Fiziologia sistemului cardiovascular: secretele problemelor cardiace. Fiziologia clinică a sistemului cardiovascular Fiziologia sistemului vascular

Structura și funcțiile sistemului cardiovascular

Sistemul cardiovascular- un sistem fiziologic, incluzând inima, vasele de sânge, vasele limfatice, ganglionii limfatici, limfa, mecanismele de reglare (mecanisme locale: nervii periferici și centrii nervoși, în special centrul vasomotor și centrul de reglare a activității inimii).

Astfel, sistemul cardiovascular este o combinație de 2 subsisteme: sistemul circulator și sistemul circulator limfatic. Inima este componenta principală a ambelor subsisteme.

Vasele de sânge formează 2 cercuri de circulație sanguină: mici și mari.

Circulatia pulmonara - 1553 Servet - incepe in ventriculul drept cu trunchiul pulmonar, care transporta sangele venos. Acest sânge intră în plămâni, unde compoziția gazului este regenerată. Sfârșitul cercului mic de circulație a sângelui se află în atriul stâng cu patru vene pulmonare, prin care sângele arterial curge către inimă.

Circulația sistemică - 1628 Harvey - începe în ventriculul stâng cu aorta și se termină în atriul drept cu vene: v.v.cava superior et interior. Funcțiile sistemului cardiovascular: mișcarea sângelui prin vas, deoarece sângele și limfa își îndeplinesc funcțiile atunci când se mișcă.

Factori care asigură mișcarea sângelui prin vase

• Principalul factor care asigură mișcarea sângelui prin vase: activitatea inimii ca pompă.


• Factori auxiliari:


• închiderea sistemului cardiovascular;


• diferența de presiune în aortă și vena cavă;


• elasticitatea peretelui vascular (transformarea ejecției pulsate a sângelui din inimă într-un flux sanguin continuu);


• aparat valvular al inimii și vaselor de sânge, care asigură un flux sanguin unidirecțional;


• prezența presiunii intratoracice este o acțiune de „sugere” care asigură întoarcerea venoasă a sângelui către inimă.


• Munca musculară - împingerea sângelui și o creștere reflexă a activității inimii și a vaselor de sânge ca urmare a activării sistemului nervos simpatic.


• Activitatea sistemului respirator: cu cât respirația este mai des și mai profundă, cu atât acțiunea de aspirație a toracelui este mai pronunțată.

Caracteristicile morfologice ale inimii. Fazele inimii

1. Principalele caracteristici morfologice ale inimii

O persoană are o inimă cu 4 camere, dar din punct de vedere fiziologic este cu 6 camere: camerele suplimentare sunt auricule, deoarece se contractă cu 0,03-0,04 s mai devreme decât atriile. Datorită contracțiilor lor, atriile sunt complet umplute cu sânge. Dimensiunea și greutatea inimii sunt proporționale cu dimensiunea totală a corpului.

La un adult, volumul cavității este de 0,5-0,7 l; masa inimii este de 0,4% din masa corpului.

Peretele inimii este format din 3 straturi.

Endocard - un strat subțire de țesut conjunctiv care trece în tunica intimă a vaselor. Asigură neumezirea peretelui inimii, facilitând hemodinamica intravasculară.

Miocard - miocardul atrial este separat de miocardul ventriculilor prin inelul fibros.

Epicardul - este format din 2 straturi - fibros (extern) si cardiac (intern). Foaia fibroasă înconjoară inima din exterior - îndeplinește o funcție de protecție și protejează inima de întindere. Foaia de inimă este formată din 2 părți:

Visceral (epicard);

Parietală, care fuzionează cu foaia fibroasă.

Intre foile viscerale si parietale exista o cavitate plina cu lichid (reduce traumatismele).

Semnificația pericardului:

Protecție împotriva deteriorărilor mecanice;

Protecție la supraîntindere.

Nivelul optim de contracție cardiacă se atinge cu o creștere a lungimii fibrelor musculare cu cel mult 30-40% din valoarea inițială. Oferă un nivel optim de lucru al celulelor nodului sinsatrial. Când inima este întinsă excesiv, procesul de generare a impulsurilor nervoase este întrerupt. Suport pentru vase mari (previne colapsul venei cave).

Fazele activității inimii și activitatea aparatului valvular al inimii în diferite faze ale ciclului cardiac

Întregul ciclu cardiac durează 0,8-0,86 s.

Cele două faze principale ale ciclului cardiac sunt:

Sistolă - ejecție de sânge din cavitățile inimii ca urmare a contracției;

Diastolă - relaxare, odihnă și nutriție a miocardului, umplerea cavităților cu sânge.

Aceste faze principale sunt împărțite în:

Sistola atrială - 0,1 s - sângele intră în ventriculi;

diastola atrială - 0,7 s;

Sistola ventriculară - 0,3 s - sângele pătrunde în aortă și trunchiul pulmonar;

diastola ventriculară - 0,5 s;

Pauza totală a inimii este de 0,4 s. Ventriculi și atrii în diastolă. Inima se odihnește, se hrănește, atriile se umplu de sânge și 2/3 din ventriculi se umplu.

Ciclul cardiac începe în sistola atrială. Sistola ventriculară începe concomitent cu diastola atrială.

Ciclul de lucru al ventriculilor (Showo și Morely (1861)) - constă din sistolă și diastola ventriculelor.

Sistola ventriculară: perioadă de contracție și perioadă de exil.

Perioada de reducere se desfășoară în 2 etape:

1) contracție asincronă (0,04 s) - contracție neuniformă a ventriculilor. Contracția septului interventricular și a mușchilor papilari. Această fază se încheie cu închiderea completă a valvei atrioventriculare.

2) faza de contracție izometrică - începe din momentul în care valva atrioventriculară se închide și continuă când toate valvele sunt închise. Deoarece sângele este incompresibil, în această fază lungimea fibrelor musculare nu se modifică, dar tensiunea acestora crește. Ca urmare, presiunea în ventriculi crește. Ca urmare, valvele semilunare se deschid.

Perioada de exil (0,25 s) - constă din 2 faze:

1) faza de ejectie rapida (0,12 s);

2) faza de ejectie lenta (0,13 s);

Principalul factor este diferența de presiune, care contribuie la ejecția sângelui. În această perioadă, are loc contracția izotonă a miocardului.

Diastola ventriculelor.

Constă din următoarele faze.

Perioada protodiastolică - intervalul de timp de la sfârșitul sistolei până la închiderea valvelor semilunare (0,04 s). Din cauza diferenței de presiune, sângele revine în ventriculi, dar umplerea buzunarelor valvelor semilunare le închide.

Faza de relaxare izometrică (0,25 s) se realizează cu supapele complet închise. Lungimea fibrei musculare este constantă, tensiunea acestora se modifică și presiunea în ventriculi scade. Ca urmare, valvele atrioventriculare se deschid.

Faza de umplere se desfășoară într-o pauză generală a inimii. Mai întâi, umplere rapidă, apoi lentă - inima este umplută cu 2/3.

Presistolă - umplerea ventriculilor cu sânge datorită sistemului atrial (cu 1/3 din volum). Datorită modificării presiunii în diferite cavități ale inimii, este prevăzută o diferență de presiune pe ambele părți ale supapelor, ceea ce asigură funcționarea aparatului valvular al inimii.

Masa de sânge se deplasează printr-un sistem vascular închis, format dintr-un cercuri mari și mici de circulație a sângelui, în strictă conformitate cu principiile fizice de bază, inclusiv principiul continuității fluxului. Conform acestui principiu, o întrerupere a fluxului în timpul leziunilor și leziunilor bruște, însoțită de o încălcare a integrității patului vascular, duce la pierderea atât a unei părți din volumul de sânge circulant, cât și a unei cantități mari de energie cinetică. contracție cardiacă. Într-un sistem circulator care funcționează normal, conform principiului continuității fluxului, același volum de sânge se deplasează pe unitatea de timp prin orice secțiune transversală a unui sistem vascular închis.

Studiul suplimentar al funcțiilor circulației sanguine, atât în ​​experiment, cât și în clinică, a condus la înțelegerea faptului că circulația sângelui, împreună cu respirația, este unul dintre cele mai importante sisteme de susținere a vieții, sau așa-numitele funcții „vitale”. a corpului, a cărui încetare a funcționării duce la moarte în câteva secunde sau minute. Există o relație directă între starea generală a corpului pacientului și starea circulației sângelui, astfel încât starea hemodinamică este unul dintre criteriile determinante pentru severitatea bolii. Dezvoltarea oricărei boli grave este întotdeauna însoțită de modificări ale funcției circulatorii, manifestate fie prin activarea (tensiunea) patologică a acesteia, fie prin depresie de severitate variabilă (insuficiență, eșec). Leziunea primară a circulației este caracteristică șocurilor de diverse etiologii.

Evaluarea și menținerea adecvării hemodinamice sunt cea mai importantă componentă a activității medicului în timpul anesteziei, terapiei intensive și resuscitarii.

Sistemul circulator asigură o legătură de transport între organele și țesuturile corpului. Circulația sângelui îndeplinește multe funcții interdependente și determină intensitatea proceselor asociate, care la rândul lor afectează circulația sângelui. Toate funcțiile implementate de circulația sângelui sunt caracterizate de specificul biologic și fiziologic și sunt axate pe implementarea fenomenului de transfer de mase, celule și molecule care îndeplinesc sarcini de protecție, plastice, energetice și informaționale. În cea mai generală formă, funcțiile circulației sanguine sunt reduse la transfer de masă prin sistemul vascular și la transfer de masă cu mediul intern și extern. Acest fenomen, cel mai clar urmărit în exemplul schimbului de gaze, stă la baza creșterii, dezvoltării și furnizării flexibile a diferitelor moduri de activitate funcțională a organismului, unindu-l într-un tot dinamic.

Principalele funcții ale circulației sunt:

1. Transportul oxigenului de la plămâni la țesuturi și al dioxidului de carbon de la țesuturi la plămâni.

2. Livrarea substraturilor plastice și energetice la locurile de consum ale acestora.

3. Transferul produselor metabolice către organe, unde acestea sunt ulterior convertite și excretate.

4. Implementarea relației umorale dintre organe și sisteme.

În plus, sângele joacă rolul de tampon între mediul extern și cel intern și este veriga cea mai activă în hidroschimbul organismului.

Sistemul circulator este alcătuit din inimă și vase de sânge. Sângele venos care curge din țesuturi intră în atriul drept și de acolo în ventriculul drept al inimii. Odată cu reducerea acestuia din urmă, sângele este pompat în artera pulmonară. Curgând prin plămâni, sângele suferă un echilibru complet sau parțial cu gazul alveolar, în urma căruia eliberează dioxid de carbon în exces și este saturat cu oxigen. Se formează sistemul vascular pulmonar (arterele pulmonare, capilarele și venele). circulație mică (pulmonară).. Sângele arterializat din plămâni prin venele pulmonare intră în atriul stâng și de acolo în ventriculul stâng. Odată cu contracția sa, sângele este pompat în aortă și mai departe în arterele, arteriolele și capilarele tuturor organelor și țesuturilor, de unde curge prin venule și vene în atriul drept. Sistemul acestor vase se formează circulatie sistematica. Orice volum elementar de sânge circulant trece succesiv prin toate secțiunile enumerate ale sistemului circulator (cu excepția porțiunilor de sânge supuse șunturi fiziologice sau patologice).

Pe baza obiectivelor fiziologiei clinice, este recomandabil să se ia în considerare circulația sângelui ca un sistem format din următoarele departamente funcționale:

1. inima(pompa cardiacă) - motorul principal al circulației.

2. vase tampon, sau artere, efectuând o funcție de transport predominant pasivă între pompă și sistemul de microcirculație.

3. Capacitatea navelor, sau vene,îndeplinind funcția de transport de returnare a sângelui la inimă. Aceasta este o parte mai activă a sistemului circulator decât arterele, deoarece venele își pot schimba volumul de 200 de ori, participând activ la reglarea întoarcerii venoase și a volumului sanguin circulant.

4. Vase de distributie(rezistenta) - arteriole, reglarea fluxului sanguin prin capilare și fiind principalul mijloc fiziologic de distribuție regională a debitului cardiac, precum și venule.

5. vase de schimb- capilare, integrarea sistemului circulator în mișcarea generală a fluidelor și substanțelor chimice din organism.

6. Nave de șunt- anastomoze arteriovenoase care reglează rezistența periferică în timpul spasmului arteriolelor, ceea ce reduce fluxul sanguin prin capilare.

Primele trei secțiuni ale circulației sanguine (inima, vase-tampoane și vase-capacități) reprezintă sistemul de macrocirculație, restul formează sistemul de microcirculație.

În funcție de nivelul tensiunii arteriale, se disting următoarele fragmente anatomice și funcționale ale sistemului circulator:

1. Sistem de înaltă presiune (de la ventriculul stâng până la capilarele sistemice) al circulației sanguine.

2. Sistem de joasă presiune (de la capilarele cercului mare până la atriul stâng inclusiv).

Deși sistemul cardiovascular este o entitate morfofuncțională holistică, pentru a înțelege procesele circulației, este recomandabil să luăm în considerare separat principalele aspecte ale activității inimii, aparatului vascular și mecanismele de reglare.

inima

Acest organ, care cântărește aproximativ 300 g, furnizează sânge „persoanei ideale” care cântărește 70 kg timp de aproximativ 70 de ani. În repaus, fiecare ventricul al inimii unui adult ejectează 5-5,5 litri de sânge pe minut; prin urmare, peste 70 de ani, performanța ambilor ventriculi este de aproximativ 400 de milioane de litri, chiar dacă persoana este în repaus.

Nevoile metabolice ale organismului depind de starea sa functionala (odihna, activitate fizica, boala severa, insotita de sindrom hipermetabolic). În timpul unei sarcini grele, volumul pe minut poate crește la 25 de litri sau mai mult ca urmare a creșterii forței și frecvenței contracțiilor inimii. Unele dintre aceste modificări se datorează efectelor nervoase și umorale asupra miocardului și a aparatului receptor al inimii, altele sunt consecința fizică a efectului „forței de întindere” a întoarcerii venoase asupra forței contractile a fibrelor musculare ale inimii.

Procesele care au loc în inimă sunt împărțite în mod convențional în electrochimice (automaticitate, excitabilitate, conducere) și mecanice, care asigură activitatea contractilă a miocardului.

Activitatea electrochimică a inimii. Contracțiile inimii apar ca urmare a proceselor de excitare care apar periodic în mușchiul inimii. Mușchiul cardiac - miocardul - are o serie de proprietăți care îi asigură activitatea ritmică continuă - automatitate, excitabilitate, conductivitate și contractilitate.

Excitația în inimă are loc periodic sub influența proceselor care au loc în ea. Acest fenomen a fost numit automatizare. Capacitatea de a automatiza anumite părți ale inimii, constând din țesut muscular special. Această musculatură specifică formează un sistem de conducere în inimă, constând dintr-un nod sinusal (sinoatrial, sinoatrial) - stimulatorul cardiac principal al inimii, situat în peretele atriului în apropierea gurii venei cave și un atrioventricular (atrioventricular) nodul, situat în treimea inferioară a atriului drept și a septului interventricular. Din nodul atrioventricular isi are originea fasciculul atrioventricular (fasura lui), perforand septul atrioventricular si impartindu-se in picioarele stanga si dreapta, urmand in septul interventricular. În regiunea vârfului inimii, picioarele fasciculului atrioventricular se îndoaie în sus și trec într-o rețea de miocite conductoare cardiace (fibre Purkinje) scufundate în miocardul contractil al ventriculilor. În condiții fiziologice, celulele miocardice se află într-o stare de activitate ritmică (excitație), care este asigurată de funcționarea eficientă a pompelor ionice ale acestor celule.

O caracteristică a sistemului de conducere al inimii este capacitatea fiecărei celule de a genera în mod independent excitația. În condiții normale, automatizarea tuturor secțiunilor sistemului de conducere situate dedesubt este suprimată de impulsuri mai frecvente venite din nodul sinoatrial. În caz de deteriorare a acestui nod (generând impulsuri cu o frecvență de 60 - 80 de bătăi pe minut), nodul atrioventricular poate deveni stimulator cardiac, oferind o frecvență de 40 - 50 de bătăi pe minut, iar dacă acest nod se dovedește a fi întors oprit, fibrele pachetului His (frecvență 30 - 40 bătăi pe minut). Dacă și acest stimulator cardiac eșuează, procesul de excitare poate avea loc în fibrele Purkinje cu un ritm foarte rar - aproximativ 20 / min.

După ce a apărut în nodul sinusal, excitația se extinde în atriu, ajungând la nodul atrioventricular, unde, datorită grosimii mici a fibrelor sale musculare și a modului special în care sunt conectate, există o oarecare întârziere în conducerea excitației. Ca urmare, excitația ajunge la fasciculul atrioventricular și la fibrele Purkinje numai după ce mușchii atriilor au timp să se contracte și să pompeze sângele din atrii către ventriculi. Astfel, întârzierea atrioventriculară asigură succesiunea necesară de contracții atriale și ventriculare.

Prezența unui sistem conducător asigură o serie de funcții fiziologice importante ale inimii: 1) generarea ritmică a impulsurilor; 2) succesiunea (coordonarea) necesară a contracțiilor atriale și ventriculare; 3) implicarea sincronă în procesul de contracție a celulelor miocardice ventriculare.

Atât influențele extracardiace, cât și factorii care afectează direct structurile inimii pot perturba aceste procese asociate și pot duce la dezvoltarea diferitelor patologii ale ritmului cardiac.

Activitatea mecanică a inimii. Inima pompează sânge în sistemul vascular datorită contracției periodice a celulelor musculare care alcătuiesc miocardul atriilor și ventriculilor. Contracția miocardică determină creșterea tensiunii arteriale și expulzarea acesteia din camerele inimii. Datorită prezenței straturilor comune ale miocardului atât în ​​atrii, cât și în ambii ventricule, excitația ajunge simultan la celulele lor, iar contracția ambelor atrii și apoi a ambelor ventricule se realizează aproape sincron. Contracția atrială începe în regiunea gurii venelor goale, în urma căreia gurile sunt comprimate. Prin urmare, sângele se poate mișca prin valvele atrioventriculare într-o singură direcție - în ventriculi. În timpul diastolei, valvele se deschid și permit sângelui să curgă din atrii în ventriculi. Ventriculul stâng are o valvă bicuspidă sau mitrală, în timp ce ventriculul drept are o valvă tricuspidă. Volumul ventriculilor crește treptat până când presiunea din ele depășește presiunea din atrii și supapa se închide. În acest moment, volumul din ventricul este volumul diastolic final. În gurile aortei și ale arterei pulmonare există valve semilunare, formate din trei petale. Odată cu contracția ventriculilor, sângele se reped spre atrii și cuspizii valvelor atrioventriculare se închid, în acest moment și valvele semilunare rămân închise. Debutul contracției ventriculare cu valvele complet închise, transformând ventriculul într-o cameră izolată temporar, corespunde fazei de contracție izometrică.

O creștere a presiunii în ventriculi în timpul contracției lor izometrice are loc până când aceasta depășește presiunea din vasele mari. Consecința acestui lucru este expulzarea sângelui din ventriculul drept în artera pulmonară și din ventriculul stâng în aortă. În timpul sistolei ventriculare, petalele valvei sunt presate pe pereții vaselor sub presiunea sângelui și sunt expulzate liber din ventriculi. În timpul diastolei, presiunea în ventriculi devine mai mică decât în ​​vasele mari, sângele curge din aortă și artera pulmonară spre ventriculi și închide valvele semilunare. Datorită scăderii presiunii în camerele inimii în timpul diastolei, presiunea din sistemul venos (aducere) începe să depășească presiunea din atrii, unde sângele curge din vene.

Umplerea inimii cu sânge se datorează mai multor motive. Prima este prezența unei forțe motrice reziduale cauzate de contracția inimii. Tensiunea arterială medie în venele cercului mare este de 7 mm Hg. Art., iar în cavitățile inimii în timpul diastolei tinde spre zero. Astfel, gradientul de presiune este de numai aproximativ 7 mm Hg. Artă. Acest lucru trebuie luat în considerare în timpul intervențiilor chirurgicale - orice compresie accidentală a venei cave poate opri complet accesul sângelui la inimă.

Al doilea motiv pentru fluxul de sânge către inimă este contracția mușchilor scheletici și compresia rezultată a venelor membrelor și trunchiului. Venele au valve care permit sângelui să curgă într-o singură direcție - spre inimă. Acest așa-zis pompa venoasa asigură o creștere semnificativă a fluxului sanguin venos către inimă și debitul cardiac în timpul muncii fizice.

Al treilea motiv pentru creșterea întoarcerii venoase este efectul de aspirație al sângelui de către piept, care este o cavitate închisă ermetic cu presiune negativă. În momentul inhalării, această cavitate crește, organele situate în ea (în special, vena cavă) se întind, iar presiunea din vena cavă și atrii devine negativă. Forța de aspirație a ventriculilor, care se relaxează ca o pară de cauciuc, este, de asemenea, de o oarecare importanță.

Sub ciclu cardiacînțelegeți o perioadă constând dintr-o contracție (sistolă) și una de relaxare (diastolă).

Contracția inimii începe cu sistola atrială, care durează 0,1 s. În acest caz, presiunea în atrii crește la 5 - 8 mm Hg. Artă. Sistola ventriculară durează aproximativ 0,33 s și constă din mai multe faze. Faza contracției miocardice asincrone durează de la debutul contracției până la închiderea valvelor atrioventriculare (0,05 s). Faza de contracție izometrică a miocardului începe cu trântirea valvelor atrioventriculare și se termină cu deschiderea valvelor semilunare (0,05 s).

Perioada de ejectare este de aproximativ 0,25 s. În acest timp, o parte din sângele conținut în ventriculi este expulzată în vase mari. Volumul sistolic rezidual depinde de rezistența inimii și de puterea contracției acesteia.

În timpul diastolei, presiunea în ventriculi scade, sângele din aortă și artera pulmonară se repetă și trântește valvele semilunare, apoi sângele curge în atrii.

O caracteristică a aprovizionării cu sânge a miocardului este că fluxul de sânge în acesta este efectuat în faza de diastolă. Există două sisteme vasculare în miocard. Alimentarea ventriculului stâng are loc prin vasele care se extind din arterele coronare într-un unghi acut și trec de-a lungul suprafeței miocardului, ramurile lor furnizează sânge la 2/3 din suprafața exterioară a miocardului. Un alt sistem vascular trece într-un unghi obtuz, perforează întreaga grosime a miocardului și furnizează sânge la 1/3 din suprafața interioară a miocardului, ramificându-se endocardic. În timpul diastolei, alimentarea cu sânge a acestor vase depinde de mărimea presiunii intracardiace și a presiunii externe asupra vaselor. Rețeaua subendocardică este afectată de presiunea diastolică diferențială medie. Cu cât este mai mare, cu atât umplerea vaselor este mai proastă, adică fluxul sanguin coronarian este perturbat. La pacienții cu dilatare, focarele de necroză apar mai des în stratul subendocardic decât intramural.

De asemenea, ventriculul drept are două sisteme vasculare: primul trece prin toată grosimea miocardului; al doilea formează plexul subendocardic (1/3). Vasele se suprapun între ele în stratul subendocardic, astfel încât practic nu există infarcte în ventriculul drept. O inimă dilatată are întotdeauna un flux sanguin coronarian slab, dar consumă mai mult oxigen decât în ​​mod normal.

Dependența funcției electrice și de pompare a inimii de factorii fizici și chimici.

Diverse mecanisme și factori fizici	PP	PD	Realizarea vitezei	forta de contractie
Creșterea ritmului cardiac				+ Scara
Scăderea ritmului cardiac				−
Creșterea temperaturii			+	−
Scădere de temperatură			−	+
Acidoza			−	−
hipoxemie			−	−
Creșterea K+	−		(+)→(−)	−
Scade K +
Creșterea Ca+		-		+
Scăderea Ca+				-
PE O)		+	+ (A/Universitate)	+
OH	+		-(O universitate)	-

Denumiri: 0 - fără efect, "+" - câștig, "-" - frânare

(după R. Schmidt, G. Tevs, 1983, Human Physiology, vol. 3)

PRINCIPIILE DE BAZĂ ALE HEMODINAMICĂ»

1. Clasificarea funcțională a vaselor sanguine și limfatice (caracteristicile structurale și funcționale ale sistemului vascular.

2. Legile de bază ale hemodinamicii.

3. Tensiunea arterială, tipurile acesteia (sistolică, diastolică, puls, medie, centrală și periferică, arterială și venoasă). Factorii care determină tensiunea arterială.

4. Metode de măsurare a tensiunii arteriale în experiment și în clinică (direct, N.S. Korotkova, Riva-Rocci, oscilografie arterială, măsurarea presiunii venoase conform Veldman).

Sistemul cardiovascular este format din inimă și vase de sânge - artere, capilare, vene. Sistem vascular este un sistem de tuburi prin care, prin fluidele care circulă în ele (sânge și limfa), nutrienții necesari acestora sunt livrați către celulele și țesuturile corpului, iar deșeurile elementelor celulare sunt îndepărtate și aceste produse sunt transferate. la organele excretoare (rinichi).

În funcție de natura fluidului circulant, sistemul vascular uman poate fi împărțit în două secțiuni: 1) sistemul circulator - un sistem de tuburi prin care circula sangele (artere, vene, sectiuni ale microvasculaturii si inima); 2) sistemul limfatic - un sistem de tuburi prin care se deplasează un lichid incolor - limfa. În artere, sângele curge de la inimă la periferie, către organe și țesuturi, în vene - către inimă. Mișcarea lichidului în vasele limfatice are loc în același mod ca și în vene - în direcția de la țesuturi - spre centru. Totuși: 1) substanțele dizolvate sunt absorbite în principal de vasele de sânge, solide - de limfatice; 2) absorbția prin sânge este mult mai rapidă. În clinică, întregul sistem vascular se numește sistemul cardiovascular, în care sunt izolate inima și vasele de sânge.

Sistem vascular.

arterelor- vasele de sange care merg de la inima la organe si transporta sange la ele (aer - aer, tereo - contin; arterele de pe cadavre sunt goale, motiv pentru care pe vremuri erau considerate cai respiratorii). Peretele arterelor este format din trei membrane. Înveliș interior căptușit din partea laterală a lumenului vasului endoteliu, sub care se află stratul subendotelialȘi membrana elastica interioara. Cochilie din mijloc construit din musculatura neteda fibre intercalate cu elastic fibre. înveliș exterior conţine țesut conjunctiv fibre. Elementele elastice ale peretelui arterial formează o singură cascadă elastică care funcționează ca un resort și provoacă elasticitatea arterelor.

Pe măsură ce se îndepărtează de inimă, arterele se împart în ramuri și devin din ce în ce mai mici și are loc și diferențierea lor funcțională.

Arterele cele mai apropiate de inimă - aorta și ramurile sale mari - îndeplinesc funcția de conducere a sângelui. Structurile mecanice sunt relativ mai dezvoltate în peretele lor; fibre elastice, deoarece peretele lor contracarează în mod constant întinderea de către masa de sânge care este ejectată de impulsul inimii - aceasta artere de tip elastic . În ele, mișcarea sângelui se datorează energiei cinetice a debitului cardiac.

Arterele medii și mici – arterele tip muscular, care este asociată cu nevoia de contracție proprie a peretelui vascular, deoarece în aceste vase inerția impulsului vascular slăbește și contracția musculară a peretelui lor este necesară pentru mișcarea ulterioară a sângelui.

Ultimele ramificații ale arterelor devin subțiri și mici - asta este arteriolele. Ele diferă de artere prin faptul că peretele arteriolei are un singur strat. muscular celule, deci aparțin arterelor rezistive, implicate activ în reglarea rezistenței periferice și, în consecință, în reglarea tensiunii arteriale.

Arteriolele continuă în capilare prin stadiu precapilare . Capilarele apar din precapilare.

capilarele - Acestea sunt cele mai subțiri vase în care are loc funcția metabolică. În acest sens, peretele lor este format dintr-un singur strat de celule endoteliale plate, permeabile la substanțele și gazele dizolvate în lichid. Capilarele se anastomozează larg între ele (rețelele capilare), trec în postcapilare (construite în același mod ca și precapilare). Postcapilara continuă în venulă.

Venule însoțesc arteriolele, formează segmente inițiale subțiri ale patului venos, constituind rădăcinile venelor și trecând în vene.

Viena – (lat. vena, greacă phlebos) transportă sângele în direcția opusă arterelor, de la organe la inimă. Pereții au un plan structural comun cu arterele, dar sunt mult mai subțiri și au mai puțin țesut elastic și muscular, datorită căruia venele goale se prăbușesc, în timp ce lumenul arterelor nu. Venele, îmbinând unele cu altele, formează trunchiuri venoase mari - vene care curg în inimă. Venele formează plexuri venoase între ele.

Mișcarea sângelui prin vene realizată ca urmare a următorilor factori.

1) Acțiunea de aspirație a inimii și a cavității toracice (în ea se creează o presiune negativă în timpul inhalării).

2) Datorită reducerii mușchilor scheletici și viscerali.

3) Reducerea membranei musculare a venelor, care este mai dezvoltată în venele jumătății inferioare a corpului, unde condițiile de scurgere venoasă sunt mai dificile, decât în ​​venele corpului superior.

4) Returul sângelui venos este împiedicat de valve speciale ale venelor - aceasta este o pliu a endoteliului care conține un strat de țesut conjunctiv. Ele sunt orientate spre marginea liberă către inimă și, prin urmare, împiedică curgerea sângelui în această direcție, dar îl împiedică să se întoarcă înapoi. Arterele și venele merg de obicei împreună, cu arterele mici și mijlocii însoțite de două vene, iar cele mari câte una.

SISTEMUL CARDIOVASCULAR uman este format din două secțiuni conectate în serie:

1. Circulație mare (sistemică). începe cu ventriculul stâng, ejectând sânge în aortă. Numeroase artere pleacă din aortă, iar ca urmare, fluxul sanguin este distribuit pe mai multe rețele vasculare regionale paralele (circulația regională sau de organe): coronariană, cerebrală, pulmonară, renală, hepatică etc. Arterele se ramifică dihotomic, și prin urmare, pe măsură ce diametrul vaselor individuale scade numărul lor total crește. Ca urmare, se formează o rețea capilară, a cărei suprafață totală este de aproximativ 1000 m2 . Când capilarele se îmbină, se formează venule (vezi mai sus), etc. O astfel de regulă generală pentru structura patului venos al circulației sistemice nu se supune circulației sanguine în unele organe ale cavității abdominale: sângele care curge din rețelele capilare ale vaselor mezenterice și splenice (adică din intestine și splină) în ficat apare printr-un alt sistem de capilare și abia apoi ajunge la inimă. Acest flux se numește portal circulatia sangelui.

2. Circulația pulmonară începe cu ventriculul drept, care ejectează sânge în trunchiul pulmonar. Apoi sângele intră în sistemul vascular al plămânilor, care au o schemă generală de structură, precum circulația sistemică. Sângele curge prin patru vene pulmonare mari către atriul stâng și apoi intră în ventriculul stâng. Ca urmare, ambele cercuri ale circulației sângelui sunt închise.

Referință istorică. Descoperirea unui sistem circulator închis aparține medicului englez William Harvey (1578-1657). În celebra sa lucrare „Despre mișcarea inimii și a sângelui la animale”, publicată în 1628, el a infirmat cu o logică impecabilă doctrina dominantă a vremii sale, aparținând lui Galen, care credea că sângele se formează din substanțele nutritive din ficat, curge. la inimă de-a lungul venei goale și apoi prin vene intră în organe și este folosit de acestea.

Există diferență funcțională fundamentală între ambele circulaţii. Constă în faptul că volumul de sânge ejectat în circulația sistemică trebuie distribuit peste toate organele și țesuturile; nevoile diferitelor organe din aprovizionarea cu sânge sunt diferite chiar și pentru o stare de repaus și se modifică constant în funcție de activitatea organelor. Toate aceste modificări sunt controlate, iar alimentarea cu sânge a organelor circulației sistemice are mecanisme de reglare complexe. Circulația pulmonară: vasele plămânilor (aceeași cantitate de sânge trece prin ele) solicită constant activitatea inimii și îndeplinesc în principal funcția de schimb de gaze și de transfer de căldură. Prin urmare, este necesar un sistem de reglare mai puțin complex pentru a regla fluxul sanguin pulmonar.

DIFERENȚIAREA FUNCȚIONALĂ A PATULUI VASCULAR ȘI CARACTERISTICI ALE HEMODINAMICĂ.

Toate vasele, în funcție de funcția pe care o îndeplinesc, pot fi împărțite în șase grupuri funcționale:

1) vase de amortizare,

2) vase rezistive,

3) vase-sfinctere,

4) schimb de nave,

5) vase capacitive,

6) vase de șunt.

Vase de amortizare: artere de tip elastic cu un continut relativ mare de fibre elastice. Acestea sunt aorta, artera pulmonară și părțile adiacente ale arterelor. Proprietățile elastice pronunțate ale unor astfel de vase determină efectul de absorbție a șocurilor al „camerei de compresie”. Acest efect constă în amortizarea (netezirea) undelor periodice sistolice ale fluxului sanguin.

vase rezistive. Vasele de acest tip includ arterele terminale, arteriolele și, într-o măsură mai mică, capilarele și venulele. Arterele terminale și arteriolele sunt vase precapilare cu un lumen relativ mic și pereți groși, cu mușchii netezi dezvoltați, ele oferă cea mai mare rezistență la fluxul sanguin: o modificare a gradului de contracție a pereților musculari ai acestor vase este însoțită de distincte. modificări ale diametrului lor și, în consecință, ale suprafeței totale a secțiunii transversale. Această împrejurare este principala în mecanismul de reglare a vitezei volumetrice a fluxului sanguin în diferite zone ale patului vascular, precum și redistribuirea debitului cardiac în diferite organe. Vasele descrise sunt vase de rezistență precapilară. Vasele de rezistență postcapilare sunt venule și, într-o măsură mai mică, vene. Raportul dintre rezistența pre-capilară și post-capilară afectează cantitatea de presiune hidrostatică din capilare - și, în consecință, viteza de filtrare.

Vase-sfinctere sunt ultimele diviziuni ale arteriolelor precapilare. Numărul de capilare funcționale depinde de îngustarea și expansiunea sfincterelor, adică. suprafata de schimb.

vase de schimb - capilare. Difuzia și filtrarea au loc în ele. Capilarele nu sunt capabile de contracții: lumenul lor se modifică pasiv în urma fluctuațiilor de presiune în pre- și post-capilare (vasele rezistive).

vase capacitive sunt în principal vene. Datorită extensibilității lor ridicate, venele sunt capabile să conțină sau să ejecteze volume mari de sânge fără modificări semnificative ale vreunui parametri ai fluxului sanguin. Ca atare, ei pot juca un rol depozit de sânge . Într-un sistem vascular închis, modificările capacității oricărui departament sunt în mod necesar însoțite de o redistribuire a volumului sanguin. Prin urmare, o modificare a capacității venelor care are loc odată cu contracția mușchilor netezi afectează distribuția sângelui în întreg sistemul circulator și astfel - direct sau indirect - asupra parametrilor generali ai circulației sanguine . În plus, unele vene (superficiale) sunt aplatizate (adică au un lumen oval) la presiune intravasculară scăzută și, prin urmare, pot acomoda un volum suplimentar fără a se întinde, ci doar dobândind o formă cilindrică. Acesta este principalul factor care determină extensibilitatea eficientă ridicată a venelor. Depozite majore de sânge : 1) vene ale ficatului, 2) vene mari ale regiunii celiace, 3) vene ale plexului subpapilar al pielii (volumul total al acestor vene poate crește cu 1 litru față de minim), 4) vene pulmonare conectate la circulația sistemică în paralel, asigurând depunerea pe termen scurt sau ejecția unor cantități mari de sânge.

În om spre deosebire de alte specii de animale, nici un depozit adevărat, în care sângele ar putea să zăbovească în formațiuni speciale și să fie aruncat la nevoie (cum ar fi, de exemplu, la un câine, splina).

FUNDAMENTELE FIZICE ALE HEMODINAMICII.

Principalii indicatori ai hidrodinamicii sunt:

1. Viteza volumetrică a lichidului - Q.

2. Presiunea în sistemul vascular - R.

3. Rezistenta hidrodinamica - R.

Relația dintre aceste mărimi este descrisă de ecuația:

Acestea. cantitatea de lichid Q care curge prin orice conductă este direct proporţională cu diferenţa de presiune la începutul (P 1) şi la sfârşitul (P 2) conductei şi invers proporţională cu rezistenţa (R) la curgerea fluidului.

LEGILE DE BAZĂ ALE HEMODINAMICĂ

Știința care studiază mișcarea sângelui în vase se numește hemodinamică. Face parte din hidrodinamică, care studiază mișcarea fluidelor.

Rezistența periferică R a sistemului vascular la mișcarea sângelui în el este compusă din mulți factori ai fiecărui vas. De aici, formula Poisel este adecvată:

unde l este lungimea vasului, η este vâscozitatea lichidului care curge în el, r este raza vasului.

Cu toate acestea, sistemul vascular este format din multe vase conectate atât în ​​serie, cât și în paralel, de aceea rezistența totală poate fi calculată luând în considerare acești factori:

Cu ramificare paralelă a vaselor de sânge (pat capilar)

Cu o conexiune în serie de vase (arteriale și venoase)

Prin urmare, R total este întotdeauna mai mic în patul capilar decât în ​​cel arterial sau venos. Pe de altă parte, vâscozitatea sângelui este, de asemenea, o valoare variabilă. De exemplu, dacă sângele curge prin vase cu diametrul mai mic de 1 mm, vâscozitatea sângelui scade. Cu cât diametrul vasului este mai mic, cu atât vascozitatea sângelui care curge este mai mică. Acest lucru se datorează faptului că în sânge, împreună cu eritrocite și alte elemente formate, există plasmă. Stratul parietal este plasmă, a cărei vâscozitate este mult mai mică decât vâscozitatea sângelui integral. Cu cât vasul este mai subțire, cu atât cea mai mare parte a secțiunii sale transversale este ocupată de un strat cu o vâscozitate minimă, ceea ce reduce valoarea totală a vâscozității sângelui. În plus, doar o parte a patului capilar este în mod normal deschisă, restul capilarelor sunt de rezervă și deschise pe măsură ce metabolismul în țesuturi crește.

Distribuția rezistenței periferice.

Rezistența în aortă, arterele mari și ramurile arteriale relativ lungi reprezintă doar aproximativ 19% din rezistența vasculară totală. Arterele terminale și arteriolele reprezintă aproape 50% din această rezistență. Astfel, aproape jumătate din rezistența periferică se află în vase care au doar câțiva milimetri lungime. Această rezistență colosală se datorează faptului că diametrul arterelor terminale și al arteriolelor este relativ mic, iar această scădere a lumenului nu este complet compensată de o creștere a numărului de vase paralele. Rezistența în patul capilar - 25%, în patul venos și în venule - 4% și în toate celelalte vase venoase - 2%.

Deci, arteriolele joacă un rol dublu: în primul rând, sunt implicate în menținerea rezistenței periferice și prin aceasta în formarea presiunii arteriale sistemice necesare; în al doilea rând, datorită modificărilor rezistenței, se asigură redistribuirea sângelui în organism - într-un organ de lucru, rezistența arteriolelor scade, fluxul sanguin către organ crește, dar valoarea presiunii periferice totale rămâne constantă datorită îngustării arteriolele altor zone vasculare. Acest lucru asigură un nivel stabil al presiunii arteriale sistemice.

Viteza liniară a fluxului sanguin exprimată în cm/s. Poate fi calculat prin cunoașterea cantității de sânge expulzat de inimă pe minut (viteza volumetrică a fluxului sanguin) și a zonei secțiunii transversale a vasului de sânge.

Viteza liniei V reflectă viteza de mișcare a particulelor de sânge de-a lungul vasului și este egală cu viteza volumetrică împărțită la aria totală a secțiunii transversale a patului vascular:

Viteza liniară calculată din această formulă este viteza medie. În realitate, viteza liniară nu este constantă, deoarece reflectă mișcarea particulelor de sânge în centrul fluxului de-a lungul axei vasculare și în apropierea peretelui vascular (mișcarea laminară este stratificată: particulele se mișcă în centru - celule sanguine și aproape peretele - un strat de plasmă). În centrul vasului, viteza este maximă, iar lângă peretele vasului este minimă datorită faptului că frecarea particulelor de sânge împotriva peretelui este deosebit de mare aici.

Modificarea vitezei liniare a fluxului sanguin în diferite părți ale sistemului vascular.

Cel mai îngust punct din sistemul vascular este aorta. Diametrul său este 4 cm 2(adică lumenul total al vaselor), aici este cea mai mică rezistență periferică și cea mai mare viteză liniară – 50 cm/s.

Pe măsură ce canalul se lărgește, viteza scade. ÎN arteriolele cel mai „nefavorabil” raport dintre lungime și diametru, prin urmare, există cea mai mare rezistență și cea mai mare scădere a vitezei. Dar din această cauză, la intrare în capilar sângele are cea mai mică viteză necesară proceselor metabolice (0,3-0,5 mm/s). Acest lucru este facilitat și de factorul de expansiune al patului (maxim) vascular la nivelul capilarelor (aria lor totală în secțiune este de 3200 cm2). Lumenul total al patului vascular este un factor determinant în formarea vitezei de circulație sistemică .

Sângele care curge din organe intră prin venule în vene. Are loc o mărire a vaselor, în paralel, lumenul total al vaselor scade. De aceea viteza liniară a fluxului sanguin în vene din nou crește (în comparație cu capilarele). Viteza liniară este de 10-15 cm/s, iar aria secțiunii transversale a acestei părți a patului vascular este de 6-8 cm 2 . În vena cavă, viteza fluxului sanguin este de 20 cm/s.

Prin urmare, în aortă se creează cea mai mare viteză liniară de mișcare a sângelui arterial către țesuturi, unde, la o viteză liniară minimă, toate procesele metabolice au loc în patul de microcirculație, după care, prin vene cu o viteză liniară în creștere, deja venoase. sângele intră prin „inima dreaptă” în circulația pulmonară, unde au loc procese de schimb de gaze și oxigenare a sângelui.

Mecanismul de modificare a vitezei liniare a fluxului sanguin.

Volumul de sânge care curge în 1 min prin aortă și vena cavă și prin artera pulmonară sau venele pulmonare este același. Fluxul de sânge din inimă corespunde afluxului său. Rezultă de aici că volumul de sânge care curge în 1 minut prin întregul sistem arterial sau prin toate arteriolele, prin toate capilarele sau prin întregul sistem venos atât al circulației sistemice, cât și al circulației pulmonare este același. Cu un volum constant de sânge care curge prin orice secțiune comună a sistemului vascular, viteza liniară a fluxului sanguin nu poate fi constantă. Depinde de lățimea totală a acestei secțiuni a patului vascular. Aceasta rezultă din ecuația care exprimă raportul dintre viteza liniară și cea volumetrică: CU CÂT AREA SECȚIUNII TOTALE A VASOLOR ESTE MAI MAI MULTĂ, CU ATÂT VITEZA LINEARĂ A CURGELOR DE SÂNGE ESTE MAI PUȚINĂ. Cel mai îngust punct al sistemului circulator este aorta. Când arterele se ramifică, în ciuda faptului că fiecare ramură a vasului este mai îngustă decât cea din care provine, se observă o creștere a canalului total, deoarece suma lumenelor ramurilor arteriale este mai mare decât lumenul ramurilor arteriale. artera ramificata. Cea mai mare expansiune a canalului se observă în capilarele circulației sistemice: suma lumenelor tuturor capilarelor este de aproximativ 500-600 de ori mai mare decât lumenul aortei. În consecință, sângele din capilare se mișcă de 500-600 de ori mai lent decât în ​​aortă.

În vene, viteza liniară a fluxului sanguin crește din nou, deoarece atunci când venele se îmbină între ele, lumenul total al fluxului sanguin se îngustează. În vena cavă, viteza liniară a fluxului sanguin atinge jumătate din rata în aortă.

Influența activității inimii asupra naturii fluxului sanguin și asupra vitezei acestuia.

Datorită faptului că sângele este ejectat de inimă în porțiuni separate

1. Fluxul sanguin în artere este pulsatil . Prin urmare, vitezele liniare și volumetrice sunt în continuă schimbare: sunt maxime în aortă și artera pulmonară în momentul sistolei ventriculare și scad în timpul diastolei.

2. Flux sanguin constant în capilare și vene , adică viteza sa liniară este constantă. În transformarea fluxului sanguin pulsatoriu într-unul constant, proprietățile peretelui arterial contează: în sistemul cardiovascular, o parte din energia cinetică dezvoltată de inimă în timpul sistolei este cheltuită pentru întinderea aortei și a arterelor mari care se extind din aceasta. Ca urmare, în aceste vase se formează o cameră elastică sau de compresie, în care intră un volum semnificativ de sânge, întinzându-l. În acest caz, energia cinetică dezvoltată de inimă este transformată în energia tensiunii elastice a pereților arteriali. Când sistola se termină, pereții întinși ai arterelor tind să se prăbușească și să împingă sângele în capilare, menținând fluxul sanguin în timpul diastolei.

Tehnica pentru studiul vitezei liniare si volumetrice a curgerii.

1. Metoda de cercetare cu ultrasunete - două plăci piezoelectrice sunt aplicate pe arteră la o distanță mică una de cealaltă, care sunt capabile să transforme vibrațiile mecanice în electrice și invers. Este transformat în vibrații ultrasonice, care sunt transmise cu sânge către a doua placă, sunt percepute de aceasta și transformate în vibrații de înaltă frecvență. După ce s-a determinat cât de repede se propagă vibrațiile ultrasonice de-a lungul fluxului sanguin de la prima placă la a doua și împotriva fluxului sanguin în direcția opusă, se calculează viteza fluxului sanguin: cu cât fluxul sanguin este mai rapid, cu atât vibrațiile ultrasonice se vor propaga mai repede într-o singură placă. direcție și mai lent în direcția opusă.

Pletismografia ocluzală (ocluzie - blocare, prindere) este o metodă care vă permite să determinați viteza volumetrică a fluxului sanguin regional. Eticheta constă în înregistrarea modificărilor de volum a unui organ sau a unei părți a corpului, în funcție de aportul lor de sânge, adică. de la diferența dintre fluxul de sânge prin artere și scurgerea acestuia prin vene. În timpul pletismografiei, membrul sau o parte a acestuia este plasată într-un vas închis ermetic conectat la un manometru pentru a măsura fluctuațiile mici de presiune. Când umplerea cu sânge a membrului se modifică, volumul acestuia se modifică, ceea ce determină o creștere sau scădere a presiunii aerului sau apei în vasul în care este plasat membrul: presiunea este înregistrată de un manometru și înregistrată sub formă de curbă - a pletismograma. Pentru a determina viteza volumetrică a fluxului sanguin în membru, venele sunt comprimate timp de câteva secunde și fluxul venos este întrerupt. Deoarece fluxul de sânge prin artere continuă și nu există nicio ieșire venoasă, creșterea volumului membrului corespunde cantității de sânge care intră.

Cantitatea de flux de sânge în organe la 100 g de masă

Sistemul circulator este mișcarea continuă a sângelui printr-un sistem închis de cavități cardiace și o rețea de vase de sânge care asigură toate funcțiile vitale ale organismului.

Inima este pompa principală care energizează mișcarea sângelui. Acesta este un punct complex de intersecție a diferitelor fluxuri de sânge. Într-o inimă normală, aceste fluxuri nu se amestecă. Inima începe să se contracte la aproximativ o lună de la concepție, iar din acel moment activitatea sa nu se oprește până în ultimul moment al vieții.

În timpul egal cu speranța medie de viață, inima efectuează 2,5 miliarde de contracții și, în același timp, pompează 200 de milioane de litri de sânge. Aceasta este o pompă unică, care are aproximativ dimensiunea pumnului unui bărbat, iar greutatea medie pentru un bărbat este de 300 g, iar pentru o femeie este de 220 g. Inima arată ca un con tocit. Lungimea sa este de 12-13 cm, lățimea 9-10,5 cm, iar dimensiunea antero-posterior este de 6-7 cm.

Sistemul vaselor de sânge alcătuiește 2 cercuri de circulație a sângelui.

Circulatie sistematicaîncepe în ventriculul stâng de către aortă. Aorta asigură livrarea sângelui arterial către diferite organe și țesuturi. În același timp, din aortă pleacă vase paralele, care aduc sângele către diferite organe: arterele trec în arteriole, iar arteriolele în capilare. Capilarele asigură întreaga cantitate de procese metabolice din țesuturi. Acolo, sângele devine venos, curge din organe. Curge spre atriul drept prin vena cavă inferioară și superioară.

Cercul mic de circulație a sângeluiÎncepe în ventriculul drept cu trunchiul pulmonar, care se împarte în artera pulmonară dreaptă și stângă. Arterele transportă sângele venos la plămâni, unde va avea loc schimbul de gaze. Ieșirea sângelui din plămâni se realizează prin venele pulmonare (2 din fiecare plămân), care transportă sângele arterial în atriul stâng. Funcția principală a cercului mic este transportul, sângele furnizează oxigen, substanțe nutritive, apă, sare către celule și elimină dioxidul de carbon și produsele finale ale metabolismului din țesuturi.

Circulaţie- aceasta este cea mai importantă verigă în procesele de schimb de gaze. Energia termică este transportată cu sânge - acesta este schimbul de căldură cu mediul. Datorită funcției de circulație a sângelui, hormonii și alte substanțe active fiziologic sunt transferate. Aceasta asigură reglarea umorală a activității țesuturilor și organelor. Ideile moderne despre sistemul circulator au fost schițate de Harvey, care în 1628 a publicat un tratat despre mișcarea sângelui la animale. A ajuns la concluzia că sistemul circulator este închis. Folosind metoda de prindere a vaselor de sânge, el a stabilit direcția fluxului sanguin. Din inimă, sângele se deplasează prin vasele arteriale, prin vene, sângele se deplasează către inimă. Împărțirea se bazează pe direcția fluxului, și nu pe conținutul sângelui. Au fost descrise și principalele faze ale ciclului cardiac. Nivelul tehnic nu permitea detectarea capilarelor la acel moment. Descoperirea capilarelor a fost făcută mai târziu (Malpighet), ceea ce a confirmat presupunerile lui Harvey despre închiderea sistemului circulator. Sistemul gastro-vascular este un sistem de canale asociate cu cavitatea principală la animale.

Evoluția sistemului circulator.

Sistemul circulator în formă tuburi vasculare apare la viermi, dar la viermi, hemolimfa circulă în vase și acest sistem nu este încă închis. Schimbul se realizează în goluri - acesta este spațiul interstițial.

Apoi există izolarea și apariția a două cercuri de circulație a sângelui. Inima în dezvoltarea sa trece prin etape - cu două camere- la pesti (1 atriu, 1 ventricul). Ventriculul împinge sângele venos. Schimbul de gaz are loc în branhii. Apoi sângele merge în aortă.

Amfibienii au trei inimi cameră(2 atrii și 1 ventricul); Atriul drept primește sânge venos și împinge sângele în ventricul. Aorta iese din ventricul, în care există un sept și împarte fluxul de sânge în 2 fluxuri. Primul flux merge la aortă, iar al doilea se duce la plămâni. După schimbul de gaze în plămâni, sângele intră în atriul stâng și apoi în ventricul, unde sângele se amestecă.

La reptile, diferențierea celulelor inimii în jumătatea dreaptă și stângă se termină, dar au o gaură în septul interventricular și sângele se amestecă.

La mamifere, împărțirea completă a inimii în 2 jumătăți . Inima poate fi considerată ca un organ care formează 2 pompe - cea dreaptă - atriul și ventriculul, cea stângă - ventriculul și atriul. Nu mai există amestecarea canalelor de sânge.

inima situat la o persoană în cavitatea toracică, în mediastinul dintre cele două cavități pleurale. Inima este delimitată în față de stern, în spate de coloana vertebrală. În inimă, vârful este izolat, care este îndreptat spre stânga, în jos. Proiecția apexului inimii este de 1 cm spre interior de linia mijloc-claviculară stângă în al 5-lea spațiu intercostal. Baza este îndreptată în sus și spre dreapta. Linia care leagă apexul și baza este axa anatomică, care este îndreptată de sus în jos, de la dreapta la stânga și din față în spate. Inima din cavitatea toracică se află asimetric: 2/3 la stânga liniei mediane, marginea superioară a inimii este marginea superioară a celei de-a treia coaste, iar marginea dreaptă este la 1 cm spre exterior de marginea dreaptă a sternului. Practic se află pe diafragmă.

Inima este un organ muscular gol, care are 4 camere - 2 atrii și 2 ventricule. Între atrii și ventriculi se află deschideri atrioventriculare, care vor fi valve atrioventriculare. Deschiderile atrioventriculare sunt formate din inele fibroase. Ele separă miocardul ventricular de atrii. Locul de ieșire al aortei și al trunchiului pulmonar sunt formați din inele fibroase. Inele fibroase - scheletul de care sunt atașate membranele sale. Există valve semilunare în deschiderile din zona de ieșire a aortei și a trunchiului pulmonar.

Inima are 3 scoici.

Înveliș exterior- pericard. Este construit din două foi - exterioară și interioară, care fuzionează cu învelișul interior și se numește miocard. Între pericard și epicard se formează un spațiu plin cu lichid. Frecarea are loc în orice mecanism în mișcare. Pentru mișcarea mai ușoară a inimii, are nevoie de acest lubrifiant. Dacă există încălcări, atunci există frecare, zgomot. În aceste zone, încep să se formeze săruri, care imunează inima într-o „cochilie”. Acest lucru reduce contractilitatea inimii. În prezent, chirurgii îndepărtează mușcând această coajă, eliberând inima, astfel încât funcția contractilă să poată fi îndeplinită.

Stratul mijlociu este muscular sau miocardului. Este carcasa de lucru și alcătuiește cea mai mare parte. Este miocardul care îndeplinește funcția contractilă. Miocardul se referă la mușchii striați striați, este format din celule individuale - cardiomiocite, care sunt interconectate într-o rețea tridimensională. Între cardiomiocite se formează joncțiuni strânse. Miocardul este atașat de inelele de țesut fibros, scheletul fibros al inimii. Are atașare la inelele fibroase. miocardului atrial formează 2 straturi - circularul exterior, care înconjoară atât atriile, cât și longitudinalul interior, care este individual pentru fiecare. În zona de confluență a venelor - goale și pulmonare, se formează mușchi circulari care formează sfincteri, iar atunci când acești mușchi circulari se contractă, sângele din atriu nu poate curge înapoi în vene. Miocardul ventriculilor format din 3 straturi - oblic exterior, longitudinal interior, iar intre aceste doua straturi este situat un strat circular. Miocardul ventriculilor începe de la inelele fibroase. Capătul exterior al miocardului merge oblic spre apex. În partea de sus, acest strat exterior formează o buclă (vertex), acesta și fibrele trec în stratul interior. Între aceste straturi sunt mușchi circulari, separați pentru fiecare ventricul. Structura cu trei straturi asigură scurtarea și reducerea jocului (diametrul). Acest lucru face posibilă expulzarea sângelui din ventriculi. Suprafața interioară a ventriculilor este căptușită cu endocard, care trece în endoteliul vaselor mari.

Endocardul- stratul interior - acoperă valvele inimii, înconjoară filamentele tendonului. Pe suprafața interioară a ventriculilor, miocardul formează o rețea trabeculară, iar mușchii papilari și mușchii papilari sunt legați de foișoarele valvei (filamente de tendon). Aceste fire sunt cele care țin foile supapelor și nu le permit să se răsucească în atrium. În literatură firele de tendon sunt numite șiruri de tendon.

Aparatul valvular al inimii.

În inimă, se obișnuiește să se facă distincția între valvele atrioventriculare situate între atrii și ventricule - în jumătatea stângă a inimii este o valvă bicuspidă, în dreapta - o valvă tricuspidă, constând din trei valve. Valvele se deschid în lumenul ventriculilor și trec sângele din atrii în ventricul. Dar, odată cu contracția, supapa se închide și capacitatea sângelui de a curge înapoi în atriu se pierde. În stânga - mărimea presiunii este mult mai mare. Structurile cu mai puține elemente sunt mai fiabile.

La locul de ieșire al vaselor mari - aorta și trunchiul pulmonar - există valve semilunare, reprezentate de trei pungi. Când se umple cu sânge în buzunare, supapele se închid, astfel încât nu are loc mișcarea inversă a sângelui.

Scopul aparatului valvular al inimii este de a asigura fluxul sanguin unidirecțional. Deteriorarea foișoarelor supapelor duce la insuficiența supapelor. În acest caz, se observă un flux sanguin invers ca urmare a unei conexiuni slabe a supapelor, care perturbă hemodinamica. Granițele inimii se schimbă. Există semne de dezvoltare a insuficienței. A doua problemă asociată zonei valvulare este stenoza valvei - (de exemplu, inelul venos este stenotic) - lumenul scade.Când se vorbește despre stenoză, se referă fie la valvele atrioventriculare, fie la locul de unde își au originea vasele. Deasupra valvelor semilunare ale aortei, din bulbul acesteia, pleacă vasele coronare. La 50% dintre oameni, fluxul sanguin în dreapta este mai mare decât în ​​stânga, în 20% fluxul sanguin este mai mare în stânga decât în ​​dreapta, 30% au același flux atât în ​​artera coronară dreaptă, cât și în cea stângă. Dezvoltarea anastomozelor între bazinele arterelor coronare. Încălcarea fluxului sanguin al vaselor coronare este însoțită de ischemie miocardică, angina pectorală, iar blocarea completă duce la necroză - un atac de cord. Ieșirea venoasă a sângelui trece prin sistemul superficial de vene, așa-numitul sinus coronarian. Există, de asemenea, vene care se deschid direct în lumenul ventriculului și atriului drept.

Ciclu cardiac.

Ciclul cardiac este o perioadă de timp în care are loc o contracție și o relaxare completă a tuturor părților inimii. Contracția este sistolă, relaxarea este diastola. Durata ciclului va depinde de ritmul cardiac. Frecvența normală a contracțiilor variază de la 60 la 100 de bătăi pe minut, dar frecvența medie este de 75 de bătăi pe minut. Pentru a determina durata ciclului, împărțim 60s la frecvență (60s / 75s = 0,8s).

Ciclul cardiac este format din 3 faze:

Sistola atrială - 0,1 s

Sistolă ventriculară - 0,3 s

Pauza totala 0,4 s

Starea inimii în sfârşitul pauzei generale: Valvulele canine sunt deschise, valvele semilunare sunt închise, iar sângele curge din atrii către ventriculi. Până la sfârșitul pauzei generale, ventriculii sunt umpluți cu sânge în proporție de 70-80%. Ciclul cardiac începe cu

sistola atrială. În acest moment, atriile se contractă, ceea ce este necesar pentru a finaliza umplerea ventriculilor cu sânge. Este contracția miocardului atrial și creșterea tensiunii arteriale în atrii - în dreapta până la 4-6 mm Hg, iar în stânga până la 8-12 mm Hg. asigură injectarea de sânge suplimentar în ventriculi și sistola atrială completează umplerea ventriculilor cu sânge. Sângele nu poate curge înapoi, deoarece mușchii circulari se contractă. În ventriculi vor fi sfarsit volumul sanguin diastolic. În medie, este de 120-130 ml, dar la persoanele angajate în activitate fizică până la 150-180 ml, ceea ce asigură o muncă mai eficientă, această secție intră în stare de diastolă. Urmează sistola ventriculară.

Sistolă ventriculară- cea mai dificilă fază a ciclului cardiac, cu durata de 0,3 s. secretat în sistolă perioada de stres, durează 0,08 s și perioada de exil. Fiecare perioadă este împărțită în 2 faze -

perioada de stres

1. faza de contractie asincrona - 0,05 s

2. faze de contracție izometrică - 0,03 s. Aceasta este faza de contracție a izovaluminii.

perioada de exil

1. faza de ejectie rapida 0.12s

2. fază lentă 0,13 s.

Sistola ventriculară începe cu o fază de contracție asincronă. Unele cardiomiocite sunt excitate și sunt implicate în procesul de excitare. Dar tensiunea rezultată în miocardul ventriculilor asigură o creștere a presiunii în acesta. Această fază se termină cu închiderea valvelor cu clapete și cavitatea ventriculilor este închisă. Ventriculii sunt umpluți cu sânge și cavitatea lor este închisă, iar cardiomiocitele continuă să dezvolte o stare de tensiune. Lungimea cardiomiocitelor nu se poate modifica. Are de-a face cu proprietățile lichidului. Lichidele nu se comprimă. Într-un spațiu închis, când există o tensiune a cardiomiocitelor, este imposibil să comprimați lichidul. Lungimea cardiomiocitelor nu se modifică. Faza de contracție izometrică. Tăiați la lungime mică. Această fază se numește faza izovaluminică. În această fază, volumul de sânge nu se modifică. Spațiul ventriculilor este închis, presiunea crește, în dreapta până la 5-12 mm Hg. în stânga 65-75 mmHg, în timp ce presiunea ventriculilor va deveni mai mare decât presiunea diastolică în aortă și trunchiul pulmonar, iar presiunea în exces în ventriculi peste tensiunea arterială din vase duce la deschiderea valvelor semilunare. . Valvulele semilunare se deschid și sângele începe să curgă în aortă și trunchiul pulmonar.

Începe faza de exil, odată cu contracția ventriculilor, sângele este împins în aortă, în trunchiul pulmonar, lungimea cardiomiocitelor se modifică, presiunea crește și la înălțimea sistolei în ventriculul stâng 115-125 mm, în dreapta 25- 30 mm. Inițial, faza de ejecție rapidă, iar apoi ejecția devine mai lentă. În timpul sistolei ventriculilor, 60-70 ml de sânge sunt împinse afară, iar această cantitate de sânge este volumul sistolic. Volumul sanguin sistolic = 120-130 ml, i.e. există încă suficient sânge în ventriculi la sfârșitul sistolei - volumul sistolic finalși acesta este un fel de rezervă, astfel încât, dacă este necesar - pentru a crește debitul sistolic. Ventriculii completează sistola și încep să se relaxeze. Presiunea din ventriculi începe să scadă și sângele care este ejectat în aortă, trunchiul pulmonar se repezi înapoi în ventricul, dar pe drum se întâlnește cu buzunarele valvei semilunare, care, atunci când sunt umplute, închid valva. Această perioadă se numește perioada proto-diastolica- 0,04 s. Când valvele semilunare se închid, valvele cuspidice se închid și ele, perioada de relaxare izometrică ventricule. Durează 0,08s. Aici, tensiunea scade fără a modifica lungimea. Acest lucru provoacă o cădere de presiune. Sânge acumulat în ventriculi. Sângele începe să apese pe valvele atrioventriculare. Se deschid la începutul diastolei ventriculare. Urmează o perioadă de umplere a sângelui cu sânge - 0,25 s, în timp ce se distinge o fază de umplere rapidă - 0,08 și o fază de umplere lentă - 0,17 s. Sângele curge liber din atrii în ventricul. Acesta este un proces pasiv. Ventriculii se vor umple cu sânge cu 70-80% iar umplerea ventriculilor va fi completată de următoarea sistolă.

Structura mușchiului inimii.

Mușchiul cardiac are o structură celulară, iar structura celulară a miocardului a fost stabilită încă din 1850 de către Kelliker, dar multă vreme s-a crezut că miocardul este o rețea - sencidia. Și doar microscopia electronică a confirmat că fiecare cardiomiocit are propria sa membrană și este separat de alte cardiomiocite. Zona de contact a cardiomiocitelor este discuri intercalate. În prezent, celulele musculare cardiace sunt împărțite în celule ale miocardului de lucru - cardiomiocite ale miocardului de lucru al atriilor și ventriculilor și în celule ale sistemului de conducere al inimii. Aloca:

- Pcelule – stimulator cardiac

- celule de tranziție

- Celulele Purkinje

Celulele miocardice de lucru aparțin celulelor musculare striate, iar cardiomiocitele au o formă alungită, lungimea ajunge la 50 de microni, diametrul - 10-15 microni. Fibrele sunt compuse din miofibrile, cea mai mică structură de lucru a cărora este sarcomerul. Acesta din urmă are ramuri groase - miozină și subțiri - de actină. Pe filamentele subțiri există proteine ​​reglatoare - tropanina și tropomiozina. Cardiomiocitele au, de asemenea, un sistem longitudinal de tubuli L și tubuli T transversali. Totuși, tubii T, spre deosebire de tubii T ai mușchilor scheletici, pleacă la nivelul membranelor Z (în mușchii scheletici, la marginea discului A și I). Cardiomiocitele învecinate sunt conectate cu ajutorul unui disc intercalat - zona de contact cu membrana. În acest caz, structura discului intercalar este eterogenă. În discul intercalar se poate distinge o zonă de slot (10-15 Nm). A doua zonă de contact strâns sunt desmozomii. În regiunea desmozomilor se observă o îngroșare a membranei, aici trec tonofibrile (fire care leagă membranele învecinate). Desmozomii au o lungime de 400 nm. Există contacte strânse, se numesc legături, în care straturile exterioare ale membranelor adiacente se îmbină, acum descoperite - conexoni - prindere datorită proteinelor speciale - conexine. Nexus - 10-13%, această zonă are o rezistență electrică foarte scăzută de 1,4 Ohm per kV.cm. Acest lucru face posibilă transmiterea unui semnal electric de la o celulă la alta și, prin urmare, cardiomiocitele sunt incluse simultan în procesul de excitare. Miocardul este un sensidium funcțional.

Proprietățile fiziologice ale mușchiului inimii.

Cardiomiocitele sunt izolate unele de altele și intră în contact în zona discurilor intercalate, unde membranele cardiomiocitelor adiacente intră în contact.

Conexonii sunt conexiuni în membrana celulelor învecinate. Aceste structuri se formează în detrimentul proteinelor conexine. Conexonul este înconjurat de 6 astfel de proteine, în interiorul conexonului se formează un canal care permite trecerea ionilor, astfel curentul electric se propagă de la o celulă la alta. „Zona f are o rezistență de 1,4 ohmi pe cm2 (scăzută). Excitația acoperă cardiomiocitele simultan. Ele funcționează ca niște senzații funcționale. Nexusurile sunt foarte sensibile la lipsa de oxigen, la actiunea catecolaminelor, la situatii stresante, la activitatea fizica. Acest lucru poate provoca o perturbare a conducerii excitației la nivelul miocardului. În condiții experimentale, încălcarea joncțiunilor strânse poate fi obținută prin plasarea bucăților de miocard într-o soluție hipertonică de zaharoză. Important pentru activitatea ritmică a inimii sistemul de conducere al inimii- acest sistem este format dintr-un complex de celule musculare care formează fascicule și noduri și celulele sistemului conducător diferă de celulele miocardului de lucru - sunt sărace în miofibrile, bogate în sarcoplasmă și conțin un conținut ridicat de glicogen. Aceste caracteristici la microscopie cu lumină le fac mai ușoare cu striații transversale reduse și au fost numite celule atipice.

Sistemul de conducere include:

1. Nodul sinoatrial (sau nodul Kate-Flak), situat în atriul drept la confluența venei cave superioare

2. Nodul atrioventricular (sau nodul Ashoff-Tavar), care se află în atriul drept la granița cu ventriculul, este peretele posterior al atriului drept.

Aceste două noduri sunt conectate prin căi intra-atriale.

3. Tracturi atriale

Anterior - cu ramura lui Bachman (spre atriul stâng)

Tract mediu (Wenckebach)

Tractul posterior (Torel)

4. Mănunchiul Hiss (pleacă din nodul atrioventricular. Trece prin țesutul fibros și asigură o legătură între miocardul atrial și miocardul ventricular. Trece în septul interventricular, unde este împărțit în pediculul drept și stâng al fasciculului Hiss. )

5. Picioarele drepte și stângi ale fasciculului Hiss (se desfășoară de-a lungul septului interventricular. Piciorul stâng are două ramuri - anterioară și posterioară. Fibrele Purkinje vor fi ramurile finale).

6. Fibre Purkinje

În sistemul de conducere al inimii, care este format din tipuri modificate de celule musculare, există trei tipuri de celule: stimulator cardiac (P), celule de tranziție și celule Purkinje.

1. P-celule. Sunt localizate în nodul sino-arterial, mai puțin în nucleul atrioventricular. Acestea sunt cele mai mici celule, au puține fibrile t și mitocondrii, nu există sistem t, l. sistemul este subdezvoltat. Funcția principală a acestor celule este de a genera un potențial de acțiune datorită proprietății înnăscute a depolarizării diastolice lente. La ele, există o scădere periodică a potențialului membranei, ceea ce îi duce la autoexcitare.

2. celule de tranziție efectuează transferul de excitație în regiunea nucleului atrioventricular. Ele se găsesc între celulele P și celulele Purkinje. Aceste celule sunt alungite și nu au reticulul sarcoplasmatic. Aceste celule au o rată de conducere lentă.

3. Celulele Purkinje late si scurte, au mai multe miofibrile, reticulul sarcoplasmatic este mai bine dezvoltat, sistemul T este absent.

Proprietățile electrice ale celulelor miocardice.

Celulele miocardice, atât sistemele de lucru, cât și cele conducătoare, au potențiale de membrană de repaus, iar membrana cardiomiocitelor este încărcată „+” în exterior și „-” în interior. Acest lucru se datorează asimetriei ionice - există de 30 de ori mai mulți ioni de potasiu în interiorul celulelor și de 20-25 de ori mai mulți ioni de sodiu în exterior. Acest lucru este asigurat de funcționarea constantă a pompei de sodiu-potasiu. Măsurarea potențialului membranei arată că celulele miocardului de lucru au un potențial de 80-90 mV. În celulele sistemului conducător - 50-70 mV. Când celulele miocardului de lucru sunt excitate, apare un potențial de acțiune (5 faze): 0 - depolarizare, 1 - repolarizare lentă, 2 - platou, 3 - repolarizare rapidă, 4 - potențial de repaus.

0. Când este excitat, are loc procesul de depolarizare a cardiomiocitelor, care este asociat cu deschiderea canalelor de sodiu și o creștere a permeabilității pentru ionii de sodiu, care se grăbesc în interiorul cardiomiocitelor. Cu o scădere a potențialului membranei de aproximativ 30-40 milivolți, se deschid canale lente de sodiu-calciu. Prin ele poate intra sodiu și în plus calciul. Aceasta asigură un proces de depolarizare sau depășire (reversie) de 120 mV.

1. Faza inițială a repolarizării. Există o închidere a canalelor de sodiu și o oarecare creștere a permeabilității la ionii de clorură.

2. Faza de platou. Procesul de depolarizare este încetinit. Asociat cu o creștere a eliberării de calciu în interior. Întârzie recuperarea sarcinii pe membrană. Când este excitat, permeabilitatea potasiului scade (de 5 ori). Potasiul nu poate părăsi cardiomiocitele.

3. Când canalele de calciu se închid, are loc o fază de repolarizare rapidă. Datorită restabilirii polarizării ionilor de potasiu, potențialul membranei revine la nivelul inițial și apare potențialul diastolic.

4. Potentialul diastolic este constant stabil.

Celulele sistemului de conducere au caracteristici caracteristici potențiale.

1. Potențial membranar redus în perioada diastolică (50-70mV).

2. A patra fază nu este stabilă. Există o scădere treptată a potențialului membranei până la nivelul prag critic de depolarizare și continuă treptat să scadă lent în diastolă, atingând un nivel critic de depolarizare, la care are loc autoexcitarea celulelor P. În celulele P, există o creștere a pătrunderii ionilor de sodiu și o scădere a producției de ioni de potasiu. Crește permeabilitatea ionilor de calciu. Aceste schimbări în compoziția ionică fac ca potențialul de membrană din celulele P să scadă la un nivel de prag și celula p să se autoexcite, dând naștere unui potențial de acțiune. Faza Platoului este slab exprimată. Faza zero trece fără probleme la procesul de repolarizare a TB, care restabilește potențialul membranei diastolice, apoi ciclul se repetă din nou și celulele P intră într-o stare de excitare. Celulele nodului sino-atrial au cea mai mare excitabilitate. Potențialul din acesta este deosebit de scăzut și rata depolarizării diastolice este cea mai mare, ceea ce va afecta frecvența excitației. Celulele P ale nodului sinusal generează o frecvență de până la 100 de bătăi pe minut. Sistemul nervos (sistemul simpatic) suprimă acțiunea nodului (70 de lovituri). Sistemul simpatic poate crește automatismul. Factori umorali - adrenalina, norepinefrina. Factorii fizici - factorul mecanic - întinderea, stimulează automatismul, încălzirea crește și automatitatea. Toate acestea sunt folosite în medicină. Evenimentul de masaj direct și indirect al inimii se bazează pe acesta. Zona nodului atrioventricular are, de asemenea, automatitate. Gradul de automatism al nodului atrioventricular este mult mai puțin pronunțat și, de regulă, este de 2 ori mai mic decât în ​​nodul sinusal - 35-40. În sistemul de conducere al ventriculilor pot apărea și impulsuri (20-30 pe minut). În cursul sistemului conductiv, are loc o scădere treptată a nivelului de automatitate, care se numește gradient de automatitate. Nodul sinusal este centrul automatizării de ordinul întâi.

Staneus - om de știință. Impunerea de ligaturi pe inima unei broaște (cu trei camere). Atriul drept are un sinus venos, unde se află analogul nodului sinusal uman. Staneus a aplicat prima ligatură între sinusul venos și atriu. Când ligatura a fost strânsă, inima și-a oprit activitatea. A doua ligatură a fost aplicată de Staneus între atrii și ventricul. În această zonă există un analog al nodului atrio-ventricular, dar ligatura a 2-a are sarcina de a nu separa nodul, ci excitația sa mecanică. Se aplică treptat, excitând nodul atrioventricular și, în același timp, are loc o contracție a inimii. Ventriculii se contractă din nou sub acțiunea nodului atrio-ventricular. Cu o frecvență de 2 ori mai mică. Dacă aplicați o a treia ligatură care separă nodul atrioventricular, atunci apare stopul cardiac. Toate acestea ne oferă posibilitatea de a arăta că nodul sinusal este stimulatorul cardiac principal, nodul atrioventricular are mai puțină automatizare. Într-un sistem conducător, există un gradient descrescător de automatizare.

Proprietățile fiziologice ale mușchiului inimii.

Proprietățile fiziologice ale mușchiului inimii includ excitabilitatea, conductivitatea și contractilitatea.

Sub excitabilitate mușchiul cardiac este înțeles ca proprietatea sa de a răspunde la acțiunea stimulilor cu un prag sau peste forța de prag prin procesul de excitație. Excitarea miocardului se poate obține prin acțiunea iritațiilor chimice, mecanice, de temperatură. Această capacitate de a răspunde la acțiunea diverșilor stimuli este utilizată în timpul masajului cardiac (acțiune mecanică), introducerii adrenalii și stimulatoarelor cardiace. O caracteristică a reacției inimii la acțiunea unui iritant este ceea ce acționează conform principiului " Totul sau nimic". Inima răspunde deja cu un impuls maxim la stimulul de prag. Durata contracției miocardice în ventriculi este de 0,3 s. Acest lucru se datorează potențialului de acțiune lung, care durează și până la 300 ms. Excitabilitatea mușchiului inimii poate scădea la 0 - o fază absolut refractară. Niciun stimul nu poate provoca reexcitare (0,25-0,27 s). Mușchiul inimii este complet neexcitabil. În momentul relaxării (diastolei), refractarul absolut se transformă într-un refractar relativ 0,03-0,05 s. În acest moment, puteți obține restimulare la stimuli care depășesc pragul. Perioada refractară a mușchiului cardiac durează și coincide în timp atâta timp cât durează contracția. În urma refractarității relative, există o perioadă scurtă de excitabilitate crescută - excitabilitatea devine mai mare decât nivelul inițial - excitabilitatea super normală. In aceasta faza, inima este deosebit de sensibila la efectele altor stimuli (pot sa apara si alti stimuli sau extrasistole - sistole extraordinare). Prezența unei perioade lungi de refractare ar trebui să protejeze inima de excitații repetate. Inima îndeplinește o funcție de pompare. Diferența dintre contracția normală și cea extraordinară este scurtată. Pauza poate fi normală sau prelungită. O pauză prelungită se numește pauză compensatorie. Cauza extrasistolelor este apariția altor focare de excitație - nodul atrioventricular, elemente ale părții ventriculare a sistemului de conducere, celule ale miocardului de lucru.Acest lucru se poate datora unei tulburări de alimentare cu sânge, conducție afectată în mușchiul inimii, dar toate focarele suplimentare sunt focare ectopice de excitație. În funcție de localizare - diferite extrasistole - sinusale, pre-medii, atrioventriculare. Extrasistolele ventriculare sunt însoțite de o fază compensatorie extinsă. 3 iritație suplimentară - motivul reducerii extraordinare. La timp pentru o extrasistolă, inima își pierde excitabilitatea. Ei primesc un alt impuls de la nodul sinusal. Este necesară o pauză pentru a restabili un ritm normal. Când apare o insuficiență în inimă, inima sare cu o bătaie normală și apoi revine la un ritm normal.

Conductivitate- capacitatea de a conduce excitația. Viteza excitației în diferite departamente nu este aceeași. În miocardul atrial - 1 m / s și timpul de excitare durează 0,035 s

Viteza de excitare

Miocard - 1 m/s 0,035

Nodul atrioventricular 0,02 - 0-05 m/s. 0,04 s

Conducerea sistemului ventricular - 2-4,2 m/s. 0,32

În total de la nodul sinusal la miocardul ventriculului - 0,107 s

Miocardul ventriculului - 0,8-0,9 m / s

Încălcarea conducerii inimii duce la dezvoltarea blocajelor - sinus, atriventricular, fascicul Hiss și picioarele sale. Nodul sinusal se poate opri.. Se va activa nodul atrioventricular ca stimulator cardiac? Blocurile sinusurilor sunt rare. Mai mult în nodulii atrioventriculari. Prelungirea excitației întârziate (mai mult de 0,21 s) ajunge în ventricul, deși lent. Pierderea excitațiilor individuale care apar în nodul sinusal (De exemplu, doar două din trei ajung - acesta este al doilea grad de blocare. Al treilea grad de blocare, atunci când atriile și ventriculii funcționează inconsecvent. Blocarea picioarelor și a fasciculului este o blocare a ventriculilor.în consecință, un ventricul rămâne în urmă celuilalt).

Contractilitatea. Cardiomiocitele includ fibrile, iar unitatea structurală este sarcomere. Exista tubuli longitudinali si tubuli T ai membranei exterioare, care patrund spre interior la nivelul membranei i. Sunt largi. Funcția contractilă a cardiomiocitelor este asociată cu proteinele miozina și actina. Pe proteinele subțiri de actină - sistemul troponină și tropomiozină. Acest lucru împiedică capetele de miozină să se lege de capetele de miozină. Îndepărtarea blocajului - ionii de calciu. Tubii T deschid canalele de calciu. O creștere a calciului în sarcoplasmă înlătură efectul inhibitor al actinei și miozinei. Punțile de miozină deplasează tonicul filamentului spre centru. Miocardul respectă 2 legi în funcția contractilă - totul sau nimic. Forța contracției depinde de lungimea inițială a cardiomiocitelor - Frank Staraling. Dacă cardiomiocitele sunt preîntinse, ele răspund cu o forță de contracție mai mare. Întinderea depinde de umplerea cu sânge. Cu cât mai mult, cu atât mai puternic. Această lege este formulată ca „sistolă – există o funcție a diastolei”. Acesta este un mecanism adaptativ important care sincronizează activitatea ventriculilor drept și stâng.

Caracteristicile sistemului circulator:

1) închiderea patului vascular, care include organul de pompare al inimii;

2) elasticitatea peretelui vascular (elasticitatea arterelor este mai mare decât elasticitatea venelor, dar capacitatea venelor depășește capacitatea arterelor);

3) ramificarea vaselor de sânge (diferență față de alte sisteme hidrodinamice);

4) o varietate de diametre ale vaselor (diametrul aortei este de 1,5 cm, iar capilarele sunt de 8-10 microni);

5) în sistemul vascular circulă un fluid-sânge, a cărui vâscozitate este de 5 ori mai mare decât vâscozitatea apei.

Tipuri de vase de sânge:

1) principalele vase de tip elastic: aorta, artere mari care se extind din aceasta; există multe elemente elastice și puține musculare în perete, drept urmare aceste vase au elasticitate și extensibilitate; sarcina acestor vase este de a transforma fluxul sanguin pulsat într-unul neted și continuu;

2) vase de rezistență sau vase rezistive - vase de tip muscular, în perete există un conținut ridicat de elemente musculare netede, a căror rezistență modifică lumenul vaselor și, prin urmare, rezistența la fluxul sanguin;

3) vasele de schimb sau „eroii de schimb” sunt reprezentate de capilare, care asigură fluxul procesului metabolic, îndeplinirea funcției respiratorii între sânge și celule; numărul capilarelor funcționale depinde de activitatea funcțională și metabolică din țesuturi;

4) vasele de șunt sau anastomozele arteriovenulare conectează direct arteriolele și venulele; dacă aceste șunturi sunt deschise, atunci sângele este descărcat din arteriole în venule, ocolind capilarele; dacă sunt închise, atunci sângele curge din arteriole în venule prin capilare;

5) vasele capacitive sunt reprezentate de vene, care se caracterizează prin extensibilitate ridicată, dar elasticitate scăzută, aceste vase conțin până la 70% din tot sângele, afectând semnificativ cantitatea de întoarcere venoasă a sângelui către inimă.

Circulație sanguină.

Mișcarea sângelui respectă legile hidrodinamicii, și anume, are loc dintr-o zonă de presiune mai mare la o zonă de presiune a suflatorului.

Cantitatea de sânge care curge printr-un vas este direct proporțională cu diferența de presiune și invers proporțională cu rezistența:

Q=(p1—p2) /R= ∆p/R,

unde Q-flux de sânge, p-presiune, R-rezistență;

Un analog al legii lui Ohm pentru o secțiune a unui circuit electric:

unde I este curentul, E este tensiunea, R este rezistența.

Rezistența este asociată cu frecarea particulelor de sânge împotriva pereților vaselor de sânge, care este denumită frecare externă, există și frecare între particule - frecare internă sau vâscozitate.

Legea lui Hagen Poiselle:

unde η este vâscozitatea, l este lungimea vasului, r este raza vasului.

Q=∆ppr4/8ηl.

Acești parametri determină cantitatea de sânge care curge prin secțiunea transversală a patului vascular.

Pentru mișcarea sângelui, nu valorile absolute ale presiunii contează, ci diferența de presiune:

p1=100 mm Hg, p2=10 mm Hg, Q=10 ml/s;

p1=500 mm Hg, p2=410 mm Hg, Q=10 ml/s.

Valoarea fizică a rezistenței la fluxul sanguin este exprimată în [Dyne*s/cm5]. Au fost introduse unități de rezistență relativă:

Dacă p \u003d 90 mm Hg, Q \u003d 90 ml / s, atunci R \u003d 1 este o unitate de rezistență.

Cantitatea de rezistență în patul vascular depinde de localizarea elementelor vaselor.

Dacă luăm în considerare valorile rezistenței care apar în vasele conectate în serie, atunci rezistența totală va fi egală cu suma vaselor din vasele individuale:

În sistemul vascular, alimentarea cu sânge se realizează datorită ramurilor care se extind din aortă și merg în paralel:

R=1/R1 + 1/R2+…+ 1/Rn,

adică rezistența totală este egală cu suma valorilor reciproce ale rezistenței din fiecare element.

Procesele fiziologice sunt supuse unor legi fizice generale.

Debitul cardiac.

Debitul cardiac este cantitatea de sânge pompată de inimă pe unitatea de timp. Distinge:

Sistolic (în timpul unei sistole);

Volumul minute de sânge (sau IOC) - este determinat de doi parametri, și anume volumul sistolic și ritmul cardiac.

Valoarea volumului sistolic în repaus este de 65-70 ml, și este aceeași pentru ventriculul drept și cel stâng. În repaus, ventriculii ejectează 70% din volumul diastolic, iar până la sfârșitul sistolei, în ventriculi rămân 60-70 ml de sânge.

medie sistem V=70ml, ν medie=70 bătăi/min,

V min \u003d V syst * ν \u003d 4900 ml pe minut ~ 5 l / min.

Este dificil să se determine direct V min; pentru aceasta se utilizează o metodă invazivă.

A fost propusă o metodă indirectă bazată pe schimbul de gaze.

Metoda Fick (metoda pentru determinarea IOC).

IOC \u003d O2 ml / min / A - V (O2) ml / l de sânge.

1. Consumul de O2 pe minut este de 300 ml;
2. Conținutul de O2 în sângele arterial = 20 % vol;
3. Conținut de O2 în sângele venos = 14% vol;
4. Diferența de oxigen arterio-venoasă = 6% vol sau 60 ml sânge.

IOC = 300 ml / 60 ml / l = 5 l.

Valoarea volumului sistolic poate fi definită ca V min/ν. Volumul sistolic depinde de puterea contracțiilor miocardului ventricular, de cantitatea de sânge de umplere a ventriculilor în diastolă.

Legea Frank-Starling afirmă că sistola este o funcție a diastolei.

Valoarea volumului minute este determinată de modificarea ν și a volumului sistolic.

În timpul efortului, valoarea volumului minut poate crește la 25-30 l, volumul sistolic crește la 150 ml, ν ajunge la 180-200 bătăi pe minut.

Reacțiile persoanelor antrenate fizic se referă în primul rând la modificări ale volumului sistolic, neantrenați - frecvență, la copii doar datorită frecvenței.

distribuirea IOC.

	Aorta și arterele majore
	arterele mici
	Arteriolele
	capilarele
Total - 20%
	vene mici
	Vene mari
Total - 64%
		cerc mic

Lucrul mecanic al inimii.

1. componenta potențială vizează depășirea rezistenței la fluxul sanguin;

2. Componenta cinetică are drept scop să dea viteză mișcării sângelui.

Valoarea A a rezistenței este determinată de masa sarcinii deplasată pe o anumită distanță, determinată de Genz:

1.componenta potențială Wn=P*h, h-înălțime, P= 5kg:

Presiunea medie în aortă este de 100 ml Hg st \u003d 0,1 m * 13,6 (gravitate specifică) \u003d 1,36,

Wn galben leu \u003d 5 * 1,36 \u003d 6,8 ​​kg * m;

Presiunea medie în artera pulmonară este de 20 mm Hg = 0,02 m * 13,6 (gravitate specifică) = 0,272 m, Wn pr zhl = 5 * 0,272 = 1,36 ~ 1,4 kg * m.

2. componenta cinetică Wk == m * V 2 / 2, m = P / g, Wk = P * V 2 / 2 *g, unde V este viteza liniară a fluxului sanguin, P = 5 kg, g = 9,8 m / s 2, V = 0,5 m / s; Wk \u003d 5 * 0,5 2 / 2 * 9,8 \u003d 5 * 0,25 / 19,6 \u003d 1,25 / 19,6 \u003d 0,064 kg / m * s.

30 de tone la 8848 m ridică inima pentru o viață, ~ 12000 kg / m pe zi.

Continuitatea fluxului sanguin este determinată de:

1. lucrarea inimii, constanța mișcării sângelui;

2. elasticitatea vaselor principale: în timpul sistolei, aorta este întinsă datorită prezenței unui număr mare de componente elastice în perete, acestea acumulează energie care este acumulată de inimă în timpul sistolei, când inima încetează să împingă sângele, fibrele elastice tind să revină la starea lor anterioară, transferând energia sângelui, rezultând un flux continuu lin;

3. ca urmare a contractiei muschilor scheletici se stoarce venele, presiunea in care creste, ceea ce duce la impingerea sangelui spre inima, valvele venelor impiedica refluxul sangelui; dacă stăm mult timp, atunci sângele nu curge, deoarece nu există mișcare, ca urmare, fluxul de sânge către inimă este perturbat, ca urmare, are loc leșinul;

4. când sângele pătrunde în vena cavă inferioară, atunci intră în joc factorul prezenței presiunii interpleurale „-”, care este desemnat ca factor de aspirație, în timp ce cu cât presiunea „-” este mai mare, cu atât fluxul sanguin către inimă este mai bun. ;

5.forța de presiune în spatele VIS a tergo, i.e. împingând o nouă porțiune în fața celei mincinoase.

Mișcarea sângelui este estimată prin determinarea vitezei volumetrice și liniară a fluxului sanguin.

Viteza volumetrica- cantitatea de sânge care trece prin secțiunea transversală a patului vascular pe unitatea de timp: Q = ∆p / R , Q = Vπr 4 . În repaus, IOC = 5 l/min, debitul de sânge volumetric la fiecare secțiune a patului vascular va fi constant (trece prin toate vasele pe minut 5 l), cu toate acestea, fiecare organ primește o cantitate diferită de sânge, ca urmare dintre care Q este distribuit în proporție procentuală, pentru un organ separat este necesar să cunoașteți presiunea în arteră, venă, prin care se realizează alimentarea cu sânge, precum și presiunea din interiorul organului însuși.

Viteza liniei- viteza particulelor de-a lungul peretelui vasului: V = Q / πr 4

În direcția de la aortă, suprafața totală a secțiunii transversale crește, atinge un maxim la nivelul capilarelor, al căror lumen total este de 800 de ori mai mare decât lumenul aortei; lumenul total al venelor este de 2 ori mai mare decât lumenul total al arterelor, deoarece fiecare arteră este însoțită de două vene, astfel încât viteza liniară este mai mare.

Fluxul sanguin în sistemul vascular este laminar, fiecare strat se deplasează paralel cu celălalt strat fără a se amesteca. Straturile din apropierea peretelui experimentează o frecare mare, ca urmare, viteza tinde spre 0, spre centrul vasului, viteza crește, atingând valoarea maximă în partea axială. Fluxul laminar este silentios. Fenomenele sonore apar atunci când fluxul sanguin laminar devine turbulent (apar vârtejuri): Vc = R * η / ρ * r, unde R este numărul Reynolds, R = V * ρ * r / η. Dacă R > 2000, atunci debitul devine turbulent, ceea ce se observă când vasele se îngustează, cu creșterea vitezei în punctele de ramificare a vaselor, sau când apar obstacole pe drum. Fluxul sanguin turbulent este zgomotos.

Timp de circulație a sângelui- timpul pentru care sângele trece un cerc complet (atât mic, cât și mare).Este de 25 s, care cade pe 27 sistole (1/5 pentru una mică - 5 s, 4/5 pentru una mare - 20 s ). În mod normal, circulă 2,5 litri de sânge, cifra de afaceri este de 25 s, ceea ce este suficient pentru a asigura IOC.

Tensiune arteriala.

Tensiunea arterială - presiunea sângelui pe pereții vaselor de sânge și ai camerelor inimii, este un parametru energetic important, deoarece este un factor care asigură mișcarea sângelui.

Sursa de energie este contracția mușchilor inimii, care îndeplinește o funcție de pompare.

Distinge:

presiunea arterială;

presiune venoasă;

presiune intracardiacă;

presiunea capilară.

Cantitatea de tensiune arterială reflectă cantitatea de energie care reflectă energia fluxului în mișcare. Această energie este suma potențială, cinetică și potențială a gravitației:

E = P+ ρV 2 /2 + ρgh,

unde P este energia potențială, ρV 2 /2 este energia cinetică, ρgh este energia coloanei de sânge sau energia potențială a gravitației.

Cel mai important este indicatorul tensiunii arteriale, care reflectă interacțiunea mai multor factori, fiind astfel un indicator integrat care reflectă interacțiunea următorilor factori:

Volumul sanguin sistolic;

Frecvența și ritmul contracțiilor inimii;

Elasticitatea pereților arterelor;

Rezistența vaselor rezistive;

Viteza sângelui în vasele capacitive;

Viteza de circulație a sângelui;

vâscozitatea sângelui;

Presiunea hidrostatică a coloanei de sânge: P = Q * R.

Presiunea arterială este împărțită în presiune laterală și presiune finală. Presiunea laterală- tensiunea arterială pe pereții vaselor de sânge, reflectă energia potențială a mișcării sângelui. presiunea finală- presiunea, reflectând suma energiei potențiale și cinetice a mișcării sângelui.

Pe măsură ce sângele se mișcă, ambele tipuri de presiune scad, deoarece energia fluxului este cheltuită pentru depășirea rezistenței, în timp ce scăderea maximă are loc acolo unde patul vascular se îngustează, unde este necesar să se depășească cea mai mare rezistență.

Presiunea finală este mai mare decât presiunea laterală cu 10-20 mm Hg. Diferența se numește şoc sau presiunea pulsului.

Tensiunea arterială nu este un indicator stabil, în condiții naturale se modifică în timpul ciclului cardiac, în tensiune arterială există:

Presiune sistolică sau maximă (presiune stabilită în timpul sistolei ventriculare);

Presiune diastolică sau minimă care apare la sfârșitul diastolei;

Diferența dintre presiunile sistolice și diastolice este presiunea pulsului;

Tensiunea arterială medie, reflectând mișcarea sângelui, dacă nu au existat fluctuații ale pulsului.

În diferite departamente, presiunea va lua valori diferite. În atriul stâng, presiunea sistolică este de 8-12 mm Hg, diastolică este 0, în ventriculul stâng sist = 130, diast = 4, în sistemul aortei = 110-125 mm Hg, diast = 80-85, în brahial artery syst = 110-120, diast = 70-80, la capătul arterial al capilarelor syst 30-50, dar nu există fluctuații, la capătul venos al capilarului syst = 15-25, venele mici sist = 78- 10 (medie 7,1), în sistemul venei cave = 2-4, în sistemul atriului drept = 3-6 (media 4,6), diast = 0 sau "-", în sistemul ventriculului drept = 25-30, diast = 0-2, în sistemul trunchiului pulmonar = 16-30, diast = 5-14, în venele pulmonare sist = 4-8.

În cercurile mari și mici, există o scădere treptată a presiunii, care reflectă consumul de energie folosită pentru a depăși rezistența. Presiunea medie nu este media aritmetică, de exemplu, 120 peste 80, media 100 este o dată incorectă, deoarece durata sistolei și diastolei ventriculare este diferită în timp. Au fost propuse două formule matematice pentru a calcula presiunea medie:

Ср р = (р syst + 2*р disat)/3, (de exemplu, (120 + 2*80)/3 = 250/3 = 93 mm Hg), deplasat spre diastolic sau minim.

Miercuri p \u003d p diast + 1/3 * p puls, (de exemplu, 80 + 13 \u003d 93 mm Hg)

Metode de măsurare a tensiunii arteriale.

Sunt utilizate două abordări:

metoda directă;

metoda indirecta.

Metoda directă este asociată cu introducerea unui ac sau a unei canule în arteră, conectată printr-un tub umplut cu o substanță anticoagulantă, la un monometru, fluctuațiile de presiune sunt înregistrate de un scrib, rezultatul este o înregistrare a curbei tensiunii arteriale. Această metodă oferă măsurători precise, dar este asociată cu leziuni arteriale, este utilizată în practica experimentală sau în operații chirurgicale.

Curba reflectă fluctuațiile de presiune, sunt detectate valuri de trei ordine:

Primul - reflectă fluctuațiile din timpul ciclului cardiac (creștere sistolice și scădere diastolică);

Al doilea - include mai multe valuri de ordinul întâi, asociate cu respirația, deoarece respirația afectează valoarea tensiunii arteriale (în timpul inhalării, mai mult sânge curge către inimă datorită efectului de „aspirare” al presiunii interpleurale negative, conform legii lui Starling, sângele crește și ejecția, ceea ce duce la creșterea tensiunii arteriale). Creșterea maximă a presiunii va avea loc la începutul expirației, totuși, motivul este faza inspiratorie;

În al treilea rând - include mai multe unde respiratorii, fluctuațiile lente sunt asociate cu tonusul centrului vasomotor (o creștere a tonusului duce la creșterea presiunii și invers), sunt clar identificate cu deficiența de oxigen, cu efecte traumatice asupra sistemului nervos central, cauza fluctuațiilor lente este tensiunea arterială în ficat.

În 1896, Riva-Rocci a propus testarea unui tensiometru cu mercur cu manșetă, care este conectat la o coloană de mercur, un tub cu o manșetă în care se injectează aer, manșeta se aplică pe umăr, pompând aer, presiunea în manșetă crește, ceea ce devine mai mare decât sistolic. Această metodă indirectă este palpativă, măsurarea se bazează pe pulsația arterei brahiale, dar presiunea diastolică nu poate fi măsurată.

Korotkov a propus o metodă auscultatoare pentru determinarea tensiunii arteriale. În acest caz, manșeta este suprapusă pe umăr, se creează o presiune peste sistolică, se eliberează aer și se ascultă apariția sunetelor pe artera ulnară în îndoirea cotului. Când artera brahială este fixată, nu auzim nimic, deoarece nu există flux sanguin, dar când presiunea din manșetă devine egală cu presiunea sistolice, începe să existe o undă de puls la înălțimea sistolei, prima porțiune. de sânge va trece, prin urmare vom auzi primul sunet (ton), apariția primului sunet este un indicator al presiunii sistolice. Primul ton este urmat de o fază de zgomot pe măsură ce mișcarea se schimbă de la laminar la turbulent. Când presiunea din manșetă este aproape sau egală cu presiunea diastolică, artera se va extinde și sunetele se vor opri, ceea ce corespunde presiunii diastolice. Astfel, metoda vă permite să determinați presiunea sistolică și diastolică, să calculați pulsul și presiunea medie.

Influența diverșilor factori asupra valorii tensiunii arteriale.

1. Lucrarea inimii. Modificarea volumului sistolic. O creștere a volumului sistolic crește presiunea maximă și pulsul. Scăderea va duce la scăderea și scăderea presiunii pulsului.

2. Ritmul cardiac. Cu o contracție mai frecventă, presiunea se oprește. În același timp, diastolicul minim începe să crească.

3. Funcția contractilă a miocardului. Slăbirea contracției mușchiului inimii duce la scăderea presiunii.

starea vaselor de sânge.

1. Elasticitate. Pierderea elasticității duce la creșterea presiunii maxime și la creșterea presiunii pulsului.

2. Lumenul vaselor. Mai ales în vasele de tip muscular. O creștere a tonusului duce la creșterea tensiunii arteriale, care este cauza hipertensiunii. Pe măsură ce rezistența crește, atât presiunea maximă, cât și cea minimă cresc.

3. Vâscozitatea sângelui și cantitatea de sânge circulant. O scădere a cantității de sânge circulant duce la o scădere a presiunii. O creștere a volumului duce la o creștere a presiunii. O creștere a vâscozității duce la creșterea frecării și la creșterea presiunii.

Constituenti fiziologici

4. Presiunea la bărbați este mai mare decât la femei. Dar după vârsta de 40 de ani, presiunea la femei devine mai mare decât la bărbați.

5. Creșterea presiunii odată cu vârsta. Creșterea presiunii la bărbați este uniformă. La femei, saltul apare după 40 de ani.

6. Presiunea în timpul somnului scade, iar dimineața este mai mică decât seara.

7. Munca fizica creste presiunea sistolica.

8. Fumatul crește tensiunea arterială cu 10-20 mm.

9. Presiunea crește când tusești

10. Excitația sexuală crește tensiunea arterială la 180-200 mm.

Sistemul de microcirculație a sângelui.

Reprezentate de arteriole, precapilare, capilare, postcapilare, venule, anastomoze arteriolovenulare și capilare limfatice.

Arteriolele sunt vase de sânge în care celulele musculare netede sunt dispuse într-un singur rând.

Precapilarele sunt celule musculare netede individuale care nu formează un strat continuu.

Lungimea capilarului este de 0,3-0,8 mm. Și grosimea este de la 4 la 10 microni.

Deschiderea capilarelor este influențată de starea presiunii în arteriole și precapilare.

Patul de microcirculație îndeplinește două funcții: transport și schimb. Datorită microcirculației, are loc schimbul de substanțe, ioni și apă. Are loc și schimbul de căldură și intensitatea microcirculației va fi determinată de numărul de capilare funcționale, viteza liniară a fluxului sanguin și valoarea presiunii intracapilare.

Procesele de schimb au loc datorită filtrării și difuziei. Filtrarea capilară depinde de interacțiunea presiunii hidrostatice capilare și a presiunii coloid-osmotice. Au fost studiate procesele de schimb transcapilar graur.

Procesul de filtrare merge în direcția presiunii hidrostatice mai scăzute, iar presiunea coloid osmotică asigură trecerea lichidului de la mai puțin la mai mult. Presiunea coloid osmotică a plasmei sanguine se datorează prezenței proteinelor. Ele nu pot trece prin peretele capilar și rămân în plasmă. Ele creează o presiune de 25-30 mm Hg. Artă.

Substanțele sunt transportate împreună cu lichidul. Face acest lucru prin difuzie. Viteza de transfer a unei substanțe va fi determinată de rata fluxului sanguin și de concentrația substanței exprimată ca masă pe volum. Substanțele care trec din sânge sunt absorbite în țesuturi.

Modalitati de transfer de substante.

1. Transfer transmembranar (prin porii care sunt prezenți în membrană și prin dizolvarea în lipidele membranei)

2. Pinocitoza.

Volumul lichidului extracelular va fi determinat de echilibrul dintre filtrarea capilară și resorbția lichidului. Mișcarea sângelui în vase determină o schimbare a stării endoteliului vascular. S-a stabilit că în endoteliul vascular sunt produse substanțe active, care afectează starea celulelor musculare netede și a celulelor parenchimatoase. Pot fi atât vasodilatatoare, cât și vasoconstrictoare. Ca urmare a proceselor de microcirculație și metabolism în țesuturi, se formează sânge venos, care se va întoarce în inimă. Mișcarea sângelui în vene va fi din nou influențată de factorul de presiune din vene.

Presiunea din vena cavă se numește presiune centrală .

puls arterial se numește oscilația pereților vaselor arteriale. Unda pulsului se deplasează cu o viteză de 5-10 m/s. Și în arterele periferice de la 6 la 7 m / s.

Pulsul venos se observă numai în venele adiacente inimii. Este asociată cu o modificare a tensiunii arteriale în vene din cauza contracției atriale. Înregistrarea pulsului venos se numește flebogramă.

Reglarea reflexă a sistemului cardiovascular.

reglementarea se împarte în Pe termen scurt(care vizează modificarea volumului minut al sângelui, rezistența vasculară periferică totală și menținerea nivelului tensiunii arteriale. Acești parametri se pot modifica în câteva secunde) și termen lung. Sub sarcină fizică, acești parametri ar trebui să se schimbe rapid. Se schimbă rapid dacă apare sângerare și organismul pierde o parte din sânge. Reglementare pe termen lung Are ca scop menținerea valorii volumului sanguin și a distribuției normale a apei între sânge și lichidul tisular. Acești indicatori nu pot apărea și modifica în câteva minute și secunde.

Măduva spinării este un centru segmentar. Din ea ies nervii simpatici care inervează inima (5 segmente superioare). Segmentele rămase participă la inervarea vaselor de sânge. Centrii spinali nu sunt capabili să asigure o reglare adecvată. Există o scădere a presiunii de la 120 la 70 mm. rt. stâlp. Acești centri simpatici au nevoie de un aflux constant dinspre centrii creierului pentru a asigura reglarea normală a inimii și a vaselor de sânge.

În condiții naturale - o reacție la durere, stimuli de temperatură, care sunt închise la nivelul măduvei spinării.

Centrul vascular.

Principalul centru de reglementare va fi centru vasomotor, care se află în medulla oblongata și deschiderea acestui centru a fost asociată cu numele fiziologului sovietic - Ovsyannikov. El a efectuat secțiuni ale trunchiului cerebral la animale și a constatat că, de îndată ce inciziile creierului au trecut sub coliculul inferior al cvadrigeminei, a existat o scădere a presiunii. Ovsyannikov a constatat că în unele centre a existat o îngustare, iar în altele - o expansiune a vaselor de sânge.

Centrul vasomotor include:

- zona vasoconstrictoare- depresor - anterior și lateral (acum este desemnat ca un grup de neuroni C1).

Posterior și medial este al doilea zona vasodilatatoare.

Centrul vasomotor se află în formațiunea reticulară. Neuronii zonei vasoconstrictoare sunt în continuă excitație tonică. Această zonă este conectată prin căi descendente cu coarnele laterale ale substanței cenușii a măduvei spinării. Excitația se transmite prin glutamatul mediator. Glutamatul transmite excitația neuronilor coarnelor laterale. Alte impulsuri ajung la inimă și vasele de sânge. Este excitat periodic dacă îi vin impulsuri. Impulsurile vin la nucleul senzitiv al tractului solitar și de acolo la neuronii zonei vasodilatatoare și este excitat. S-a demonstrat că zona vasodilatatoare este într-o relație antagonistă cu vasoconstrictorul.

Zona vasodilatatoare include si nucleii nervului vag – dublu și dorsal nucleu din care încep căile eferente către inimă. Miezuri de cusătură- ei produc serotonina. Acești nuclei au un efect inhibitor asupra centrilor simpatici ai măduvei spinării. Se crede că nucleii suturii sunt implicați în reacții reflexe, sunt implicați în procesele de excitare asociate cu reacțiile de stres emoțional.

Cerebel afectează reglarea sistemului cardiovascular în timpul efortului (mușchi). Semnalele ajung la nucleele cortului și la cortexul vermisului cerebelos de la mușchi și tendoane. Cerebelul crește tonusul zonei vasoconstrictoare. Receptorii sistemului cardiovascular - arcul aortic, sinusurile carotide, vena cavă, inima, vase cerc mici.

Receptorii care sunt localizați aici sunt împărțiți în baroreceptori. Ele se află direct în peretele vaselor de sânge, în arcul aortic, în regiunea sinusului carotidian. Acești receptori simt schimbările de presiune, concepute pentru a monitoriza nivelurile de presiune. Pe lângă baroreceptori, există chemoreceptori care se află în glomeruli de pe artera carotidă, arcul aortic, iar acești receptori răspund la modificările conținutului de oxigen din sânge, ph. Receptorii sunt localizați pe suprafața exterioară a vaselor de sânge. Există receptori care percep modificări ale volumului sanguin. - receptori de volum - percep modificări de volum.

Reflexele sunt împărțite în depresor - scăderea presiunii și presor - creștere e, accelerare, încetinire, interoceptiv, exteroceptiv, necondiționat, condiționat, propriu, conjugat.

Reflexul principal este reflexul de menținere a presiunii. Acestea. reflexe care vizează menținerea nivelului de presiune de la baroreceptori. Baroreceptorii din aorta si sinusul carotidian simt nivelul presiunii. Ei percep amploarea fluctuațiilor de presiune în timpul sistolei și diastolei + presiunea medie.

Ca răspuns la o creștere a presiunii, baroreceptorii stimulează activitatea zonei vasodilatatoare. În același timp, ele măresc tonusul nucleilor nervului vag. Ca răspuns, se dezvoltă reacții reflexe, apar modificări reflexe. Zona vasodilatatoare suprimă tonusul vasoconstrictorului. Există o expansiune a vaselor de sânge și o scădere a tonusului venelor. Vasele arteriale sunt extinse (arteriolele) și venele se vor dilata, presiunea va scădea. Influența simpatică scade, ratacirea crește, frecvența ritmului scade. Presiunea crescută revine la normal. Expansiunea arteriolelor crește fluxul sanguin în capilare. O parte din lichid va trece în țesuturi - volumul de sânge va scădea, ceea ce va duce la o scădere a presiunii.

Reflexele de presiune apar din chemoreceptori. O creștere a activității zonei vasoconstrictoare de-a lungul căilor descendente stimulează sistemul simpatic, în timp ce vasele se strâng. Presiunea crește prin centrii simpatici ai inimii, va exista o creștere a activității inimii. Sistemul simpatic reglează eliberarea de hormoni de către medula suprarenală. Creșterea fluxului sanguin în circulația pulmonară. Sistemul respirator reacționează cu o creștere a respirației - eliberarea de sânge din dioxid de carbon. Factorul care a provocat reflexul presor duce la normalizarea compoziției sângelui. În acest reflex presor, se observă uneori un reflex secundar la o modificare a activității inimii. Pe fondul creșterii presiunii, se observă o creștere a activității inimii. Această schimbare în activitatea inimii este de natura unui reflex secundar.

Mecanisme de reglare reflexă a sistemului cardiovascular.

Printre zonele reflexogene ale sistemului cardiovascular, am atribuit gurile venei cave.

bainbridge injectat în partea venoasă a gurii 20 ml de fizic. soluție sau același volum de sânge. După aceea, a existat o creștere reflexă a activității inimii, urmată de o creștere a tensiunii arteriale. Componenta principală a acestui reflex este creșterea frecvenței contracțiilor, iar presiunea crește doar secundar. Acest reflex apare atunci când există o creștere a fluxului sanguin către inimă. Când fluxul de sânge este mai mare decât fluxul de ieșire. În regiunea gurii venelor genitale, există receptori sensibili care răspund la o creștere a presiunii venoase. Acești receptori senzoriali sunt terminațiile fibrelor aferente ale nervului vag, precum și fibrele aferente ale rădăcinilor spinale posterioare. Excitarea acestor receptori duce la faptul că impulsurile ajung la nucleele nervului vag și provoacă o scădere a tonusului nucleilor nervului vag, în timp ce tonusul centrilor simpatici crește. Există o creștere a activității inimii și sângele din partea venoasă începe să fie pompat în partea arterială. Presiunea din vena cavă va scădea. În condiții fiziologice, această afecțiune poate crește în timpul efortului fizic, când fluxul sanguin crește și cu defecte cardiace se observă și staza sanguină, ceea ce duce la creșterea frecvenței cardiace.

O zonă reflexogenă importantă va fi zona vaselor circulației pulmonare.În vasele circulației pulmonare, acestea sunt localizate în receptori care răspund la o creștere a presiunii în circulația pulmonară. Odată cu creșterea presiunii în circulația pulmonară, apare un reflex, care provoacă expansiunea vaselor cercului mare, în același timp se accelerează activitatea inimii și se observă o creștere a volumului splinei. Astfel, din circulația pulmonară ia naștere un fel de reflex de descărcare. Acest reflex a fost descoperit de V.V. Parin. A lucrat mult în ceea ce privește dezvoltarea și cercetarea fiziologiei spațiale, a condus Institutul de Cercetări Biomedicale. Creșterea presiunii în circulația pulmonară este o afecțiune foarte periculoasă, deoarece poate provoca edem pulmonar. Deoarece presiunea hidrostatică a sângelui crește, ceea ce contribuie la filtrarea plasmei sanguine și datorită acestei stări, lichidul pătrunde în alveole.

Inima în sine este o zonă reflexogenă foarte importantă.în sistemul circulator. În 1897, oamenii de știință Doggel s-a constatat că există terminații sensibile în inimă, care sunt concentrate în principal în atrii și într-o măsură mai mică în ventriculi. Studii ulterioare au arătat că aceste terminații sunt formate din fibre senzoriale ale nervului vag și fibre ale rădăcinilor spinale posterioare în cele 5 segmente toracice superioare.

Receptorii sensibili din inimă au fost găsiți în pericard și s-a observat că o creștere a presiunii lichidului în cavitatea pericardică sau sângele care intră în pericard în timpul leziunii, încetinește în mod reflex ritmul cardiac.

O încetinire a contracției inimii se observă și în timpul intervențiilor chirurgicale, când chirurgul trage pericardul. Iritația receptorilor pericardici este o încetinire a inimii, iar cu iritații mai puternice este posibil stop cardiac temporar. Oprirea terminațiilor sensibile din pericard a determinat o creștere a activității inimii și o creștere a presiunii.

O creștere a presiunii în ventriculul stâng determină un reflex depresor tipic, adică. are loc o expansiune reflexă a vaselor de sânge și o scădere a fluxului sanguin periferic și, în același timp, o creștere a activității inimii. Un număr mare de terminații senzoriale sunt situate în atriu și este atriul care conține receptori de întindere care aparțin fibrelor senzoriale ale nervilor vagi. Vena cavă și atriile aparțin zonei de joasă presiune, deoarece presiunea în atrii nu depășește 6-8 mm. rt. Artă. Deoarece peretele atrial este ușor întins, atunci nu are loc o creștere a presiunii în atrii și receptorii atriali răspund la o creștere a volumului sanguin. Studiile privind activitatea electrică a receptorilor atriali au arătat că acești receptori sunt împărțiți în 2 grupuri -

- Tipul A.În receptorii de tip A, excitația are loc în momentul contracției.

-TipB. Sunt excitați când atriile se umplu cu sânge și când atriile sunt întinse.

Din receptorii atriali apar reacții reflexe, care sunt însoțite de o modificare a eliberării de hormoni, iar volumul sângelui circulant este reglat de acești receptori. Prin urmare, receptorii atriali sunt numiți receptori de valoare (răspunzând la modificările volumului sanguin). S-a demonstrat că odată cu scăderea excitației receptorilor atriali, cu scăderea volumului, activitatea parasimpatică a scăzut în mod reflex, adică tonusul centrilor parasimpatici scade și, invers, excitația centrilor simpatici crește. Excitarea centrilor simpatici are un efect vasoconstrictiv, mai ales asupra arteriolelor rinichilor. Ceea ce cauzează o scădere a fluxului sanguin renal. O scădere a fluxului sanguin renal este însoțită de o scădere a filtrării renale, iar excreția de sodiu scade. Și formarea reninei crește în aparatul juxtaglomerular. Renina stimulează formarea angiotensinei 2 din angiotensinogen. Acest lucru provoacă vasoconstricție. În plus, angiotensina-2 stimulează formarea aldostronului.

Angiotensina-2 crește, de asemenea, setea și crește eliberarea de hormon antidiuretic, care va promova reabsorbția apei în rinichi. Astfel, se va produce o creștere a volumului de lichid din sânge și această scădere a iritației receptorilor va fi eliminată.

Dacă volumul de sânge este crescut și receptorii atriali sunt excitați în același timp, atunci apar în mod reflex inhibiția și eliberarea hormonului antidiuretic. In consecinta, in rinichi va fi absorbita mai putina apa, diureza va scadea, apoi volumul se normalizeaza. Schimbările hormonale ale organismelor apar și se dezvoltă în câteva ore, astfel încât reglarea volumului sanguin circulant se referă la mecanismele de reglare pe termen lung.

Reacțiile reflexe în inimă pot apărea când spasm al vaselor coronare. Aceasta provoacă durere în regiunea inimii, iar durerea este resimțită în spatele sternului, strict pe linia mediană. Durerile sunt foarte severe și sunt însoțite de strigăte de moarte. Aceste dureri sunt diferite de durerile de furnicături. În același timp, senzațiile de durere se răspândesc la brațul stâng și la omoplat. De-a lungul zonei de distribuție a fibrelor sensibile ale segmentelor toracice superioare. Astfel, reflexele cardiace sunt implicate în mecanismele de autoreglare a sistemului circulator și au ca scop modificarea frecvenței contracțiilor inimii, modificarea volumului sângelui circulant.

Pe lângă reflexele care apar din reflexele sistemului cardiovascular, pot apărea reflexe care apar atunci când sunt iritate de la alte organe se numesc reflexe cuplateîntr-un experiment pe vârfuri, omul de știință Goltz a descoperit că smulgerea stomacului, a intestinelor sau a ușoarelor effleurage ale intestinelor la o broască este însoțită de o încetinire a inimii, până la o oprire completă. Acest lucru se datorează faptului că impulsurile de la receptori ajung la nucleii nervilor vagi. Tonul lor crește și activitatea inimii este inhibată sau chiar oprită.

Există, de asemenea, chemoreceptori în mușchi, care sunt excitați cu o creștere a ionilor de potasiu, protoni de hidrogen, ceea ce duce la creșterea volumului minut al sângelui, vasoconstricția altor organe, o creștere a presiunii medii și o creștere a activității inima si respiratia. La nivel local, aceste substanțe contribuie la expansiunea vaselor mușchilor scheletici înșiși.

Receptorii durerii de suprafață accelerează ritmul cardiac, îngustează vasele de sânge și măresc presiunea medie.

Excitarea receptorilor de durere profundă, a receptorilor de durere viscerală și musculară duce la bradicardie, vasodilatație și scăderea presiunii. În reglarea sistemului cardiovascular hipotalamusul este important , care este conectat prin căi descendente cu centrul vasomotor al medulei oblongate. Prin hipotalamus, cu reactii de aparare protectoare, cu activitate sexuala, cu reactii la mancare, la bautura si cu bucurie, inima a inceput sa bata mai repede. Nucleii posteriori ai hipotalamusului duc la tahicardie, vasoconstricție, creșterea tensiunii arteriale și creșterea nivelului sanguin de adrenalină și norepinefrină. Când nucleii anteriori sunt excitați, activitatea inimii încetinește, vasele se dilată, presiunea scade și nucleii anteriori afectează centrii sistemului parasimpatic. Când temperatura ambientală crește, volumul minut crește, vasele de sânge din toate organele, cu excepția inimii, se micșorează, iar vasele pielii se extind. Creșterea fluxului de sânge prin piele - un transfer mai mare de căldură și menținerea temperaturii corpului. Prin nucleii hipotalamici se realizeaza influenta sistemului limbic asupra circulatiei sanguine, mai ales in timpul reactiilor emotionale, iar reactiile emotionale se realizeaza prin nucleii Schwa, care produc serotonina. De la nucleii rafei mergeți drumul către substanța cenușie a măduvei spinării. Cortexul cerebral participă, de asemenea, la reglarea sistemului circulator, iar cortexul este conectat cu centrii diencefalului, adică. hipotalamus, cu centrii mezencefalului și s-a demonstrat că iritarea zonelor motorii și prematoare ale cortexului a dus la o îngustare a pielii, a vaselor celiace și renale. Se crede că zonele motorii ale cortexului, care declanșează contracția mușchilor scheletici, includ simultan mecanisme vasodilatatoare care contribuie la o contracție musculară mare. Participarea cortexului la reglarea inimii și a vaselor de sânge este dovedită prin dezvoltarea reflexelor condiționate. În acest caz, este posibil să se dezvolte reflexe la modificările stării vaselor de sânge și la modificările frecvenței inimii. De exemplu, combinarea unui semnal sonor de clopoțel cu stimuli de temperatură - temperatură sau frig, duce la vasodilatație sau vasoconstricție - aplicăm frig. Sunetul clopotului este dat dinainte. O astfel de combinație a unui sunet de clopoțel indiferent cu iritație termică sau frig duce la dezvoltarea unui reflex condiționat, care a provocat fie vasodilatație, fie constricție. Este posibil să se dezvolte un reflex ochi-inima condiționat. Inima funcționează. Au existat încercări de a dezvolta un reflex la stop cardiac. Au dat soneria și au iritat nervul vag. Nu avem nevoie de stop cardiac în viață. Organismul reacționează negativ la astfel de provocări. Reflexele condiționate sunt dezvoltate dacă sunt de natură adaptativă. Ca reacție reflexă condiționată, puteți lua - starea pre-lansare a sportivului. Pulsul lui crește, tensiunea arterială crește, vasele de sânge se îngustează. Situația în sine va fi semnalul pentru o astfel de reacție. Organismul se pregătește deja în avans și sunt activate mecanisme care măresc aportul de sânge a mușchilor și volumul sanguin. În timpul hipnozei, puteți obține o schimbare a activității inimii și a tonusului vascular, dacă sugerați că o persoană face o muncă fizică grea. În același timp, inima și vasele de sânge reacționează în același mod ca și cum ar fi în realitate. Când sunt expuse la centrii cortexului, se realizează influențe corticale asupra inimii și vaselor de sânge.

Reglementarea circulației regionale.

Inima primește sânge din arterele coronare drepte și stângi, care provin din aortă, la nivelul marginilor superioare ale valvelor semilunare. Artera coronară stângă se împarte în artera descendentă anterioară și artera circumflexă. Arterele coronare funcționează în mod normal ca artere inelare. Iar intre arterele coronare dreapta si stanga, anastomozele sunt foarte slab dezvoltate. Dar dacă există o închidere lentă a unei artere, atunci începe dezvoltarea anastomozelor între vase și care pot trece de la 3 la 5% de la o arteră la alta. Acesta este momentul în care arterele coronare se închid încet. Suprapunerea rapidă duce la un atac de cord și nu este compensată din alte surse. Artera coronară stângă alimentează ventriculul stâng, jumătatea anterioară a septului interventricular, atriul stâng și parțial drept. Artera coronară dreaptă alimentează ventriculul drept, atriul drept și jumătatea posterioară a septului interventricular. Ambele artere coronare participă la alimentarea cu sânge a sistemului de conducere al inimii, dar la om cea dreaptă este mai mare. Ieșirea sângelui venos are loc prin venele care merg paralel cu arterele și aceste vene curg în sinusul coronar, care se deschide în atriul drept. Prin această cale curge de la 80 la 90% din sângele venos. Sângele venos din ventriculul drept din septul interatrial curge prin cele mai mici vene în ventriculul drept și aceste vene sunt numite tibezii venoase, care elimină direct sângele venos în ventriculul drept.

200-250 ml curg prin vasele coronare ale inimii. sânge pe minut, adică aceasta este 5% din volumul pe minut. Pentru 100 g de miocard, curge de la 60 la 80 ml pe minut. Inima extrage 70-75% din oxigen din sângele arterial, prin urmare, diferența arterio-venoasă este foarte mare în inimă (15%) În alte organe și țesuturi - 6-8%. În miocard, capilarele împletesc dens fiecare cardiomiocit, ceea ce creează cea mai bună condiție pentru extracția maximă a sângelui. Studiul fluxului sanguin coronarian este foarte dificil, deoarece. variază cu ciclul cardiac.

Fluxul sanguin coronarian crește în diastolă, în sistolă, fluxul sanguin scade din cauza comprimării vaselor de sânge. Pe diastolă - 70-90% din fluxul sanguin coronarian. Reglarea fluxului sanguin coronarian este reglată în primul rând de mecanisme anabolice locale, răspunzând rapid la o scădere a oxigenului. O scădere a nivelului de oxigen din miocard este un semnal foarte puternic pentru vasodilatație. O scădere a conținutului de oxigen duce la faptul că cardiomiocitele secretă adenozină, iar adenozina este un puternic factor vasodilatator. Este foarte dificil de evaluat influența sistemelor simpatic și parasimpatic asupra fluxului sanguin. Atât vagus cât și sympathicus schimbă modul în care funcționează inima. S-a stabilit că iritația nervilor vagi provoacă o încetinire a activității inimii, crește continuarea diastolei, iar eliberarea directă a acetilcolinei va provoca și vasodilatație. Influențele simpatice promovează eliberarea de norepinefrină.

Există 2 tipuri de receptori adrenergici în vasele coronare ale inimii - adrenoreceptori alfa și beta. La majoritatea oamenilor, tipul predominant este receptorii beta-adrenergici, dar unii au o predominanță a receptorilor alfa. Astfel de oameni vor simți, atunci când sunt entuziasmați, o scădere a fluxului sanguin. Adrenalina determină o creștere a fluxului sanguin coronarian datorită creșterii proceselor oxidative la nivelul miocardului și creșterii consumului de oxigen și datorită efectului asupra receptorilor beta-adrenergici. Tiroxina, prostaglandinele A și E au un efect dilatator asupra vaselor coronare, vasopresina constrânge vasele coronare și reduce fluxul sanguin coronarian.

Circulația cerebrală.

Are multe asemănări cu coronarianul, deoarece creierul se caracterizează printr-o activitate ridicată a proceselor metabolice, un consum crescut de oxigen, creierul are o capacitate limitată de a folosi glicoliza anaerobă, iar vasele cerebrale reacționează slab la influențele simpatice. Fluxul sanguin cerebral rămâne normal cu o gamă largă de modificări ale tensiunii arteriale. De la 50-60 minim la 150-180 maxim. Reglarea centrilor trunchiului cerebral este deosebit de bine exprimată. Sângele intră în creier din 2 bazine - din arterele carotide interne, arterele vertebrale, care apoi se formează pe baza creierului Cercul Velisian, iar 6 artere care alimentează creierul cu sânge pleacă din acesta. Timp de 1 minut, creierul primește 750 ml de sânge, care reprezintă 13-15% din volumul de sânge pe minut, iar fluxul sanguin cerebral depinde de presiunea de perfuzie cerebrală (diferența dintre presiunea arterială medie și presiunea intracraniană) și diametrul patului vascular. . Presiunea normală a lichidului cefalorahidian este de 130 ml. coloană de apă (10 ml Hg), deși la om poate varia de la 65 la 185.

Pentru un flux sanguin normal, presiunea de perfuzie trebuie să fie peste 60 ml. În caz contrar, este posibilă ischemia. Auto-reglarea fluxului sanguin este asociată cu acumularea de dioxid de carbon. Dacă în miocard este oxigen. La o presiune parțială a dioxidului de carbon peste 40 mm Hg. Acumularea de ioni de hidrogen, adrenalină și o creștere a ionilor de potasiu extind, de asemenea, vasele cerebrale, într-o măsură mai mică vasele reacționează la o scădere a oxigenului din sânge, iar reacția se observă o scădere a oxigenului sub 60 mm. rt st. În funcție de activitatea diferitelor părți ale creierului, fluxul sanguin local poate crește cu 10-30%. Circulația cerebrală nu răspunde la substanțele umorale din cauza prezenței barierei hemato-encefalice. Nervii simpatici nu provoacă vasoconstricție, dar afectează mușchiul neted și endoteliul vaselor de sânge. Hipercapnia este o scădere a dioxidului de carbon. Acești factori determină extinderea vaselor de sânge prin mecanismul de autoreglare, precum și o creștere reflexă a presiunii medii, urmată de o încetinire a activității inimii, prin excitarea baroreceptorilor. Aceste modificări ale circulației sistemice - Reflexul de cushing.

Prostaglandine- se formează din acid arahidonic și în urma transformărilor enzimatice se formează 2 substanțe active - prostaciclina(produs în celulele endoteliale) și tromboxan A2, cu participarea enzimei ciclooxigenază.

Prostaciclina- inhibă agregarea trombocitară şi provoacă vasodilataţie, şi tromboxan A2 formate în trombocitele în sine și contribuie la coagularea acestora.

Medicamentul aspirina determină inhibarea inhibării enzimei ciclooxigenazeși conduce a reduce educaţie tromboxanul A2 și prostaciclina. Celulele endoteliale sunt capabile să sintetizeze ciclooxigenaza, dar trombocitele nu pot face acest lucru. Prin urmare, există o inhibare mai pronunțată a formării tromboxanului A2, iar prostaciclina continuă să fie produsă de endoteliu.

Sub acțiunea aspirinei, tromboza scade și este prevenită dezvoltarea unui atac de cord, accident vascular cerebral și angina pectorală.

Peptida natriuretică atrială produs de celulele secretoare ale atriului în timpul întinderii. El redă actiune vasodilatatoare la arteriole. În rinichi, extinderea arteriolelor aferente în glomeruli și astfel duce la filtrare glomerulară crescută, odata cu aceasta se filtreaza si sodiul, o crestere a diurezei si a natriurezei. Reducerea conținutului de sodiu contribuie cadere de presiune. Această peptidă inhibă, de asemenea, eliberarea de ADH din glanda pituitară posterioară și aceasta ajută la eliminarea apei din organism. De asemenea, are un efect inhibitor asupra sistemului. renina - aldosteron.

Peptidă vaso-intestinală (VIP)- se elibereaza in terminatiile nervoase odata cu acetilcolina si aceasta peptida are efect vasodilatator asupra arteriolelor.

O serie de substanţe umorale au acţiune vasoconstrictoare. Acestea includ vasopresină(hormon antidiuretic), afectează îngustarea arteriolelor din mușchii netezi. Afectează în principal diureza, și nu vasoconstricția. Unele forme de hipertensiune arterială sunt asociate cu formarea vasopresinei.

Vasoconstrictor - norepinefrina si epinefrina, datorită acțiunii lor asupra adrenoreceptorilor alfa1 din vase și provoacă vasoconstricție. Când interacționează cu beta 2, acțiune vasodilatatoare în vasele creierului, mușchii scheletici. Situațiile stresante nu afectează activitatea organelor vitale.

Angiotensina 2 este produsă în rinichi. Este transformat în angiotensină 1 prin acțiunea unei substanțe renina. Renina este formată din celule epitelioide specializate care înconjoară glomerulii și au o funcție intrasecretorie. În condiții - o scădere a fluxului sanguin, pierderea organismelor de ioni de sodiu.

Sistemul simpatic stimulează, de asemenea, producția de renină. Sub acțiunea enzimei de conversie a angiotensinei din plămâni, aceasta este transformată în angiotensină 2 - vasoconstricție, presiune crescută. Influență asupra cortexului suprarenal și creșterea formării de aldosteron.

Influența factorilor nervoși asupra stării vaselor de sânge.

Toate vasele de sânge, cu excepția capilarelor și venulelor, conțin celule musculare netede în pereții lor, iar mușchii netezi ai vaselor de sânge primesc inervație simpatică, iar nervii simpatici - vasoconstrictori - sunt vasoconstrictori.

1842 Walter - a tăiat nervul sciatic al unei broaște și s-a uitat la vasele membranei, acest lucru a dus la expansiunea vaselor.

1852 Claude Bernard. Pe un iepure alb, a tăiat trunchiul simpatic cervical și a observat vasele urechii. Vasele s-au dilatat, urechea a devenit roșie, temperatura urechii a crescut, volumul a crescut.

Centrele nervilor simpatici din regiunea toraco-lombară. Aici zac neuronii preganglionari. Axonii acestor neuroni părăsesc măduva spinării în rădăcinile anterioare și călătoresc către ganglionii vertebrali. Postganglionari ajunge la mușchii netezi ai vaselor de sânge. Se formează expansiuni pe fibrele nervoase - varice. Postganlionarii secretă norepinefrină, care poate provoca vasodilatație și constricție, în funcție de receptori. Noradrenalina eliberată suferă procese de reabsorbție inversă sau este distrusă de 2 enzime - MAO și COMT - catecholometiltransferaza.

Nervii simpatici sunt în continuă excitare cantitativă. Ei trimit 1, 2 impulsuri către vase. Vasele sunt într-o stare oarecum îngustată. Desimpotizarea înlătură acest efect.. Dacă centrul simpatic primește o influență incitantă, atunci numărul de impulsuri crește și are loc o vasoconstricție și mai mare.

Nervi vasodilatatori- vasodilatatoare, nu sunt universale, se observă în anumite zone. O parte din nervii parasimpatici, atunci când sunt excitați, provoacă vasodilatație în șirul timpanic și nervul lingual și crește secreția de salivă. Nervul fazic are aceeași acțiune de expansiune. În care intră fibrele departamentului sacral. Ele provoacă vasodilatație a organelor genitale externe și a pelvisului mic în timpul excitării sexuale. Funcția secretorie a glandelor mucoasei este îmbunătățită.

Nervi colinergici simpatici(Se eliberează acetilcolina.) La glandele sudoripare, la vasele glandelor salivare. Dacă fibrele simpatice afectează adrenoreceptorii beta2, ele provoacă vasodilatație, iar fibrele aferente ale rădăcinilor posterioare ale măduvei spinării, participă la reflexul axonal. Dacă receptorii pielii sunt iritați, atunci excitația poate fi transmisă la vasele de sânge - în care este eliberată substanța P, care provoacă vasodilatație.

Spre deosebire de expansiunea pasivă a vaselor de sânge - aici - un caracter activ. Foarte importante sunt mecanismele integratoare de reglare a sistemului cardiovascular, care sunt asigurate de interacțiunea centrilor nervoși, iar centrii nervoși realizează un set de mecanisme reflexe de reglare. Deoarece sistemul circulator este vital sunt localizate în diferite departamente- cortexul cerebral, hipotalamusul, centrul vasomotor al medulei oblongate, sistemul limbic, cerebelul. În măduva spinării acestea vor fi centrele coarnelor laterale ale regiunii toraco-lombare, unde se află neuronii preganglionari simpatici. Acest sistem asigură aprovizionarea cu sânge adecvată a organelor în acest moment. Această reglare asigură și reglarea activității inimii, care în cele din urmă ne oferă valoarea volumului minut de sânge. Din această cantitate de sânge, îți poți lua bucata, dar rezistența periferică - lumenul vaselor - va fi un factor foarte important în fluxul sanguin. Modificarea razei vaselor afectează foarte mult rezistența. Schimbând raza de 2 ori, vom modifica fluxul sanguin de 16 ori.

Articolul va acoperi întreaga temă a fiziologiei normale a inimii și a vaselor de sânge, și anume modul în care funcționează inima, ceea ce face să se miște sângele și, de asemenea, va lua în considerare caracteristicile sistemului vascular. Să examinăm schimbările care apar în sistem odată cu vârsta, cu unele dintre cele mai frecvente patologii în rândul populației, precum și la reprezentanții mici - la copii.

Anatomia și fiziologia sistemului cardiovascular sunt două științe indisolubil legate, între care există o legătură directă. Încălcarea parametrilor anatomici ai sistemului cardiovascular duce necondiționat la modificări în activitatea sa, din care urmează simptomele caracteristice în viitor. Simptomele asociate cu un mecanism fiziopatologic formează sindroame, iar sindroamele formează boli.

Cunoașterea fiziologiei normale a inimii este foarte importantă pentru un medic de orice specialitate. Nu toată lumea trebuie să se aprofundeze în detaliile modului în care funcționează pompa umană, dar toată lumea are nevoie de cunoștințe de bază.

Familiarizarea populației cu caracteristicile sistemului cardiovascular va extinde cunoștințele despre inimă și, de asemenea, vă va permite să înțelegeți unele dintre simptomele care apar atunci când mușchiul cardiac este implicat în patologie, precum și să vă ocupați de măsuri preventive care pot întări. aceasta și previne apariția multor patologii. Inima este ca un motor de mașină, trebuie tratată cu grijă.

Caracteristici anatomice

Unul dintre articole discută în detaliu. În acest caz, vom atinge acest subiect doar pe scurt, ca o reamintire a anatomiei și o introducere generală necesară înainte de a atinge subiectul fiziologiei normale.

Deci, inima este un organ muscular gol format din patru camere - două atrii și doi ventricule. Pe langa baza musculara prezinta un cadru fibros pe care se fixeaza aparatul valvular si anume foilele valvelor atrioventriculare stanga si dreapta (mitral si tricuspidian).

Acest aparat include, de asemenea, mușchii papilari și corzile tendonului, care se întind de la mușchii papilari până la marginile libere ale foișoarelor valvei.

Inima are trei straturi.

• endocardului- stratul interior care acoperă interiorul ambelor camere și care acoperă aparatul valvular însuși (reprezentat de endoteliu);
• miocardului- masa musculară reală a inimii (tipul de țesut este specific doar inimii și nu se aplică nici mușchilor striați, nici netezi);
• epicardului- stratul exterior care acoperă inima din exterior și participă la formarea sacului pericardic, în care este închisă inima.

Inima nu este doar camerele sale, ci și vasele sale care curg în atrii și din ventriculi. Să aruncăm o privire la ce sunt acestea.

Important! Singura instrucțiune importantă care vizează menținerea unui mușchi al inimii sănătos este activitatea fizică zilnică a unei persoane și alimentația adecvată, acoperind toate nevoile organismului de nutrienți și vitamine.

1. Aortă. Vas elastic mare care iese din ventriculul stâng. Este împărțit în secțiuni toracice și abdominale. În regiunea toracică, aorta ascendentă și arcul sunt izolate, ceea ce dă trei ramuri principale care alimentează partea superioară a corpului - trunchiul brahiocefalic, arterele carotide comune stâng și subclavia stângă Regiunea abdominală, constând din aorta descendentă, dă o mare parte. numărul de ramuri care alimentează organele cavității abdominale și pelvine și extremitățile inferioare.
2. Trunchiul pulmonar. Vasul principal al ventriculului drept, artera pulmonară, este începutul circulației pulmonare. Subdivizat în arterele pulmonare drepte și stângi și în continuare trei artere drepte și două stângi care merg la plămâni, joacă un rol major în procesul de oxigenare a sângelui.
3. Vene goale. Vena cavă superioară și inferioară (engleză, IVC și SVC), care se varsă în atriul drept, termină astfel circulația sistemică. Cel superior colectează sânge venos bogat în produși metabolici ai țesuturilor și dioxid de carbon din capul gâtului, membrele superioare și partea superioară a corpului, iar cel inferior, respectiv, din părțile rămase ale corpului.
4. Vene pulmonare. Patru vene pulmonare, care curg în atriul stâng și transportă sânge arterial, fac parte din circulația pulmonară. Sângele oxigenat se răspândește în continuare la toate organele și țesuturile corpului, hrănindu-le cu oxigen și îmbogățindu-le cu substanțe nutritive.
5. artere coronare. Arterele coronare, la rândul lor, sunt vasele proprii ale inimii. Inima, ca o pompă musculară, necesită, de asemenea, hrană, care provine din vasele coronare care ies din aortă în imediata apropiere a valvelor aortice semilunare.

Important! Anatomia și fiziologia inimii și a vaselor de sânge sunt două științe interconectate.

Secretele interne ale mușchiului inimii

Trei straturi principale de țesut muscular formează inima - miocardul atrial și ventricular (englez, atrial și ventricular) și fibre musculare excitatorii și conductoare specializate. Miocardul atrial și ventricular se contractă ca mușchiul scheletic, cu excepția duratei contracțiilor.

Fibrele excitatoare și conductoare, la rândul lor, se contractă slab, chiar neputincios datorită faptului că au doar câteva miofibrile contractile în compoziția lor.

În locul contracțiilor obișnuite, cel din urmă tip de miocard generează o descărcare electrică cu același ritm și automatitate, o conduce prin inimă, oferind un sistem excitator care controlează contracțiile ritmice ale miocardului.

Ca și în mușchiul scheletic, mușchiul cardiac este format din fibre de actină și miozină, care alunecă unul împotriva celuilalt în timpul contracțiilor. Care sunt diferențele?

1. Inervație. Ramurile sistemului nervos somatic se apropie de mușchii scheletici, în timp ce activitatea miocardului este automatizată. Desigur, terminațiile nervoase, de exemplu, ramurile nervului vag, se apropie de inimă, cu toate acestea, ele nu joacă un rol cheie în generarea potențialului de acțiune și a contracțiilor ulterioare ale inimii.
2. Structura. Mușchii cardiaci sunt formați din mai multe celule individuale cu unul sau doi nuclei conectați în fire paralele între ele. Miocitele mușchilor scheletici sunt multinucleate.
3. Energie. Mitocondriile – așa-numitele „stații energetice” ale celulelor se găsesc în număr mai mare în mușchiul cardiac decât în ​​mușchiul scheletic. Pentru un exemplu mai ilustrativ, 25% din spațiul celular total al cardiomiocitelor este ocupat de mitocondrii și, dimpotrivă, doar 2% se află în celulele țesutului muscular scheletic.
4. Durata contracțiilor. Potențialul de acțiune al mușchilor scheletici este cauzat în mare măsură de deschiderea bruscă a unui număr mare de canale rapide de sodiu. Acest lucru duce la precipitarea unei cantități uriașe de ioni de sodiu în miocite din spațiul extracelular. Acest proces durează doar câteva miimi de secundă, după care canalele se închid brusc și începe o perioadă de repolarizare.
   În miocard, la rândul său, potențialul de acțiune se datorează deschiderii a două tipuri de canale în celule simultan - aceleași canale rapide de sodiu și canale lente de calciu. Particularitatea acestora din urmă este că nu numai că se deschid mai lent, dar rămân deschise mai mult timp.

În acest timp, mai mulți ioni de sodiu și calciu intră în celulă, rezultând o perioadă mai lungă de depolarizare urmată de o fază de platou în potențialul de acțiune. Aflați mai multe despre diferențele și asemănările dintre miocard și mușchiul scheletic în videoclipul din acest articol. Asigurați-vă că citiți acest articol până la sfârșit pentru a afla cum funcționează fiziologia sistemului cardiovascular.

Principalul generator de impulsuri din inimă

Nodul sinoatrial, situat în peretele atriului drept în apropierea gurii venei cave superioare, este baza activității sistemelor excitatoare și de conducere ale inimii. Acesta este un grup de celule capabile să genereze spontan un impuls electric, care este apoi transmis prin sistemul de conducere al inimii, producând contracții miocardice.

Nodul sinusal este capabil să producă impulsuri ritmice, stabilind astfel ritmul cardiac normal - de la 60 la 100 de bătăi pe minut la adulți. Se mai numește și stimulator cardiac natural.

După nodul sinoatrial, impulsul se propagă de-a lungul fibrelor din atriul drept spre stânga, după care este transmis către nodul atrioventricular situat în septul interatrial. Este etapa „de tranziție” de la atrii la ventriculi.

Pe picioarele stângi și drepte ale fasciculelor lui His, impulsul electric trece la fibrele Purkinje, care se termină în ventriculii inimii.

Atenţie! Prețul unei lucrări cu drepturi depline a inimii depinde în mare măsură de funcționarea normală a sistemului său de conducere.

Caracteristicile conducerii unui impuls cardiac:

• o întârziere semnificativă în efectuarea unui impuls de la atrii la ventriculi permite primului să golească complet și să umple ventriculii cu sânge;
• contracțiile coordonate ale cardiomiocitelor ventriculare determină producerea unei presiuni sistolice maxime în ventriculi, făcând posibilă împingerea sângelui în vasele circulației sistemice și pulmonare;
• perioada obligatorie de relaxare a muschiului inimii.

Ciclu cardiac

Fiecare ciclu este inițiat de un potențial de acțiune generat la nodul sinoatrial. Constă într-o perioadă de relaxare - diastola, timp în care ventriculii sunt umpluți cu sânge, după care apare sistola - o perioadă de contracție.

Durata totală a ciclului cardiac, inclusiv sistola și diastola, este invers proporțională cu ritmul cardiac. Deci, atunci când ritmul cardiac este accelerat, timpul atât de relaxare, cât și de contracție a ventriculilor se scurtează semnificativ. Acest lucru determină umplerea și golirea incompletă a camerelor inimii înainte de următoarea contracție.

ECG și ciclu cardiac

Undele P, Q, R, S, T sunt o înregistrare electrocardiografică de pe suprafața corpului a tensiunii electrice generate de inimă. Unda P reprezintă răspândirea procesului de depolarizare prin atrii, urmată de contracția acestora și expulzarea sângelui în ventriculi în faza diastolică.

Complexul QRS este o reprezentare grafică a depolarizării electrice, în urma căreia ventriculii încep să se contracte, presiunea din interiorul cavității crește, ceea ce contribuie la expulzarea sângelui din ventriculi în vasele circulației sistemice și pulmonare. Unda T, la rândul ei, reprezintă stadiul repolarizării ventriculare, când începe relaxarea fibrelor musculare.

Funcția de pompare a inimii

Aproximativ 80% din sângele care curge din venele pulmonare în atriul stâng și din vena cavă în cea dreaptă curge pasiv în cavitatea ventriculară. Restul de 20% intră în ventriculi prin faza activă a diastolei - în timpul contracției atriale.

Astfel, funcția primară de pompare a atriilor crește eficiența de pompare a ventriculilor cu aproximativ 20%. În repaus, oprirea acestei funcții a atriilor nu afectează activitatea organismului în mod simptomatic, până când apare activitatea fizică. În acest caz, o lipsă a 20% din volumul stroke duce la semne de insuficiență cardiacă, în special dificultăți de respirație.

De exemplu, în timpul fibrilației atriale, nu există contracții cu drepturi depline, ci doar o mișcare asemănătoare pereților lor. Ca urmare a fazei active, nu are loc nici umplerea ventriculilor. Fiziopatologia sistemului cardiovascular în acest caz are ca scop compensarea maximă a lipsei acestor 20% prin activitatea aparatului ventricular, cu toate acestea, este periculos pentru dezvoltarea unui număr de complicații.

De îndată ce începe contracția ventriculilor, adică începe faza de sistolă, presiunea în cavitatea lor crește brusc și, datorită diferenței de presiune în atrii și ventriculi, valvele mitrale și tricuspide se închid, ceea ce la rândul său împiedică regurgitare sanguină în sens invers.

Fibrele musculare ventriculare nu se contractă în același timp - la început tensiunea lor crește, și numai după aceea - scurtarea miofibrilelor și, de fapt, contracția. O creștere a presiunii intracavitare în ventriculul stâng peste 80 mmHg duce la deschiderea valvelor aortice semilunare.

Eliberarea sângelui în vase este, de asemenea, împărțită într-o fază rapidă, când este ejectat aproximativ 70% din volumul total de stropit, precum și o fază lentă, cu eliberarea celor 30% rămase. Condițiile anatomice și fiziologice legate de vârstă sunt în principal efectul patologiilor comorbide care afectează atât activitatea sistemului de conducere, cât și contractilitatea acestuia.

Indicatorii fiziologici ai sistemului cardiovascular includ următorii parametri:

• volumul diastolic - volumul de sânge acumulat în ventricul la sfârșitul diastolei (aproximativ 120 ml);
• volumul vascular - volumul de sânge ejectat de ventricul într-o sistolă (aproximativ 70 ml);
• volum final-sistolic - volumul de sânge rămas în ventricul la sfârșitul fazei sistolice (aproximativ 40-50 ml);
• fracția de ejecție - o valoare calculată ca raportul dintre volumul vascular cerebral și volumul rămas în ventricul la sfârșitul diastolei (în mod normal ar trebui să fie peste 55%).

Important! Caracteristicile anatomice și fiziologice ale sistemului cardiovascular la copii provoacă alți indicatori normali ai parametrilor de mai sus.

aparat de supapă

Valvele atrioventriculare (mitrală și tricuspidiană) împiedică refluxul sângelui în atrii în timpul sistolei. Valvulele semilunare ale aortei și ale arterei pulmonare au aceeași sarcină, doar că restricționează regurgitarea înapoi în ventriculi. Acesta este unul dintre cele mai izbitoare exemple în care fiziologia și anatomia sistemului cardiovascular sunt strâns legate.

Aparatul valvular este format din cuspizi, inel fibros, coarde tendinoase și mușchi papilari. Funcționarea defectuoasă a uneia dintre aceste componente este suficientă pentru a limita funcționarea întregului aparat.

Un exemplu în acest sens este infarctul miocardic cu implicare în procesul mușchiului papilar al ventriculului stâng, de la care coarda se întinde până la marginea liberă a valvei mitrale. Necroza sa duce la ruperea foii și la dezvoltarea insuficienței ventriculare stângi acute pe fondul unui atac de cord.

Deschiderea și închiderea valvelor depinde de gradientul de presiune dintre atrii și ventriculi, precum și ventriculi și aortă sau trunchiul pulmonar.

Valvulele aortei și ale trunchiului pulmonar, la rândul lor, sunt construite diferit. Au formă semilună și sunt capabile să reziste la mai multe leziuni decât valvele bicuspide și tricuspide datorită țesutului fibros mai dens. Acest lucru se datorează vitezei constant ridicate a fluxului sanguin prin lumenul aortei și al arterei pulmonare.

Anatomia, fiziologia și igiena sistemului cardiovascular sunt științe fundamentale, care sunt deținute nu numai de un cardiolog, ci și de medicii din alte specialități, deoarece sănătatea sistemului cardiovascular afectează funcționarea normală a tuturor organelor și sistemelor.