед на това как работят клапите на сърцето.
резюме, добавено на 16.11.2011 г
Структура на сърцето: ендокард, миокард и епикард. Клапи на сърцето и големите кръвоносни съдове. Топография и физиология на сърцето. Цикълът на сърдечната дейност. Причини за образуване на сърдечни тонове. Систолични и минутни обеми на сърцето. свойства на сърдечния мускул.
урок, добавен на 24.03.2010 г
Устройството на сърцето и функциите на сърдечно-съдовата система на човека. Движението на кръвта през вените, системното и белодробното кръвообращение. Устройство и функция на лимфната система. Промени в кръвния поток в различни части на тялото по време на мускулна работа.
презентация, добавена на 20.04.2011 г
Класификация на различни регулаторни механизми на сърдечно-съдовата система. Влияние на вегетативната (вегетативна) нервна система върху сърцето. Хуморална регулациясърца. Стимулиране на адренорецепторите от катехоламини. Фактори, влияещи върху съдовия тонус.
презентация, добавена на 08.01.2014 г
Изследването на структурата на сърцето, особеностите на неговия растеж в детство. Нередности при формирането на отдели. Функции на кръвоносните съдове. Артерии и микроваскулатура. Вени на системното кръвообращение. Регулиране на функциите на сърдечно-съдовата система.
презентация, добавена на 24.10.2013 г
Характеристики на размера и формата на човешкото сърце. Структурата на дясната и лявата камера. Положението на сърцето при деца. Нервна регулация на сърдечно-съдовата система и състоянието на кръвоносните съдове в детска възраст. Вродени сърдечни заболявания при новородени.
презентация, добавена на 12/04/2015
Основните варианти и аномалии (малформации) на развитието на сърцето, големите артерии и вени. Влияние на неблагоприятните фактори на околната среда върху развитието на сърдечно-съдовата система. Структурата и функциите на III, IV и VI двойки черепни нерви. Клонове, зони на инервация.
Статията ще обхване цялата тема за нормалната физиология на сърцето и кръвоносните съдове, а именно как работи сърцето, какво кара кръвта да се движи, както и да вземе предвид характеристиките на съдовата система. Нека разгледаме промените, които настъпват в системата с възрастта, с някои от най-често срещаните патологии сред населението, както и при малките представители - при децата.
Анатомията и физиологията на сърдечно-съдовата система са две неразривно свързани науки, между които има пряка връзка. Нарушаването на анатомичните параметри на сърдечно-съдовата система безусловно води до промени в нейната работа, от които в бъдеще се появяват характерни симптоми. Симптомите, свързани с един патофизиологичен механизъм, формират синдроми, а синдромите формират заболявания.
Познаването на нормалната физиология на сърцето е много важно за лекар от всякаква специалност. Не всеки трябва да се задълбочава в детайлите на работата на човешката помпа, но всеки има нужда от основни познания.
Запознаването на населението с характеристиките на сърдечно-съдовата система ще разшири знанията за сърцето и ще ви позволи да разберете някои от симптомите, които се появяват, когато сърдечният мускул е включен в патология, както и да се справите с превантивните мерки, които могат да укрепят и предотвратяване на появата на много патологии. Сърцето е като автомобилен двигател, трябва да се третира внимателно.
Анатомични особености
Една от статиите разглежда подробно. В този случай ще засегнем тази тема само накратко като напомняне за анатомията и общо въведение, необходимо преди да се докоснем до темата за нормалната физиология.
И така, сърцето е кух мускулен орган, образуван от четири камери - две предсърдия и две вентрикули. В допълнение към мускулната основа, той има фиброзна рамка, върху която е фиксиран клапният апарат, а именно платната на лявата и дясната атриовентрикуларна клапа (митрална и трикуспидна).
Този апарат включва също папиларни мускули и сухожилни акорди, простиращи се от папиларните мускули до свободните ръбове на клапните клапи.
Сърцето има три слоя.
- ендокард- вътрешният слой, облицоващ вътрешността както на камерата, така и покриващ самия клапен апарат (представен от ендотела);
- миокарда- действителната мускулна маса на сърцето (видът тъкан е специфичен само за сърцето и не се отнася нито за напречнонабраздената, нито за гладката мускулатура);
- епикард- външният слой, покриващ сърцето отвън и участващ в образуването на перикардната торбичка, в която е затворено сърцето.
Сърцето е не само неговите камери, но и неговите съдове, които се вливат в предсърдията и извън вентрикулите. Нека да разгледаме какви са те.
важно! Единствената важна инструкция, насочена към поддържане на здрав сърдечен мускул, е ежедневната физическа активност на човек и правилното хранене, покриващо всички нужди на организма от хранителни вещества и витамини.
- Аорта.Голям еластичен съд, излизащ от лявата камера. Разделен е на гръден и коремен отдел. В гръдната област са изолирани възходящата аорта и дъгата, която дава три основни клона, захранващи горната част на тялото - брахиоцефалния ствол, лявата обща каротидна и лявата субклавиална артерия.Коремната област, състояща се от низходящата аорта, дава голяма брой клонове, които захранват органите на коремната и тазовата кухини и долните крайници.
- Белодробен ствол.Основният съд на дясната камера, белодробната артерия, е началото на белодробното кръвообращение. Подразделен на дясна и лява белодробна артерия и още три десни и две леви артерии, отиващи към белите дробове, той играе основна роля в процеса на оксигенация на кръвта.
- Кухи вени.Горната и долната празна вена (английски, IVC и SVC), вливащи се в дясното предсърдие, по този начин прекратяват системното кръвообращение. Горната събира венозна кръв, богата на метаболитни продукти на тъканите и въглероден диоксид от главата на шията, горните крайници и горната част на тялото, а долната, съответно, от останалите части на тялото.
- Белодробни вени.Четири белодробни вени, които се вливат в лявото предсърдие и носят артериална кръв, са част от белодробното кръвообращение. Наситената с кислород кръв се разпространява до всички органи и тъкани на тялото, като ги подхранва с кислород и ги обогатява с хранителни вещества.
- коронарни артерии.Коронарните артерии от своя страна са собствените съдове на сърцето. Сърцето, като мускулна помпа, също се нуждае от храна, която идва от коронарните съдове, излизащи от аортата в непосредствена близост до полулунните аортни клапи.
важно! Анатомията и физиологията на сърцето и кръвоносните съдове са две взаимосвързани науки.
Вътрешни тайни на сърдечния мускул
Три основни слоя мускулна тъкан образуват сърцето - предсърдно и камерно (на английски, предсърдно и камерно) миокард и специализирани възбудни и проводящи мускулни влакна. Предсърдният и камерният миокард се свиват като скелетните мускули, с изключение на продължителността на контракциите.
Възбуждащите и проводящи влакна от своя страна се свиват слабо, дори безсилно поради факта, че имат в състава си само няколко контрактилни миофибрили.
Вместо обичайните контракции, последният тип миокард генерира електрически разряд със същия ритъм и автоматичност, провежда го през сърцето, осигурявайки възбудителна система, която контролира ритмичните контракции на миокарда.
Както в скелетните мускули, сърдечният мускул се образува от актинови и миозинови влакна, които се плъзгат едно срещу друго по време на контракциите. Какви са разликите?
- Инервация.Клоновете на соматичната нервна система се приближават до скелетните мускули, докато работата на миокарда е автоматизирана. Разбира се, нервните окончания, например клоните на блуждаещия нерв, се приближават до сърцето, но те не играят ключова роля в генерирането на потенциала за действие и последващите контракции на сърцето.
- Структура.Сърдечните мускули се състоят от много отделни клетки с едно или две ядра, свързани в успоредни нишки едно с друго. Миоцитите на скелетните мускули са многоядрени.
- Енергия.Митохондриите - така наречените "енергийни станции" на клетките се намират в по-голям брой в сърдечния мускул, отколкото в скелетния мускул. За по-илюстративен пример, 25% от общото клетъчно пространство на кардиомиоцитите е заето от митохондрии и, напротив, само 2% са в клетките на скелетната мускулна тъкан.
- Продължителността на контракциите.Потенциалът за действие на скелетните мускули се причинява до голяма степен от внезапното отваряне на голям брой бързи натриеви канали. Това води до нахлуване на огромно количество натриеви йони в миоцитите от извънклетъчното пространство. Този процес продължава само няколко хилядни от секундата, след което каналите внезапно се затварят и започва период на реполяризация.
В миокарда, от своя страна, потенциалът за действие се дължи на отварянето на два вида канали в клетките наведнъж - същите бързи натриеви и бавни калциеви канали. Особеността на последните е, че те не само се отварят по-бавно, но и остават отворени по-дълго.
През това време повече натриеви и калциеви йони навлизат в клетката, което води до по-дълъг период на деполяризация, последван от фаза на плато в потенциала на действие. Научете повече за разликите и приликите между миокарда и скелетния мускул във видеото в тази статия. Не пропускайте да прочетете тази статия до края, за да разберете как работи физиологията на сърдечно-съдовата система.
Основният генератор на импулси в сърцето
Синоатриалният възел, разположен в стената на дясното предсърдие близо до устието на горната празна вена, е в основата на работата на възбудителната и проводната система на сърцето. Това е група от клетки, способни спонтанно да генерират електрически импулс, който след това се предава през проводната система на сърцето, предизвиквайки миокардни контракции.
Синусовият възел е в състояние да произвежда ритмични импулси, като по този начин определя нормалната сърдечна честота - от 60 до 100 удара в минута при възрастни. Наричат го още естествен пейсмейкър.
След синоатриалния възел импулсът се разпространява по влакната от дясното предсърдие наляво, след което се предава на атриовентрикуларния възел, разположен в междупредсърдната преграда. Това е "преходният" етап от предсърдията към вентрикулите.
На левия и десния крак на His снопчетата електрическият импулс преминава към влакната на Purkinje, които завършват във вентрикулите на сърцето.
внимание! Цената на пълноценната работа на сърцето зависи до голяма степен от нормалната работа на неговата проводяща система.
Характеристики на провеждането на сърдечен импулс:
- значително забавяне на провеждането на импулс от предсърдията към вентрикулите позволява на първия да изпразни напълно и да напълни вентрикулите с кръв;
- координираните контракции на вентрикуларните кардиомиоцити предизвикват производството на максимално систолично налягане във вентрикулите, което прави възможно изтласкването на кръвта в съдовете на системното и белодробното кръвообращение;
- задължителен период на релаксация на сърдечния мускул.
Сърдечен цикъл
Всеки цикъл се инициира от потенциал за действие, генериран в синоатриалния възел. Състои се от период на релаксация - диастола, през който вентрикулите се изпълват с кръв, след което настъпва систола - период на свиване.
Общата продължителност на сърдечния цикъл, включително систола и диастола, е обратно пропорционална на сърдечната честота. Така че, когато сърдечната честота се ускори, времето както на релаксация, така и на свиване на вентрикулите значително се съкращава. Това води до непълно запълване и изпразване на камерите на сърцето преди следващото съкращение.
ЕКГ и сърдечен цикъл
P, Q, R, S, T вълните са електрокардиографски запис от повърхността на тялото на електрическото напрежение, генерирано от сърцето. P вълната представлява разпространението на процеса на деполяризация през предсърдията, последвано от тяхното свиване и изхвърляне на кръв във вентрикулите в диастолната фаза.
QRS комплексът е графично представяне на електрическа деполяризация, в резултат на което вентрикулите започват да се свиват, налягането вътре в кухината се увеличава, което допринася за изтласкването на кръвта от вентрикулите в съдовете на системното и белодробното кръвообращение. Т вълната от своя страна представлява етапа на камерна реполяризация, когато започва релаксацията на мускулните влакна.
Помпена функция на сърцето
Около 80% от кръвта, която тече от белодробните вени в лявото предсърдие и от празната вена в дясната, пасивно се влива в камерната кухина. Останалите 20% навлизат във вентрикулите през активната фаза на диастола - по време на предсърдно свиване.
По този начин основната помпена функция на предсърдията повишава изпомпваната ефективност на вентрикулите с около 20%. В покой изключването на тази функция на предсърдията не се отразява симптоматично на дейността на тялото, докато не настъпи физическа активност. В този случай липсата на 20% от ударния обем води до признаци на сърдечна недостатъчност, особено задух.
Например, по време на предсърдно мъждене няма пълноценни контракции, а само трептене на стените им. В резултат на активната фаза също не настъпва пълнене на вентрикулите. Патофизиологията на сърдечно-съдовата система в този случай е насочена към максимално компенсиране на липсата на тези 20% от работата на вентрикуларния апарат, но е опасно за развитието на редица усложнения.
Веднага след като започне свиването на вентрикулите, т.е. започва фазата на систола, налягането в тяхната кухина рязко се повишава и поради разликата в налягането в предсърдията и вентрикулите, митралната и трикуспидалната клапа се затварят, което от своя страна предотвратява кръвна регургитация в обратна посока.
Вентрикуларните мускулни влакна не се свиват едновременно - първо се увеличава напрежението им и едва след това - скъсяване на миофибрилите и всъщност свиване. Увеличаването на интракавитарното налягане в лявата камера над 80 mmHg води до отваряне на аортните полулунни клапи.
Освобождаването на кръв в съдовете също се разделя на бърза фаза, когато се изхвърлят около 70% от общия ударен обем, както и бавна фаза с освобождаване на останалите 30%. Свързаните с възрастта анатомични и физиологични състояния са главно резултат от съпътстващи патологии, които засягат както работата на проводната система, така и нейната контрактилност.
Физиологичните показатели на сърдечно-съдовата система включват следните параметри:
- краен диастолен обем - обемът на кръвта, натрупан във вентрикула в края на диастола (приблизително 120 ml);
- ударен обем - обемът на кръвта, изхвърлена от вентрикула в една систола (около 70 ml);
- краен систолен обем - обемът на кръвта, оставаща във вентрикула в края на систолната фаза (около 40-50 ml);
- фракция на изтласкване - стойност, изчислена като съотношението на ударния обем към обема, оставащ във вентрикула в края на диастолата (нормално трябва да бъде над 55%).
важно! Анатомичните и физиологичните особености на сърдечно-съдовата система при деца обуславят други нормални показатели на горните параметри.
клапанен апарат
Атриовентрикуларните клапи (митрална и трикуспидна) предотвратяват обратния поток на кръвта в предсърдията по време на систола. Полулунните клапи на аортата и белодробната артерия имат същата задача, само че ограничават регургитацията обратно във вентрикулите. Това е един от най-ярките примери, когато физиологията и анатомията на сърдечно-съдовата система са тясно свързани.
Клапният апарат се състои от куспиди, анулус фиброзус, сухожилни хорди и папиларни мускули. Неизправността на един от тези компоненти е достатъчна, за да ограничи работата на цялото устройство.
Пример за това е инфаркт на миокарда с участие в процеса на папиларния мускул на лявата камера, от който хордата се простира до свободния ръб на митралната клапа. Некрозата му води до разкъсване на платното и развитие на остра левокамерна недостатъчност на фона на инфаркт.
Отварянето и затварянето на клапите зависи от градиента на налягането между предсърдията и вентрикулите, както и вентрикулите и аортата или белодробния ствол.
Клапите на аортата и белодробния ствол от своя страна са изградени по различен начин. Те имат полулунна форма и са в състояние да издържат на по-голямо увреждане от бикуспидалната и трикуспидалната клапа поради по-плътната фиброзна тъкан. Това се дължи на постоянно високата скорост на кръвния поток през лумена на аортата и белодробната артерия.
Анатомията, физиологията и хигиената на сърдечно-съдовата система са фундаментални науки, които се притежават не само от кардиолог, но и от лекари от други специалности, тъй като здравето на сърдечно-съдовата система влияе върху нормалното функциониране на всички органи и системи.