ФИЗИОЛОГИЯ НА СЪРДЕЧНО-СЪДОВАТА СИСТЕМА

ЧастI. ОБЩ ПЛАН НА СТРУКТУРАТА НА СЪРДЕЧНО-СЪДОВАТА СИСТЕМА. ФИЗИОЛОГИЯ НА СЪРЦЕТО

1. Общ план на структурата и функционалното значение на сърдечно-съдовата система

Сърдечно-съдовата система, заедно с дихателната, е ключова система за поддържане на живота на тялотозащото осигурява непрекъсната циркулация на кръвта в затворено съдово легло. Кръвта, само в постоянно движение, е в състояние да изпълнява многобройните си функции, основната от които е транспортната, която предопределя редица други. Постоянната циркулация на кръвта през съдовото русло дава възможност за непрекъснат контакт с всички органи на тялото, което осигурява, от една страна, поддържане на постоянството на състава и физико-химичните свойства на междуклетъчната (тъканната) течност (всъщност вътрешната среда за тъканните клетки), а от друга страна, поддържане на хомеостазата на самата кръв.

В сърдечно-съдовата система от функционална гледна точка има:

Ø сърце -помпа на периодичен ритмичен тип действие

Ø съдове- пътища на кръвообращението.

Сърцето осигурява ритмично периодично изпомпване на порции кръв в съдовото легло, като им дава необходимата енергия за по-нататъшното движение на кръвта през съдовете. Ритмична работа на сърцетое залог непрекъсната циркулация на кръвта в съдовото легло. Освен това кръвта в съдовото легло се движи пасивно по градиента на налягането: от зоната, където е по-високо, към областта, където е по-ниско (от артерии към вени); минимумът е налягането във вените, които връщат кръв към сърцето. Кръвоносните съдове присъстват в почти всички тъкани. Те липсват само в епитела, ноктите, хрущяла, зъбния емайл, в някои части на сърдечните клапи и в редица други области, които се хранят с дифузията на основни вещества от кръвта (например клетките на вътрешната стена на големите кръвоносни съдове).

При бозайниците и човека сърцето четирикамерна(състои се от две предсърдия и две вентрикули), сърдечно-съдовата система е затворена, има два независими кръга на кръвообращението - голям(система) и малък(белодробна). Кръгове на кръвообращениетоЗапочни от вентрикули с артериални съдове (аорта и белодробен ствол ) и завършват на предсърдни вени (горна и долна празна вена и белодробни вени ). артериите-съдове, които отвеждат кръвта от сърцето вени- връщане на кръвта към сърцето.

Голямо (системно) кръвообращениезапочва в лявата камера с аортата и завършва в дясното предсърдие с горната и долната празна вена. Кръвта от лявата камера към аортата е артериална. Придвижвайки се през съдовете на системното кръвообращение, той в крайна сметка достига микроциркулаторното легло на всички органи и структури на тялото (включително сърцето и белите дробове), на нивото на което обменя вещества и газове с тъканна течност. В резултат на транскапилярния обмен кръвта става венозна: тя се насища с въглероден диоксид, крайни и междинни продукти на метаболизма, може да получи някои хормони или други хуморални фактори, частично дава кислород, хранителни вещества (глюкоза, аминокиселини, мастни киселини), витамини и др. Венозната кръв, която тече от различни тъкани на тялото през венозната система, се връща към сърцето (а именно през горната и долната празна вена - към дясното предсърдие).

Малко (белодробно) кръвообращениезапочва в дясната камера с белодробния ствол, разклонявайки се на две белодробни артерии, които доставят венозна кръв към микроциркулаторното легло, оплитайки дихателната част на белите дробове (респираторни бронхиоли, алвеоларни канали и алвеоли). На нивото на това микроциркулаторно русло се осъществява транскапиларен обмен между венозната кръв, която тече към белите дробове, и алвеоларния въздух. В резултат на този обмен кръвта се насища с кислород, частично отделя въглероден диоксид и се превръща в артериална кръв. Чрез системата на белодробните вени (по две от всеки бял дроб) артериалната кръв, изтичаща от белите дробове, се връща към сърцето (към лявото предсърдие).

По този начин в лявата половина на сърцето кръвта е артериална, тя навлиза в съдовете на системното кръвообращение и се доставя до всички органи и тъкани на тялото, осигурявайки тяхното снабдяване.

Краен продукт" href="/text/category/konechnij_produkt/" rel="bookmark"> крайни продукти на метаболизма. В дясната половина на сърцето има венозна кръв, която се изхвърля в белодробното кръвообращение и на нивото на белите дробове се превръщат в артериална кръв.

2. Морфо-функционални характеристики на съдовото русло

Общата дължина на човешкото съдово русло е около 100 000 км. километри; обикновено повечето от тях са празни и интензивно се захранват само интензивно работещи и постоянно работещи органи (сърце, мозък, бъбреци, дихателни мускули и някои други). съдово леглозапочва големи артерии пренасяне на кръв от сърцето. Артериите се разклоняват по хода си, давайки началото на артерии с по-малък калибър (средни и малки артерии). Влизайки в кръвоснабдяващия орган, артериите се разклоняват многократно до артериола , които са най-малките съдове от артериален тип (диаметър - 15-70 микрона). От артериолите, на свой ред, метаартероидите (терминални артериоли) се отклоняват под прав ъгъл, от който произхождат истински капиляри , формиране нето. На местата, където капилярите се отделят от метартерол, има прекапилярни сфинктери, които контролират локалния обем на кръвта, преминаваща през истинските капиляри. капилярипредставлявам най-малките кръвоносни съдовев съдовото легло (d = 5-7 микрона, дължина - 0,5-1,1 mm), стената им не съдържа мускулна тъкан, но се образува само с един слой ендотелни клетки и заобикалящата ги базална мембрана. Човек има 100-160 милиарда. капиляри, общата им дължина е 60-80 хиляди. километра, а общата площ е 1500 m2. Кръвта от капилярите последователно навлиза в посткапилярни (диаметър до 30 μm), събирателни и мускулни (диаметър до 100 μm) венули и след това в малки вени. Малките вени, обединявайки се помежду си, образуват средни и големи вени.

Артериоли, метартериоли, прекапилярни сфинктери, капиляри и венули представляват микроваскулатура, който е пътят на локалния кръвен поток на органа, на чието ниво се извършва обменът между кръвта и тъканната течност. Освен това такъв обмен се осъществява най-ефективно в капилярите. Венулите, както никой друг съд, са пряко свързани с хода на възпалителните реакции в тъканите, тъй като през тяхната стена масите от левкоцити и плазма преминават по време на възпаление.

Koll" href="/text/category/koll/" rel="bookmark">съпътстващи съдове на една артерия, свързващи се с клонове на други артерии, или интрасистемни артериални анастомози между различни клонове на една и съща артерия)

Ø венозен(свързващи съдове между различни вени или клонове на една и съща вена)

Ø артериовенозен(анастомози между малки артерии и вени, което позволява на кръвта да тече, заобикаляйки капилярното легло).

Функционалната цел на артериалните и венозните анастомози е да повишат надеждността на кръвоснабдяването на органа, докато артериовенозните да осигурят възможност за кръвен поток, заобикаляйки капилярното легло (те се намират в голям брой в кожата, движението на кръвта през което намалява загубата на топлина от повърхността на тялото).

Стенавсичко съдове, с изключение на капилярите , включва три черупки:

Ø вътрешна обвивкаобразувани ендотел, базална мембрана и субендотелен слой(слой от рехава фиброзна съединителна тъкан); тази черупка е отделена от средната черупка вътрешна еластична мембрана;

Ø средна черупка, което включва гладкомускулни клетки и плътна фиброзна съединителна тъкан, чието междуклетъчно вещество съдържа еластични и колагенови влакна; отделени от външната обвивка външна еластична мембрана;

Ø външна обвивка(адвентиция), образуван рехава фиброзна съединителна тъканзахранване на съдовата стена; по-специално малките съдове преминават през тази мембрана, осигурявайки хранене на клетките на самата съдова стена (така наречените съдови съдове).

В съдове от различни видове дебелината и морфологията на тези мембрани има свои собствени характеристики. Така стените на артериите са много по-дебели от тези на вените, като в най-голяма степен дебелината на артериите и вените се различава в средната им обвивка, поради което стените на артериите са по-еластични от тези на вени. В същото време външната обвивка на стената на вените е по-дебела от тази на артериите и те, като правило, имат по-голям диаметър в сравнение с артериите със същото име. Малки, средни и някои големи вени имат венозни клапи , които са полулунни гънки на вътрешната им обвивка и предотвратяват обратния поток на кръвта във вените. Вените на долните крайници имат най-голям брой клапи, докато двете вени кава, вените на главата и шията, бъбречните вени, порталните и белодробните вени нямат клапи. Стените на големите, средните и малките артерии, както и артериолите, се характеризират с някои структурни характеристики, свързани със средната им обвивка. По-специално, в стените на големи и някои средни артерии (съдове от еластичен тип) еластичните и колагенови влакна преобладават над гладкомускулните клетки, в резултат на което такива съдове са много еластични, което е необходимо за преобразуване на пулсираща кръв преливат в постоянен. Стените на малките артерии и артериоли, напротив, се характеризират с преобладаване на гладкомускулни влакна над съединителната тъкан, което им позволява да променят диаметъра на лумена си в доста широк диапазон и по този начин да регулират нивото на кръвоснабдяване на капилярите. Капилярите, които нямат средна и външна обвивка в стените си, не могат активно да променят своя лумен: той се променя пасивно в зависимост от степента на тяхното кръвоснабдяване, което зависи от размера на лумена на артериолите.

Фиг.4. Схема на структурата на стената на артерията и вената

Аорта" href="/text/category/aorta/" rel="bookmark">аорта, белодробни артерии, обща каротидна и илиачна артерия;

Ø съдове от резистивен тип (съпротивителни съдове)- предимно артериоли, най-малките съдове от артериален тип, в стената на които има голям брой гладкомускулни влакна, което позволява промяна на неговия лумен в широк диапазон; осигуряват създаването на максимално съпротивление на движението на кръвта и участват в преразпределението й между органи, работещи с различна интензивност

Ø съдове от обменен тип(предимно капиляри, отчасти артериоли и венули, на чието ниво се извършва транскапиларен обмен)

Ø капацитивен (отлагащ) тип съдове(вени), които поради малката дебелина на средната им обвивка се отличават с добро съответствие и могат да се разтягат доста силно без съпътстващо рязко повишаване на налягането в тях, поради което често служат като кръвно депо (като правило , около 70% от обема на циркулиращата кръв е във вените)

Ø съдове от анастомозиращ тип(или шунтиращи съдове: артреоартериални, веновенозни, артериовенозни).

3. Макро-микроскопска структура на сърцето и нейното функционално значение

сърце(cor) - кух мускулен орган, който изпомпва кръвта в артериите и я приема от вените. Той се намира в гръдната кухина, като част от органите на средния медиастинум, интраперикардно (вътре в сърдечната торба - перикарда). Има конична форма; надлъжната му ос е насочена косо - отдясно наляво, отгоре надолу и отзад напред, така че лежи две трети в лявата половина на гръдната кухина. Върхът на сърцето е обърнат надолу, наляво и напред, докато по-широката основа е обърната нагоре и назад. В сърцето има четири повърхности:

Ø предна (стернокостална), изпъкнала, обърната към задната повърхност на гръдната кост и ребрата;

Ø долна (диафрагмална или задна);

Ø странични или белодробни повърхности.

Средното тегло на сърцето при мъжете е 300 g, при жените - 250 g. Най-големият напречен размер на сърцето е 9-11 cm, предно-задният - 6-8 cm, дължината на сърцето - 10-15 cm.

Сърцето започва да се полага на 3-та седмица от вътрематочното развитие, разделянето му на дясната и лявата половина става до 5-6-та седмица; и започва да работи малко след отметката си (на 18-20-ия ден), като прави една контракция всяка секунда.

Ориз. 7. Сърце (изглед отпред и отстрани)

Човешкото сърце се състои от 4 камери: две предсърдия и две вентрикули. Предсърдията вземат кръв от вените и я изтласкват във вентрикулите. Като цяло, техният помпен капацитет е много по-малък от този на вентрикулите (вентрикулите се пълнят главно с кръв по време на обща пауза на сърцето, докато предсърдното свиване допринася само за допълнително изпомпване на кръв), но основната роля предсърдное, че те са временни резервоари за кръв . Вентрикулиполучават кръв от предсърдията и изпомпва го в артериите (аорта и белодробен ствол). Стената на предсърдията (2-3 mm) е по-тънка от тази на вентрикулите (5-8 mm в дясната камера и 12-15 mm в лявата). На границата между предсърдията и вентрикулите (в атриовентрикуларната преграда) има атриовентрикуларни отвори, в областта на които се намират листови атриовентрикуларни клапи(бикуспидален или митрален в лявата половина на сърцето и трикуспидален в дясната), предотвратяване на обратния поток на кръвта от вентрикулите към предсърдията по време на камерна систола . На мястото на изхода на аортата и белодробния ствол от съответните вентрикули, полулунни клапи, предотвратяване на обратния поток на кръвта от съдовете във вентрикулите по време на камерна диастола . В дясната половина на сърцето кръвта е венозна, а в лявата – артериална.

Стена на сърцетовключва три слоя:

Ø ендокард- тънка вътрешна обвивка, покриваща вътрешността на сърдечната кухина, повтаряща техния сложен релеф; състои се главно от съединителна (рехава и плътна влакнеста) и гладка мускулна тъкан. Дубликатите на ендокарда образуват атриовентрикуларните и полулунните клапи, както и клапите на долната празна вена и коронарния синус

Ø миокарда- средният слой на стената на сърцето, най-дебелият, е сложна многотъканна обвивка, чийто основен компонент е сърдечната мускулна тъкан. Миокардът е най-дебел в лявата камера и най-тънък в предсърдията. предсърден миокардвключва два слоя: повърхностен (общза двете предсърдия, в които са разположени мускулните влакна напречно) И Дълбок (отделно за всяко от предсърдиятав който следват мускулните влакна надлъжнотук също се намират кръгови влакна, подобни на бримка под формата на сфинктери, покриващи устията на вените, които се вливат в предсърдията). Миокард на вентрикулите трислоен: външен (образувано наклонено ориентиранимускулни влакна) и интериор (образувано надлъжно ориентиранимускулни влакна) слоеве са общи за миокарда на двете вентрикули и са разположени между тях среден слой (образувано циркулярни влакна) - отделно за всяка от вентрикулите.

Ø епикард- външната обвивка на сърцето е висцерален лист от серозната мембрана на сърцето (перикард), изграден според вида на серозните мембрани и се състои от тънка пластина от съединителна тъкан, покрита с мезотелиум.

Миокард на сърцето, осигуряваща периодично ритмично свиване на нейните камери, се образува сърдечна мускулна тъкан (вид набраздена мускулна тъкан). Структурна и функционална единица на сърдечната мускулна тъкан е влакна на сърдечния мускул. то е набразден (изобразен е контрактилният апарат миофибрили , ориентиран успоредно на надлъжната си ос, заемайки периферна позиция във влакното, докато ядрата са разположени в централната част на влакното), се характеризира с наличието добре развит саркоплазмен ретикулум И Т-тубулни системи . Но той отличителна чертае фактът, че е така многоклетъчно образувание , което представлява съвкупност от последователно положени и свързани с помощта на интеркалирани дискове сърдечни мускулни клетки – кардиомиоцити. В областта на дисковете за вмъкване има голям брой празнини (нексуси), подредени според вида на електрическите синапси и осигуряващи възможност за директно провеждане на възбуждане от един кардиомиоцит към друг. Поради факта, че влакното на сърдечния мускул е многоклетъчно образувание, то се нарича функционално влакно.

https://pandia.ru/text/78/567/images/image009_18.jpg" width="319" height="422 src=">

Ориз. 9. Схема на структурата на празнина (нексус). Gap контакт осигурява йонниИ метаболитно конюгиране на клетките. Плазмените мембрани на кардиомиоцитите в областта на образуването на празнина се събират и разделят от тясна междуклетъчна междина с ширина 2-4 nm. Връзката между мембраните на съседни клетки се осигурява от трансмембранен протеин с цилиндрична конфигурация - коннексон. Молекулата на конексона се състои от 6 субединици на конексин, подредени радиално и ограничаващи кухина (канал на конексон, 1,5 nm в диаметър). Две коннексонови молекули на съседни клетки са свързани в междумембранното пространство помежду си, в резултат на което се образува единен нексусен канал, който може да пропуска йони и нискомолекулни вещества с Mr до 1,5 kD. Следователно нексусите позволяват преместването не само на неорганични йони от един кардиомиоцит в друг (което осигурява директно предаване на възбуждане), но и на органични вещества с ниско молекулно тегло (глюкоза, аминокиселини и др.)

Кръвоснабдяване на сърцетоизвършено коронарни артерии(вдясно и вляво), простиращи се от луковицата на аортата и съставляващи заедно с микроциркулаторното легло и коронарните вени (събиращи се в коронарния синус, който се влива в дясното предсърдие) коронарна (коронарна) циркулация, който е част от голям кръг.

сърцесе отнася до броя на органите, които работят постоянно през целия живот. За 100 години човешки живот сърцето прави около 5 милиарда съкращения. Освен това интензивността на сърцето зависи от нивото на метаболитните процеси в организма. Така че при възрастен нормалната сърдечна честота в покой е 60-80 удара / мин, докато при по-малки животни с по-голяма относителна телесна повърхност (площ на единица маса) и съответно по-високо ниво на метаболитни процеси, интензивността на сърдечната дейност е много по-висока. Така при котка (средно тегло 1,3 кг) сърдечната честота е 240 удара / мин, при куче - 80 удара / мин, при плъх (200-400 г) - 400-500 удара / мин, а при синигер на комар ( тегло около 8g) - 1200 удара / мин. Сърдечната честота при големи бозайници с относително ниско ниво на метаболитни процеси е много по-ниска от тази на човек. При кит (тегло 150 тона) сърцето прави 7 съкращения в минута, а при слон (3 тона) - 46 удара в минута.

Руският физиолог изчислил, че по време на човешкия живот сърцето извършва работа, равна на усилието, което би било достатъчно, за да издигне влак до най-високия връх в Европа - Монблан (височина 4810 м). За един ден при човек, който е в относителна почивка, сърцето изпомпва 6-10 тона кръв, а през живота - 150-250 хиляди тона.

Движението на кръвта в сърцето, както и в съдовото легло, се извършва пасивно по градиента на налягането.Така нормалният сърдечен цикъл започва с предсърдна систола , в резултат на което налягането в предсърдията леко се повишава и порции кръв се изпомпват в отпуснатите вентрикули, налягането в които е близо до нула. В момента след предсърдната систола камерна систола налягането в тях се повишава и когато стане по-високо от това в проксималното съдово русло, кръвта се изхвърля от вентрикулите в съответните съдове. В момента обща пауза на сърцето има основно запълване на вентрикулите с кръв, пасивно връщане към сърцето през вените; свиването на предсърдията осигурява допълнително изпомпване на малко количество кръв във вентрикулите.

https://pandia.ru/text/78/567/images/image011_14.jpg" width="552" height="321 src="> Фиг. 10. Схема на сърцето

Ориз. 11. Диаграма, показваща посоката на кръвния поток в сърцето

4. Структурна организация и функционална роля на проводната система на сърцето

Проводната система на сърцето е представена от набор от проводящи кардиомиоцити, които образуват

Ø синоатриален възел(синоатриален възел, възел на Kate-Flak, положен в дясното предсърдие, при вливането на вена кава),

Ø атриовентрикуларен възел(атриовентрикуларен възел, възел на Ашоф-Тавар, е вграден в дебелината на долната част на междупредсърдната преграда, по-близо до дясната половина на сърцето),

Ø пакет Негов(атриовентрикуларен сноп, разположен в горната част на междукамерната преграда) и краката му(слизат от снопа His по вътрешните стени на дясната и лявата камера),

Ø мрежа от дифузно провеждащи кардиомиоцити, образувайки влакна Prukigne (преминават в дебелината на работния миокард на вентрикулите, като правило, в съседство с ендокарда).

Кардиомиоцити на проводната система на сърцетоса атипични миокардни клетки(съкратителният апарат и системата от Т-тубули са слабо развити в тях, те не играят съществена роля в развитието на напрежението в сърдечните кухини по време на тяхната систола), които имат способността самостоятелно да генерират нервни импулси с определена честота ( автоматизация).

Включване" href="/text/category/vovlechenie/" rel="bookmark"> с участието на миорадиоцитите на интервентрикуларната преграда и върха на сърцето във възбуждане и след това се връща към основата на вентрикулите по клоните на краката и Влакна на Purkinje , Поради това първо се свиват върховете на вентрикулите, а след това техните основи.

По този начин, осигурява проводната система на сърцето:

Ø периодично ритмично генериране на нервни импулси, иницииране на свиването на камерите на сърцето с определена честота;

Ø определена последователност в свиването на камерите на сърцето(първо предсърдията се възбуждат и свиват, изпомпвайки кръв във вентрикулите и едва след това вентрикулите, изпомпвайки кръв в съдовото легло)

Ø почти синхронно покритие на възбуждане на работния миокард на вентрикулите, а оттам и високата ефективност на вентрикуларната систола, която е необходима за създаване на определено налягане в техните кухини, малко по-високо от това в аортата и белодробния ствол, и следователно за осигуряване на определено систолно изхвърляне на кръв.

5. Електрофизиологични характеристики на миокардните клетки

Провеждащи и работещи кардиомиоцити са възбудими структури, т.е. те имат способността да генерират и провеждат потенциали за действие (нервни импулси). И за проводящи кардиомиоцити Характеристика автоматизация (способност за независимо периодично ритмично генериране на нервни импулси), докато работещите кардиомиоцити се възбуждат в отговор на възбуждане, идващо към тях от проводими или други вече възбудени работещи миокардни клетки.

https://pandia.ru/text/78/567/images/image013_12.jpg" width="505" height="254 src=">

Ориз. 13. Схема на потенциала на действие на работещ кардиомиоцит

IN акционен потенциал на работещи кардиомиоцитиразграничават следните фази:

Ø бърза начална фаза на деполяризация, поради бърз входящ зависим от потенциала натриев ток , възниква в резултат на активиране (отваряне на врати за бързо активиране) на бързи волтаж-зависими натриеви канали; характеризиращ се с голяма стръмност на покачване, тъй като токът, който го причинява, има способността да се самоактуализира.

Ø PD плато фаза, поради потенциално зависим бавен входящ калциев ток . Първоначалната деполяризация на мембраната, причинена от входящия натриев ток, води до отваряне бавни калциеви канали, през които калциевите йони навлизат във вътрешността на кардиомиоцита по концентрационния градиент; тези канали са в много по-малка степен, но все пак пропускливи за натриеви йони. Навлизането на калций и частично натрий в кардиомиоцита през бавни калциеви канали донякъде деполяризира мембраната му (но много по-слабо от бързия входящ натриев ток, предхождащ тази фаза). В тази фаза бързите натриеви канали, които осигуряват фазата на бърза първоначална деполяризация на мембраната, се инактивират и клетката преминава в състояние абсолютна рефрактерност. През този период също има постепенно активиране на волтаж-зависимите калиеви канали. Тази фаза е най-дългата фаза на АП (тя е 0,27 s с обща продължителност на АП 0,3 s), в резултат на което кардиомиоцитът е в състояние на абсолютна рефрактерност през по-голямата част от времето през периода на генериране на АП. Освен това продължителността на единично свиване на миокардната клетка (около 0,3 s) е приблизително равна на тази на AP, което заедно с дълъг период на абсолютна рефрактерност прави невъзможно развитието на тетанична контракция на сърдечния мускул, което би било равносилно на сърдечен арест. Следователно сърдечният мускул е способен да се развива само единични контракции.

Изследването на физиологията на сърдечно-съдовата система е много важно за оценка на състоянието на всеки човек. Сърцето, както и лимфните и кръвоносните съдове са пряко свързани с тази система. Кръвоносната система играе ключова роля в осигуряването на кръв към тъканите и органите на тялото. Сърцето по същество е мощна биологична помпа. Благодарение на него се осъществява стабилно и непрекъснато движение на кръвта през съдовата система. Общо в човешкото тяло има два кръга на кръвообращението.

голям кръг

Системното кръвообращение играе важна роля във физиологията на сърдечно-съдовата система. Произхожда от аортата. Вентрикулът се отклонява от него наляво, завършва с нарастващ брой съдове, които в резултат на това завършват в дясното предсърдие.

Аортата дава началото на работата на всички артерии в човешкото тяло - големи, средни и малки. С течение на времето артериите се превръщат в артериоли, които от своя страна завършват в най-малките съдове - капиляри.

Капилярите покриват почти всички органи и тъкани на човешкото тяло с огромна мрежа. Именно чрез тях кръвта сама пренася хранителни вещества и кислород до тъканите. Обратно от тях различни метаболитни продукти проникват в кръвта. Например въглероден диоксид.

Описвайки накратко физиологията на човешката сърдечно-съдова система, трябва да се отбележи, че капилярите завършват с венули. От тях кръвта се изпраща във вени с различни размери. В горната част на човешкото тяло кръвта навлиза в долната, съответно в долната. Двете вени се свързват в атриума. Това завършва системното кръвообращение.

малък кръг

Важен е и малкият кръг във физиологията на сърдечно-съдовата система. Започва от белодробния ствол, който преминава към дясната камера и след това пренася кръвта към белите дробове. Освен това през тях тече венозна кръв.

Разклонява се на две части, едната от които отива към десния, а другата към левия бял дроб. И директно в белите дробове можете да намерите белодробни артерии, които са разделени на много малки, както и артериоли и капиляри.

Преминавайки през последния, кръвта се освобождава от въглеродния диоксид и в замяна получава така необходимия кислород. Белодробните капиляри завършват с венули, които в крайна сметка образуват човешките вени. Четирите главни вени на белите дробове доставят артериална кръв към лявото предсърдие.

Структурата и функциите на сърдечно-съдовата система, човешката физиология са описани подробно в тази статия.

сърце

Говорейки за анатомията и физиологията на сърдечно-съдовата система, не бива да забравяме, че една от нейните ключови части е орган, състоящ се почти изцяло от мускули. В същото време той се смята за един от най-важните в човешкото тяло. С помощта на вертикална стена се разделя на две половини. Има и хоризонтална преграда, която завършва разделянето на сърцето на четири пълноценни камери. Такава е структурата на човешката сърдечно-съдова система в много отношения, подобна на много бозайници.

Горните се наричат ​​предсърдия, а разположените по-долу се наричат ​​вентрикули. Интересна е структурата на стените на сърцето. Те могат да бъдат съставени от три различни слоя. Най-вътрешният се нарича "ендокард". Изглежда, че облицова сърцето отвътре. Средният слой се нарича миокард. Основата му е набраздената мускулатура. И накрая, външната повърхност на сърцето се нарича "епикард", което е сероза, която е вътрешният лист за перикардната торбичка или перикарда. Самият перикард (или "сърдечна риза", както още го наричат ​​специалистите) обгръща сърцето, осигурявайки свободното му движение. Много прилича на чанта.

сърдечни клапи

В структурата и физиологията на сърдечно-съдовата система не трябва да забравяме за Например, между лявото предсърдие и лявата камера има само една двукуспидна клапа. В същото време на кръстовището на дясната камера и съответното предсърдие има друга клапа, но вече трикуспидна.

Има и аортна клапа, която я отделя от лявата камера и белодробната клапа.

Когато предсърдията се свиват, кръвта от тях започва активно да тече във вентрикулите. И когато на свой ред вентрикулите се свиват, кръвта се прехвърля с голяма интензивност към аортата и белодробния ствол. По време на отпускането на предсърдията, което се нарича "диастола", камерите на сърцето се изпълват с кръв.

За нормалната физиология на сърдечно-съдовата система е важно клапният апарат да работи правилно. В крайна сметка, когато клапаните на предсърдията и вентрикулите са отворени, кръвта, идваща от определени съдове, в резултат на това изпълва не само тях, но и вентрикулите, които се нуждаят от нея. И по време на предсърдната систола вентрикулите са напълно пълни с кръв.

По време на тези процеси връщането на кръв към белодробната и вената кава е напълно изключено. Това е така, защото поради контракциите на мускулите на предсърдията се образуват устията на вените. И когато кухините на вентрикулите се напълнят с кръв, клапите на клапата веднага се затварят. По този начин има отделяне на предсърдната кухина от вентрикулите. Има свиване на папиларните мускули на вентрикулите точно в момента, когато систолите се разтягат, те губят възможността да се обърнат към най-близките предсърдия. Освен това, по време на завършването на този процес, налягането във вентрикулите се увеличава, в резултат на което става по-голямо, отколкото в аортата и дори в белодробния ствол. Всички тези процеси допринасят за отварянето на клапите на аортата и белодробния ствол. В резултат на това кръвта от вентрикулите се озовава точно в тези съдове, в които трябва да бъде.

В крайна сметка значението на сърдечните клапи не може да бъде подценявано. Тяхното отваряне и затваряне е свързано с промени в крайното налягане в сърдечните кухини. Целият клапен апарат е отговорен за осигуряването на движението на кръвта в сърдечните кухини в една посока.

Свойства на сърдечния мускул

Дори да описвате много накратко физиологията на сърдечно-съдовата система, трябва да говорите за свойствата на сърдечния мускул. Тя има три от тях.

Първо, това е възбудимост. Сърдечният мускул е по-възбуден от всеки друг скелетен мускул. В същото време реакцията, на която е способен сърдечният мускул, не винаги е правопропорционална на външния стимул. Тя може да бъде намалена доколкото е възможно, реагирайки както на малко, така и на силно дразнене.

Второ, това е проводимост. Структурата и физиологията на сърдечно-съдовата система са такива, че възбуждането, което се разпространява през влакната на сърдечния мускул, се отклонява с по-бавна скорост, отколкото през влакната на скелетния мускул. Например, ако скоростта по влакната на мускулите на предсърдията е около един метър в секунда, тогава по протежение на проводната система на сърцето - от два до четири и половина метра в секунда.

Трето, това е контрактилността. Първо, мускулите на предсърдията се свиват, след което идва ред на папиларните мускули, а след това и мускулите на вентрикулите. В последния етап свиването се случва дори във вътрешния слой на вентрикулите. Така кръвта навлиза в аортата или белодробния ствол. И по-често и там, и там.

Също така, някои изследователи се отнасят към физиологията на сърдечно-съдовата система способността на сърдечния мускул да работи автономно и да увеличи рефрактерния период.

Тези физиологични особености могат да бъдат обсъдени по-подробно. Рефрактерният период е силно изразен и удължен в сърцето. Характеризира се с намаляване на възможната възбудимост на тъканта по време на нейната максимална активност. Когато рефрактерният период е най-силно изразен, той продължава от една до три десети от секундата. По това време сърдечният мускул няма възможност да се свива твърде дълго. Следователно всъщност работата се извършва на принципа на едно мускулно свиване.

Изненадващо, дори извън човешкото тяло, при някои обстоятелства сърцето може да работи възможно най-автономно. В същото време дори е в състояние да поддържа правилния ритъм. От това следва, че причината за контракциите на сърцето, когато е изолирана, се крие в себе си. Сърцето може да се свива ритмично под въздействието на външни импулси, които възникват от само себе си. Това явление се счита за автоматично.

Провеждаща система

Във физиологията на сърдечно-съдовата система на човека се разграничава цялата проводна система на сърцето. Състои се от работещи мускули, които са представени от набраздени мускули, както и от специална или нетипична тъкан. Оттам идва и вълнението.

Атипичната тъкан на човешкото тяло се състои от синоатриалния възел, който се намира на задната стена на атриума, атриовентрикуларния възел, разположен в стената на дясното предсърдие, и атриовентрикуларния сноп или снопа на His. Този сноп може да премине през преградите и в края се разделя на два крака, които отиват съответно към лявата и дясната камера.

Сърдечен цикъл

Цялата работа на сърцето е разделена на две фази. Те се наричат ​​систола и диастола. Това е съответно свиване и отпускане.

В предсърдията систолата е много по-слаба и дори по-кратка, отколкото във вентрикулите. В човешкото сърце то продължава около една десета от секундата. Но камерната систола вече е по-дълъг процес. Продължителността му може да достигне половин секунда. Общата пауза продължава около четири десети от секундата. Така целият сърдечен цикъл продължава от осем до девет десети от секундата.

Благодарение на предсърдната систола се осигурява активен приток на кръв към вентрикулите. След това в предсърдията започва фазата на диастола. Продължава през цялата систола на вентрикулите. Точно през този период предсърдията са напълно пълни с кръв. Без това стабилната работа на всички човешки органи е невъзможна.

За да се определи състоянието на човек, какво е неговото здравословно състояние, се оценяват показателите за работата на сърцето.

Първо трябва да оцените ударния обем на сърцето. Нарича се още систолично. Така става известно колко кръв се изпраща от вентрикула на сърцето към определени съдове. При здрав възрастен със средна конфигурация обемът на такива емисии е около 70-80 милилитра. В резултат на това, когато вентрикулите се свиват, в артериалната система има около 150 милилитра кръв.

Също така е необходимо да се знае така нареченият минутен обем, за да се оцени състоянието на човек. За да направите това, трябва да разберете колко кръв се изпраща от вентрикула за една единица време. По правило всичко това се изчислява за една минута. При нормален човек минутният обем трябва да бъде между три и пет литра в минута. Въпреки това, той може значително да се увеличи с увеличаване на ударния обем и увеличаване на сърдечната честота.

Функции

За да разберем напълно анатомията и физиологията на сърдечно-съдовата система, е важно да оценим и разберем нейните функции. Изследователите идентифицират две основни и няколко допълнителни.

Така че във физиологията функциите на сърдечно-съдовата система включват транспорт и интеграция. В крайна сметка сърдечният мускул е един вид помпа, която помага на кръвта да циркулира през огромна затворена система. В същото време кръвните потоци достигат до най-отдалечените кътчета на човешкото тяло, проникват във всички тъкани и органи, носят със себе си кислород и различни хранителни вещества. Именно тези вещества (те се наричат ​​още субстрати) са необходими за развитието и пълното функциониране на клетките на тялото.

Когато възникне обратен поток на кръвта, той отнася със себе си всички преработени продукти, както и вредни токсини и нежелан въглероден диоксид. Само благодарение на това преработените продукти не се натрупват в тялото. Вместо това те се отстраняват от кръвта, в което им помага специална междуклетъчна течност.

През системното кръвообращение преминават жизненоважни за самите клетки вещества. Така пристъпват към крайната цел. В същото време белодробното кръвообращение е специално отговорно за белите дробове и пълноценния обмен на кислород. Така двупосочният обмен между клетките и кръвта се осъществява директно в капилярите. Това са най-малките кръвоносни съдове в човешкото тяло. Важността им обаче не бива да се подценява.

В резултат на това транспортната функция е разделена на три етапа. Това е трофичен (той е отговорен за осигуряването на непрекъснато снабдяване с хранителни вещества), респираторен (необходим за навременното доставяне на кислород), отделителен (това е процесът на поглъщане на въглероден диоксид и продукти, произтичащи от метаболитни процеси).

Но интегративната функция предполага обединяването на всички части на човешкото тяло с помощта на една съдова система. Този процес се контролира от сърцето. В този случай това е основното тяло. Ето защо при дори най-малките проблеми със сърдечния мускул или откриването на нарушения в работата на сърдечните съдове трябва незабавно да се консултирате с лекар. Наистина, в дългосрочен план това може сериозно да засегне здравето ви.

Като се има предвид накратко физиологията на сърдечно-съдовата система, трябва да се говори за нейните допълнителни функции. Те включват регулиране или участие в различни процеси на тялото.

Сърдечно-съдовата система, за която говорим, е един от основните регулатори на тялото. Всяка промяна оказва значително влияние върху общото състояние на човека. Например, когато обемът на кръвоснабдяването се промени, системата започва да влияе върху обема на хормоните и медиаторите, доставени на тъканите и клетките.

В същото време не трябва да забравяме, че сърцето участва пряко в голям брой глобални процеси, които се случват в тялото. Това включва възпаление и образуване на метастази. Следователно почти всяко заболяване в по-голяма или по-малка степен засяга сърцето. Дори заболявания, които не са пряко свързани със сърдечно-съдовата дейност, като проблеми със стомашно-чревния тракт или онкология, косвено засягат сърцето. Те дори могат да повлияят негативно на работата му.

Ето защо винаги си струва да помните, че дори незначителни смущения във функционирането на сърдечно-съдовата система могат да доведат до сериозни проблеми. Затова те трябва да бъдат разпознати в ранен стадий, чрез съвременни диагностични методи. В същото време един от най-ефективните все още е така наречената перкусия или перкусия. Интересното е, че вродените нарушения могат да бъдат идентифицирани още през първите месеци от живота на бебето.

Възрастови особености на сърцето

Възрастовата анатомия и физиология на сърдечно-съдовата система е специален клон на знанието. В края на краищата с годините човешкото тяло се променя значително. В резултат на това някои процеси се забавят, трябва да обърнете повече внимание на здравето си и особено на сърцето.

Интересно е, че сърцето се трансформира доста силно през целия човешки живот. От самото начало на живота предсърдията изпреварват растежа на вентрикулите, само до двегодишна възраст тяхното развитие се стабилизира. Но след десет години вентрикулите започват да растат по-бързо. Масата на сърцето вече при едногодишно бебе се удвоява, а до две години и половина - вече три пъти. На 15-годишна възраст човешкото сърце тежи десет пъти повече от това на новороденото.

Бързо се развива и миокардът на лявата камера. Когато детето е на три години, то тежи два пъти повече от десния миокард. Това съотношение ще продължи и в бъдеще.

В началото на третото десетилетие платната на сърдечните клапи стават по-плътни и ръбовете им стават неравномерни. До напреднала възраст неизбежно настъпва атрофия на папиларните мускули. Поради това функциите на клапите могат да бъдат сериозно нарушени.

В зряла и напреднала възраст най-голям интерес представляват физиологията и патофизиологията на сърдечно-съдовата система. Това включва изследване на самите заболявания, патологични процеси, както и специални патологии, които се срещат само при определени заболявания.

Изследователи на сърцето и всичко свързано с него

Тази тема многократно е била под голямото внимание на лекари и големи медицински изследователи. Показателен в това отношение е трудът на Д. Морман "Физиология на сърдечно-съдовата система", който той написва в сътрудничество с колегата си Л. Хелър.

Това е задълбочено академично изследване върху клиничната физиология на сърдечно-съдовата система, направено от видни американски учени. Неговата отличителна черта е наличието на няколко десетки ярки и подробни чертежи и диаграми, както и голям брой тестове за самообучение.

Трябва да се отбележи, че тази публикация е предназначена не само за завършили студенти и студенти от медицински университети, но и за практикуващи специалисти, тъй като те ще намерят много важна и полезна информация в нея. Например, това се отнася за клиницисти или физиолози.

Книгите за физиологията на сърдечно-съдовата система помагат да се изгради пълна картина на една от ключовите системи на човешкото тяло. Морман и Хелър обхващат теми като циркулация и хомеостаза и характеризират сърдечните клетки. Те говорят подробно за кардиограмата, проблемите на регулирането на съдовия тонус, регулирането на кръвното налягане и нарушенията на сърцето. Всичко това на професионален и прецизен език, който ще разбере и начинаещ лекар.

Познаването и изучаването на анатомията и физиологията на човека, сърдечно-съдовата система е важно за всеки уважаващ себе си специалист. В крайна сметка, както вече беше отбелязано в тази статия, почти всяка болест по един или друг начин е свързана със сърцето.

Физиология на сърдечно-съдовата система

Изпълнявайки една от основните функции - транспортната - сърдечно-съдовата система осигурява ритмичното протичане на физиологичните и биохимичните процеси в човешкото тяло. Всички необходими вещества (протеини, въглехидрати, кислород, витамини, минерални соли) се доставят до тъканите и органите през кръвоносните съдове, а метаболитните продукти и въглеродният диоксид се отстраняват. В допълнение, с притока на кръв през съдовете, хормоналните вещества, произведени от жлезите с вътрешна секреция, които са специфични регулатори на метаболитните процеси, антитела, необходими за защитните реакции на организма срещу инфекциозни заболявания, се пренасят в органи и тъкани. По този начин съдовата система изпълнява и регулаторни и защитни функции. В сътрудничество с нервната и хуморалната система съдовата система играе важна роля в осигуряването на целостта на тялото.

Съдовата система е разделена на кръвоносна и лимфна. Тези системи са анатомично и функционално тясно свързани, допълват се, но между тях има определени разлики. Кръвта в тялото се движи през кръвоносната система. Кръвоносната система се състои от централния орган на кръвообращението - сърцето, чиито ритмични контракции осигуряват движението на кръвта през съдовете.

Съдове на белодробната циркулация

Малък кръг на кръвообращениетозапочва в дясната камера, от която излиза белодробният ствол и завършва в лявото предсърдие, където се вливат белодробните вени. Нарича се още белодробна циркулация белодробна,осигурява обмен на газ между кръвта на белодробните капиляри и въздуха на белодробните алвеоли. Състои се от белодробния ствол, дясната и лявата белодробна артерия с техните разклонения, съдовете на белите дробове, които се събират в две десни и две леви белодробни вени, вливащи се в лявото предсърдие.

Белодробен ствол(truncus pulmonalis) изхожда от дясната камера на сърцето, с диаметър 30 ​​mm, върви косо нагоре, наляво и на нивото на IV гръден прешлен се разделя на дясна и лява белодробна артерия, които отиват към съответния бял дроб.

Дясна белодробна артерияс диаметър 21 mm отива вдясно до портите на белия дроб, където се разделя на три лобарни клона, всеки от които на свой ред е разделен на сегментни клонове.

Лява белодробна артерияпо-къс и по-тънък от десния, минава от бифуркацията на белодробния ствол до хилуса на левия бял дроб в напречна посока. По пътя си артерията се пресича с левия главен бронх. В портата, съответно, към двата лоба на белия дроб, той се разделя на два клона. Всеки от тях се разпада на сегментни клонове: единият - в границите на горния лоб, другият - базалната част - със своите клонове осигурява кръв към сегментите на долния лоб на левия бял дроб.

Белодробни вени.Венулите започват от капилярите на белите дробове, които се сливат в по-големи вени и образуват две белодробни вени във всеки бял дроб: дясната горна и дясната долна белодробни вени; лява горна и лява долна белодробна вена.

Дясна горна белодробна венасъбира кръв от горния и средния дял на десния бял дроб и долу вдясно - от долния лоб на десния бял дроб. Общата базална вена и горната вена на долния лоб образуват дясната долна белодробна вена.

Лява горна белодробна венасъбира кръв от горния дял на левия бял дроб. Има три клона: апикално-заден, преден и тръстика.

Ляв долен белодробенвената носи кръв от долния лоб на левия бял дроб; тя е по-голяма от горната, състои се от горна вена и обща базална вена.

Съдове на системното кръвообращение

Системно кръвообращениезапочва в лявата камера, откъдето излиза аортата, и завършва в дясното предсърдие.

Основната цел на съдовете на системното кръвообращение е доставката на кислород и хранителни вещества, хормони до органи и тъкани. Обменът на вещества между кръвта и тъканите на органите се извършва на нивото на капилярите, екскрецията на метаболитни продукти от органите става през венозната система.

Кръвоносните съдове на системното кръвообращение включват аортата с артериите на главата, шията, торса и крайниците, клонове на тези артерии, малки съдове на органи, включително капиляри, малки и големи вени, които след това образуват горната и долната празна вена .

Аорта(аорта) - най-големият несдвоен артериален съд на човешкото тяло. Разделя се на възходяща аорта, аортна дъга и низходяща аорта. Последният от своя страна е разделен на гръдна и коремна част.

Възходяща аортазапочва с разширение - луковица, напуска лявата камера на сърцето на нивото на III междуребрие вляво, зад гръдната кост се издига нагоре и на нивото на II крайбрежен хрущял преминава в аортната дъга. Дължината на възходящата аорта е около 6 см. От нея се отклоняват дясната и лявата коронарна артерия, които кръвоснабдяват сърцето.

Аортна дъгазапочва от II ребрен хрущял, завива наляво и обратно към тялото на IV гръден прешлен, където преминава в низходящата част на аортата. На това място има леко стесняване - провлак на аортата.Големи съдове се отклоняват от дъгата на аортата (брахиоцефален ствол, лява обща каротидна и лява субклавиална артерия), които осигуряват кръв към шията, главата, горната част на тялото и горните крайници.

Низходяща аорта - най-дългата част на аортата, започва от нивото на IV гръден прешлен и отива до IV лумбален, където се разделя на дясна и лява илиачна артерия; това място се нарича аортна бифуркация.Низходящата аорта е разделена на гръдна и коремна аорта.

Физиологични особености на сърдечния мускул. Основните характеристики на сърдечния мускул включват автоматизъм, възбудимост, проводимост, контрактилитет, рефрактерност.

Автоматично сърце - способността за ритмично свиване на миокарда под въздействието на импулси, които се появяват в самия орган.

Съставът на сърдечната набраздена мускулна тъкан включва типични контрактилни мускулни клетки - кардиомиоцитии атипични сърдечни миоцити (пейсмейкъри),формиране на проводимата система на сърцето, която осигурява автоматизма на сърдечните контракции и координацията на контрактилната функция на миокарда на предсърдията и вентрикулите на сърцето. Първият синоатриален възел на проводната система е основният център на автоматизма на сърцето - пейсмейкърът от първи ред. От този възел възбуждането се разпространява към работните клетки на предсърдния миокард и достига до втория възел чрез специални интракардиални проводими снопове - атриовентрикуларен (атриовентрикуларен), който също е способен да генерира импулси. Този възел е пейсмейкър от втори ред. Възбуждането през атриовентрикуларния възел при нормални условия е възможно само в една посока. Ретроградното провеждане на импулси е невъзможно.

Третото ниво, което осигурява ритмичната дейност на сърцето, се намира в снопа от влакна на His и Purkin.

Центровете за автоматизация, разположени в проводната система на вентрикулите, се наричат ​​пейсмейкъри от трети ред. При нормални условия честотата на миокардната активност на цялото сърце като цяло определя синоатриалния възел. Той подчинява всички подлежащи образувания на проводящата система, налага свой собствен ритъм.

Необходимо условие за осигуряване на работата на сърцето е анатомичната цялост на неговата проводяща система. Ако не се появи възбудимост в пейсмейкъра от първи ред или неговото предаване е блокирано, пейсмейкърът от втори ред поема ролята на пейсмейкър. Ако прехвърлянето на възбудимост към вентрикулите е невъзможно, те започват да се свиват в ритъма на пейсмейкърите от трети ред. При напречна блокада предсърдията и вентрикулите се свиват всеки в собствения си ритъм и увреждането на пейсмейкърите води до пълен сърдечен арест.

Възбудимост на сърдечния мускулвъзниква под въздействието на електрически, химични, топлинни и други стимули на сърдечния мускул, който е в състояние да премине в състояние на възбуда. Това явление се основава на отрицателния електрически потенциал в първоначалната възбудена зона. Както във всяка възбудима тъкан, мембраната на работещите клетки на сърцето е поляризирана. Той е зареден положително отвън и отрицателно отвътре. Това състояние възниква в резултат на различни концентрации на Na + и K + от двете страни на мембраната, както и в резултат на различната пропускливост на мембраната за тези йони. В покой Na + йони не проникват през мембраната на кардиомиоцитите, но K + йони проникват само частично. Благодарение на дифузията K + йони, напускайки клетката, увеличават положителния заряд на нейната повърхност. Тогава вътрешната страна на мембраната става отрицателна. Под въздействието на дразнител от всякакъв характер Na + навлиза в клетката. В този момент на повърхността на мембраната се появява отрицателен електрически заряд и се развива потенциална реверсия. Амплитудата на потенциала на действие за сърдечните мускулни влакна е около 100 mV или повече. Възникващият потенциал деполяризира мембраните на съседните клетки, в тях се появяват собствени потенциали на действие - възбуждането се разпространява през миокардните клетки.

Потенциалът на действие на клетката на работещия миокард е многократно по-дълъг, отколкото в скелетния мускул. По време на развитието на акционния потенциал клетката не се възбужда от следващите стимули. Тази особеност е важна за функцията на сърцето като орган, тъй като миокардът може да реагира само с един акционен потенциал и едно свиване на неговите повтарящи се дразнения. Всичко това създава условия за ритмично свиване на органа.

По този начин възниква разпространението на възбуждането в целия орган. Този процес е еднакъв в работещия миокард и в пейсмейкърите. Способността да се възбужда сърцето с електрически ток намери практическо приложение в медицината. Под въздействието на електрически импулси, чийто източник са електростимулатори, сърцето започва да се възбужда и свива в зададен ритъм. Когато се прилага електрическа стимулация, независимо от големината и силата на стимулацията, биещото сърце няма да реагира, ако тази стимулация се прилага по време на периода на систола, който съответства на времето на абсолютния рефрактерен период. И през периода на диастола сърцето реагира с ново извънредно съкращение - екстрасистол, след което настъпва дълга пауза, наречена компенсаторна.

проводимост на сърдечния мускуле, че вълните на възбуждане преминават през неговите влакна 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 и през специалната тъкан на сърцето - 2,0- 4,2 m / s С. През влакната на скелетните мускули възбуждането се разпространява със скорост 4,7-5,0 m / s.

Контрактилитет на сърдечния мускулима свои собствени характеристики в резултат на структурата на тялото. Първо се съкращават предсърдните мускули, последвани от папиларните мускули и субендокардиалния слой на камерните мускули. Освен това свиването обхваща и вътрешния слой на вентрикулите, което осигурява движението на кръвта от кухините на вентрикулите в аортата и белодробния ствол.

Промените в контрактилната сила на сърдечния мускул, които се появяват периодично, се извършват с помощта на два механизма на саморегулация: хетерометричен и хомеометричен.

В основата хетерометричен механизъмлежи промяната в първоначалните размери на дължината на миокардните влакна, която възниква, когато притокът на венозна кръв се промени: колкото повече сърцето се разширява по време на диастола, толкова повече се свива по време на систола (закон на Франк-Старлинг). Този закон се обяснява по следния начин. Сърдечните влакна се състоят от две части: контрактилна и еластична. По време на възбуждане първият се намалява, а вторият се разтяга в зависимост от натоварването.

хомеометричен механизъмсе основава на прякото действие на биологично активни вещества (като адреналин) върху метаболизма на мускулните влакна, производството на енергия в тях. Адреналинът и норепинефринът увеличават навлизането на Ca^ в клетката по време на развитието на потенциала за действие, като по този начин предизвикват увеличаване на сърдечните контракции.

рефрактерност на сърдечния мускулхарактеризиращ се с рязко намаляване на възбудимостта на тъканта по време на нейната дейност. Има абсолютни и относителни рефрактерни периоди. В абсолютния рефрактерен период, когато се прилага електростимулация, сърцето няма да реагира на тях с дразнене и свиване. Рефрактерният период продължава толкова дълго, колкото продължава систолата. По време на относителния рефрактерен период възбудимостта на сърдечния мускул постепенно се връща към първоначалното си ниво. През този период сърдечният мускул може да отговори на стимула с контракция, по-силна от прага. Относителният рефрактерен период се установява по време на диастола на предсърдията и вентрикулите на сърцето. След фазата на относителна рефрактерност започва период на повишена възбудимост, който съвпада по време с диастолната релаксация и се характеризира с факта, че сърдечният мускул реагира с изблик на възбуждане и импулси с малка сила.

Сърдечен цикъл. Сърцето на здрав човек се свива ритмично в покой с честота 60-70 удара в минута.

Периодът, който включва едно свиване и последващо отпускане, е сърдечен цикъл.Сърдечна честота над 90 удара се нарича тахикардия, а под 60 удара - брадикардия. При сърдечна честота 70 удара в минута пълният цикъл на сърдечна дейност продължава 0,8-0,86 s.

Съкращението на сърдечния мускул се нарича систоларелаксация - диастола.Сърдечният цикъл има три фази: предсърдна систола, камерна систола и обща пауза.В началото на всеки цикъл се счита предсърдна систола,чиято продължителност е 0,1-0,16 s. По време на систола налягането в предсърдията се повишава, което води до изхвърляне на кръв във вентрикулите. Последните в този момент са отпуснати, клапите на атриовентрикуларната клапа висят надолу и кръвта преминава свободно от предсърдията към вентрикулите.

След края на предсърдната систола, камерна систолапродължителност 0,3 s. По време на камерна систола предсърдията вече са отпуснати. Подобно на предсърдията, двете вентрикули, дясната и лявата, се свиват едновременно.

Систолата на вентрикулите започва с контракции на техните влакна, в резултат на разпространението на възбуждане през миокарда. Този период е кратък. В момента налягането в кухините на вентрикулите все още не се повишава. Започва рязко да се увеличава, когато всички влакна са обхванати от възбудимост и достига 70-90 mm Hg в лявото предсърдие. чл., а вдясно - 15-20 mm Hg. Изкуство. В резултат на повишаване на интравентрикуларното налягане атриовентрикуларните клапи се затварят бързо. В този момент полулунните клапи също са все още затворени и вентрикуларната кухина остава затворена; обемът на кръвта в него е постоянен. Възбуждането на мускулните влакна на миокарда води до повишаване на кръвното налягане във вентрикулите и увеличаване на напрежението в тях. Появата на сърдечен импулс в 5-то ляво междуребрие се дължи на факта, че с увеличаване на миокардното напрежение лявата камера (сърцето) придобива заоблена форма и удря вътрешната повърхност на гръдния кош.

Ако кръвното налягане във вентрикулите надвишава налягането в аортата и белодробната артерия, полулунните клапи се отварят, клапите им се притискат към вътрешните стени и идва период на изгнание(0,25 s). В началото на периода на изгнание кръвното налягане в кухината на вентрикулите продължава да се повишава и достига приблизително 130 mm Hg. Изкуство. в ляво и 25 mm Hg. Изкуство. вдясно. В резултат на това кръвта бързо се влива в аортата и белодробния ствол, обемът на вентрикулите бързо намалява. Това фаза на бързо изтласкване.След отварянето на полулунните клапи, изхвърлянето на кръв от сърдечната кухина се забавя, свиването на вентрикуларния миокард отслабва и идва бавна фаза на изтласкване.При спадане на налягането, полулунните клапи се затварят, което затруднява обратния поток на кръвта от аортата и белодробната артерия, а вентрикуларният миокард започва да се отпуска. Отново идва кратък период, през който аортните клапи са все още затворени, а атриовентрикуларните клапи не са отворени. Ако налягането във вентрикулите е малко по-малко, отколкото в предсърдията, тогава атриовентрикуларните клапи се отварят и вентрикулите се пълнят с кръв, която отново ще бъде изхвърлена в следващия цикъл и започва диастола на цялото сърце. Диастолата продължава до следващата предсърдна систола. Тази фаза се нарича обща пауза(0,4 s). След това цикълът на сърдечната дейност се повтаря.

Кръвоносната система се състои от четири компонента: сърце, кръвоносни съдове, органи - кръвно депо, механизми за регулиране.

Кръвоносната система е съставна част на сърдечно-съдовата система, която освен кръвоносната включва и лимфната система. Поради наличието му се осигурява постоянно непрекъснато движение на кръвта през съдовете, което се влияе от редица фактори:

1) работата на сърцето като помпа;

2) разлика в налягането в сърдечно-съдовата система;

3) изолация;

4) клапен апарат на сърцето и вените, който предотвратява обратния поток на кръвта;

5) еластичността на съдовата стена, особено на големите артерии, поради което пулсиращото изхвърляне на кръв от сърцето се превръща в непрекъснат ток;

6) отрицателно вътреплеврално налягане (изсмуква кръв и улеснява венозното й връщане към сърцето);

7) тежестта на кръвта;

8) мускулна активност (съкращението на скелетните мускули осигурява изтласкването на кръвта, докато честотата и дълбочината на дишането се увеличават, което води до намаляване на налягането в плевралната кухина, повишаване на активността на проприорецепторите, причинявайки възбуждане в централната нервна система и увеличаване на силата и честотата на сърдечните контракции).

В човешкото тяло кръвта циркулира през два кръга на кръвообращението - голям и малък, които заедно със сърцето образуват затворена система.

Малък кръг на кръвообращениетое описан за първи път от M. Servet през 1553 г. Започва в дясната камера и продължава в белодробния ствол, преминава в белите дробове, където се извършва обмен на газ, след което кръвта навлиза в лявото предсърдие през белодробните вени. Кръвта се обогатява с кислород. От лявото предсърдие артериалната кръв, наситена с кислород, навлиза в лявата камера, откъдето започва голям кръг. Открит е през 1685 г. от У. Харви. Кръвта, съдържаща кислород, се изпраща през аортата през по-малки съдове до тъкани и органи, където се извършва обмен на газ. В резултат на това венозната кръв с ниско съдържание на кислород тече през системата от кухи вени (горни и долни), които се вливат в дясното предсърдие.

Особеност е фактът, че в голям кръг артериалната кръв се движи през артериите, а венозната кръв - през вените. В малък кръг, напротив, венозната кръв тече през артериите, а артериалната кръв тече през вените.

2. Морфофункционални особености на сърцето

Сърцето е четирикамерен орган, състоящ се от две предсърдия, две вентрикули и две предсърдия. Именно със свиването на предсърдията започва работата на сърцето. Масата на сърцето при възрастен е 0,04% от телесното тегло. Стената му е изградена от три слоя - ендокард, миокард и епикард. Ендокардът се състои от съединителна тъкан и осигурява на органа ненамокряне на стената, което улеснява хемодинамиката. Миокардът се образува от набраздено мускулно влакно, чиято дебелина е най-голяма в областта на лявата камера, а най-малка в предсърдието. Епикардът е висцерален лист на серозния перикард, под който са разположени кръвоносни съдове и нервни влакна. Извън сърцето се намира перикардът - перикардната торбичка. Състои се от два слоя - серозен и фиброзен. Серозният слой се образува от висцералния и париеталния слой. Париеталният слой се свързва с фиброзния слой и образува перикардната торбичка. Между епикарда и париеталния слой има кухина, която обикновено трябва да бъде пълна със серозна течност, за да се намали триенето. Функции на перикарда:

1) защита срещу механични влияния;

2) предотвратяване на преразтягане;

3) основата за големи кръвоносни съдове.

Сърцето е разделено от вертикална преграда на дясна и лява половина, които обикновено не комуникират една с друга при възрастен. Хоризонталната преграда се образува от фиброзни влакна и разделя сърцето на предсърдия и вентрикули, които са свързани с атриовентрикуларна пластина. Има два вида клапи в сърцето, куспидалната и полулунната клапа. Клапата е дупликация на ендокарда, в чиито слоеве има съединителна тъкан, мускулни елементи, кръвоносни съдове и нервни влакна.

Листните клапи са разположени между атриума и вентрикула, с три клапи в лявата половина и две в дясната половина. Полулунните клапи са разположени на изхода на вентрикулите на кръвоносните съдове - аортата и белодробния ствол. Снабдени са с джобове, които се затварят, когато се напълнят с кръв. Работата на вентилите е пасивна, повлияна от разликата в налягането.

Цикълът на сърдечната дейност се състои от систола и диастола. Систола- контракция, която продължава 0,1–0,16 s в атриума и 0,3–0,36 s във вентрикула. Предсърдната систола е по-слаба от вентрикуларната. Диастола- релаксация, в предсърдията отнема 0,7-0,76 s, във вентрикулите - 0,47-0,56 s. Продължителността на сърдечния цикъл е 0,8–0,86 s и зависи от честотата на контракциите. Времето, през което предсърдията и вентрикулите са в покой, се нарича пълна пауза в дейността на сърцето. Продължава приблизително 0,4 s. През това време сърцето почива, а камерите му частично се пълнят с кръв. Систолата и диастолата са сложни фази и се състоят от няколко периода. В систола се разграничават два периода - напрежение и изхвърляне на кръв, включително:

1) фаза на асинхронно свиване - 0,05 s;

2) фаза на изометрична контракция - 0,03 s;

3) фазата на бързо изхвърляне на кръв - 0,12 s;

4) фаза на бавно изхвърляне на кръв - 0,13 s.

Диастолата продължава около 0,47 s и се състои от три периода:

1) протодиастолно - 0,04 s;

2) изометричен - 0,08 s;

3) период на пълнене, в който се разграничава фазата на бързо изтласкване на кръвта - 0,08 s, фазата на бавно изтласкване на кръвта - 0,17 s, времето на пресистол - пълнене на вентрикулите с кръв - 0,1 s.

Продължителността на сърдечния цикъл се влияе от сърдечната честота, възрастта и пола.

3. Физиология на миокарда. Проводната система на миокарда. Свойства на атипичния миокард

Миокардът е представен от набраздена мускулна тъкан, състояща се от отделни клетки - кардиомиоцити, свързани помежду си с нексуси и образуващи мускулните влакна на миокарда. По този начин той няма анатомична цялост, но функционира като синцитиум. Това се дължи на наличието на нексуси, които осигуряват бързото провеждане на възбуждането от една клетка към останалите. Според характеристиките на функциониране се разграничават два вида мускули: работещ миокард и атипични мускули.

Работният миокард се формира от мускулни влакна с добре развита набраздена ивица. Работният миокард има редица физиологични свойства:

1) възбудимост;

2) проводимост;

3) ниска лабилност;

4) контрактилност;

5) рефрактерност.

Възбудимостта е способността на набраздения мускул да реагира на нервни импулси. Той е по-малък от този на набраздените скелетни мускули. Клетките на работещия миокард имат голям мембранен потенциал и поради това реагират само на силно дразнене.

Поради ниската скорост на провеждане на възбуждане се осигурява алтернативно свиване на предсърдията и вентрикулите.

Рефрактерният период е доста дълъг и е свързан с периода на действие. Сърцето може да се свие според вида на едно мускулно съкращение (поради дълъг рефрактерен период) и според закона „всичко или нищо“.

Атипични мускулни влакнаимат леки свойства на свиване и имат доста високо ниво на метаболитни процеси. Това се дължи на наличието на митохондрии, които изпълняват функция, близка до функцията на нервната тъкан, т.е. осигуряват генерирането и провеждането на нервни импулси. Атипичният миокард образува проводната система на сърцето. Физиологични свойства на атипичния миокард:

1) възбудимостта е по-ниска от тази на скелетните мускули, но по-висока от тази на контрактилните миокардни клетки, следователно тук възниква генерирането на нервни импулси;

2) проводимостта е по-малка от тази на скелетните мускули, но по-висока от тази на контрактилния миокард;

3) рефрактерният период е доста дълъг и е свързан с появата на потенциал за действие и калциеви йони;

4) ниска лабилност;

5) ниска способност за контрактилност;

6) автоматизация (способността на клетките самостоятелно да генерират нервен импулс).

Атипичните мускули образуват възли и снопове в сърцето, които се комбинират в проводяща система. Включва:

1) синоатриален възел или Kis-Fleck (разположен на задната дясна стена, на границата между горната и долната празна вена);

2) атриовентрикуларен възел (лежи в долната част на междупредсърдната преграда под ендокарда на дясното предсърдие, изпраща импулси към вентрикулите);

3) His сноп (преминава през предсърдната преграда и продължава във вентрикула под формата на два крака - ляв и десен);

4) Влакна на Purkinje (те са разклонения на краката на снопа His, които дават своите клонове на кардиомиоцитите).

Има и допълнителни структури:

1) снопове на Кент (започват от предсърдните пътища и вървят по страничния ръб на сърцето, свързвайки предсърдията и вентрикулите и заобикаляйки атриовентрикуларните пътища);

2) Мейгейлов сноп (намира се под атриовентрикуларния възел и предава информация към вентрикулите, заобикаляйки снопчетата His).

Тези допълнителни пътища осигуряват предаване на импулси, когато атриовентрикуларният възел е изключен, т.е. те причиняват ненужна информация в патологията и могат да причинят извънредно свиване на сърцето - екстрасистол.

По този начин, поради наличието на два вида тъкани, сърцето има две основни физиологични характеристики - дълъг рефрактерен период и автоматизъм.

4. Автоматично сърце

Автоматизация- това е способността на сърцето да се свива под въздействието на импулси, които възникват от само себе си. Установено е, че нервните импулси могат да се генерират в атипични миокардни клетки. При здрав човек това се случва в областта на синоатриалния възел, тъй като тези клетки се различават от другите структури по структура и свойства. Имат вретеновидна форма, разположени са на групи и са заобиколени от обща базална мембрана. Тези клетки се наричат ​​пейсмейкъри от първи ред или пейсмейкъри. Те са метаболитни процеси с висока скорост, така че метаболитите нямат време да се извършат и се натрупват в междуклетъчната течност. Също така характерни свойства са ниската стойност на мембранния потенциал и високата пропускливост за Na и Ca йони. Отбелязана е доста ниска активност на натриево-калиевата помпа, което се дължи на разликата в концентрацията на Na и K.

Автоматизацията настъпва в диастолната фаза и се проявява чрез движението на Na йони в клетката. В същото време стойността на мембранния потенциал намалява и се стреми към критичното ниво на деполяризация - възниква бавна спонтанна диастолна деполяризация, придружена от намаляване на заряда на мембраната. Във фазата на бърза деполяризация се отварят канали за Na и Ca йони и те започват движението си в клетката. В резултат на това зарядът на мембраната намалява до нула и се обръща, достигайки +20–30 mV. Движението на Na става до достигане на електрохимично равновесие за йоните N a, след което започва фазата на платото. Във фазата на платото Са йоните продължават да навлизат в клетката. По това време сърдечната тъкан е невъзбудима. При достигане на електрохимичното равновесие за Ca йони, фазата на платото завършва и започва период на реполяризация - връщане на заряда на мембраната до първоначалното ниво.

Потенциалът на действие на синоатриалния възел има по-малка амплитуда и е ± 70–90 mV, а обичайният потенциал е равен на ± 120–130 mV.

Обикновено потенциалите възникват в синоатриалния възел поради наличието на клетки - пейсмейкъри от първи ред. Но други части на сърцето, при определени условия, също могат да генерират нервен импулс. Това се случва, когато синоатриалният възел е изключен и когато е включена допълнителна стимулация.

Когато синоатриалният възел е изключен от работа, се наблюдава генериране на нервни импулси с честота 50-60 пъти в минута в атриовентрикуларния възел - пейсмейкър от втори ред. В случай на нарушение в атриовентрикуларния възел с допълнително дразнене, възниква възбуждане в клетките на снопа His с честота 30-40 пъти в минута - пейсмейкър от трети ред.

автоматичен градиент- това е намаляване на способността за автоматизация, докато се отдалечавате от синоатриалния възел.

5. Енергоснабдяване на миокарда

За да работи сърцето като помпа, е необходимо достатъчно количество енергия. Процесът на доставка на енергия се състои от три етапа:

1) образование;

2) транспорт;

3) консумация.

Енергията се генерира в митохондриите под формата на аденозин трифосфат (АТФ) по време на аеробна реакция по време на окисляването на мастни киселини (главно олеинова и палмитинова). По време на този процес се образуват 140 молекули АТФ. Снабдяването с енергия може да възникне и поради окисляването на глюкозата. Но това е енергийно по-малко благоприятно, тъй като при разлагането на 1 молекула глюкоза се получават 30–35 молекули АТФ. Когато кръвоснабдяването на сърцето е нарушено, аеробните процеси стават невъзможни поради липса на кислород и се активират анаеробни реакции. В този случай 2 молекули АТФ идват от 1 молекула глюкоза. Това води до сърдечна недостатъчност.

Получената енергия се транспортира от митохондриите през миофибрилите и има редица характеристики:

1) се извършва под формата на креатин фосфотрансфераза;

2) за транспортирането му е необходимо наличието на два ензима -

АТФ-АДФ-трансферази и креатин фосфокиназа

АТФ се прехвърля към външната повърхност на митохондриалната мембрана чрез активен транспорт с участието на ензима АТФ-АДФ-трансфераза и, използвайки активния център на креатин фосфокиназата и Mg йони, се доставят до креатин с образуването на АДФ и креатин фосфат . ADP навлиза в активния център на транслоказата и се изпомпва в митохондриите, където претърпява повторно фосфорилиране. Креатин фосфатът се насочва към мускулните протеини с потока на цитоплазмата. Съдържа и ензима креатинфосфоксидаза, който осигурява образуването на АТФ и креатин. Креатинът с потока на цитоплазмата се приближава до митохондриалната мембрана и стимулира процеса на синтез на АТФ.

В резултат на това 70% от генерираната енергия се изразходва за свиване и отпускане на мускулите, 15% за калциевата помпа, 10% отиват за натриево-калиевата помпа, 5% отиват за синтетични реакции.

6. Коронарният кръвен поток, неговите характеристики

За пълноценната работа на миокарда е необходимо достатъчно количество кислород, който се осигурява от коронарните артерии. Те започват от основата на аортната дъга. Дясната коронарна артерия захранва по-голямата част от дясната камера, интервентрикуларната преграда, задната стена на лявата камера, а останалите отдели се захранват от лявата коронарна артерия. Коронарните артерии са разположени в жлеба между предсърдието и вентрикула и образуват множество разклонения. Артериите са придружени от коронарни вени, които се вливат във венозния синус.

Характеристики на коронарния кръвен поток:

1) висока интензивност;

2) способността за извличане на кислород от кръвта;

3) наличието на голям брой анастомози;

4) висок тонус на гладкомускулните клетки по време на контракция;

5) значително количество кръвно налягане.

В покой на всеки 100 g сърдечна маса се изразходват 60 ml кръв. При преминаване в активно състояние се увеличава интензивността на коронарния кръвоток (при тренирани хора се повишава до 500 ml на 100 g, а при нетренирани - до 240 ml на 100 g).

В покой и активност миокардът извлича до 70–75% от кислорода от кръвта и с увеличаване на нуждата от кислород способността за извличане не се увеличава. Нуждата се задоволява чрез увеличаване на интензивността на кръвния поток.

Поради наличието на анастомози, артериите и вените са свързани помежду си, заобикаляйки капилярите. Броят на допълнителните съдове зависи от две причини: годността на човека и фактора исхемия (липса на кръвоснабдяване).

Коронарният кръвоток се характеризира с относително високо кръвно налягане. Това се дължи на факта, че коронарните съдове започват от аортата. Значението на това се състои в това, че се създават условия за по-добър преход на кислород и хранителни вещества в междуклетъчното пространство.

По време на систола в сърцето навлиза до 15% от кръвта, а по време на диастола - до 85%. Това се дължи на факта, че по време на систола свиващите се мускулни влакна притискат коронарните артерии. В резултат на това се получава порционно изхвърляне на кръв от сърцето, което се отразява в величината на кръвното налягане.

Регулирането на коронарния кръвен поток се осъществява чрез три механизма - локален, нервен, хуморален.

Авторегулацията може да се осъществи по два начина - метаболитен и миогенен. Метаболитният метод на регулиране е свързан с промяна в лумена на коронарните съдове поради вещества, образувани в резултат на метаболизма. Разширяването на коронарните съдове възниква под въздействието на няколко фактора:

1) липсата на кислород води до увеличаване на интензивността на кръвния поток;

2) излишъкът от въглероден диоксид предизвиква ускорено изтичане на метаболити;

3) аденозилът насърчава разширяването на коронарните артерии и увеличава притока на кръв.

Слаб вазоконстрикторен ефект възниква при излишък на пируват и лактат.

Миогенен ефект на Остроумов-Бейлисе, че гладкомускулните клетки започват да се свиват, за да се разтягат, когато кръвното налягане се повиши, и да се отпуснат, когато то спада. В резултат на това скоростта на кръвния поток не се променя при значителни колебания в кръвното налягане.

Нервната регулация на коронарния кръвен поток се осъществява главно от симпатиковия отдел на автономната нервна система и се активира с увеличаване на интензивността на коронарния кръвен поток. Това се дължи на следните механизми:

1) 2-адренергичните рецептори преобладават в коронарните съдове, които при взаимодействие с норепинефрин понижават тонуса на гладкомускулните клетки, увеличавайки лумена на съдовете;

2) когато се активира симпатиковата нервна система, съдържанието на метаболити в кръвта се увеличава, което води до разширяване на коронарните съдове, в резултат на което се наблюдава подобрено кръвоснабдяване на сърцето с кислород и хранителни вещества.

Хуморалната регулация е подобна на регулацията на всички видове съдове.

7. Рефлекторни въздействия върху дейността на сърцето

Така наречените сърдечни рефлекси са отговорни за двупосочната комуникация на сърцето с централната нервна система. В момента има три рефлексни влияния - собствени, спрегнати, неспецифични.

Собствените сърдечни рефлекси възникват при възбуждане на рецепторите, вградени в сърцето и кръвоносните съдове, т.е. в собствените рецептори на сърдечно-съдовата система. Те лежат под формата на клъстери - рефлексогенни или рецептивни полета на сърдечно-съдовата система. В областта на рефлексогенните зони има механо- и хеморецептори. Механорецепторите ще реагират на промени в налягането в съдовете, на разтягане, на промени в обема на течността. Хеморецепторите реагират на промените в химичния състав на кръвта. При нормални условия тези рецептори се характеризират с постоянна електрическа активност. Така че, когато налягането или химичният състав на кръвта се промени, импулсът от тези рецептори се променя. Има шест вида присъщи рефлекси:

1) рефлекс на Бейнбридж;

2) влияние от областта на каротидните синуси;

3) влияние от областта на аортната дъга;

4) влияние от страна на коронарните съдове;

5) влияние от страна на белодробните съдове;

6) влияние от перикардни рецептори.

Рефлекторни въздействия от областта каротидни синуси- ампуловидни разширения на вътрешната каротидна артерия при бифуркацията на общата каротидна артерия. С повишаване на налягането импулсите от тези рецептори се увеличават, импулсите се предават по влакната на IV двойка черепни нерви и се увеличава активността на IX двойка черепни нерви. В резултат на това възниква облъчване на възбуждане и то се предава по влакната на вагусните нерви към сърцето, което води до намаляване на силата и честотата на сърдечните контракции.

С намаляване на налягането в областта на каротидните синуси, импулсите в централната нервна система намаляват, активността на IV двойка черепни нерви намалява и се наблюдава намаляване на активността на ядрата на X двойка черепни нерви . Проявява се преобладаващо влияние на симпатиковите нерви, което води до увеличаване на силата и честотата на сърдечните контракции.

Стойността на рефлексните въздействия от областта на каротидните синуси е да се осигури саморегулация на дейността на сърцето.

С повишаване на налягането рефлексните влияния от аортната дъга водят до увеличаване на импулсите по влакната на вагусните нерви, което води до повишаване на активността на ядрата и намаляване на силата и честотата на сърдечните контракции, и обратно.

С повишаване на налягането рефлексните влияния от коронарните съдове водят до инхибиране на сърцето. В този случай се наблюдава понижаване на налягането, дълбочина на дишане и промяна в газовия състав на кръвта.

При претоварване на рецепторите от белодробните съдове се наблюдава инхибиране на работата на сърцето.

Когато перикардът е разтегнат или раздразнен от химикали, се наблюдава инхибиране на сърдечната дейност.

Така техните собствени сърдечни рефлекси саморегулират количеството на кръвното налягане и работата на сърцето.

Конюгираните сърдечни рефлекси включват рефлексни влияния от рецептори, които не са пряко свързани с дейността на сърцето. Например, това са рецепторите на вътрешните органи, очната ябълка, температурните и болковите рецептори на кожата и др. Тяхното значение е да осигурят адаптиране на работата на сърцето към променящите се условия на външната и вътрешната среда. Освен това подготвят сърдечно-съдовата система за предстоящото претоварване.

Неспецифичните рефлекси обикновено липсват, но могат да се наблюдават по време на експеримента.

Така рефлекторните въздействия осигуряват регулиране на сърдечната дейност в съответствие с нуждите на организма.

8. Нервна регулация на дейността на сърцето

Нервната регулация се характеризира с редица особености.

1. Нервната система има пусково и коригиращо действие върху работата на сърцето, осигурявайки адаптация към нуждите на организма.

2. Нервната система регулира интензивността на метаболитните процеси.

Сърцето се инервира от влакна на централната нервна система - екстракардиални механизми и собствени влакна - интракардиални. Основата на интракардиалните регулаторни механизми е метисимпатичната нервна система, която съдържа всички необходими интракардиални образувания за възникване на рефлексна дъга и осъществяване на локална регулация. Важна роля играят и влакната на парасимпатиковия и симпатиковия отдел на автономната нервна система, които осигуряват аферентна и еферентна инервация. Еферентните парасимпатикови влакна са представени от блуждаещи нерви, тела на преганглионарни неврони I, разположени в дъното на ромбовидната ямка на продълговатия мозък. Процесите им завършват интрамурално, а телата на II постганглийните неврони се намират в сърдечната система. Блуждаещите нерви осигуряват инервация на образуванията на проводната система: десният - синоатриалният възел, левият - атриовентрикуларният възел. Центровете на симпатиковата нервна система се намират в страничните рога на гръбначния мозък на нивото на I-V гръдни сегменти. Той инервира вентрикуларния миокард, предсърдния миокард и проводната система.

Когато се активира симпатиковата нервна система, силата и честотата на сърдечните контракции се променят.

Центровете на ядрата, които инервират сърцето, са в състояние на постоянно умерено възбуждане, поради което нервните импулси навлизат в сърцето. Тонът на симпатиковия и парасимпатиковия дял не е еднакъв. При възрастен преобладава тонът на блуждаещите нерви. Поддържа се от импулси, идващи от централната нервна система от рецептори, вградени в съдовата система. Те се намират под формата на нервни струпвания на рефлексогенни зони:

1) в областта на каротидния синус;

2) в областта на аортната дъга;

3) в областта на коронарните съдове.

При прекъсване на нервите, идващи от каротидните синуси към централната нервна система, се наблюдава намаляване на тонуса на ядрата, които инервират сърцето.

Блуждаещият и симпатиковият нерв са антагонисти и имат пет вида влияние върху работата на сърцето:

1) хронотропен;

2) батмотропен;

3) дромотропен;

4) инотропен;

5) тонотропен.

Парасимпатиковите нерви влияят негативно и в петте посоки, а симпатиковите – напротив.

Аферентните нерви на сърцето предават импулси от централната нервна система до окончанията на блуждаещите нерви - първичните сензорни хеморецептори, които реагират на промените в кръвното налягане. Те се намират в миокарда на предсърдията и лявата камера. С повишаване на налягането активността на рецепторите се увеличава и възбуждането се предава на продълговатия мозък, работата на сърцето се променя рефлексивно. В сърцето обаче са открити свободни нервни окончания, които образуват субендокардиални плексуси. Те контролират процесите на тъканно дишане. От тези рецептори импулсите се изпращат към невроните на гръбначния мозък и осигуряват болка по време на исхемия.

По този начин аферентната инервация на сърцето се извършва главно от влакната на блуждаещите нерви, които свързват сърцето с централната нервна система.

9. Хуморална регулация на дейността на сърцето

Факторите на хуморалната регулация се разделят на две групи:

1) вещества със системно действие;

2) вещества с локално действие.

ДА СЕ системни веществавключват електролити и хормони. Електролитите (Ca йони) имат изразен ефект върху работата на сърцето (положителен инотропен ефект). При излишък на Са може да настъпи сърдечен арест по време на систола, тъй като няма пълно отпускане. Na йоните са в състояние да имат умерен стимулиращ ефект върху дейността на сърцето. С увеличаване на тяхната концентрация се наблюдава положителен батмотропен и дромотропен ефект. K йони във високи концентрации имат инхибиторен ефект върху работата на сърцето поради хиперполяризация. Въпреки това, леко повишаване на съдържанието на K стимулира коронарния кръвен поток. Сега е установено, че с повишаване на нивото на K в сравнение с Ca настъпва намаляване на работата на сърцето и обратно.

Хормонът адреналин повишава силата и честотата на сърдечните контракции, подобрява коронарния кръвоток и повишава метаболитните процеси в миокарда.

Тироксин (хормон на щитовидната жлеза) подобрява работата на сърцето, стимулира метаболитните процеси, повишава чувствителността на миокарда към адреналина.

Минералокортикоидите (алдостерон) стимулират реабсорбцията на Na и екскрецията на K от тялото.

Глюкагонът повишава нивата на кръвната захар чрез разграждане на гликоген, което води до положителен инотропен ефект.

Половите хормони по отношение на дейността на сърцето са синергисти и усилват работата на сърцето.

Вещества с локално действиеработят там, където се произвеждат. Те включват медиатори. Например, ацетилхолинът има пет вида негативни ефекти върху дейността на сърцето, а норепинефринът - напротив. Тъканните хормони (кинини) са вещества с висока биологична активност, но бързо се разрушават и следователно имат локален ефект. Те включват брадикинин, калидин, умерено стимулиращи съдове. Въпреки това, при високи концентрации, те могат да причинят намаляване на сърдечната функция. Простагландините, в зависимост от вида и концентрацията, могат да имат различен ефект. Метаболитите, образувани по време на метаболитните процеси, подобряват притока на кръв.

По този начин хуморалната регулация осигурява по-продължително адаптиране на дейността на сърцето към нуждите на тялото.

10. Съдов тонус и неговата регулация

Съдовият тонус, в зависимост от произхода, може да бъде миогенен и нервен.

Миогенният тонус възниква, когато определени съдови гладкомускулни клетки започват спонтанно да генерират нервен импулс. Полученото възбуждане се разпространява в други клетки и възниква свиване. Тонусът се поддържа от базалния механизъм. Различните съдове имат различен основен тонус: максималният тонус се наблюдава в коронарните съдове, скелетните мускули, бъбреците, а минималният тонус се наблюдава в кожата и лигавицата. Неговото значение се състои в това, че съдовете с висок базален тонус реагират на силно дразнене с отпускане, а с нисък тонус те се свиват.

Нервният механизъм възниква в клетките на гладката мускулатура на съдовете под въздействието на импулси от централната нервна система. Поради това има още по-голямо увеличение на базалния тонус. Такъв общ тон е тонът на покой, с честота на импулса 1-3 в секунда.

Така съдовата стена е в състояние на умерено напрежение - съдов тонус.

В момента има три механизма на регулиране на съдовия тонус - локален, нервен, хуморален.

авторегулацияосигурява промяна в тона под въздействието на локално възбуждане. Този механизъм е свързан с релаксация и се проявява чрез релаксация на гладкомускулните клетки. Има миогенна и метаболитна авторегулация.

Миогенната регулация е свързана с промяна в състоянието на гладките мускули - това е ефектът на Остроумов-Бейлис, насочен към поддържане на постоянно ниво на обема на кръвта, доставян на органа.

Метаболитната регулация осигурява промяна в тонуса на гладкомускулните клетки под въздействието на вещества, необходими за метаболитните процеси и метаболити. Причинява се главно от вазодилатиращи фактори:

1) липса на кислород;

2) повишаване на съдържанието на въглероден диоксид;

3) излишък на K, ATP, аденин, cATP.

Метаболитната регулация е най-силно изразена в коронарните съдове, скелетните мускули, белите дробове и мозъка. По този начин механизмите на авторегулация са толкова изразени, че в съдовете на някои органи те оказват максимална устойчивост на свиващия ефект на ЦНС.

Нервна регулацияОсъществява се под въздействието на вегетативната нервна система, която действа като вазоконстриктор и вазодилататор. Симпатиковите нерви предизвикват вазоконстриктивен ефект в тези, в които те преобладават? 1-адренергични рецептори. Това са кръвоносните съдове на кожата, лигавиците, стомашно-чревния тракт. Импулсите по вазоконстрикторните нерви пристигат както в покой (1-3 в секунда), така и в състояние на активност (10-15 в секунда).

Вазодилататорните нерви могат да бъдат от различен произход:

1) парасимпатикова природа;

2) симпатичен характер;

3) аксон рефлекс.

Парасимпатиковият отдел инервира съдовете на езика, слюнчените жлези, пиа матер и външните полови органи. Медиаторът ацетилхолин взаимодейства с М-холинергичните рецептори на съдовата стена, което води до разширяване.

Симпатиковият отдел се характеризира с инервация на коронарните съдове, съдовете на мозъка, белите дробове и скелетните мускули. Това се дължи на факта, че адренергичните нервни окончания взаимодействат с β-адренергичните рецептори, причинявайки вазодилатация.

Аксонният рефлекс възниква, когато се стимулират кожни рецептори, които се извършват в аксона на една нервна клетка, причинявайки разширяване на лумена на съда в тази област.

По този начин нервната регулация се осъществява от симпатиковия отдел, който може да има както разширяващи, така и свиващи ефекти. Парасимпатиковата нервна система има директен разширяващ ефект.

Хуморална регулацияизвършва се от вещества с локално и системно действие.

Местните вещества включват Ca йони, които имат стесняващ ефект и участват в появата на потенциал за действие, калциеви мостове, в процеса на мускулна контракция. К йоните също предизвикват вазодилатация и в големи количества водят до хиперполяризация на клетъчната мембрана. Излишъкът от Na йони може да доведе до повишаване на кръвното налягане и задържане на вода в тялото, променяйки нивото на хормонална секреция.

Хормоните имат следния ефект:

1) вазопресинът повишава тонуса на гладкомускулните клетки на артериите и артериолите, което води до тяхното стесняване;

2) адреналинът може да има разширяващ и стесняващ ефект;

3) алдостеронът задържа Na в тялото, засягайки съдовете, повишавайки чувствителността на съдовата стена към действието на ангиотензин;

4) тироксинът стимулира метаболитните процеси в гладкомускулните клетки, което води до стесняване;

5) ренинът се произвежда от клетките на юкстагломеруларния апарат и навлиза в кръвния поток, действайки върху протеина ангиотензиноген, който се превръща в ангиотензин II, което води до вазоконстрикция;

6) атриопептидите имат разширяващ ефект.

Метаболитите (напр. въглероден диоксид, пирогроздена киселина, млечна киселина, Н йони) действат като хеморецептори в сърдечно-съдовата система, увеличавайки скоростта на предаване на импулси в ЦНС, което води до рефлексно свиване.

Веществата с локално действие предизвикват различни ефекти:

1) медиаторите на симпатиковата нервна система имат главно стесняващ ефект, а парасимпатиковият - разширяващ;

2) биологично активни вещества: хистамин - разширяващо действие и серотонин - стесняване;

3) кинините (брадикинин и калидин) предизвикват разширяващ ефект;

4) простагландините основно разширяват лумена;

5) ензимите за ендотелна релаксация (група вещества, образувани от ендотелиоцити) имат изразен локален стесняващ ефект.

По този начин съдовият тонус се влияе от локални, нервни и хуморални механизми.

11. Функционална система, която поддържа постоянно ниво на кръвното налягане

Функционална система, която поддържа постоянно ниво на кръвното налягане, - временен набор от органи и тъкани, който се образува при отклонение на показателите, за да се върнат към нормалното. Функционалната система се състои от четири връзки:

1) полезен адаптивен резултат;

2) централна връзка;

3) изпълнителско ниво;

4) обратна връзка.

Полезен адаптивен резултат- нормалната стойност на кръвното налягане, с промяна в която импулсът от механорецепторите в централната нервна система се увеличава, в резултат на което възниква възбуждане.

Централна връзкапредставена от вазомоторния център. Когато неговите неврони са възбудени, импулсите се събират и се спускат към една група неврони - акцептор на резултата от действието. В тези клетки възниква стандарт на крайния резултат, след което се разработва програма за постигането му.

Изпълнителна връзкавключва вътрешни органи:

1) сърце;

2) съдове;

3) отделителни органи;

4) органи на хематопоезата и разрушаването на кръвта;

5) депозиращи органи;

6) дихателната система (при промяна на отрицателното вътреплеврално налягане се променя венозното връщане на кръв към сърцето);

7) ендокринни жлези, които секретират адреналин, вазопресин, ренин, алдостерон;

8) скелетни мускули, които променят двигателната активност.

В резултат на дейността на изпълнителната връзка кръвното налягане се възстановява. Вторичен поток от импулси идва от механорецепторите на сърдечно-съдовата система, пренасяйки информация за промените в кръвното налягане до централната връзка. Тези импулси отиват към невроните на акцептора на резултата от действието, където полученият резултат се сравнява със стандарта.

Така при постигане на желания резултат функционалната система се разпада.

Понастоящем е известно, че централните и изпълнителните механизми на функционалната система не се включват едновременно, следователно до момента на включване разп:

1) краткосрочен механизъм;

2) междинен механизъм;

3) дълъг механизъм.

Механизми с кратко действиесе включват бързо, но продължителността на действието им е няколко минути, максимум 1 час.Те включват рефлекторни промени в работата на сърцето и тонуса на кръвоносните съдове, т.е. нервният механизъм е първият, който се включва.

междинен механизъмзапочва да действа постепенно в продължение на няколко часа. Този механизъм включва:

1) промяна в транскапилярния обмен;

2) намаляване на филтрационното налягане;

3) стимулиране на процеса на реабсорбция;

4) отпускане на напрегнатите съдови мускули след повишаване на техния тонус.

Механизми с продължително действиепричиняват по-значителни промени във функциите на различни органи и системи (например промяна във функционирането на бъбреците поради промяна в обема на отделената урина). Резултатът е възстановяване на кръвното налягане. Хормонът алдостерон задържа Na, което насърчава реабсорбцията на вода и повишава чувствителността на гладките мускули към вазоконстрикторни фактори, главно към системата ренин-ангиотензин.

По този начин, когато стойността на кръвното налягане се отклонява от нормата, различни органи и тъкани се комбинират, за да се възстановят показателите. В този случай се образуват три реда бариери:

1) намаляване на съдовата регулация и сърдечната функция;

2) намаляване на обема на циркулиращата кръв;

3) промени в нивото на протеин и формирани елементи.

12. Хистохематична бариера и нейната физиологична роля

Хистохематична бариераТова е бариерата между кръвта и тъканта. Те са открити за първи път от съветски физиолози през 1929 г. Морфологичният субстрат на хистохематичната бариера е капилярната стена, която се състои от:

1) фибринов филм;

2) ендотел на базалната мембрана;

3) слой перицити;

4) адвентиция.

В организма те изпълняват две функции – защитна и регулаторна.

Защитна функциясвързани със защитата на тъканите от входящи вещества (чужди клетки, антитела, ендогенни вещества и др.).

Регулаторна функцияе да се осигури постоянен състав и свойства на вътрешната среда на тялото, провеждането и предаването на молекулите на хуморалната регулация, отстраняването на метаболитните продукти от клетките.

Хистохематичната бариера може да бъде между тъкан и кръв и между кръв и течност.

Основният фактор, влияещ върху пропускливостта на хистохематичната бариера, е пропускливостта. Пропускливост- способността на клетъчната мембрана на съдовата стена да пропуска различни вещества. Зависи от:

1) морфофункционални характеристики;

2) активност на ензимните системи;

3) механизми на нервна и хуморална регулация.

В кръвната плазма има ензими, които могат да променят пропускливостта на съдовата стена. Обикновено тяхната активност е ниска, но при патология или под въздействието на фактори активността на ензимите се повишава, което води до повишаване на пропускливостта. Тези ензими са хиалуронидаза и плазмин. Нервната регулация се извършва съгласно несинаптичния принцип, тъй като медиаторът навлиза в капилярните стени с течен ток. Симпатиковият дял на автономната нервна система намалява пропускливостта, докато парасимпатиковият дял го увеличава.

Хуморалната регулация се осъществява от вещества, които се разделят на две групи - повишаващи пропускливостта и намаляващи пропускливостта.

Медиаторът ацетилхолин, кинините, простагландините, хистаминът, серотонинът и метаболитите, които изместват pH към кисела среда, имат нарастващ ефект.

Хепарин, норепинефрин, Ca йони могат да имат понижаващ ефект.

Хистохематичните бариери са в основата на механизмите на транскапилярния обмен.

По този начин структурата на съдовата стена на капилярите, както и физиологичните и физикохимичните фактори оказват значително влияние върху работата на хистохематичните бариери.

ТЕМА: ФИЗИОЛОГИЯ НА СЪРДЕЧНО-СЪДОВАТА СИСТЕМА

Урок 1. Физиология на сърцето.

Въпроси за самоподготовка.

1. Сърце и неговото значение. Физиологични свойства на сърдечния мускул.

2. Автоматизация на сърцето. проводна система на сърцето.

3. Връзка между възбуждане и свиване (електромеханично свързване).

4. Сърдечен цикъл. Показатели за сърдечна дейност

5. Основни закономерности на сърдечната дейност.

6. Външни прояви на дейността на сърцето.

Основна информация.

Кръвта може да изпълнява функциите си само когато е в постоянно движение. Това движение се осигурява от кръвоносната система. Кръвоносната система се състои от сърце и кръвоносни съдове - кръв и лимфа. Сърцето, благодарение на своята помпена дейност, осигурява движението на кръвта през затворена система от кръвоносни съдове. Всяка минута около 6 литра кръв навлиза в кръвоносната система от сърцето, повече от 8 хиляди литра на ден, по време на живота (средна продължителност 70 години) - почти 175 милиона литра кръв. За функционалното състояние на сърцето се съди по различни външни прояви на неговата дейност.

човешко сърце- кух мускулест 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 кухини са вентрикулите.

Помпената функция на сърцето се основава на редуването на релаксация (диастола)и съкращения (систоли)вентрикули. По време на диастола вентрикулите се пълнят с кръв, а по време на систола я изхвърлят в големите артерии (аорта и белодробна вена). На изхода от вентрикулите има клапи, които предотвратяват връщането на кръвта от артериите към сърцето. Преди да напълни вентрикулите, кръвта тече през големи вени (кавални и белодробни) в предсърдията. Предсърдната систола предхожда вентрикуларната систола, поради което предсърдията служат като спомагателна помпа, допринасяща за пълненето на вентрикулите.

Физиологични свойства на сърдечния мускул.Сърдечният мускул, подобно на скелетния мускул, има възбудимост, способност вълнувамИ контрактилност.Физиологичните особености на сърдечния мускул включват удължен рефрактерен период и автоматизъм.

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. Освен това е установено, 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 до прага, така и до по-силното дразнене, като напълно се подчинява на закона „всичко или нищо“.

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 специалната тъкан на сърцето 2,0 4,2 m/s. Възбуждането, от друга страна, се разпространява по влакната на скелетната мускулатура с много по-висока скорост, която е 4,7-5 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. Сърцето за извършване на механична работа (свиване) получава енергия, която се освобождава по време на разграждането на високоенергийни фосфорсъдържащи съединения (креатин фосфат, аденозин трифосфат).

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.

Има абсолютни и относителни рефрактерни периоди. По време на абсолютния рефрактерен период, каквато и СИЛА да дразни сърдечния мускул, той не му отговаря с възбуждане и съкращение. Продължителността на абсолютния рефрактерен период на сърдечния мускул съответства във времето на систола и началото на диастола на предсърдията и вентрикулите. По време на относителния рефрактерен период възбудимостта на сърдечния мускул постепенно се връща към първоначалното си ниво. През този период сърдечният мускул може да реагира със съкращение на стимул, по-силен от прага. Относителният рефрактерен период се установява по време на предсърдната и камерната диастола. Поради изразения рефрактерен период, който продължава по-дълго от периода на систола (0,1 0,3 s), сърдечният мускул е неспособен на тетанично (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 автоматизъм.

В сърцето има работещи мускули, представени от набраздени мускули и атипична тъкан, в която възниква възбуждане. Тази тъкан е изградена от влакна. пейсмейкър (пейсмейкър) и проводна система.Обикновено ритмичните импулси се генерират само от клетките на пейсмейкъра и проводната система. При висшите животни и човека проводящата система се състои от:

1. синоатриален възел (описан от Keys и Fleck), разположен на задната стена на дясното предсърдие при вливането на празната вена;

2. атриовентрикуларен (атриовентрикуларен) възел (описан от Ashoff и Tavara), разположен в дясното предсърдие близо до преградата между предсърдията и вентрикулите;

3. пакет His (атриовентрикуларен пакет) (описан от Gis), простиращ се от атриовентрикуларния възел с един ствол. Снопът His, преминаващ през преградата между предсърдията и вентрикулите, се разделя на два крака, отиващи към дясната и лявата камера.

4. Пакетът на His завършва в дебелината на мускулите с влакна на Purkinje. Хисовият сноп е единственият мускулен мост, който свързва 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.

Електрофизиологичните изследвания на сърцето, проведени на клетъчно ниво, позволиха да се разбере естеството на автоматизацията на сърцето. Установено е, че във влакната на водещите и атриовентрикуларните възли вместо стабилен потенциал се наблюдава постепенно нарастване на деполяризацията в периода на релаксация на сърдечния мускул. Когато последният достигне определена стойност - максимален диастолен потенциал, има ток на действие. Диастолната деполяризация във влакната на пейсмейкъра се нарича потенциал за автоматизация.По този начин наличието на диастолна деполяризация обяснява естеството на ритмичната активност на влакната на водещия възел. Няма електрическа активност в работните влакна на сърцето по време на диастола.

Връзка между възбуждане и свиване (електромеханично свързване).Свиването на сърцето, подобно на това на скелетните мускули, се задейства от потенциал за действие. Въпреки това, времето на възбуждане и свиване в тези два вида мускули е различно. Продължителността на потенциала на действие на скелетните мускули е само няколко милисекунди и тяхното съкращение започва, когато възбуждането почти приключи. В миокарда възбуждането и свиването до голяма степен се припокриват във времето. Потенциалът за действие на миокардните клетки завършва едва след началото на фазата на релаксация. Тъй като последващо свиване може да възникне само в резултат на следващото възбуждане, а това възбуждане от своя страна е възможно само след края на периода на абсолютна рефрактерност на предишния потенциал на действие, сърдечният мускул, за разлика от скелетния мускул, не може реагират на чести дразнения със сумиране на единични контракции или тетанус.

Това свойство на миокарда неизпълнение надо състояние на тетанус - има голямо значение за помпената функция на сърцето; тетанична контракция, продължаваща по-дълго от периода на изтласкване, би попречила на сърцето да се напълни. В същото време контрактилитетът на сърцето не може да се регулира чрез сумиране на единични контракции, както се случва в скелетните мускули, силата на контракциите на които в резултат на такова сумиране зависи от честотата на потенциалите на действие. Контрактилността на миокарда, за разлика от скелетните мускули, не може да бъде променена чрез включване на различен брой двигателни единици, тъй като миокардът е функционален синцитиум, във всяко свиване на който участват всички влакна (законът „всичко или нищо“). Тези особености, които са донякъде неблагоприятни от физиологична гледна точка, се компенсират от факта, че механизмът на регулиране на контрактилитета е много по-развит в миокарда чрез промяна на процесите на възбуждане или чрез директно въздействие върху електромеханичното свързване.

Механизмът на електромеханичното свързване в миокарда. При хората и бозайниците структурите, които са отговорни за електромеханичното свързване в скелетните мускули, присъстват главно във влакната на сърцето. Миокардът се характеризира със система от напречни тубули (Т-система); той е особено добре развит във вентрикулите, където тези тубули образуват надлъжни разклонения. Напротив, системата от надлъжни тубули, които служат като вътреклетъчен резервоар на Ca 2+, е по-слабо развита в сърдечния мускул, отколкото в скелетните мускули. Както структурните, така и функционалните характеристики на миокарда свидетелстват в полза на тясната връзка между вътреклетъчните депа на Ca 2+ и извънклетъчната среда. Ключовото събитие при контракцията е навлизането на Ca 2+ в клетката по време на акционния потенциал. Значението на този калциев ток се състои не само във факта, че той увеличава продължителността на потенциала на действие и следователно рефрактерния период: движението на калций от външната среда в клетката създава условия за регулиране на силата на свиване. Въпреки това, количеството калций, постъпващо по време на PD, е очевидно недостатъчно за директно активиране на контрактилния апарат; Очевидно освобождаването на Ca 2+ от вътреклетъчните депа, предизвикано от навлизането на Ca 2+ отвън, играе важна роля. В допълнение, йоните, влизащи в клетката, попълват резервите на Ca 2+, осигурявайки последващи контракции.

По този начин потенциалът за действие влияе на контрактилитета най-малко по два начина. Той - играе ролята на тригер ("тригерно действие"), като предизвиква контракция чрез освобождаване на Ca 2+ (основно от вътреклетъчни депа); – осигурява попълване на вътреклетъчните резерви на Ca 2+ във фазата на релаксация, необходими за последващи контракции.

Механизми за регулиране на контракцията.Редица фактори имат индиректен ефект върху миокардната контракция, като променят продължителността на потенциала на действие и по този начин величината на входящия Ca 2+ ток. Примери за такъв ефект са намаляване на силата на контракциите поради скъсяване на AP с повишаване на извънклетъчната концентрация на K + или действието на ацетилхолин и увеличаване на контракциите в резултат на удължаване на AP по време на охлаждане. Увеличаването на честотата на потенциалите на действие засяга контрактилитета по същия начин, както увеличаването на тяхната продължителност (ритмоинотропна зависимост, повишени контракции при прилагане на сдвоени стимули, постекстрасистолно потенциране). Така нареченият феномен на стълбата (увеличаване на силата на контракциите, когато се възобновят след временно спиране) също е свързан с увеличаване на вътреклетъчната Ca 2+ фракция.

Като се имат предвид тези характеристики на сърдечния мускул, не е изненадващо, че силата на контракциите на сърцето се променя бързо с промени в съдържанието на Ca 2+ в извънклетъчната течност. Отстраняването на Ca 2+ от външната среда води до пълно разцепване на електромеханичния съединител; акционният потенциал остава почти непроменен, но не се появяват контракции.

Редица вещества, които блокират навлизането на Ca 2+ по време на потенциала на действие, имат същия ефект като отстраняването на калций от външната среда. Тези вещества включват така наречените калциеви антагонисти (верапамил, нифедипин, дилтиазем) Напротив, с повишаване на извънклетъчната концентрация на Ca 2+ или под действието на вещества, които увеличават навлизането на този йон по време на потенциала на действие ( адреналин, норадреналин), сърдечната контрактилност се увеличава. В клиниката се използват така наречените сърдечни гликозиди за усилване на сърдечните контракции (препарати от дигиталис, строфант и др.).

В съответствие със съвременните концепции, сърдечните гликозиди повишават силата на миокардните контракции главно чрез потискане на Na + / K + -ATPase (натриева помпа), което води до повишаване на вътреклетъчната концентрация на Na +. В резултат на това намалява интензивността на вътреклетъчния Ca 2+ към извънклетъчния Na+ обмен, който зависи от трансмембранния Na+ градиент, и Ca 2+ се натрупва в клетката. Това допълнително количество Ca 2+ се съхранява в депото и може да се използва за активиране на контрактилния апарат.

Сърдечен цикъл – набор от електрически, механични и биохимични процеси, протичащи в сърцето по време на един пълен цикъл на свиване и отпускане.

Човешкото сърце бие средно 70-75 пъти в минута, като едно свиване продължава 0,9-0,8 s. Има три фази в цикъла на сърдечния ритъм: предсърдна систола(продължителността му е 0,1 s), камерна систола(продължителността му е 0,3 - 0,4 s) и обща пауза(периодът, през който предсърдията и вентрикулите са едновременно отпуснати, -0,4 - 0,5 s).

Свиването на сърцето започва с предсърдно съкращение . В момента на предсърдната систола кръвта от тях се изтласква във вентрикулите през отворените атриовентрикуларни клапи. Тогава вентрикулите се свиват. Предсърдията по време на вентрикуларна систола са отпуснати, т.е. те са в състояние на диастола. През този период атриовентрикуларните клапи се затварят под кръвното налягане от вентрикулите, а полулунните клапи се отварят и кръвта се изхвърля в аортата и белодробните артерии.

Има две фази във вентрикуларната систола: фаза на напрежението- периодът, през който кръвното налягане във вентрикулите достига максималната си стойност, и фаза на изгнание- времето, през което полулунните клапи се отварят и кръвта се изхвърля в съдовете. След систола на вентрикулите настъпва тяхното отпускане - диастола, която продължава 0,5 s. В края на камерната диастола започва предсърдната систола. В самото начало на паузата полулунните клапи се затварят под натиска на кръвта в артериалните съдове. По време на пауза предсърдията и вентрикулите се пълнят с нова порция кръв, идваща от вените.

Показатели за сърдечна дейност.

Показатели за работата на сърцето са систоличен и минутен обем на сърцето,

Систолен или ударен обемсърцето 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 обемсърцето 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.

Минутният обем на сърцето се увеличава пропорционално на тежестта на работата, извършвана от тялото. При ниска мощност на работа минутният обем на сърцето се увеличава поради увеличаване на стойността на систоличния обем и сърдечната честота, при висока мощност само поради увеличаване на сърдечната честота.

Работата на сърцето.По време на свиването на вентрикулите: кръвта се изхвърля от тях в артериалната система.Вентрикулите, свивайки се, трябва да изхвърлят кръв в съдовете, преодолявайки налягането в артериалната система. В допълнение, по време на периода на систола, вентрикулите допринасят за ускоряване на кръвния поток през съдовете. Използвайки физически: формули и средни стойности на параметрите (налягане и ускорение на кръвния поток) за лявата и дясната камера, можете да изчислите каква работа извършва сърцето по време на едно свиване. Установено е, че вентрикулите по време на систола извършват работа от около 1 J с мощност 3,3 W (като се има предвид, че камерната систола продължава 0,3 s).

Дневната работа на сърцето е равна на работата на кран, който повдига товар от 4000 кг на височината на 6-етажна сграда. За 18 часа сърцето извършва работа, поради което е възможно да се вдигне човек с тегло 70 кг на височината на телевизионната кула в Останкино 533 м. По време на физическа работа производителността на сърцето се увеличава значително.

Установено е, че обемът на кръвта, изхвърлена при всяко свиване на вентрикулите, зависи от степента на окончателното диастолично запълване на камерните кухини с кръв. Колкото повече кръв постъпва във вентрикулите по време на тяхната диастола, толкова по-силно се разтягат мускулните влакна.Силата, с която се свиват мускулите на вентрикулите, е в пряка зависимост от степента на разтягане на мускулните влакна.

Законите на сърцето

Законът на сърдечните влакна- описан от английския физиолог Старлинг. Законът е формулиран по следния начин: 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. Проявата на закона на сърдечните влакна е установена както върху изолирано сърце на животни, така и върху ивица сърдечен мускул, изрязана от сърцето.

Закон за сърдечната честотаописан от английския физиолог Бейнбридж. Законът казва: колкото повече кръв тече към дясното предсърдие, толкова по-бърз става сърдечният ритъм. Проявата на този закон 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, се възбуждат с повишено венозно връщане на кръв към сърцето, например по време на мускулна работа. Импулсите от механорецепторите се изпращат по блуждаещите нерви към продълговатия мозък до центъра на блуждаещите нерви. Под въздействието на тези импулси активността на центъра на блуждаещите нерви намалява и ефектите на симпатиковите нерви върху дейността на сърцето се увеличават, което води до увеличаване на сърдечната честота.

Законите на сърдечните влакна и сърдечната честота, като правило, се появяват едновременно. Значението на тези закони се състои в това, че те адаптират работата на сърцето към променящите се условия на съществуване: промяна в положението на тялото и отделните му части в пространството, физическа активност и др. В резултат на това законите на сърдечните влакна и сърдечната честота се наричат ​​​​механизми за саморегулация, поради което се променя силата и честотата на сърдечните контракции.

Външни прояви на дейността на сърцетоЛекарят преценява работата на сърцето по външните прояви на неговата дейност, които включват удара на върха, сърдечните тонове и електрическите явления, възникващи в биещото сърце.

Apex ритъм. Сърцето по време на камерна систола извършва въртеливо движение, като се завърта отляво надясно и променя формата си - от елипсовидна става кръгла. Върхът на сърцето се издига и притиска гръдния кош в областта на петото междуребрие. По време на систола сърцето става много плътно, така че може да се види натиск от върха на сърцето върху междуребрието, особено при слаби субекти. Върховият удар може да се усети (палпира) и по този начин да се определят неговите граници и сила.

Сърдечните шумове са звукови явления, които възникват в биещото сърце. Има два тона: I - систоличен и II - диастоличен.

систоличен тон.Атриовентрикуларните клапи участват главно в произхода на този тон. По време на камерна систола атриовентрикуларните клапи се затварят и вибрациите на техните клапи и прикрепените към тях сухожилни нишки предизвикват 1 тон. Установено е, че звуковите феномени се появяват във фазата на изометрично свиване и в началото на фазата на бързо изтласкване на кръвта от вентрикулите. В допълнение, звуковите явления, които възникват по време на свиването на мускулите на вентрикулите, участват в произхода на тон 1. По звуковите си характеристики 1 тон е протяжен и нисък.

диастоличен тоннастъпва 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 тон 11 е кратък и висок.

Използването на съвременни методи за изследване (фонокардиография) позволи да се открият още два тона - III и IV, които не се чуват, но могат да бъдат записани под формата на криви.Паралелният запис на електрокардиограмата помага да се изясни продължителността на всеки тон .

Сърдечните звуци (I и II) могат да бъдат определени във всяка част на гръдния кош. Има обаче места за тяхното най-добро слушане: I тон е по-добре изразен в областта на апикалния удар и в основата на мечовидния процес на гръдната кост, II тон - във второто междуребрие вляво от гръдната кост и вдясно от нея. Сърдечните шумове се чуват със стетоскоп, фонендоскоп или директно с ухото.

Урок 2. Електрокардиография

Въпроси за самоподготовка.

1. Биоелектрични явления в сърдечния мускул.

2. ЕКГ регистрация. Води

3. Формата на ЕКГ кривата и обозначението на нейните компоненти.

4. Анализ на електрокардиограмата.

5. Използване на ЕКГ в диагностиката Ефектът от упражненията върху ЕКГ

6. Някои патологични видове ЕКГ.

Основна информация.

Възникването на електрически потенциали в сърдечния мускул е свързано с движението на йони през клетъчната мембрана. Основна роля играят натриевите и калиеви катиони.Съдържанието на калий вътре в клетката е много по-голямо в извънклетъчната течност. Концентрацията на вътреклетъчния натрий, напротив, е много по-малка, отколкото извън клетката. В покой външната повърхност на миокардната клетка е положително заредена поради преобладаването на натриевите катиони там; вътрешната повърхност на клетъчната мембрана има отрицателен заряд поради преобладаването на аниони вътре в клетката (C1 -, HCO 3 -.). При тези условия клетката е поляризирана; при регистриране на електрически процеси с помощта на външни електроди няма да се открие потенциална разлика. Но ако през този период микроелектродът се постави в клетката, ще се регистрира така нареченият потенциал на покой, достигащ 90 mV. Под въздействието на външен електрически импулс клетъчната мембрана става пропусклива за натриеви катиони, които се втурват в клетката (поради разликата във вътрешно- и извънклетъчните концентрации) и пренасят своя положителен заряд там. Външната повърхност на тази област придобива отрицателен заряд поради преобладаването на аниони там. В този случай се появява потенциална разлика между положителните и отрицателните участъци на клетъчната повърхност и записващото устройство ще запише отклонението от изоелектричната линия. Този процес се нарича деполяризацияи е свързано с акционния потенциал. Скоро цялата външна повърхност на клетката придобива отрицателен заряд, а вътрешната става положителна, т.е. възниква обратна поляризация. След това записаната крива ще се върне към изоелектричната линия. В края на периода на възбуждане клетъчната мембрана става по-малко пропусклива за натриевите йони, но по-пропусклива за калиеви катиони; последните се втурват навън от клетката (поради разликата между екстра- и вътреклетъчните концентрации). Освобождаването на калий от клетката през този период преобладава над навлизането на натрий в клетката, така че външната повърхност на мембраната отново постепенно придобива положителен заряд, докато вътрешната повърхност става отрицателна. Този процес се нарича реполяризацияЗаписващото устройство отново ще запише отклонението на кривата, но в другата посока (тъй като положителните и отрицателните полюси на клетката са разменили местата си) и с по-малка амплитуда (тъй като потокът от К+ йони се движи по-бавно). Описаните процеси протичат по време на камерна систола. Когато цялата външна повърхност отново придобие положителен заряд, вътрешната става отрицателна, изоелектричната линия отново ще бъде фиксирана върху кривата, която съответства на вентрикуларната диастола. По време на диастола възниква бавно обратно движение на калиеви и натриеви йони, което има малък ефект върху клетъчния заряд, тъй като такива многопосочни движения на йони се случват едновременно и се балансират взаимно.

ОТНОСНО написаните процеси се отнасят до възбуждане на отделно миокардно влакно.Импулсът, възникващ по време на деполяризация, предизвиква възбуждане на съседни участъци на миокарда и този процес обхваща целия миокард по тип верижна реакция. Разпространението на възбуждане през миокарда се осъществява от проводяща система на сърцето.

Така в биещо сърце се създават условия за възникване на 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 възниква потенциална разлика, която може да бъде записана с помощта на електрокардиограф. Записването на промяната в общия електрически потенциал, което възниква, когато много миокардни клетки са възбудени, се нарича електрокардиограма(ЕКГ), което отразява процеса възбудасърцето, но не и неговото порязвания.

Човешкото тяло е добър проводник на електрически ток, така че биопотенциалите, които възникват в сърцето, могат да бъдат открити на повърхността на тялото. ЕКГ регистрацията се извършва с помощта на електроди, поставени върху различни части на тялото. Единият електрод е свързан към положителния полюс на галванометъра, а другият към отрицателния. Системата за подреждане на електродите се нарича електрокардиографски проводници.В клиничната практика най-често срещаните отвеждания са от повърхността на тялото. По правило при регистриране на ЕКГ се използват 12 общоприети отвеждания: - 6 от крайниците и 6 - от гръдния кош.

Айнтховен (1903) е един от първите, които регистрират биопотенциалите на сърцето, като ги вземат от повърхността на тялото с помощта на струнен галванометър. Те предложиха първите три класически стандартни изводи. В този случай електродите се прилагат, както следва:

I - на вътрешната повърхност на предмишниците на двете ръце; ляво (+), дясно (-).

II - на дясната ръка (-) и в мускула на прасеца на левия крак (+);

III - на левите крайници; долна (+), горна (-).

Осите на тези проводници в гръдния кош образуват така наречения триъгълник на Айтховен във фронталната равнина.

Усилени отвеждания от крайниците също се записват AVR - от дясната ръка, AVL - от лявата ръка, aVF - от левия крак. В същото време електродният проводник от съответния крайник е свързан към положителния полюс на апарата, а комбинираният електроден проводник от другите два крайника е свързан към отрицателния полюс.

Шест назначения на гърдите обозначават V 1 - V 6 . В този случай електродът от положителния полюс е инсталиран на следните точки:

V 1 - в четвъртото междуребрие в десния край на гръдната кост;

V 2 - в четвъртото междуребрие в десния край на гръдната кост;

V 3 - по средата между точките V 1 и V 2;

V 4 - в петото междуребрие по лявата средна ключична линия;

V 5 - на нивото на задание V 4 на лявата предна аксиларна линия;

V 6 - на същото ниво по лявата аксиларна линия.

Формата на зъбите на ЕКГ и обозначението на неговите компоненти.

Нормалната електрокардиограма (ЕКГ) се състои от поредица от положителни и отрицателни колебания ( зъби) се обозначават с латински букви от P до T. Разстоянията между два зъба се наричат сегмент, и комбинацията от зъб и сегмент - интервал.

При анализа на ЕКГ се вземат предвид височината, ширината, посоката, формата на зъбите, както и продължителността на сегментите и интервалите между зъбите и техните комплекси. Височината на зъбите характеризира възбудимостта, продължителността на зъбите и интервалите между тях отразяват скоростта на импулсите в сърцето.

3 u залагания P характеризира появата и разпространението на възбуждането в предсърдията. Продължителността му не надвишава 0,08 - 0,1 s, амплитудата - 0,25 mV. В зависимост от преднината, тя може да бъде както положителна, така и отрицателна.

Интервалът P-Q се брои от началото на вълната P до началото на вълната Q или в отсъствието му - R. Атриовентрикуларният интервал характеризира скоростта на разпространение на възбуждането от водещия възел към вентрикулите, по този начин. характеризира преминаването на импулс по най-голямата част от проводната система на сърцето. Нормално продължителността на интервала е 0,12 - 0,20 s и зависи от сърдечната честота.

Таблица 1 Максимална нормална продължителност на P-Q интервала

при различна сърдечна честота

	Продължителността на P-Q интервала в секунди.	Пулс за 1 мин.	Продължителност

3 u залага Q винаги е низходящ зъб на вентрикуларния комплекс, предшестващ вълната R. Той отразява възбуждането на междукамерната преграда и вътрешните слоеве на вентрикуларния миокард. Обикновено този зъб е много малък, често не се открива на ЕКГ.

3 убиец R е всяка положителна вълна на QRS комплекса, най-високата вълна на ЕКГ (0,5-2,5 mV), съответства на периода на възбуждане на двете вентрикули.

3 със S, всяка отрицателна вълна на QRS комплекса, следваща R вълната, характеризира завършването на разпространението на възбуждане във вентрикулите. Максималната дълбочина на вълната S в оловото, където тя е най-изразена, обикновено не трябва да надвишава 2,5 mV.

Комплексът от зъби в QRS отразява скоростта на разпространение на възбуждането през мускулите на вентрикулите. Измерва се от началото на вълната Q до края на вълната S. Продължителността на този комплекс е 0,06 - 0,1 s.

3 u залагания T отразява процеса на реполяризация във вентрикулите. В зависимост от преднината, тя може да бъде както положителна, така и отрицателна. Височината на този зъб характеризира състоянието на метаболитните процеси, протичащи в сърдечния мускул. Ширината на Т вълната варира от 0,1 до 0,25 s, но тази стойност не е значима при анализа на ЕКГ.

Интервалът Q-T съответства на продължителността на целия период на възбуждане на вентрикулите. Може да се разглежда като електрическа систола на сърцетои затова е важен като показател, характеризиращ функционалните възможности на сърцето. Измерва се от началото на вълната Q (R) до края на вълната Т. Продължителността на този интервал зависи от сърдечната честота и редица други фактори. Изразява се с формулата на Базет:

Q-T=K Ö Р-Р

където K е константа, равна за мъжете - 0,37, а за жените - 0,39. R-R интервалът отразява продължителността на сърдечния цикъл в секунди.

T a b 2. Минималната и максималната продължителност на интервала Q - T

нормално при различна сърдечна честота

40 – 41 0.42 – 0,51 80 – 83 0,30 – 0,36

42 - 44 0,41 - 0,50 84 - 88 0,30 -0,35

45 – 46 0.40 – 0,48 89 – 90 0,29 – 0,34

47 – 48 0.39 – 0,47 91 – 94 0,28 – 0,34

49 – 51 0.38 – 0,46 95 – 97 0,28 – 0.33

52 – 53 0.37 – 0,45 98 – 100 0,27 – 0,33

54 – 55 0.37 – 0,44 101 – 104 0,27 – 0,32

56 – 58 0.36 – 0,43 105 – 106 0,26 – 0,32

59 – 61 0.35 – 0,42 107 – 113 0,26 – 0,31

62 – 63 0.34 – 0,41 114 – 121 0,25 – 0,30

64 – 65 0.34 – 0,40 122 – 130 0,24 – 0,29

66 - 67 0,33 - 9,40 131 - 133 0,24 - 0,28

68 – 69 0,33 – 0,39 134 – 139 0,23 – 0,28

70 – 71 0.32 – 0,39 140 – 145 0,23 – 0,27

72 – 75 0.32 – 0,38 146 – 150 0.22 – 0,27

76 – 79 0.31 – 0,37 151 – 160 0,22 – 0,26

Сегментът T-R е сегментът на електрокардиограмата от края на вълната Т до началото на вълната Р. Този интервал съответства на почивката на миокарда, той характеризира липсата на потенциална разлика в сърцето (обща пауза). Този интервал е изоелектрична линия.

Анализ на електрокардиограмата.

При анализ на ЕКГ, на първо място, е необходимо да се провери правилността на техниката за нейното регистриране, по-специално амплитудата на контролния миливолт (независимо дали съответства на 1 cm). Неправилното калибриране на устройството може значително да промени амплитудата на зъбите и да доведе до диагностични грешки.

За правилния анализ на ЕКГ също е необходимо да се знае точно скоростта на лентата по време на запис. В клиничната практика ЕКГ обикновено се записва със скорост на лентата 50 или 25 mm/s. ( Ширина на интервалаQ-T при запис със скорост 25 mm / s никога не достига три, а по-често дори по-малко от две клетки, т.е. 1 cm или 0,4 s. Така според ширината на интервалаQ-T, като правило, можете да определите с каква скорост на лентата се записва ЕКГ.)

Анализ на сърдечната честота и проводимостта. Дешифрирането на ЕКГ обикновено започва с анализ на сърдечния ритъм. На първо място трябва да се оцени редовността на R-R интервалите във всички записани ЕКГ цикли. След това се определя камерната честота. За да направите това, разделете 60 (броя секунди в минута) на стойността на R-R интервала, изразен в секунди. Ако сърдечният ритъм е правилен (R-R интервалите са равни един на друг), тогава полученият коефициент ще съответства на броя на сърдечните удари в минута.

За да изразите ЕКГ интервалите в секунди, трябва да се помни, че 1 mm от решетката (една малка клетка) съответства на 0,02 s, когато се записва при скорост на лентата от 50 mm/s и 0,04 s при скорост от 25 mm/s. За да определите продължителността на R-R интервала в секунди, трябва да умножите броя на клетките, които се побират в този интервал, по стойността, съответстваща на една клетка от мрежата. В случай, че вентрикуларният ритъм е неправилен и интервалите са различни, за определяне на честотата на ритъма се използва средната продължителност, изчислена за няколко R-R интервала.

Ако вентрикуларният ритъм е неправилен и интервалите са различни, средната продължителност, изчислена за няколко R-R интервала, се използва за определяне на честотата на ритъма.

След изчисляване на честотата на ритъма трябва да се определи неговият източник. За да направите това, е необходимо да се идентифицират P вълните и тяхната връзка с вентрикуларните QRS комплекси.Ако анализът разкрие P вълни, които имат нормална форма и посока и предхождат всеки QRS комплекс, тогава може да се каже, че източникът на сърдечен ритъм е синусовият възел, което е норма. Ако не, трябва да се консултирате с лекар.

Анализ на Р вълната . Оценката на амплитудата на P вълните ви позволява да идентифицирате възможни признаци на промени в предсърдния миокард. Амплитудата на P вълната обикновено не надвишава 0,25 mV. Р вълната е най-висока в отвеждане II.

Ако амплитудата на P вълните се увеличи в олово I, доближавайки се до амплитудата на P II и значително надвишавайки амплитудата на P III, тогава те говорят за отклонение на предсърдния вектор вляво, което може да бъде един от признаците на увеличение на лявото предсърдие.

Ако височината на P вълната в олово III значително надвишава височината на P в олово I и се доближава до P II, тогава те говорят за отклонение на предсърдния вектор надясно, което се наблюдава при хипертрофия на дясното предсърдие.

Определяне на позицията на електрическата ос на сърцето. Положението на оста на сърцето във фронталната равнина се определя от съотношението на стойностите на R и S вълните в крайниците. Позицията на електрическата ос дава представа за позицията на сърцето в гърдите. В допълнение, промяната в позицията на електрическата ос на сърцето е диагностичен знак за редица патологични състояния. Ето защо оценката на този показател е от голямо практическо значение.

Електрическата ос на сърцето се изразява в градуси от ъгъла, образуван в шестосната координатна система от тази ос и оста на първото отвеждане, което съответства на 0 0 . За да се определи големината на този ъгъл, съотношението на амплитудите на положителните и отрицателните зъби на QRS комплекса се изчислява във всеки два отвеждания от крайниците (обикновено в отвеждания I и III). Изчислете алгебричната сума на стойностите на положителните и отрицателните зъби във всеки от двата проводника, като вземете предвид знака. След това тези стойности се нанасят върху осите на съответните изводи в шестосната координатна система от центъра към съответния знак. От върховете на получените вектори се възстановяват перпендикуляри и се намира тяхната пресечна точка. Чрез свързване на тази точка с центъра се получава резултантният вектор, съответстващ на посоката на електрическата ос на сърцето, и се изчислява стойността на ъгъла.

Положението на електрическата ос на сърцето при здрави хора е в диапазона от 0 0 до +90 0. Положението на електрическата ос от +30 0 до +69 0 се нарича нормално.

Сегментен анализ С- T. Този сегмент е нормален, изоелектричен. Изместването на S-T сегмента над изоелектричната линия може да показва остра исхемия или инфаркт на миокарда, сърдечна аневризма, понякога наблюдавана при перикардит, по-рядко при дифузен миокардит и камерна хипертрофия, както и при здрави индивиди с така наречения синдром на ранна камерна реполяризация.

ST сегментът, изместен под изоелектричната линия, може да бъде с различни форми и посоки, което има определена диагностична стойност. Така, хоризонтална депресиятози сегмент е по-често признак на коронарна недостатъчност; низходяща депресия, по-често се наблюдава при вентрикуларна хипертрофия и пълна блокада на краката на снопа His; коритообразна денивелацияна този сегмент под формата на дъга, извита надолу, е характерна за хипокалиемия (дигиталис интоксикация) и накрая, възходяща депресия на сегмента често се появява при тежка тахикардия.

Т вълнен анализ . При оценката на Т вълната се обръща внимание на нейната посока, форма и амплитуда. Промените на Т вълната са неспецифични: те могат да се наблюдават при голямо разнообразие от патологични състояния. По този начин може да се наблюдава увеличение на амплитудата на Т вълната при миокардна исхемия, хипертрофия на лявата камера, хиперкалиемия и понякога се наблюдава при нормални индивиди. Намаляване на амплитудата ("изгладена" Т вълна) може да се наблюдава при миокардни дистрофии, кардиомиопатии, атеросклеротична и постинфарктна кардиосклероза, както и при заболявания, които причиняват намаляване на амплитудата на всички ЕКГ зъби.

Двуфазни или отрицателни (обърнати) Т вълни в тези отвеждания, където обикновено са положителни, могат да възникнат при хронична коронарна недостатъчност, миокарден инфаркт, камерна хипертрофия, миокардна дистрофия и кардиомиопатии, миокардит, перикардит, хипокалиемия, мозъчно-съдов инцидент и други състояния. Ако се открият промени в Т вълната, те трябва да се сравнят с промените в QRS комплекса и S-T сегмента.

Интервален анализ Q-T . Като се има предвид, че този интервал характеризира електрическата систола на сърцето, неговият анализ има голяма диагностична стойност.

При нормално състояние на сърцето несъответствието между действителната и правилната систола е не повече от 15% в една или друга посока. Ако тези стойности се вписват в тези параметри, това показва нормалното разпространение на вълните на възбуждане през сърдечния мускул.

Разпространението на възбуждане през сърдечния мускул характеризира не само продължителността на електрическата систола, но и така наречения систолен индекс (SP), който представлява съотношението на продължителността на електрическата систола към продължителността на целия сърдечен цикъл ( в проценти):

SP = ——— x 100%.

Отклонението от нормата, което се определя по същата формула с помощта на Q-T, не трябва да надвишава 5% в двете посоки.

Понякога QT интервалът се удължава под въздействието на лекарства, както и при отравяне с определени алкалоиди.

По този начин определянето на амплитудата на основните вълни и продължителността на интервалите на електрокардиограмата позволява да се прецени състоянието на сърцето.

Заключение от анализа на ЕКГ. Резултатите от ЕКГ анализа се изготвят под формата на протокол на специални формуляри. След като анализирате изброените показатели, е необходимо да ги сравните с клиничните данни и да формулирате заключение за ЕКГ. Той трябва да посочи източника на ритъма, да посочи откритите нарушения на ритъма и проводимостта, да отбележи идентифицираните признаци на промени в предсърдния и камерния миокард, като посочи, ако е възможно, техния характер (исхемия, инфаркт, белези, дистрофия, хипертрофия и др. ) и локализация.

Използването на ЕКГ в диагностиката

ЕКГ е изключително важно в клиничната кардиология, тъй като това изследване ви позволява да разпознаете нарушенията на възбуждането на сърцето, които са причина или следствие от неговото увреждане. Според обичайните ЕКГ криви лекарят може да прецени следните прояви на дейността на сърцето и неговите патологични състояния.

* Сърдечен ритъм. Можете да определите нормалната честота (60 - 90 удара за 1 минута в покой), тахикардия (повече от 90 удара за 1 минута) или брадикардия (по-малко от 60 удара за 1 минута).

* Локализация на фокуса на възбуждане.Може да се определи дали водещият пейсмейкър се намира в синусовия възел, предсърдията, AV възела, дясната или лявата камера.

* Нарушения на сърдечния ритъм. ЕКГ дава възможност за разпознаване на различни видове аритмии (синусова аритмия, суправентрикуларни и камерни екстрасистоли, трептене и фибрилация) и идентифициране на техния източник.

* Проводни нарушения.Възможно е да се определи степента и локализацията на блокада или забавяне на проводимостта (например със синоатриална или атриовентрикуларна блокада, блокада на десния или левия блок на клона на пакета или техните клонове или с комбинирани блокове).

* Посока на електрическата ос на сърцето. Посоката на електрическата ос на сърцето отразява анатомичното му местоположение и в случай на патология показва нарушение на разпространението на възбуждането (хипертрофия на една от частите на сърцето, блокада на снопа на His и др.) .

* Влиянието на различни външни фактори върху сърцето. ЕКГ отразява ефектите на автономните нерви, хормонални и метаболитни нарушения, промени в концентрацията на електролити, ефектите на отрови, лекарства (например дигиталис) и др.

* Сърдечни лезии. Има електрокардиографски симптоми на недостатъчност на коронарното кръвообращение, кислородно снабдяване на сърцето, възпалителни сърдечни заболявания, сърдечни увреждания при общи патологични състояния и наранявания, вродени или придобити сърдечни пороци и др.

* инфаркт на миокарда(пълно нарушение на кръвоснабдяването на която и да е част на сърцето). Според ЕКГ може да се прецени локализацията, степента и динамиката на инфаркта.

Трябва обаче да се помни, че отклоненията на ЕКГ от нормата, с изключение на някои типични признаци на нарушена възбуда и проводимост, позволяват само да се предположи наличието на патология. Дали ЕКГ е нормално или абнормно, често може да се прецени само въз основа на цялостната клинична картина и окончателното решение за причината за определени аномалии никога не трябва да се взема само въз основа на ЕКГ.

Някои патологични видове ЕКГ

Нека разгледаме, използвайки примера на няколко типични криви, как нарушенията на ритъма и проводимостта се отразяват на ЕКГ. Освен когато е отбелязано друго, кривите, записани в стандартно отвеждане II, ще бъдат характеризирани навсякъде.

Обикновено сърцето е синусов ритъм. . Пейсмейкърът се намира в SA възела; QRS комплексът се предхожда от нормална вълна Р. Ако друга част от проводната система поеме ролята на пейсмейкър, се наблюдава нарушение на сърдечния ритъм.

Ритми, възникващи в атриовентрикуларното съединение.При такива ритми импулси от източник, разположен в областта на AV кръстовището (в AV възела и части от проводната система, непосредствено съседни на него), влизат както във вентрикулите, така и в предсърдията. В този случай импулсите могат да проникнат и в SA възела. Тъй като възбуждането се разпространява ретроградно през предсърдията, P вълната в такива случаи е отрицателна и QRS комплексът не се променя, тъй като интравентрикуларната проводимост не е нарушена. В зависимост от съотношението във времето между ретроградната предсърдна стимулация и вентрикуларната стимулация, отрицателната P вълна може да предхожда, да се слива с или да следва QRS комплекса. В тези случаи се говори за ритъм съответно от горно, средно или долно AV съединение, въпреки че тези термини не са напълно точни.

Ритми, произхождащи от вентрикула. Движението на възбуждане от ектопичен интравентрикуларен фокус може да се извърши по различни начини, в зависимост от местоположението на този фокус и от това в коя точка и къде точно възбуждането прониква в проводящата система. Тъй като скоростта на провеждане в миокарда е по-малка, отколкото в проводната система, продължителността на разпространението на възбуждането в такива случаи обикновено се увеличава. Анормалното провеждане на импулси води до деформация на QRS комплекса.

Екстрасистоли. Извънредните контракции, които временно нарушават ритъма на сърцето, се наричат ​​екстрасистоли. Импулсите, причиняващи екстрасистоли, могат да идват от различни части на проводната система на сърцето. В зависимост от мястото на възникване има суправентрикуларен(предсърдно, ако импулсът извън ред идва от SA възела или предсърдията; атриовентрикуларен, ако е от AV съединението) и вентрикуларен.

В най-простия случай екстрасистолите се появяват между две нормални контракции и не ги засягат; такива екстрасистоли се наричат интерполиран.Интерполираните екстрасистоли са изключително редки, тъй като могат да се появят само при достатъчно бавен начален ритъм, когато интервалът между контракциите е по-дълъг от един цикъл на възбуждане. Такива екстрасистоли винаги идват от вентрикулите, тъй като възбуждането от вентрикуларния фокус не може да се разпространи през проводната система, която е в рефрактерната фаза на предишния цикъл, да отиде в предсърдията и да наруши синусовия ритъм.

Ако камерните екстрасистоли възникват на фона на по-висока сърдечна честота, тогава те обикновено са придружени от т.нар. компенсаторни паузи. Това се дължи на факта, че следващият импулс от SA възела идва към вентрикулите, когато те все още са във фазата на абсолютна рефрактерност на екстрасистолното възбуждане, поради което импулсът не може да ги активира. Докато пристигне следващият импулс, вентрикулите вече са в покой, така че първото постекстрасистолно свиване следва в нормален ритъм.

Интервалът от време между последната нормална контракция и първия постекстрасистолен удар е равен на два RR интервала, но когато суправентрикуларните или камерните екстрасистоли проникнат в SA възела, има фазово изместване в първоначалния ритъм. Това изместване се дължи на факта, че възбуждането, преминало ретроградно към SA възела, прекъсва диастолната деполяризация в неговите клетки, причинявайки нов импулс.

Нарушения на атриовентрикуларната проводимост . Това са нарушения на проводимостта през атриовентрикуларния възел, което се изразява в разделяне на работата на синоатриалния и атриовентрикуларния възел. При пълен атриовентрикуларен блокпредсърдията и вентрикулите се свиват независимо едно от друго - предсърдията в синусов ритъм, а вентрикулите в по-бавен пейсмейкърен ритъм от трети ред. Ако пейсмейкърът на вентрикулите е локализиран в снопа His, тогава разпространението на възбуждане по него не се нарушава и формата на QRS комплекса не се изкривява.

При непълна атриовентрикуларна блокада импулсите от предсърдията периодично не се провеждат към вентрикулите; например само всеки втори (2:1 блок) или всеки трети (3:1 блок) импулс от SA възела може да премине към вентрикулите. В някои случаи PQ интервалът постепенно се увеличава и накрая има пролапс на QRS комплекса; тогава цялата тази последователност се повтаря (периоди на Венкебах). Такива нарушения на атриовентрикуларната проводимост могат лесно да се получат в експеримента при влияния, които намаляват потенциала на покой (увеличаване на съдържанието на К +, хипоксия и др.).

Промени в сегмента ST и T вълна . В случай на увреждане на миокарда, свързано с хипоксия или други фактори, нивото на платото на потенциала на действие първо намалява в единичните миокардни влакна и едва след това настъпва значително намаляване на потенциала на покой. На ЕКГ тези промени се появяват по време на фазата на реполяризация: Т вълната се изравнява или става отрицателна, а ST сегментът се измества нагоре или надолу от изолинията.

В случай на спиране на притока на кръв в една от коронарните артерии (инфаркт на миокарда) се образува област от мъртва тъкан, чието местоположение може да се прецени чрез едновременно анализиране на няколко отвеждания (по-специално гръдни). Трябва да се помни, че ЕКГ по време на инфаркт претърпява значителни промени с течение на времето. Ранният стадий на миокарден инфаркт се характеризира с "монофазен" камерен комплекс, дължащ се на покачването на ST сегмента. След като засегнатата област се отдели от непокътнатата тъкан, монофазният комплекс престава да се регистрира.

Трептене и трептене (фибрилация) на предсърдията . Тези аритмии са свързани с хаотично разпространение на възбуждане през предсърдията, в резултат на което възниква функционална фрагментация на тези отдели - някои области се свиват, докато други са в състояние на релаксация по това време.

При предсърдно трептенена ЕКГ, вместо P вълната, се записват така наречените вълни на трептене, които имат същата конфигурация на трион и следват с честота (220-350) / min. Това състояние е придружено от непълен атриовентрикуларен блок (вентрикуларната проводна система, която има дълъг рефрактерен период, не преминава толкова чести импулси), така че непроменени QRS комплекси се появяват на ЕКГ на редовни интервали.

При предсърдно мъжденеактивността на тези отдели се записва само под формата на високочестотни - (350 -600) / min - неравномерни колебания. Интервалите между QRS комплексите са различни (абсолютна аритмия), но ако няма други нарушения на ритъма и проводимостта, тяхната конфигурация не се променя.

Съществуват редица междинни състояния между трептене и предсърдно мъждене. По правило хемодинамиката при тези нарушения страда леко, понякога такива пациенти дори не подозират, че имат аритмия.

Трептене и камерно мъждене . Трептене и вентрикуларна фибрилация са изпълнени с много по-сериозни последици. При тези аритмии възбуждането се разпространява произволно през вентрикулите и в резултат на това страдат тяхното пълнене и изхвърляне на кръв. Това води до спиране на кръвообращението и загуба на съзнание. Ако кръвотокът не се възстанови в рамките на няколко минути, настъпва смърт.

При камерно трептене на ЕКГ се записват високочестотни големи вълни, а по време на тяхната фибрилация се записват колебания с различни форми, размери и честоти. Трептене и камерно мъждене възникват с различни ефекти върху сърцето - хипоксия, запушване на коронарната артерия (инфаркт), прекомерно разтягане и охлаждане, предозиране на лекарства, включително такива, които причиняват анестезия и др. Вентрикуларното мъждене е най-честата причина за смърт от електрическо нараняване.

Уязвим период . Както експериментално, така и in vivo, един надпрагов електрически стимул може да предизвика камерно трептене или фибрилация, ако попада в така наречения уязвим период. Този период се наблюдава по време на фазата на реполяризация и приблизително съвпада с възходящото коляно на вълната Т на ЕКГ. По време на уязвимия период някои сърдечни клетки са в състояние на абсолютна, докато други са в състояние на относителна рефрактерност. Известно е, че ако се приложи стимулация към сърцето по време на фазата на относителна рефрактерност, тогава следващият рефрактерен период ще бъде по-кратък и освен това може да се наблюдава едностранна блокада на проводимостта през този период. Поради това се създават условия за обратното разпространение на възбуждането. Екстрасистолите, които се появяват по време на уязвим период, могат, подобно на електрическата стимулация, да доведат до камерно мъждене.

Електрическа дефибрилация . Електрическият ток може не само да предизвика трептене и фибрилация, но и при определени условия на употреба да спре тези аритмии. За целта е необходимо да се приложи единичен къс токов импулс със сила от няколко ампера. При излагане на такъв импулс чрез широки електроди, поставени върху непокътнатата повърхност на гръдния кош, хаотичните контракции на сърцето обикновено спират моментално. Такава електрическа дефибрилация е най-надеждният начин за справяне с опасни усложнения - трептене и камерно мъждене.

Синхронизиращият ефект на електрически ток, приложен към голяма повърхност, очевидно се дължи на факта, че този ток едновременно възбужда много области на миокарда, които не са в състояние на рефрактерност. В резултат на това циркулиращата вълна намира тези области във фазата на рефрактерност и нейното по-нататъшно провеждане е блокирано.

ТЕМА: ФИЗИОЛОГИЯ НА КРИВООБРАЩЕНИЕТО

Урок 3. Физиология на съдовото легло.

Въпроси за самоподготовка

1. Функционална структура на различни отдели на съдовото легло. Кръвоносни съдове. Модели на движение на кръвта през съдовете. Основни хемодинамични параметри. Фактори, влияещи върху движението на кръвта през съдовете.
2. Кръвно налягане и фактори, които го влияят. Кръвно налягане, измерване, основни показатели, анализ на определящи фактори.
3. Физиология на микроциркулацията
4. Нервна регулация на хемодинамиката. Вазомоторният център и неговата локализация.

5. Хуморална регулация на хемодинамиката

1. Лимфа и лимфообращение.

Основна информация

Видове кръвоносни съдове, характеристики на тяхната структура.

Според съвременните концепции в съдовата система се разграничават няколко вида съдове: основни, резистивни, истински капиляри, капацитивни и маневриращи.

Главни съдове - това са най-големите артерии, в които ритмично пулсиращият, променлив кръвен поток се превръща в по-равномерен и плавен. Стените на тези съдове съдържат малко гладкомускулни елементи и много еластични влакна. Главните съдове оказват малко съпротивление на кръвния поток.

Съпротивителни съдове (съпротивителни съдове) включват прекапилярни (малки артерии, артериоли, прекапилярни сфинктери) и посткапилярни (венули и малки вени) съпротивителни съдове. Съотношението между тонуса на пре- и посткапилярните съдове определя нивото на хидростатичното налягане в капилярите, величината на филтрационното налягане и интензивността на обмена на течности.

истински капиляри (обменни съдове) най-важната част от сърдечно-съдовата система. Чрез тънките стени на капилярите се осъществява обмен между кръвта и тъканите (транскапилярен обмен). Стените на капилярите не съдържат гладкомускулни елементи.

капацитивни съдове венозна част на сърдечно-съдовата система. Тези съдове се наричат ​​капацитивни, защото съдържат приблизително 70-80% от цялата кръв.

Шунтови съдове артериовенозни анастомози, осигуряващи директна връзка между малки артерии и вени, заобикаляйки капилярното легло.

Модели на движение на кръвта през съдовете, стойността на еластичността на съдовата стена.

В съответствие със законите на хидродинамиката движението на кръвта се определя от две сили: разлика в налягането в началото и края на съда(насърчава движението на течност през съда) и хидравлично съпротивлениекоето предотвратява изтичането на течност. Определя съотношението между разликата в налягането и съпротивлението обемен дебиттечности.

Обемният дебит на течността, обемът на течността, протичаща през тръбите за единица време, се изразява с просто уравнение:

Q= ————-

където Q е обемът на течността; P1-P2 - разлика в налягането в началото и края на съда, през който тече течността; R е съпротивлението на потока.

Тази зависимост се нарича основен хидродинамичен закон, който се формулира по следния начин; количеството кръв, преминаващо за единица време през кръвоносната система, толкова по-голямо е, колкото по-голяма е разликата в налягането в нейните артериални и венозни краища и толкова по-ниско е съпротивлението на кръвния поток.Основният хидродинамичен закон определя както кръвообращението като цяло, така и потока на кръвта през съдовете на отделните органи.

Време на кръвообращението. Времето на кръвообращението е времето, необходимо за преминаване на кръвта през два кръга на кръвообращението. Установено е, че при възрастен здрав човек със 70-80 сърдечни съкращения за 1 min, пълното кръвообращение настъпва за 20-23 s. От това време ‘/5 се пада на белодробното кръвообращение и 4/5 на голямото.

Има редица методи, чрез които се определя времето на кръвообращението. Принципът на тези методи е, че някакво вещество, което обикновено не се намира в тялото, се инжектира във вена и се определя след какъв период от време се появява в едноименната вена от другата страна или предизвиква характерно действие от него.

В момента се използва радиоактивен метод за определяне на времето на кръвообращението. Радиоактивен изотоп, например 24 Na, се инжектира в кубиталната вена, а появата му в кръвта се записва от друга страна със специален брояч.

Времето на кръвообращението при нарушения на дейността на сърдечно-съдовата система може да варира значително. При пациенти с тежко сърдечно заболяване времето на циркулация може да се увеличи до 1 минута.

Движението на кръвта в различни части на кръвоносната система се характеризира с два показателя - обемна и линейна скорост на кръвния поток.

Обемната скорост на кръвния поток е еднаква в напречното сечение на всяка част от сърдечно-съдовата система. Обемната скорост в аортата е равна на количеството кръв, изхвърлено от сърцето за единица време, т.е. минутния обем кръв. Същото количество кръв навлиза в сърцето през празната вена за 1 минута. Обемната скорост на кръвта, влизаща и излизаща от органа, е една и съща.

Обемната скорост на кръвния поток се влияе основно от разликата в налягането в артериалната и венозната система и съдовото съпротивление. Увеличаването на артериалното и намаляването на венозното налягане води до увеличаване на разликата в налягането в артериалната и венозната система, което води до увеличаване на скоростта на кръвния поток в съдовете. Намаляването на артериалното и повишаването на венозното налягане води до намаляване на разликата в налягането в артериалната и венозната система. В този случай се наблюдава намаляване на скоростта на кръвния поток в съдовете.

Стойността на съдовото съпротивление се влияе от редица фактори: радиуса на съдовете, тяхната дължина, вискозитета на кръвта.

Линейната скорост на кръвния поток е пътят, изминат за единица време от всяка частица кръв. Линейната скорост на кръвния поток, за разлика от обемната, не е еднаква в различните съдови области. Линейната скорост на кръвта във вените е по-малка, отколкото в артериите. Това се дължи на факта, че луменът на вените е по-голям от лумена на артериалното легло. Линейната скорост на кръвния поток е най-висока в артериите и най-ниска в капилярите.

Следователно линейната скорост на кръвния поток е обратно пропорционална на общата площ на напречното сечение на съдовете.

В кръвния поток скоростта на отделните частици е различна. В големите съдове линейната скорост е максимална за частици, движещи се по оста на съда, и минимална за пристенни слоеве.

В състояние на относителна почивка на тялото линейната скорост на кръвния поток в аортата е 0,5 m/s. В периода на двигателна активност на тялото тя може да достигне 2,5 m/s. Тъй като съдовете се разклоняват, кръвният поток във всеки клон се забавя. В капилярите тя е равна на 0,5 mm/s, което е 1000 пъти по-малко, отколкото в аортата. Забавянето на кръвотока в капилярите улеснява обмена на вещества между тъканите и кръвта. В големите вени линейната скорост на кръвния поток се увеличава, тъй като площта на съдовото напречно сечение намалява. Въпреки това, той никога не достига скоростта на кръвния поток в аортата.

Количеството кръвен поток в отделните органи е различно. Зависи от кръвоснабдяването на органа и нивото на неговата активност.

Депо на кръвта. При условия на относителна почивка 60 70 ~ / o кръв е в съдовата система. Това е така наречената циркулираща кръв. Друга част от кръвта (30-40%) се съхранява в специални кръвни депа. Тази кръв се нарича депозирана или резервна. По този начин количеството кръв в съдовото русло може да се увеличи поради приема й от кръвните депа.

Има три вида кръвни депа. Първият тип е далакът, вторият е черният дроб и белите дробове, а третият е тънкостенните вени, особено вените на коремната кухина и субпапиларните венозни плексуси на кожата. От всички изброени кръвни депа истинското депо е далакът. Поради особеностите на структурата си, далакът всъщност съдържа част от кръвта, временно изключена от общото кръвообращение. В съдовете на черния дроб, белите дробове, във вените на коремната кухина и в папиларния венозен плексус на кожата се съдържа голямо количество кръв. С намаляването на съдовете на тези органи и съдовите области значително количество кръв навлиза в общото кръвообращение.

Истинско кръвно депо. S. P. Botkin е един от първите, които определят значението на далака като орган, където се депозира кръв. Наблюдавайки пациент с кръвно заболяване, С. П. Боткин обърна внимание на факта, че в депресивно състояние на ума далакът на пациента значително се увеличава по размер. Напротив, умствената възбуда на пациента е придружена от значително намаляване на размера на далака. В бъдеще тези факти бяха потвърдени при прегледа на други пациенти. S. P. Botkin свързва колебанията в размера на далака с промените в кръвното съдържание в органа.

Ученик на I. M. Sechenov, физиологът I. R. Tarkhanov, в опити върху животни, показа, че стимулирането на седалищния нерв или областта на продълговатия мозък чрез електрически ток с непокътнати splanchnic нерви води до свиване на далака.

Английският физиолог Баркрофт в опити върху животни с отстранен от перитонеума и зашит към кожата далак изследва динамиката на колебанията в размера и обема на органа под въздействието на редица фактори. По-специално Баркрофт установи, че агресивното състояние на куче, например при вида на котка, предизвиква рязко свиване на далака.

При възрастен далакът съдържа приблизително 0,5 литра кръв. Когато симпатиковата нервна система се стимулира, далакът се свива и кръвта навлиза в кръвния поток. Когато вагусните нерви се стимулират, далакът, напротив, се изпълва с кръв.

Депо на кръв от втори тип. Белите дробове и черният дроб в техните съдове съдържат голямо количество кръв.

При възрастен човек в кръвоносната система на черния дроб се откриват около 0,6 литра кръв. Съдовото легло на белите дробове съдържа от 0,5 до 1,2 литра кръв.

Вените на черния дроб имат "заключващ" механизъм, представен от гладка мускулатура, чиито влакна обграждат началото на чернодробните вени. Механизмът "шлюз", както и съдовете на черния дроб, се инервират от клоните на симпатиковия и блуждаещия нерв. Когато симпатиковите нерви са възбудени, с повишен приток на адреналин в кръвта, чернодробните "порти" се отпускат и вените се свиват, в резултат на което допълнително количество кръв навлиза в общия кръвен поток. Когато блуждаещите нерви са възбудени, под действието на продукти от разпада на протеини (пептони, албумози), хистамин, "портите" на чернодробните вени се затварят, тонусът на вените намалява, луменът им се увеличава и се създават условия за запълване на съдовата система на черния дроб с кръв.

Съдовете на белите дробове също се инервират от симпатикови и вагусови нерви. Въпреки това, когато симпатиковите нерви се стимулират, съдовете на белите дробове се разширяват и съдържат голямо количество кръв. Биологичното значение на това влияние на симпатиковата нервна система върху съдовете на белите дробове е следното. Например при повишена физическа активност се увеличава нуждата на организма от кислород. Разширяването на белодробните съдове и увеличаването на притока на кръв към тях при тези условия допринася за по-доброто задоволяване на повишените нужди на тялото от кислород и по-специално на скелетните мускули.

Кръвно депо от трети тип. Субпапиларният венозен плексус на кожата задържа до 1 литър кръв. Значително количество кръв се съдържа във вените, особено в коремната кухина. Всички тези съдове се инервират от автономната нервна система и функционират по същия начин като съдовете на далака и черния дроб.

Кръвта от депото навлиза в общото кръвообращение, когато симпатиковата нервна система е възбудена (с изключение на белите дробове), което се наблюдава при физическа активност, емоции (гняв, страх), болезнени раздразнения, кислороден глад на тялото, загуба на кръв, трескави състояния и др.

Кръвните депа се запълват с относителната почивка на тялото, по време на сън. В този случай централната нервна система влияе върху кръвното депо чрез блуждаещите нерви.

Преразпределение на кръвта Общото количество кръв в съдовото русло е 5-6 литра. Този обем кръв не може да задоволи повишените нужди на органите от кръв в периода на тяхната активност. В резултат на това преразпределението на кръвта в съдовото легло е необходимо условие, което гарантира изпълнението на функциите на органите и тъканите. Преразпределението на кръвта в съдовото легло води до увеличаване на кръвоснабдяването на някои органи и намаляване на други. Преразпределението на кръвта се извършва главно между съдовете на мускулната система и вътрешните органи, особено органите на коремната кухина и кожата.

По време на физическа работа функционират по-отворени капиляри в скелетните мускули и артериолите се разширяват значително, което е придружено от повишен кръвен поток. Повишеното количество кръв в съдовете на скелетните мускули осигурява тяхната ефективна работа. В същото време кръвоснабдяването на органите на храносмилателната система намалява.

По време на процеса на храносмилане съдовете на органите на храносмилателната система се разширяват, кръвоснабдяването им се увеличава, което създава оптимални условия за физическа и химична обработка на съдържанието на стомашно-чревния тракт. През този период съдовете на скелетната мускулатура се стесняват и кръвоснабдяването им намалява.

Разширяването на кожните съдове и увеличаването на притока на кръв към тях при висока температура на околната среда е придружено от намаляване на кръвоснабдяването на други органи, главно на храносмилателната система.

Преразпределението на кръвта в съдовото легло също се извършва под въздействието на гравитацията, например гравитацията улеснява движението на кръвта през съдовете на шията. Ускорението, което се получава в съвременните летателни апарати (самолети, космически кораби по време на излитане и др.), също причинява преразпределение на кръвта в различни съдови области на човешкото тяло.

Разширяването на кръвоносните съдове в работещите органи и тъкани и тяхното стесняване в органи, които са в състояние на относителна физиологична почивка, е резултат от ефекта върху съдовия тонус на нервните импулси, идващи от вазомоторния център.

Дейността на сърдечно-съдовата система по време на физическа работа.

Физическата работа значително влияе върху функцията на сърцето, тонуса на кръвоносните съдове, величината на кръвното налягане и други показатели за дейността на кръвоносната система. Повишени по време на физическа активност, нуждите на организма, особено от кислород, се задоволяват още в така наречения предработен период. През този период видът на спортното съоръжение или индустриалната среда допринася за подготвителното преструктуриране на работата на сърцето и кръвоносните съдове, което се основава на условни рефлекси.

Има условно рефлекторно увеличаване на работата на сърцето, потокът на част от депозираната кръв в общото кръвообращение, увеличаване на освобождаването на адреналин от надбъбречната медула в съдовото легло, адреналинът от своя страна стимулира работата на сърцето и свива съдовете на вътрешните органи. Всичко това допринася за повишаване на кръвното налягане, увеличаване на притока на кръв през сърцето, мозъка и белите дробове.

Адреналинът стимулира симпатиковата нервна система, което повишава дейността на сърцето, което също повишава кръвното налягане.

При физическа активност кръвоснабдяването на мускулите се увеличава няколко пъти. Причината за това е интензивен метаболизъм в мускулите, което води до повишаване на концентрацията на метаболити (въглероден диоксид, млечна киселина и др.), Които разширяват артериолите и допринасят за отварянето на капилярите. Въпреки това, увеличаването на лумена на съдовете на работещите мускули не е придружено от спад на кръвното налягане. Той остава на постигнатото високо ниво, тъй като по това време се появяват пресорни рефлекси в резултат на възбуждане на механорецепторите на областта на аортната дъга и каротидните синуси. В резултат на това повишената сърдечна дейност се запазва, а съдовете на вътрешните органи се стесняват, което поддържа кръвното налягане на високо ниво.

Скелетните мускули по време на тяхното свиване механично компресират тънкостенните вени, което допринася за повишеното венозно връщане на кръв към сърцето. В допълнение, увеличаването на активността на невроните на дихателния център в резултат на увеличаване на количеството въглероден диоксид в тялото води до увеличаване на дълбочината и честотата на дихателните движения. Това от своя страна увеличава негативността на интраторакалното налягане, най-важният механизъм, който увеличава венозното връщане на кръв към сърцето. По този начин, вече 3-5 минути след началото на физическата работа, кръвоносната, дихателната и кръвната система значително повишават своята активност, адаптирайки я към новите условия на съществуване и задоволявайки повишените нужди на тялото от кислород и кръвоснабдяване на тези органи и тъкани като сърцето, мозъка, белите дробове и скелетните мускули. Установено е, че при интензивна физическа работа минутният обем на кръвта може да бъде 30 литра или повече, което е 5-7 пъти по-високо от минутния обем на кръвта в състояние на относителна физиологична почивка. В този случай систоличният кръвен обем може да бъде равен на 150 - 200 ml. 3 Значително повишен пулс. Според някои доклади пулсът може да се увеличи до 200 за 1 минута или повече. Артериалното налягане в брахиалната артерия се повишава до 26,7 kPa (200 mm Hg). Скоростта на кръвообращението може да се увеличи 4 пъти.

Кръвно налягане в различни части на съдовото легло.

Кръвно налягане – налягането на кръвта върху стените на кръвоносните съдове се измерва в паскали (1 Pa = 1 N/m2). 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.

Размерът на кръвното налягане зависи от три основни фактора: честота и сила на сърдечните контракции; величината на периферното съпротивление, т.е. тонуса на стените на кръвоносните съдове, главно артериолите и капилярите; обем на циркулиращата кръв

Разграничете артериална, венозна и капилярнакръвно налягане. Стойността на кръвното налягане при здрав човек е сравнително постоянна. Въпреки това, той винаги претърпява леки колебания в зависимост от фазите на дейността на сърцето и дишането.

Разграничете систолно, диастолно, пулсово и средноартериално налягане.

Систоличното (максимално) налягане отразява състоянието на миокарда на лявата камера на сърцето. Стойността му е 13,3 - 16,0 kPa (100 - 120 mm Hg).

Диастоличното (минимално) налягане характеризира степента на тонуса на артериалните стени. То е равно на 7,8 -0,7 kPa (6O - 80 mm Hg).

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 4,7 - 7,3 kPa (35 - 55 mm Hg). 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. Средното артериално налягане изразява енергията на непрекъснатото движение на кръвта и е постоянна стойност за даден съд и организъм.

Стойността на кръвното налягане се влияе от различни фактори: възраст, време на деня, състояние на тялото, централна нервна система и др. При новородени максималното кръвно налягане е 5,3 kPa (40 mm Hg), на 1-годишна възраст месец - 10,7 kPa (80 mm Hg), 10 - 14 години - 13,3-14,7 kPa (100 - 110 we Hg), 20 - 40 години - 14,7-17,3 kPa (110 - 130 mm Hg. чл.). С възрастта максималното налягане се увеличава в по-голяма степен от минималното.

През деня се наблюдават колебания в кръвното налягане: 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 състезанието кръвното налягане бързо се връща към първоначалните си стойности.Повишаването на кръвното налягане се нарича хипертония . Понижаването на кръвното налягане се нарича хипотония . Хипотонията може да възникне в резултат на отравяне с лекарства, с тежки наранявания, обширни изгаряния и голяма загуба на кръв.

Методи за измерване на кръвното налягане. При животните се измерва кръвното налягане по безкръвен и кървав начин. В последния случай се открива една от големите артерии (каротидна или бедрена). В стената на артерията се прави разрез, през който се вкарва стъклена канюла (тръбичка). Канюлата се фиксира в съда с лигатури и се свързва към единия край на живачния манометър с помощта на система от гумени и стъклени тръби, пълни с разтвор, който предотвратява съсирването на кръвта. В другия край на манометъра се спуска поплавък с писец. Колебанията на налягането се предават през тръбите за течност към живачен манометър и поплавък, чиито движения се записват върху повърхността на барабана на кимографа.

Измерва се кръвното налягане на човек аускултаторнопо метода на Коротков. За целта е необходимо наличието на сфигмоманометър Riva-Rocci или сфигмотонометър (мембранен тип манометър). Сфигмоманометърът се състои от живачен манометър, широка плоска гумена маншетна торба и инжекционна гумена круша, свързани помежду си с гумени тръби. Човешкото кръвно налягане обикновено се измерва в брахиалната артерия. Гумен маншет, неразтеглив благодарение на платнено покритие, се увива около рамото и се закопчава. След това с помощта на круша се изпомпва въздух в маншета. Маншетът надува и притиска тъканите на рамото и брахиалната артерия. Степента на това налягане може да се измери с манометър. Въздухът се изпомпва, докато пулсът в брахиалната артерия вече не се усеща, което се случва, когато тя е напълно компресирана. След това в областта на сгъвката на лакътя, т.е. под мястото на затягане, се прилага фонендоскоп към брахиалната артерия и започват постепенно да изпускат въздух от маншета с помощта на винт. Когато налягането в маншета спадне толкова много, че кръвта по време на систола може да го преодолее, в брахиалната артерия се чуват характерни звуци - тонове. Тези тонове се дължат на появата на кръвен поток по време на систола и липсата му по време на диастола. Показанията на манометъра, които съответстват на появата на тонове, характеризират максимум, или систолно, налягане в брахиалната артерия. При по-нататъшно намаляване на налягането в маншета, тоновете първо се увеличават, а след това стихват и престават да се чуват. Прекратяването на звуковите явления показва, че сега, дори по време на диастола, кръвта може да преминава през съда без смущения. Прекъснатият (турбулентен) кръвен поток става непрекъснат (ламинарен). Движението през съдовете в този случай не е придружено от звукови явления, характеризират показанията на манометъра, които съответстват на момента на изчезване на тоновете диастолично, минимум, налягане в брахиалната артерия.

артериален пулс- това е периодично разширяване и удължаване на стените на артериите, дължащо 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.

Палпацията определя следните качества на пулса: честота- броя на ударите за 1 минута, ритъм-правилно редуване на ударите на пулса, пълнеж- степента на промяна в обема на артерията, определена от силата на пулса, волтаж-характеризира се със силата, която трябва да се приложи, за да се притисне артерията, докато пулсът изчезне напълно.

Палпацията определя състоянието на стените на артериите: след притискане на артерията до изчезване на пулса; при склеротични промени в съда се усеща като плътна връв.

Получената пулсова вълна се разпространява през артериите. С напредването си тя отслабва и избледнява на нивото на капилярите. Скоростта на разпространение на пулсова вълна в различни съдове при един и същи човек не е еднаква, тя е по-голяма в съдовете от мускулен тип и по-малко в еластичните съдове. Така че, при хора в млада и напреднала възраст скоростта на разпространение на импулсните колебания в еластичните съдове варира от 4,8 до 5,6 m / s, в големите артерии от мускулен тип - от 6,0 до 7,0 -7,5 m / s. По този начин скоростта на разпространение на пулсовата вълна през артериите е много по-голяма от скоростта на кръвния поток през тях, която не надвишава 0,5 m / s. С възрастта, когато еластичността на кръвоносните съдове намалява, скоростта на разпространение на пулсовата вълна се увеличава.

За по-подробно изследване на пулса, той се записва с помощта на сфигмограф. Кривата, получена при запис на импулсни трептения, се нарича сфигмограма.

На сфигмограмата на аортата и големите артерии се разграничава възходящото коляно - анакротаи низходящо коляно - катакрот. Появата на анакрот се обяснява с навлизането на нова порция кръв в аортата в началото на систола на лявата камера. В резултат на това стената на съда се разширява и възниква пулсова вълна, която се разпространява през съдовете, а покачването на кривата се фиксира на сфигмограмата. В края на систола на вентрикула, когато налягането в него намалява и стените на съдовете се връщат в първоначалното си състояние, на сфигмограмата се появява катакрот. По време на диастола на вентрикулите налягането в тяхната кухина става по-ниско, отколкото в артериалната система, поради което се създават условия за връщане на кръвта към вентрикулите. В резултат на това налягането в артериите пада, което се отразява в кривата на пулса под формата на дълбока вдлъбнатина - инцизура. По пътя си обаче кръвта среща препятствие - полулунните клапи. Кръвта се отблъсква от тях и предизвиква появата на вторична вълна на повишаване на налягането, което от своя страна води до вторично разширяване на стените на артериите, което се записва на сфигмограмата като дикротично покачване.

Физиология на микроциркулацията

В сърдечно-съдовата система микроциркулаторната връзка е централна, чиято основна функция е транскапилярният обмен.

Микроциркулаторната връзка на сърдечно-съдовата система е представена от малки артерии, артериоли, метартериоли, капиляри, венули, малки вени и артериовенуларни анастомози. Артериовенуларните анастомози служат за намаляване на съпротивлението на кръвотока на нивото на капилярната мрежа. При отваряне на анастомозите налягането във венозното русло се увеличава и движението на кръвта през вените се ускорява.

Транскапилярният обмен се осъществява в капилярите. Това е възможно благодарение на специалната структура на капилярите, чиято стена има двустранна пропускливост. Пропускливостта е активен процес, който осигурява оптимална среда за нормалното функциониране на телесните клетки.

Нека разгледаме структурните особености на най-важните представители на микроциркулацията - капилярите.

Капилярите са открити и изследвани от италианския учен Малпиги (1861 г.). Общият брой на капилярите в съдовата система на системното кръвообращение е около 2 милиарда, тяхната дължина е 8000 km, вътрешната повърхност е 25 m 2. Напречното сечение на цялото капилярно легло е 500-600 пъти по-голямо от напречното сечение на аортата.

Капилярите са с форма на фиби, изрязани или цели осем. В капиляра се разграничават артериалното и венозното коляно, както и вмъкващата част. Дължината на капиляра е 0,3-0,7 mm, диаметърът е 8-10 микрона. През лумена на такъв съд еритроцитите преминават един след друг, донякъде деформирани. Скоростта на кръвния поток в капилярите е 0,5-1 mm/s, което е 500-600 пъти по-малко от скоростта на кръвния поток в аортата.

Капилярната стена се формира от един слой ендотелни клетки, които са разположени извън съда върху тънка съединителнотъканна базална мембрана.

Има затворени и отворени капиляри. Работещият мускул на животно съдържа 30 пъти повече капиляри, отколкото мускулът в покой.

Формата, големината и броят на капилярите в различните органи не са еднакви. В тъканите на органите, в които метаболитните процеси протичат най-интензивно, броят на капилярите на 1 mm 2 напречно сечение е много по-голям, отколкото в органите, където метаболизмът е по-слабо изразен. И така, в сърдечния мускул на 1 mm 2 от напречното сечение има 5-6 пъти повече капиляри, отколкото в скелетния мускул.

За да могат капилярите да изпълняват своите функции (транскапиларен обмен), кръвното налягане има значение. В артериалното коляно на капиляра кръвното налягане е 4,3 kPa (32 mm Hg), във венозното - 2,0 kPa (15 mm Hg). В капилярите на бъбречните гломерули налягането достига 9,3-12,0 kPa (70-90 mm Hg); в капилярите около бъбречните тубули - 1,9-2,4 kPa (14-18 mm Hg). В капилярите на белите дробове налягането е 0,8 kPa (6 mm Hg).

По този начин величината на налягането в капилярите е тясно свързана със състоянието на органа (покой, активност) и неговите функции.

Кръвообращението в капилярите може да се наблюдава под микроскоп в плувната мембрана на крака на жаба. В капилярите кръвта се движи периодично, което е свързано с промяна в лумена на артериолите и прекапилярните сфинктери. Фазите на свиване и отпускане продължават от няколко секунди до няколко минути.

Активността на микросъдовете се регулира от нервни и хуморални механизми. Артериолите се засягат главно от симпатиковите нерви, прекапилярните сфинктери - от хуморални фактори (хистамин, серотонин и др.).

Характеристики на кръвния поток 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 18,7 kPa (140 mm Hg), то във венулите е 1,3-2,0 kPa (10-15 mm Hg). 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: 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 мускулна контракция и 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. Движението на кръвта през вените се улеснява при 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 на венозните съдове на шията и гръдната кухина, които имат тънки и гъвкави стени. Налягането във вените намалява, което улеснява движението на кръвта към сърцето.

Скоростта на кръвния поток в периферните вени е 5-14 cm / s, вената кава - 20 cm / s.

Инервация на кръвоносните съдове

Изследването на вазомоторната инервация е започнато от руския изследовател А. П. Валтер, ученик на Н. И. Пирогов, и френския физиолог Клод Бернар.

AP Walter (1842) изследва ефекта от дразнене и пресичане на симпатиковите нерви върху лумена на кръвоносните съдове в плувната мембрана на жаба. Наблюдавайки лумена на кръвоносните съдове под микроскоп, той установява, че симпатиковите нерви имат способността да свиват съдовете.

Клод Бернар (1852) изследва ефекта на симпатиковите нерви върху съдовия тонус на ухото на заек албинос. Той установи, че електрическата стимулация на симпатиковия нерв на врата на заека естествено е придружена от вазоконстрикция: ухото на животното става бледо и студено. Прерязването на симпатиковия нерв на шията доведе до разширяване на съдовете на ухото, което стана червено и топло.

Съвременните доказателства също предполагат, че симпатиковите нерви за съдовете са вазоконстриктори (стесняват съдовете). Установено е, че дори в условия на пълен покой нервните импулси непрекъснато протичат през вазоконстрикторните влакна към съдовете, които поддържат техния тонус. В резултат на това разрязването на симпатиковите влакна е придружено от вазодилатация.

Вазоконстрикторният ефект на симпатиковите нерви не се простира до съдовете на мозъка, белите дробове, сърцето и работещите мускули. Когато се стимулират симпатиковите нерви, съдовете на тези органи и тъкани се разширяват.

Вазодилататоринервите имат няколко източника. Влизат в състава на някои парасимпатикови нерви.В състава на симпатиковите нерви и задните коренчета на гръбначния мозък се намират вазодилататорни нервни влакна.

Вазодилататорни влакна (вазодилататори) от парасимпатикова природа. За първи път Клод Бернар установява наличието на съдоразширяващи нервни влакна в VII двойка черепни нерви (лицев нерв). При дразнене на нервния клон (струнен барабан) на лицевия нерв наблюдава разширяването на съдовете на субмандибуларната жлеза. Сега е известно, че други парасимпатикови нерви също съдържат вазодилататорни нервни влакна. Например, вазодилатиращи нервни влакна се намират в глософарингеалния (1X чифт черепни нерви), вагуса (X чифт черепни нерви) и тазовите нерви.

Вазодилатиращи влакна от симпатичен характер. Симпатичните вазодилататорни влакна инервират съдовете на скелетната мускулатура. Те осигуряват високо ниво на кръвен поток в скелетните мускули по време на тренировка и не участват в рефлекторната регулация на кръвното налягане.

Вазодилататорни влакна на гръбначните корени. При дразнене на периферните краища на задните корени на гръбначния мозък, които включват сензорни влакна, може да се наблюдава разширяване на кожните съдове.

Хуморална регулация на съдовия тонус

Хуморалните вещества също участват в регулирането на съдовия тонус, който може да повлияе на съдовата стена както директно, така и чрез промяна на нервните влияния.Под влиянието на хуморалните фактори луменът на съдовете се увеличава или намалява, следователно се приема, че хуморалните Факторите, които влияят върху съдовия тонус, се разделят на вазоконстрикторни и вазодилататори.

Вазоконстрикторни вещества . Тези хуморални фактори включват адреналин, норепинефрин (хормони на надбъбречната медула), вазопресин (хормон на задния дял на хипофизната жлеза), ангиотонин (хипертензин), образуван от плазмения а-глобулин под влияние на ренин (протеолитичен ензим на бъбреците), серотонин , биологично активно вещество, носители на което са мастоцитите на съединителната тъкан и тромбоцитите.

Тези хуморални фактори основно стесняват артериите и капилярите.

вазодилататори. Те включват хистамин, ацетилхолин, тъканни хормони кинини, простагландини.

Хистаминпродукт от протеинов произход, образуван в мастоцитите, базофилите, в стената на стомаха, червата и др. Хистаминът е активен вазодилататор, разширява най-малките съдове на артериолите и капилярите,

Ацетилхолинът действа локално, разширява малките артерии.

Основният представител на кинините е брадикининът. Разширява предимно малките артериални съдове и прекапилярните сфинктери, което увеличава притока на кръв в органите.

Простагландините се намират във всички човешки органи и тъкани. Някои от простагландините имат изразен вазодилатиращ ефект, който се проявява локално.

Вазодилататорните свойства са присъщи и на други вещества, като йони на млечна киселина, калий, магнезий и др.

По този начин луменът на кръвоносните съдове, техният тонус се регулира от нервната система и хуморалните фактори, които включват голяма група биологично активни вещества с изразено вазоконстрикторно или вазодилататорно действие.

Вазомоторният център, неговата локализация и значение

Регулирането на съдовия тонус се осъществява чрез сложен механизъм, който включва нервни и хуморални компоненти.

В нервната регулация на съдовия тонус участват гръбначният стълб, продълговатият мозък, средният и диенцефалонът, кората на главния мозък.

Гръбначен мозък . Руският изследовател В. Ф. Овсянников (1870-1871) е един от първите, които посочват ролята на гръбначния мозък в регулацията на съдовия тонус.

След отделяне на гръбначния мозък от продълговатия мозък при зайци чрез напречна секция се наблюдава рязък спад на кръвното налягане за дълго време (седмица) в резултат на намаляване на съдовия тонус.

Нормализирането на кръвното налягане при "гръбначните" животни се осъществява от неврони, разположени в страничните рога на гръдните и лумбалните сегменти на гръбначния мозък и пораждащи симпатикови нерви, които са свързани със съдовете на съответните части на тялото. Тези нервни клетки изпълняват функцията гръбначни вазомоторни центровеи участват в регулирането на съдовия тонус.

Медула . VF Ovsyannikov, въз основа на резултатите от експерименти с високо напречно сечение на гръбначния мозък при животни, стигна до извода, че вазомоторният център е локализиран в продълговатия мозък. Този център регулира дейността на гръбначните вазомоторни центрове, които са в пряка зависимост от неговата дейност.

Вазомоторният център е сдвоена формация, която се намира на дъното на ромбовидната ямка и заема долната и средната й част. Доказано е, че той се състои от две функционално различни области, пресорен и депресорен. Възбуждането на невроните в пресорната зона води до повишаване на съдовия тонус и намаляване на техния лумен, възбуждането на невроните в депресорната зона води до намаляване на съдовия тонус и увеличаване на техния лумен.

Такова разположение не е строго специфично, освен това има повече неврони, които осигуряват вазоконстрикторни реакции по време на тяхното възбуждане, отколкото неврони, които причиняват вазодилатация по време на тяхната активност. Накрая беше установено, че невроните на вазомоторния център са разположени сред нервните структури на ретикуларната формация на продълговатия мозък.

Среден мозък и област на хипоталамуса . Дразненето на невроните на средния мозък, според ранните работи на В. Я. Данилевски (1875), е придружено от повишаване на съдовия тонус, което води до повишаване на кръвното налягане.

Установено е, че дразненето на предните части на хипоталамусната област води до намаляване на съдовия тонус, увеличаване на техния лумен и спадане на кръвното налягане. Стимулирането на невроните в задните части на хипоталамуса, напротив, е придружено от повишаване на съдовия тонус, намаляване на техния лумен и повишаване на кръвното налягане.

Влиянието на хипоталамичната област върху съдовия тонус се осъществява главно чрез вазомоторния център на продълговатия мозък. Въпреки това, част от нервните влакна от областта на хипоталамуса отива директно към гръбначните неврони, заобикаляйки вазомоторния център на продълговатия мозък.

Cortex. Ролята на този участък от централната нервна система в регулацията на съдовия тонус е доказана в експерименти с директно стимулиране на различни зони на мозъчната кора, в експерименти с отстраняване (екстирпация) на отделните му участъци и чрез метода на условните рефлекси. .

Експериментите със стимулиране на невроните на мозъчната кора и с отстраняването на различните му участъци позволиха да се направят определени заключения. Мозъчната кора има способността както да инхибира, така и да засилва активността на невроните на субкортикалните образувания, свързани с регулирането на съдовия тонус, както и на нервните клетки на вазомоторния център на продълговатия мозък. Най-важни в регулацията на съдовия тонус са предните отдели на мозъчната кора: моторни, премоторни и орбитални.

Условнорефлекторни ефекти върху съдовия тонус

Класическата техника, която позволява да се прецени влиянието на кората върху функциите на тялото, е методът на условните рефлекси.

В лабораторията на И. П. Павлов неговите ученици (И. С. Цитович) първи формират условни съдови рефлекси при хората. Като безусловен стимул се използва температурният фактор (топлина и студ), болка и фармакологични вещества, които променят съдовия тонус (адреналин). Условният сигнал беше звукът на тръба, проблясък и др.

Промените в съдовия тонус се регистрират с помощта на така наречения плетизмографски метод. Този метод ви позволява да записвате колебания в обема на орган (например горен крайник), които са свързани с промени в неговото кръвоснабдяване и следователно се дължат на промени в лумена на кръвоносните съдове.

В експерименти е установено, че условните съдови рефлекси при хора и животни се формират относително бързо. Вазоконстриктивен условен рефлекс може да се получи след 2-3 комбинации от условен сигнал с безусловен стимул, вазодилататор след 20-30 или повече комбинации. Условните рефлекси от първия тип са добре запазени, вторият тип се оказа нестабилен и променлив по величина.

По този начин, по отношение на тяхното функционално значение и механизъм на действие върху съдовия тонус, отделните нива на централната нервна система не са еквивалентни.

Вазомоторният център на продълговатия мозък регулира съдовия тонус чрез въздействие върху гръбначните вазомоторни центрове. Кората на главния мозък и хипоталамусната област имат косвен ефект върху съдовия тонус, променяйки възбудимостта на невроните в продълговатия и гръбначния мозък.

Стойността на вазомоторния център. Невроните на вазомоторния център, поради своята активност, регулират съдовия тонус, поддържат нормално кръвно налягане, осигуряват движението на кръвта през съдовата система и нейното преразпределение в тялото в определени области на органи и тъкани, влияят върху процесите на терморегулация чрез промяна на лумена на съдовете.

Тон на вазомоторния център на продълговатия мозък. Невроните на вазомоторния център са в състояние на постоянно тонично възбуждане, което се предава на невроните на страничните рога на гръбначния мозък на симпатиковата нервна система. Оттук възбуждането по симпатиковите нерви навлиза в съдовете и причинява тяхното постоянно тонично напрежение. Тонът на вазомоторния център зависи от нервните импулси, които постоянно отиват към него от рецепторите на различни рефлексогенни зони,

Понастоящем е установено наличието на множество рецептори в ендокарда, миокарда и перикарда.По време на работата на сърцето се създават условия за възбуждане на тези рецептори. Генерираните в рецепторите нервни импулси отиват към невроните на вазомоторния център и поддържат тяхното тонизиращо състояние.

Нервните импулси също идват от рецепторите на рефлексогенните зони на съдовата система (областта на аортната дъга, каротидните синуси, коронарните съдове, рецепторната зона на дясното предсърдие, съдовете на белодробната циркулация, коремната кухина и др.), Осигурявайки тонична активност на невроните на вазомоторния център.

Възбуждането на голямо разнообразие от външни и интерорецептори на различни органи и тъкани също помага за поддържане на тонуса на вазомоторния център.

Важна роля в поддържането на тонуса на вазомоторния център играе възбуждането, идващо от кората на главния мозък и ретикуларната формация на мозъчния ствол. И накрая, постоянният тон на вазомоторния център се осигурява от влиянието на различни хуморални фактори (въглероден диоксид, адреналин и др.). Регулирането на активността на невроните на вазомоторния център се осъществява от нервни импулси, идващи от кората на главния мозък, хипоталамичната област, ретикуларната формация на мозъчния ствол, както и аферентни импулси, идващи от различни рецептори. Специална роля в регулирането на активността на невроните на вазомоторния център принадлежи на аортната и каротидната рефлексогенна зона.

Рецепторната зона на аортната дъга е представена от чувствителни нервни окончания на депресорния нерв, който е клон на блуждаещия нерв. Значението на депресорния нерв в регулирането на дейността на вазомоторния център е доказано за първи път от руския физиолог И. Ф. Цион и немския учен Лудвиг (1866 г.). В областта на каротидните синуси се намират механорецептори, от които изхожда нервът, изследван и описан от немските изследователи Гьоринг, Хайманс и др. (1919 1924). Този нерв се нарича синусов нерв или нерв на Херинг. Синусният нерв има анатомични връзки с глософарингеалния (IX чифт черепномозъчни нерви) и симпатиковия нерв.

Естественият (адекватен) стимул на механорецепторите е тяхното разтягане, което се наблюдава при промяна на кръвното налягане. Механорецепторите са изключително чувствителни към колебания в налягането. Това важи особено за рецепторите на каротидните синуси, които се възбуждат при промяна на налягането с 0,13-0,26 kPa (1-2 mm Hg).

Рефлексно регулиране на активността на невроните на вазомоторния център , извършен от аортната дъга и каротидните синуси, е от същия тип, така че може да се разглежда на примера на една от рефлексните зони.

При повишаване на кръвното налягане в съдовата система се възбуждат механорецепторите на областта на аортната дъга. Нервните импулси от рецепторите по депресорния нерв и блуждаещите нерви се изпращат към продълговатия мозък към вазомоторния център. Под въздействието на тези импулси активността на невроните на пресорната зона на вазомоторния център намалява, което води до увеличаване на лумена на съдовете и понижаване на кръвното налягане. В същото време се повишава активността на ядрата на блуждаещите нерви и намалява възбудимостта на невроните на дихателния център. Отслабването на силата и намаляването на сърдечната честота под въздействието на блуждаещите нерви, дълбочината и честотата на дихателните движения в резултат на намаляване на активността на невроните на дихателния център също допринася за намаляване на кръвното налягане .

При понижаване на кръвното налягане се наблюдават противоположни промени в активността на невроните на вазомоторния център, ядрата на блуждаещите нерви, нервните клетки на дихателния център, което води до нормализиране на кръвното налягане.

Във възходящата част на аортата, във външния й слой, има аортно тяло, а в разклонението на каротидната артерия - каротидно тяло, в което са локализирани рецептори, чувствителни към промените в химичния състав на кръвта, особено до промени в количеството въглероден диоксид и кислород. Установено е, че с увеличаване на концентрацията на въглероден диоксид и намаляване на съдържанието на кислород в кръвта, тези хеморецептори се възбуждат, което води до повишаване на активността на невроните в пресорната зона на вазомоторния център. Това води до намаляване на лумена на кръвоносните съдове и повишаване на кръвното налягане. В същото време дълбочината и честотата на дихателните движения се увеличават рефлексивно в резултат на повишаване на активността на невроните на дихателния център.

Рефлексните промени в налягането в резултат на възбуждане на рецептори в различни съдови области се наричат ​​вътрешни рефлекси в сърдечно-съдовата система. Те включват по-специално разглежданите рефлекси, които се проявяват при възбуждане на рецептори в областта на аортната дъга и каротидните синуси.

Рефлексните промени в кръвното налягане, дължащи се на възбуждане на рецептори, които не са локализирани в сърдечно-съдовата система, се наричат ​​​​конюгирани рефлекси. Тези рефлекси възникват, например, когато се възбудят рецепторите за болка и температура на кожата, мускулните проприорецептори по време на тяхното свиване и др.

Дейността на вазомоторния център, благодарение на регулаторните механизми (нервни и хуморални), адаптира съдовия тонус и следователно кръвоснабдяването на органи и тъкани към условията на съществуване на организма на животните и хората. Според съвременните концепции центровете, които регулират дейността на сърцето и вазомоторния център, са функционално обединени в сърдечно-съдов център, който контролира функциите на кръвообращението.

Лимфа и лимфообращение

Състав и свойства на лимфата. Лимфната система е неразделна част от микроваскулатурата. Лимфната система се състои от капиляри, съдове, лимфни възли, гръдни и десни лимфни канали, от които лимфата навлиза във венозната система.

L и m fat и h e s k и e k a p i l l y ry са първоначалната връзка на лимфната система. Те са част от всички тъкани и органи. Лимфните капиляри имат редица характеристики. Те не се отварят в междуклетъчните пространства (завършват сляпо), стените им са по-тънки, по-гъвкави и имат по-голяма пропускливост в сравнение с кръвоносните капиляри. Лимфните капиляри имат по-голям лумен от кръвоносните капиляри. Когато лимфните капиляри са напълно запълнени с лимфа, техният диаметър е средно 15-75 микрона. Тяхната дължина може да достигне 100-150 микрона. В лимфните капиляри има клапи, които са сдвоени джобни гънки на вътрешната обвивка на съда, разположени една срещу друга. Клапанният апарат осигурява движението на лимфата в една посока към устието на лимфната система (гръден и десен лимфен канал). Например, по време на контракция скелетните мускули механично притискат стените на капилярите и лимфата се придвижва към венозните съдове. Обратното му движение е невъзможно поради наличието на клапанен апарат.

Лимфните капиляри преминават в лимфните съдове, които завършват в десния лимфен и гръдния канал. Лимфните съдове съдържат мускулни елементи, инервирани от симпатикови и парасимпатикови нерви. Благодарение на това лимфните съдове имат способността активно да се свиват.

Лимфата от гръдния канал навлиза във венозната система под венозния ъгъл, образуван от левите вътрешни югуларни и субклавиални вени. От десния лимфен канал лимфата навлиза във венозната система в областта на венозния ъгъл, образуван от дясната вътрешна югуларна и субклавиална вени. Освен това по хода на лимфните съдове се откриват лимфовенозни анастомози, които също осигуряват притока на лимфа във венозната кръв. При възрастен, в условия на относителна почивка, около 1 ml лимфа тече от гръдния канал в субклавиалната вена всяка минута, от 1,2 до 1,6 литра на ден.

L и m f е течност, съдържаща се в лимфните капиляри и съдове. Скоростта на движение на лимфата през лимфните съдове е 0,4-0,5 m/s. Химическият състав на лимфата и кръвната плазма са много близки. Основната разлика е, че лимфата съдържа много по-малко протеини от кръвната плазма. Лимфата съдържа протеините протромбин, фибриноген, така че може да коагулира. Но тази способност в лимфата е по-слабо изразена, отколкото в кръвта. В 1 mm 3 лимфа се откриват 2-20 хиляди лимфоцита. При възрастен повече от 35 милиарда лимфоцитни клетки навлизат в кръвта на венозната система на ден от гръдния канал в кръвта на венозната система.

По време на храносмилането количеството на хранителните вещества, особено на мазнините, рязко се увеличава в лимфата на мезентериалните съдове, което й придава млечнобял цвят. 6 часа след хранене съдържанието на мазнини в лимфата на гръдния канал може да се увеличи многократно в сравнение с първоначалните стойности. Установено е, че съставът на лимфата отразява интензивността на метаболитните процеси, протичащи в органите и тъканите. Преминаването на различни вещества от кръвта в лимфата зависи от тяхната дифузионна способност, скоростта на навлизане в съдовото легло и характеристиките на пропускливостта на стените на кръвоносните капиляри. Лесно преминават в лимфата отрови и токсини, главно бактериални.

Образуване на лимфа. Източникът на лимфа е тъканна течност, така че е необходимо да се вземат предвид факторите, допринасящи за нейното образуване. Тъканната течност се образува от кръв в най-малките кръвоносни съдове – капилярите. Запълва междуклетъчните пространства на всички тъкани. Тъканната течност е междинна среда между кръвта и телесните клетки. Чрез тъканната течност клетките получават всички хранителни вещества и кислород, необходими за тяхната жизнена дейност, и в нея се отделят метаболитни продукти, включително въглероден диоксид.

Движение на лимфата. Движението на лимфата през съдовете на лимфната система се влияе от редица фактори. Постоянният лимфен поток се осигурява от непрекъснатото образуване на тъканна течност и прехода й от интерстициалните пространства към лимфните съдове. От съществено значение за движението на лимфата е дейността на органите и контрактилитета на лимфните съдове.

Спомагателните фактори, допринасящи за движението на лимфата, включват: контрактилна активност на набраздената и гладката мускулатура, отрицателно налягане в големите вени и гръдната кухина, увеличаване на обема на гръдния кош по време на вдишване, което причинява изсмукване на лимфа от лимфните съдове.

Лимфните възли

Лимфата в своето движение от капилярите към централните съдове и канали преминава през един или повече лимфни възли. Възрастният има 500-1000 лимфни възли с различни размери от глава на карфица до малко бобено зърно. Лимфните възли са разположени в значителни количества под ъгъла на долната челюст, в подмишницата, на лакътя, в коремната кухина, тазовата област, подколенната ямка и др. В лимфния възел влизат няколко лимфни съда, но един излиза през от който лимфата тече от възела.

В лимфните възли са открити и мускулни елементи, инервирани от симпатикови и парасимпатикови нерви.

Лимфните възли изпълняват редица важни функции: хемопоетични, имунопоетични, защитно-филтрационни, обменни и резервоарни.

Хематопоетична функция. В лимфните възли се образуват малки и средни лимфоцити, които с лимфния поток навлизат в десния лимфен и гръдния канал и след това в кръвта. Доказателството за образуването на лимфоцити в лимфните възли е, че броят на лимфоцитите в лимфата, изтичаща от възела, е много по-голям, отколкото във входящия поток.

имунопоетиченфункция. В лимфните възли се образуват клетъчни елементи (плазмени клетки, имуноцити) и протеинови вещества от глобулинова природа (антитела), които са пряко свързани с образуването на имунитет в човешкото тяло. Освен това в лимфните възли се произвеждат хуморални (В-лимфоцитна система) и клетъчни (Т-лимфоцитна система) имунни клетки.

Защитно-филтрираща функция. Лимфните възли са вид биологични филтри, които забавят навлизането на чужди частици, бактерии, токсини, чужди протеини и клетки в лимфата и кръвта. Така например, при преминаване на серум, наситен със стрептококи през лимфните възли на подколенната ямка, беше установено, че 99% от микробите се задържат в възлите. Установено е също, че вирусите в лимфните възли се свързват от лимфоцити и други клетки. Изпълнението на защитно-филтрационната функция от лимфните възли е придружено от увеличаване на образуването на лимфоцити.

обменна функция. Лимфните възли участват активно в метаболизма на протеини, мазнини, витамини и други хранителни вещества, влизащи в тялото.

резервоарфункция. Лимфните възли, заедно с лимфните съдове, са депа за лимфа. Те също участват в преразпределението на течността между кръвта и лимфата.

По този начин лимфата и лимфните възли изпълняват редица важни функции в тялото на животните и хората. Лимфната система като цяло осигурява изтичането на лимфата от тъканите и навлизането й в съдовото русло. При запушване или компресия на лимфните съдове се нарушава изтичането на лимфа от органите, което води до оток на тъканите в резултат на препълване на интерстициалните пространства с течност.