Зависимост на електрическата и помпената функция на сърцето от физични и химични фактори.

Различни механизми и физични фактори	ПП	PD	Провеждане на скорост	сила на свиване
Повишена сърдечна честота				+ Стълбище
Намален пулс				−
Покачване на температурата			+	−
Температурен спад			−	+
ацидоза			−	−
хипоксемия			−	−
Увеличаване на K +	−		(+)→(−)	−
Намаляване на K +
Увеличаване на Ca +		-		+
Намален Ca +				-
НА)		+	+ (A/Университет)	+
ОХ	+		-(Университет)	-

Обозначения: 0 - няма ефект, "+" - усилване, "-" - спиране

(по R. Schmidt, G. Tevs, 1983, Human Physiology, том 3)

ОСНОВНИ ПРИНЦИПИ НА ХЕМОДИНАМИКАТА»

1. Функционална класификация на кръвоносните и лимфните съдове (структурни и функционални характеристики на съдовата система.

2. Основни закономерности на хемодинамиката.

3. Кръвно налягане, неговите видове (систолно, диастолно, пулсово, средно, централно и периферно, артериално и венозно). Фактори, които определят кръвното налягане.

4. Методи за измерване на кръвното налягане в експеримента и в клиниката (директно, N.S. Korotkova, Riva-Rocci, артериална осцилография, измерване на венозно налягане според Veldman).

Сърдечно-съдовата система се състои от сърце и кръвоносни съдове – артерии, капиляри, вени. Съдова система е система от тръби, през които чрез циркулиращите в тях течности (кръв и лимфа) се доставят необходимите за тях хранителни вещества до клетките и тъканите на тялото, а отпадните продукти на клетъчните елементи се отстраняват и тези продукти се пренасят към отделителните органи (бъбреците) .

Според естеството на циркулиращата течност човешката съдова система може да бъде разделена на две части: 1) кръвоносна система - система от тръби, през които циркулира кръвта (артерии, вени, участъци от микроваскулатурата и сърцето); 2) лимфна система - система от тръби, по които се движи безцветна течност - лимфа. В артериите кръвта тече от сърцето към периферията, към органите и тъканите, във вените - към сърцето. Движението на течността в лимфните съдове се извършва по същия начин, както във вените - в посока от тъканите - към центъра. Въпреки това: 1) разтворените вещества се абсорбират главно от кръвоносните съдове, твърдите - от лимфните; 2) абсорбцията през кръвта е много по-бърза. В клиниката цялата съдова система се нарича сърдечно-съдова система, в която са изолирани сърцето и кръвоносните съдове.

Съдова система.

артериите- кръвоносни съдове, които отиват от сърцето към органите и пренасят кръв към тях (aer - въздух, tereo - съдържат; артериите на труповете са празни, поради което в старите времена те се смятаха за дихателни пътища). Стената на артериите се състои от три мембрани. Вътрешна обвивка облицована от страната на лумена на съда ендотел, под които лежат субендотелен слойи вътрешна еластична мембрана. Средна черупка построен от гладък мускулвлакна, осеяни с еластичнафибри. външна обвивка съдържа съединителната тъканфибри. Еластичните елементи на артериалната стена образуват единна еластична каскада, която действа като пружина и обуславя еластичността на артериите.

Отдалечавайки се от сърцето, артериите се разделят на клонове и стават все по-малки, а също така настъпва и тяхната функционална диференциация.

Най-близките до сърцето артерии - аортата и нейните големи клонове - изпълняват функцията за провеждане на кръвта. Механичните структури са относително по-развити в стената им; еластични влакна, тъй като тяхната стена постоянно противодейства на разтягането от масата кръв, която се изхвърля от сърдечния импулс - това артерии от еластичен тип . При тях движението на кръвта се дължи на кинетичната енергия на сърдечния дебит.

Средни и малки артерии – артерии мускулен тип, което е свързано с необходимостта от собствено свиване на съдовата стена, тъй като в тези съдове инерцията на съдовия импулс отслабва и мускулното свиване на стената им е необходимо за по-нататъшното движение на кръвта.

Последните разклонения на артериите стават тънки и малки - това е артериоли. Те се различават от артериите по това, че стената на артериолата има само един слой. мускулестклетки, следователно те принадлежат към резистивните артерии, участващи активно в регулацията на периферното съпротивление и, следователно, в регулацията на кръвното налягане.

Артериолите продължават в капиляри през сцената прекапиляри . Капилярите възникват от прекапилярите.

капиляри - Това са най-тънките съдове, в които се осъществява метаболитната функция. В тази връзка тяхната стена се състои от един слой плоски ендотелни клетки, пропускливи за вещества и газове, разтворени в течността. Капилярите широко анастомозират помежду си (капилярни мрежи), преминават в посткапиляри (конструирани по същия начин като прекапилярите). Посткапилярът продължава във венулата.

Венули придружават артериолите, образуват тънки начални сегменти на венозното легло, съставляващи корените на вените и преминаващи във вените.

Виена – (лат.вена, Гръцки phlebos) пренасят кръв в посока, обратна на артериите, от органите към сърцето. Стените имат общ структурен план с артериите, но са много по-тънки и имат по-малко еластична и мускулна тъкан, поради което празните вени колабират, докато луменът на артериите не. Вените, които се сливат една с друга, образуват големи венозни стволове - вени, които се вливат в сърцето. Вените образуват венозни плексуси помежду си.

Движението на кръвта през вените извършвани в резултат на следните фактори.

1) Смукателното действие на сърцето и гръдната кухина (в него се създава отрицателно налягане по време на вдишване).

2) Поради намаляването на скелетните и висцералните мускули.

3) Намаляване на мускулната мембрана на вените, която е по-развита във вените на долната половина на тялото, където условията за венозен отток са по-трудни, отколкото във вените на горната част на тялото.

4) Обратният поток на венозна кръв се предотвратява от специални клапи на вените - това е гънка на ендотела, съдържаща слой от съединителна тъкан. Те са обърнати със свободния ръб към сърцето и следователно предотвратяват притока на кръв в тази посока, но го предпазват от връщане обратно. Артериите и вените обикновено вървят заедно, като малките и средните артерии са придружени от две вени, а големите - от една.

Човешката СЪРДЕЧНО-СЪДОВА СИСТЕМА се състои от два отдела, свързани последователно:

1. Голямо (системно) кръвообращение започва с лявата камера, изхвърляйки кръв в аортата. Многобройни артерии се отклоняват от аортата и в резултат на това кръвният поток се разпределя в няколко паралелни регионални съдови мрежи (регионална или органна циркулация): коронарна, церебрална, белодробна, бъбречна, чернодробна и др. Артериите се разклоняват дихотомно, и следователно, тъй като диаметърът на отделните съдове намалява общият им брой нараства. В резултат на това се образува капилярна мрежа, чиято обща повърхност е около 1000 м2 . Когато капилярите се слеят, се образуват венули (виж по-горе) и т.н. Такова общо правило за структурата на венозното легло на системното кръвообращение не се подчинява на кръвообращението в някои органи на коремната кухина: кръвта, която тече от капилярните мрежи на мезентериалните и далачните съдове (т.е. от червата и далака) в черния дроб става през друга система от капиляри и едва след това отива в сърцето. Този поток се нарича порталкръвообръщение.

2. Белодробното кръвообращение започва с дясната камера, която изхвърля кръвта в белодробния ствол. След това кръвта навлиза в съдовата система на белите дробове, които имат обща структурна схема, като системното кръвообращение. Кръвта тече през четири големи белодробни вени към лявото предсърдие и след това навлиза в лявата камера. В резултат на това и двата кръга на кръвообращението се затварят.

История справка. Откриването на затворена кръвоносна система принадлежи на английския лекар Уилям Харви (1578-1657). В известния си труд „За движението на сърцето и кръвта при животните“, публикуван през 1628 г., той опровергава с безупречна логика доминиращата за времето си доктрина, принадлежаща на Гален, който вярва, че кръвта се образува от хранителни вещества в черния дроб, тече до сърцето по кухата вена и след това през вените навлиза в органите и се използва от тях.

Съществува фундаментална функционална разлика между двете циркулации. Той се крие във факта, че обемът на кръвта, изхвърлен в системното кръвообращение, трябва да бъде разпределен във всички органи и тъкани; потребностите на различните органи в кръвоснабдяването са различни дори и в състояние на покой и постоянно се променят в зависимост от дейността на органите. Всички тези промени са контролирани, а кръвоснабдяването на органите на системното кръвообращение има сложни регулаторни механизми. Белодробна циркулация: съдовете на белите дробове (през тях преминава еднакво количество кръв) правят постоянни изисквания към работата на сърцето и изпълняват главно функцията за обмен на газ и пренос на топлина. Следователно е необходима по-малко сложна регулаторна система за регулиране на белодробния кръвен поток.

ФУНКЦИОНАЛНА ДИФЕРЕНЦИАЦИЯ НА СЪДОВОТО ЛЕГЛО И ХАРАКТЕРИСТИКИ НА ХЕМОДИНАМИКАТА.

Всички съдове, в зависимост от функцията, която изпълняват, могат да бъдат разделени на шест функционални групи:

1) омекотяващи съдове,

2) резистивни съдове,

3) съдове-сфинктери,

4) разменни съдове,

5) капацитивни съдове,

6) шунтови съдове.

Омекотяващи съдове: артерии от еластичен тип с относително високо съдържание на еластични влакна. Това са аортата, белодробната артерия и съседните части на артериите. Изразените еластични свойства на такива съдове определят ударопоглъщащия ефект на "компресионната камера". Този ефект се състои в амортизация (изглаждане) на периодични систолни вълни на кръвния поток.

резистивни съдове. Съдовете от този тип включват крайни артерии, артериоли и в по-малка степен капиляри и венули. Терминалните артерии и артериоли са прекапилярни съдове със сравнително малък лумен и дебели стени, с развити гладкомускулни мускули, те осигуряват най-голямо съпротивление на кръвния поток: промяната в степента на свиване на мускулните стени на тези съдове е придружена от различни промени в техния диаметър и следователно в общата площ на напречното сечение. Това обстоятелство е основното в механизма на регулиране на обемната скорост на кръвния поток в различни области на съдовото легло, както и преразпределението на сърдечния дебит в различни органи. Описаните съдове са прекапилярни съпротивителни съдове. Посткапилярните съпротивителни съдове са венули и в по-малка степен вени. Съотношението между предкапилярното и следкапилярното съпротивление влияе на размера на хидростатичното налягане в капилярите - и, следователно, на скоростта на филтриране.

Съдове-сфинктери са последните дялове на прекапилярните артериоли. Броят на функциониращите капиляри зависи от стесняването и разширяването на сфинктерите, т.е. обменна повърхност.

обменни съдове - капиляри. В тях протича дифузия и филтрация. Капилярите не са способни на контракции: техният лумен се променя пасивно след колебания на налягането в пре- и пост-капилярите (резистивни съдове).

капацитивни съдове са предимно вени. Поради високата си разтегливост вените могат да поемат или изхвърлят големи обеми кръв без значителни промени в параметрите на кръвния поток. Като такива те могат да играят роля кръвно депо . В затворена съдова система промените в капацитета на всеки отдел задължително са придружени от преразпределение на кръвния обем. Следователно промяната в капацитета на вените, която възниква при свиването на гладките мускули, влияе върху разпределението на кръвта в цялата кръвоносна система и по този начин - пряко или косвено - върху общите параметри на кръвообращението . В допълнение, някои (повърхностни) вени са сплескани (т.е. имат овален лумен) при ниско вътресъдово налягане и следователно могат да поемат някакъв допълнителен обем, без да се разтягат, а само да придобият цилиндрична форма. Това е основният фактор, който определя високата ефективна разтегливост на вените. Основни кръвни депа : 1) вени на черния дроб, 2) големи вени на цьолиакия, 3) вени на папиларния плексус на кожата (общият обем на тези вени може да се увеличи с 1 литър в сравнение с минималния), 4) белодробни вени, свързани към системното кръвообращение паралелно, осигурявайки краткотрайно отлагане или изхвърляне на големи количества кръв.

В човеказа разлика от други животински видове, няма истинско депо, в които кръвта може да се задържи в специални образувания и да бъде изхвърлена при необходимост (както например при куче, далакът).

ФИЗИЧНИ ОСНОВИ НА ХЕМОДИНАМИКАТА.

Основните показатели на хидродинамиката са:

1. Обемната скорост на течността - Q.

2. Налягане в съдовата система - R.

3. Хидродинамично съпротивление - R.

Връзката между тези количества се описва с уравнението:

Тези. количеството течност Q, протичаща през всяка тръба, е право пропорционално на разликата в налягането в началото (P 1) и в края (P 2) на тръбата и обратно пропорционално на съпротивлението (R) на потока на течността.

ОСНОВНИ ЗАКОНИ НА ХЕМОДИНАМИКАТА

Науката, която изучава движението на кръвта в съдовете, се нарича хемодинамика. Това е част от хидродинамиката, която изучава движението на течности.

Периферното съпротивление R на съдовата система към движението на кръвта в нея се състои от много фактори на всеки съд. От тук формулата на Poisel е подходяща:

където l е дължината на съда, η е вискозитетът на течността, протичаща в него, r е радиусът на съда.

Съдовата система обаче се състои от много съдове, свързани както последователно, така и паралелно, следователно общото съпротивление може да се изчисли, като се вземат предвид следните фактори:

С паралелно разклоняване на кръвоносните съдове (капилярно легло)

С последователно свързване на съдове (артериални и венозни)

Следователно общият R винаги е по-малък в капилярното легло, отколкото в артериалното или венозното. От друга страна, вискозитетът на кръвта също е променлива стойност. Например, ако кръвта тече през съдове с диаметър по-малък от 1 mm, вискозитетът на кръвта намалява. Колкото по-малък е диаметърът на съда, толкова по-нисък е вискозитетът на течащата кръв. Това се дължи на факта, че в кръвта, заедно с еритроцитите и други формирани елементи, има плазма. Париеталният слой е плазма, чийто вискозитет е много по-малък от вискозитета на цяла кръв. Колкото по-тънък е съдът, толкова по-голяма част от напречното му сечение е заета от слой с минимален вискозитет, което намалява общата стойност на вискозитета на кръвта. Освен това само част от капилярното легло е нормално отворено, останалите капиляри са резервни и отворени, тъй като метаболизмът в тъканите се увеличава.

Разпределение на периферното съпротивление.

Съпротивлението в аортата, големите артерии и относително дългите артериални клонове е само около 19% от общото съдово съпротивление. Крайните артерии и артериоли представляват почти 50% от това съпротивление. Така почти половината от периферното съпротивление е в съдове с дължина само няколко милиметра. Това колосално съпротивление се дължи на факта, че диаметърът на терминалните артерии и артериоли е относително малък и това намаляване на лумена не се компенсира напълно от увеличаването на броя на паралелните съдове. Съпротивление в капилярното русло - 25%, във венозното русло и във венулите - 4% и във всички останали венозни съдове - 2%.

И така, артериолите играят двойна роля: първо, те участват в поддържането на периферното съпротивление и чрез него във формирането на необходимото системно кръвно налягане; второ, поради промяната на съпротивлението, те осигуряват преразпределение на кръвта в тялото - в работещ орган съпротивлението на артериолите намалява, притокът на кръв към органа се увеличава, но стойността на общото периферно налягане остава постоянна поради стесняване на артериолите на други съдови области. Това осигурява стабилно ниво на системното артериално налягане.

Линейна скорост на кръвния поток изразено в cm/s. Може да се изчисли, като се знае количеството кръв, изхвърлено от сърцето на минута (обемна скорост на кръвния поток) и площта на напречното сечение на кръвоносния съд.

Скорост на линията Vотразява скоростта на движение на кръвните частици по съда и е равна на обемната скорост, разделена на общата площ на напречното сечение на съдовото легло:

Линейната скорост, изчислена по тази формула, е средната скорост. В действителност линейната скорост не е постоянна, тъй като тя отразява движението на кръвните частици в центъра на потока по съдовата ос и близо до съдовата стена (ламинарното движение е наслоено: частиците се движат в центъра - кръвни клетки, и близо стената - слой от плазма). В центъра на съда скоростта е максимална, а близо до съдовата стена е минимална поради факта, че триенето на кръвните частици по стената е особено високо тук.

Промяна в линейната скорост на кръвния поток в различни части на съдовата система.

Най-тясната точка в съдовата система е аортата. Диаметърът му е 4 см 2(означава общия лумен на съдовете), тук е най-ниското периферно съпротивление и най-високата линейна скорост – 50 cm/s.

С разширяването на канала скоростта намалява. AT артериоли най-„неблагоприятното“ съотношение на дължина и диаметър, следователно има най-голямо съпротивление и най-голям спад на скоростта. Но поради това, на входа в капиляра кръвта има най-ниската скорост, необходима за метаболитните процеси (0,3-0,5 mm/s). Това се улеснява и от коефициента на разширение на (максималното) съдово легло на нивото на капилярите (тяхната обща площ на напречното сечение е 3200 cm2). Общият лумен на съдовото легло е определящ фактор при формирането на скоростта на системното кръвообращение .

Кръвта, която тече от органите, навлиза през венулите във вените. Има разширение на съдовете, успоредно с това общият лумен на съдовете намалява. Ето защо линейна скорост на кръвния поток във вените отново се увеличава (в сравнение с капилярите). Линейната скорост е 10-15 cm/s, а площта на напречното сечение на тази част от съдовото русло е 6-8 cm 2 . Във вената кава скоростта на кръвния поток е 20 cm/s.

По този начин, в аортата се създава най-високата линейна скорост на движение на артериалната кръв към тъканите, където при минимална линейна скорост всички метаболитни процеси протичат в микроциркулаторното легло, след което през вените с нарастваща линейна скорост вече венозна кръвта навлиза през "дясното сърце" в белодробната циркулация, където протичат процеси на газообмен и оксигенация на кръвта.

Механизмът на промяна на линейната скорост на кръвния поток.

Обемът на кръвта, протичаща за 1 минута през аортата и празната вена и през белодробната артерия или белодробните вени, е еднакъв. Изтичането на кръв от сърцето съответства на притока му. От това следва, че обемът на кръвта, която протича за 1 минута през цялата артериална система или всички артериоли, през всички капиляри или цялата венозна система както на системното, така и на белодробното кръвообращение е еднакъв. При постоянен обем на кръвта, протичаща през всеки общ участък на съдовата система, линейната скорост на кръвния поток не може да бъде постоянна. Това зависи от общата ширина на този участък от съдовото легло. Това следва от уравнението, изразяващо отношението на линейната и обемната скорост: КОЛКОТО ПО-ГОЛЕМА ОБЩАТА ПЛОЩ НА СЕЧЕНИЕТО НА СЪДОВЕТЕ, ТОЛКОВА ПО-МАЛКА Е ЛИНЕЙНАТА СКОРОСТ НА КРЪВНИЯ ПОТОК. Най-тясната точка в кръвоносната система е аортата. Когато артериите се разклоняват, въпреки факта, че всеки клон на съда е по-тесен от този, от който произлиза, се наблюдава увеличение на общия канал, тъй като сумата от лумените на артериалните клонове е по-голяма от лумена на разклонена артерия. Най-голямото разширение на канала се отбелязва в капилярите на системното кръвообращение: сумата от лумена на всички капиляри е приблизително 500-600 пъти по-голяма от лумена на аортата. Съответно кръвта в капилярите се движи 500-600 пъти по-бавно, отколкото в аортата.

Във вените линейната скорост на кръвния поток се увеличава отново, тъй като когато вените се сливат една с друга, общият лумен на кръвния поток се стеснява. Във вената кава линейната скорост на кръвния поток достига половината от скоростта в аортата.

Влияние на работата на сърцето върху естеството на кръвния поток и неговата скорост.

Поради факта, че кръвта се изхвърля от сърцето на отделни порции

1. Кръвният поток в артериите е пулсиращ . Следователно линейните и обемните скорости непрекъснато се променят: те са максимални в аортата и белодробната артерия в момента на камерната систола и намаляват по време на диастола.

2. Постоянен кръвен поток в капилярите и вените , т.е. линейната му скорост е постоянна. При превръщането на пулсиращия кръвен поток в постоянен, свойствата на артериалната стена са важни: в сърдечно-съдовата система част от кинетичната енергия, развита от сърцето по време на систола, се изразходва за разтягане на аортата и големите артерии, простиращи се от нея. В резултат на това в тези съдове се образува еластична или компресионна камера, в която навлиза значителен обем кръв, разтягайки се. В този случай кинетичната енергия, развита от сърцето, се превръща в енергията на еластичното напрежение на артериалните стени. Когато систолата приключи, разтегнатите стени на артериите са склонни да се свият и да изтласкат кръвта в капилярите, поддържайки кръвния поток по време на диастола.

Техника за изследване на линейната и обемната скорост на потока.

1. Ултразвуков метод на изследване - върху артерията на малко разстояние една от друга се прилагат две пиезоелектрични пластини, които могат да преобразуват механичните вибрации в електрически и обратно. Преобразува се в ултразвукови вибрации, които се предават с кръвта на втората пластина, възприемат се от нея и се преобразуват във високочестотни вибрации. След като се определи колко бързо ултразвуковите вибрации се разпространяват по протежение на кръвния поток от първата плоча към втората и срещу кръвния поток в обратната посока, се изчислява скоростта на кръвния поток: колкото по-бърз е кръвният поток, толкова по-бързо ултразвуковите вибрации ще се разпространяват в една посока и по-бавно в обратната посока.

Оклузалната плетизмография (оклузия - запушване, затягане) е метод, който ви позволява да определите обемната скорост на регионалния кръвен поток. Етикетът се състои в регистриране на промени в обема на орган или част от тялото в зависимост от тяхното кръвоснабдяване, т.е. от разликата между притока на кръв през артериите и изтичането й през вените. По време на плетизмографията крайникът или част от него се поставя в херметически затворен съд, свързан с манометър за измерване на малки колебания в налягането. Когато кръвопълването на крайника се промени, обемът му се променя, което води до повишаване или намаляване на налягането на въздуха или водата в съда, в който е поставен крайникът: налягането се записва с манометър и се записва като крива - a плетизмограма. За да се определи обемната скорост на кръвния поток в крайника, вените се компресират за няколко секунди и венозният отток се прекъсва. Тъй като кръвотокът през артериите продължава и няма венозен отток, увеличаването на обема на крайника съответства на количеството входяща кръв.

Количеството кръвен поток в органите на 100 g маса

Физиология на сърдечно-съдовата система

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

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

Съдове на белодробната циркулация

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

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

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

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

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

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

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

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

Съдове на системното кръвообращение

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

проводимост на сърдечния мускуле, че вълните на възбуждане преминават през неговите влакна с различна скорост. Възбуждането се разпространява по влакната на мускулите на предсърдията със скорост 0,8-1,0 m / s, по влакната на мускулите на вентрикулите - 0,8-0,9 m / s и през специалната тъкан на сърцето - 2,0- 4,2 m / s С. През влакната на скелетните мускули възбуждането се разпространява със скорост 4,7-5,0 m / s.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Статията ще обхване цялата тема за нормалната физиология на сърцето и кръвоносните съдове, а именно как работи сърцето, какво кара кръвта да се движи, както и да вземе предвид характеристиките на съдовата система. Нека разгледаме промените, които настъпват в системата с възрастта, с някои от най-често срещаните патологии сред населението, както и при малките представители - при децата.

Анатомията и физиологията на сърдечно-съдовата система са две неразривно свързани науки, между които има пряка връзка. Нарушаването на анатомичните параметри на сърдечно-съдовата система безусловно води до промени в нейната работа, от които в бъдеще се появяват характерни симптоми. Симптомите, свързани с един патофизиологичен механизъм, формират синдроми, а синдромите формират заболявания.

Познаването на нормалната физиология на сърцето е много важно за лекар от всякаква специалност. Не всеки трябва да се задълбочава в детайлите на работата на човешката помпа, но всеки има нужда от основни познания.

Запознаването на населението с характеристиките на сърдечно-съдовата система ще разшири знанията за сърцето и ще ви позволи да разберете някои от симптомите, които се появяват, когато сърдечният мускул е включен в патология, както и да се справите с превантивните мерки, които могат да укрепят и предотвратяване на появата на много патологии. Сърцето е като автомобилен двигател, трябва да се третира внимателно.

Анатомични особености

Една от статиите разглежда подробно. В този случай ще засегнем тази тема само накратко като напомняне за анатомията и общо въведение, необходимо преди да се докоснем до темата за нормалната физиология.

И така, сърцето е кух мускулен орган, образуван от четири камери - две предсърдия и две вентрикули. В допълнение към мускулната основа, той има фиброзна рамка, върху която е фиксиран клапният апарат, а именно платната на лявата и дясната атриовентрикуларна клапа (митрална и трикуспидна).

Този апарат включва също папиларни мускули и сухожилни акорди, простиращи се от папиларните мускули до свободните ръбове на клапните клапи.

Сърцето има три слоя.

• ендокард- вътрешният слой, облицоващ вътрешността както на камерата, така и покриващ самия клапен апарат (представен от ендотела);
• миокарда- действителната мускулна маса на сърцето (видът тъкан е специфичен само за сърцето и не се отнася нито за напречнонабраздената, нито за гладката мускулатура);
• епикард- външният слой, покриващ сърцето отвън и участващ в образуването на перикардната торбичка, в която е затворено сърцето.

Сърцето е не само неговите камери, но и неговите съдове, които се вливат в предсърдията и извън вентрикулите. Нека да разгледаме какви са те.

важно! Единствената важна инструкция, насочена към поддържане на здрав сърдечен мускул, е ежедневната физическа активност на човек и правилното хранене, покриващо всички нужди на организма от хранителни вещества и витамини.

1. Аорта.Голям еластичен съд, излизащ от лявата камера. Разделен е на гръден и коремен отдел. В гръдната област са изолирани възходящата аорта и дъгата, която дава три основни клона, захранващи горната част на тялото - брахиоцефалния ствол, лявата обща каротидна и лявата субклавиална артерия.Коремната област, състояща се от низходящата аорта, дава голяма брой клонове, които захранват органите на коремната и тазовата кухини и долните крайници.
2. Белодробен ствол.Основният съд на дясната камера, белодробната артерия, е началото на белодробното кръвообращение. Подразделен на дясна и лява белодробна артерия и още три десни и две леви артерии, отиващи към белите дробове, той играе основна роля в процеса на оксигенация на кръвта.
3. Кухи вени.Горната и долната празна вена (английски, IVC и SVC), вливащи се в дясното предсърдие, по този начин прекратяват системното кръвообращение. Горната събира богата на тъканни метаболитни продукти и въглероден диоксид венозна кръв от главата, шията, горните крайници и горната част на тялото, а долната съответно от останалите части на тялото.
4. Белодробни вени.Четири белодробни вени, които се вливат в лявото предсърдие и носят артериална кръв, са част от белодробното кръвообращение. Наситената с кислород кръв се разпространява до всички органи и тъкани на тялото, като ги подхранва с кислород и ги обогатява с хранителни вещества.
5. коронарни артерии.Коронарните артерии от своя страна са собствените съдове на сърцето. Сърцето, като мускулна помпа, също се нуждае от храна, която идва от коронарните съдове, излизащи от аортата в непосредствена близост до полулунните аортни клапи.

важно! Анатомията и физиологията на сърцето и кръвоносните съдове са две взаимосвързани науки.

Вътрешни тайни на сърдечния мускул

Три основни слоя мускулна тъкан образуват сърцето - предсърдно и камерно (на английски, предсърдно и камерно) миокард и специализирани възбудни и проводящи мускулни влакна. Предсърдният и камерният миокард се свиват като скелетните мускули, с изключение на продължителността на контракциите.

Възбуждащите и проводящи влакна от своя страна се свиват слабо, дори безсилно поради факта, че имат в състава си само няколко контрактилни миофибрили.

Вместо обичайните контракции, последният тип миокард генерира електрически разряд със същия ритъм и автоматичност, провежда го през сърцето, осигурявайки възбудителна система, която контролира ритмичните контракции на миокарда.

Както в скелетните мускули, сърдечният мускул се образува от актинови и миозинови влакна, които се плъзгат едно срещу друго по време на контракциите. Какви са разликите?

1. Инервация.Клоновете на соматичната нервна система се приближават до скелетните мускули, докато работата на миокарда е автоматизирана. Разбира се, нервните окончания, например клоните на блуждаещия нерв, се приближават до сърцето, но те не играят ключова роля в генерирането на потенциала за действие и последващите контракции на сърцето.
2. Структура.Сърдечните мускули се състоят от множество отделни клетки с едно или две ядра, свързани в успоредни нишки едно с друго. Миоцитите на скелетните мускули са многоядрени.
3. Енергия.Митохондриите - така наречените "енергийни станции" на клетките се намират в по-голям брой в сърдечния мускул, отколкото в скелетния мускул. За по-илюстративен пример, 25% от общото клетъчно пространство на кардиомиоцитите е заето от митохондрии и, напротив, само 2% са в клетките на скелетната мускулна тъкан.
4. Продължителността на контракциите.Потенциалът за действие на скелетните мускули се причинява до голяма степен от внезапното отваряне на голям брой бързи натриеви канали. Това води до нахлуване на огромно количество натриеви йони в миоцитите от извънклетъчното пространство. Този процес продължава само няколко хилядни от секундата, след което каналите внезапно се затварят и започва период на реполяризация.
   В миокарда, от своя страна, потенциалът за действие се дължи на отварянето на два вида канали в клетките наведнъж - същите бързи натриеви и бавни калциеви канали. Особеността на последните е, че те не само се отварят по-бавно, но и остават отворени по-дълго.

През това време повече натриеви и калциеви йони навлизат в клетката, което води до по-дълъг период на деполяризация, последван от фаза на плато в потенциала на действие. Научете повече за разликите и приликите между миокарда и скелетния мускул във видеото в тази статия. Не пропускайте да прочетете тази статия до края, за да разберете как работи физиологията на сърдечно-съдовата система.

Основният генератор на импулси в сърцето

Синоатриалният възел, разположен в стената на дясното предсърдие близо до устието на горната празна вена, е в основата на работата на възбудителната и проводната система на сърцето. Това е група от клетки, способни спонтанно да генерират електрически импулс, който след това се предава през проводната система на сърцето, предизвиквайки миокардни контракции.

Синусовият възел е в състояние да произвежда ритмични импулси, като по този начин определя нормалната сърдечна честота - от 60 до 100 удара в минута при възрастни. Наричат ​​го още естествен пейсмейкър.

След синоатриалния възел импулсът се разпространява по влакната от дясното предсърдие наляво, след което се предава на атриовентрикуларния възел, разположен в междупредсърдната преграда. Това е "преходният" етап от предсърдията към вентрикулите.

На левия и десния крак на His снопчетата електрическият импулс преминава към влакната на Purkinje, които завършват във вентрикулите на сърцето.

внимание! Цената на пълноценната работа на сърцето зависи до голяма степен от нормалната работа на неговата проводяща система.

Характеристики на провеждането на сърдечен импулс:

• значително забавяне на провеждането на импулс от предсърдията към вентрикулите позволява на първия да изпразни напълно и да напълни вентрикулите с кръв;
• координираните контракции на вентрикуларните кардиомиоцити предизвикват производството на максимално систолично налягане във вентрикулите, което прави възможно изтласкването на кръвта в съдовете на системното и белодробното кръвообращение;
• задължителен период на релаксация на сърдечния мускул.

Сърдечен цикъл

Всеки цикъл се инициира от потенциал за действие, генериран в синоатриалния възел. Състои се от период на релаксация - диастола, през който вентрикулите се изпълват с кръв, след което настъпва систола - период на свиване.

Общата продължителност на сърдечния цикъл, включително систола и диастола, е обратно пропорционална на сърдечната честота. Така че, когато сърдечната честота се ускори, времето както на релаксация, така и на свиване на вентрикулите значително се съкращава. Това води до непълно запълване и изпразване на камерите на сърцето преди следващото съкращение.

ЕКГ и сърдечен цикъл

Вълните P, Q, R, S, T са електрокардиографски запис от повърхността на тялото на електрическото напрежение, генерирано от сърцето. P вълната представлява разпространението на процеса на деполяризация през предсърдията, последвано от тяхното свиване и изхвърляне на кръв във вентрикулите в диастолната фаза.

QRS комплексът е графично представяне на електрическа деполяризация, в резултат на което вентрикулите започват да се свиват, налягането вътре в кухината се повишава, което допринася за изхвърлянето на кръв от вентрикулите в съдовете на системното и белодробното кръвообращение. Т вълната от своя страна представлява етапа на камерна реполяризация, когато започва релаксацията на мускулните влакна.

Помпена функция на сърцето

Около 80% от кръвта, която тече от белодробните вени в лявото предсърдие и от празната вена в дясната, пасивно се влива в камерната кухина. Останалите 20% навлизат във вентрикулите през активната фаза на диастола - по време на предсърдно свиване.

По този начин основната помпена функция на предсърдията повишава изпомпваната ефективност на вентрикулите с около 20%. В покой изключването на тази функция на предсърдията не се отразява симптоматично на дейността на тялото, докато не настъпи физическа активност. В този случай липсата на 20% от ударния обем води до признаци на сърдечна недостатъчност, особено задух.

Например, по време на предсърдно мъждене няма пълноценни контракции, а само трептене на стените им. В резултат на активната фаза също не настъпва пълнене на вентрикулите. Патофизиологията на сърдечно-съдовата система в този случай е насочена към максимално компенсиране на липсата на тези 20% от работата на вентрикуларния апарат, но е опасно за развитието на редица усложнения.

Веднага след като започне свиването на вентрикулите, т.е. започва фазата на систола, налягането в тяхната кухина рязко се повишава и поради разликата в налягането в предсърдията и вентрикулите, митралната и трикуспидалната клапа се затварят, което от своя страна предотвратява кръвна регургитация в обратна посока.

Вентрикуларните мускулни влакна не се свиват едновременно - първо се увеличава напрежението им и едва след това - скъсяване на миофибрилите и всъщност свиване. Увеличаването на интракавитарното налягане в лявата камера над 80 mmHg води до отваряне на аортните полулунни клапи.

Освобождаването на кръв в съдовете също се разделя на бърза фаза, когато се изхвърлят около 70% от общия ударен обем, както и бавна фаза с освобождаване на останалите 30%. Свързаните с възрастта анатомични и физиологични състояния са главно резултат от съпътстващи патологии, които засягат както работата на проводната система, така и нейната контрактилност.

Физиологичните показатели на сърдечно-съдовата система включват следните параметри:

• краен диастоличен обем - обемът на кръвта, натрупан във вентрикула в края на диастола (приблизително 120 ml);
• ударен обем - обемът на кръвта, изхвърлена от вентрикула за една систола (около 70 ml);
• краен систолен обем - обемът на кръвта, оставаща във вентрикула в края на систолната фаза (около 40-50 ml);
• фракция на изтласкване - стойност, изчислена като съотношението на ударния обем към обема, оставащ във вентрикула в края на диастолата (нормално трябва да бъде над 55%).

важно! Анатомичните и физиологичните особености на сърдечно-съдовата система при деца обуславят други нормални показатели на горните параметри.

клапанен апарат

Атриовентрикуларните клапи (митрална и трикуспидна) предотвратяват обратния поток на кръвта в предсърдията по време на систола. Полулунните клапи на аортата и белодробната артерия имат същата задача, само че ограничават регургитацията обратно във вентрикулите. Това е един от най-ярките примери, когато физиологията и анатомията на сърдечно-съдовата система са тясно свързани.

Клапният апарат се състои от куспиди, анулус фиброзус, сухожилни хорди и папиларни мускули. Неизправността на един от тези компоненти е достатъчна, за да ограничи работата на цялото устройство.

Пример за това е инфаркт на миокарда с участие в процеса на папиларния мускул на лявата камера, от който хордата се простира до свободния ръб на митралната клапа. Некрозата му води до разкъсване на платното и развитие на остра левокамерна недостатъчност на фона на инфаркт.

Отварянето и затварянето на клапите зависи от градиента на налягането между предсърдията и вентрикулите, както и вентрикулите и аортата или белодробния ствол.

Клапите на аортата и белодробния ствол от своя страна са изградени по различен начин. Те имат полулунна форма и са в състояние да издържат на по-голямо увреждане от бикуспидалната и трикуспидалната клапа поради по-плътната фиброзна тъкан. Това се дължи на постоянно високата скорост на кръвния поток през лумена на аортата и белодробната артерия.

Анатомията, физиологията и хигиената на сърдечно-съдовата система са фундаментални науки, които се притежават не само от кардиолог, но и от лекари от други специалности, тъй като здравето на сърдечно-съдовата система влияе върху нормалното функциониране на всички органи и системи.

Масата на кръвта се движи през затворена съдова система, състояща се от голям и малък кръг на кръвообращението, в строго съответствие с основните физически принципи, включително принципа на непрекъснатостта на потока. Съгласно този принцип прекъсването на потока при внезапни наранявания и наранявания, придружено от нарушаване на целостта на съдовото легло, води до загуба както на част от обема на циркулиращата кръв, така и на голямо количество кинетична енергия на сърдечна контракция. В нормално функционираща кръвоносна система, съгласно принципа на непрекъснатостта на потока, същият обем кръв се движи за единица време през всяко напречно сечение на затворена съдова система.

По-нататъшното изследване на функциите на кръвообращението, както в експеримента, така и в клиниката, доведе до разбирането, че кръвообращението, заедно с дишането, е една от най-важните животоподдържащи системи или така наречените "жизнени" функции на тялото, чието спиране на функционирането води до смърт в рамките на няколко секунди или минути. Има пряка връзка между общото състояние на тялото на пациента и състоянието на кръвообращението, така че състоянието на хемодинамиката е един от определящите критерии за тежестта на заболяването. Развитието на всяко сериозно заболяване винаги е придружено от промени във функцията на кръвообращението, проявяващи се или в патологичното му активиране (напрежение), или в депресия с различна тежест (недостатъчност, недостатъчност). Първичната лезия на кръвообращението е характерна за шокове с различна етиология.

Оценката и поддържането на хемодинамичната адекватност са най-важният компонент от дейността на лекаря по време на анестезия, интензивно лечение и реанимация.

Кръвоносната система осигурява транспортна връзка между органите и тъканите на тялото. Кръвообращението изпълнява много взаимосвързани функции и определя интензивността на свързаните с него процеси, които от своя страна влияят на кръвообращението. Всички функции, изпълнявани от кръвообращението, се характеризират с биологична и физиологична специфичност и са насочени към осъществяването на феномена на пренос на маси, клетки и молекули, които изпълняват защитни, пластични, енергийни и информационни задачи. В най-общ вид функциите на кръвообращението се свеждат до масообмен през съдовата система и до масообмен с вътрешната и външната среда. Това явление, което се вижда най-ясно в примера на газообмена, е в основата на растежа, развитието и гъвкавото осигуряване на различни режими на функционалната дейност на организма, обединявайки го в динамично цяло.

Основните функции на кръвообращението са:

1. Пренос на кислород от белите дробове към тъканите и въглероден диоксид от тъканите към белите дробове.

2. Доставка на пластмасови и енергийни субстрати до местата на тяхното потребление.

3. Трансфер на метаболитни продукти до органи, където те се преобразуват и отделят.

4. Осъществяване на хуморалната връзка между органи и системи.

Освен това кръвта играе ролята на буфер между външната и вътрешната среда и е най-активното звено в хидрообмена на организма.

Кръвоносната система е изградена от сърце и кръвоносни съдове. Изтичащата от тъканите венозна кръв навлиза в дясното предсърдие, а оттам в дясната камера на сърцето. С намаляването на последното кръвта се изпомпва в белодробната артерия. Течейки през белите дробове, кръвта претърпява пълно или частично равновесие с алвеоларния газ, в резултат на което отделя излишък от въглероден диоксид и се насища с кислород. Образува се белодробната съдова система (белодробни артерии, капиляри и вени). малка (белодробна) циркулация. Артериализираната кръв от белите дробове през белодробните вени навлиза в лявото предсърдие, а оттам в лявата камера. С нейното свиване кръвта се изпомпва в аортата и по-нататък в артериите, артериолите и капилярите на всички органи и тъкани, откъдето тече през венулите и вените в дясното предсърдие. Системата от тези съдове се формира системно кръвообращение.Всеки елементарен обем циркулираща кръв преминава последователно през всички изброени участъци на кръвоносната система (с изключение на части от кръвта, подложени на физиологично или патологично шунтиране).

Въз основа на целите на клиничната физиология е препоръчително кръвообращението да се разглежда като система, състояща се от следните функционални отдели:

1. сърце(сърдечна помпа) - основният двигател на кръвообращението.

2. буферни съдове,или артерии,изпълнявайки предимно пасивна транспортна функция между помпата и микроциркулационната система.

3. Съдове-вместимости,или вени,осъществяване на транспортната функция за връщане на кръвта към сърцето. Това е по-активна част от кръвоносната система от артериите, тъй като вените могат да променят обема си 200 пъти, като активно участват в регулирането на венозното връщане и обема на циркулиращата кръв.

4. Разпределителни съдове(съпротивление) - артериоли,регулиране на кръвния поток през капилярите и като основно физиологично средство за регионално разпределение на сърдечния дебит, както и венули.

5. обменни съдове- капиляри,интегриране на кръвоносната система в цялостното движение на течности и химикали в тялото.

6. Шунтови съдове- артериовенозни анастомози, които регулират периферното съпротивление по време на спазъм на артериолите, което намалява притока на кръв през капилярите.

Първите три отдела на кръвообращението (сърце, съдове-буфери и съдове-вместимости) представляват макроциркулационната система, останалите образуват микроциркулационната система.

В зависимост от нивото на кръвното налягане се разграничават следните анатомични и функционални фрагменти на кръвоносната система:

1. Система за високо налягане (от лявата камера до системните капиляри) на кръвообращението.

2. Система за ниско налягане (от капилярите на големия кръг до лявото предсърдие включително).

Въпреки че сърдечно-съдовата система е холистична морфофункционална единица, за да се разберат процесите на кръвообращението, е препоръчително да се разгледат отделно основните аспекти на дейността на сърцето, съдовия апарат и регулаторните механизми.

сърце

Този орган, тежащ около 300 г, кръвоснабдява "идеалния човек" с тегло 70 кг в продължение на около 70 години. В покой всяка камера на сърцето на възрастен изхвърля 5-5,5 литра кръв в минута; следователно, над 70 години, производителността на двете вентрикули е приблизително 400 милиона литра, дори ако лицето е в покой.

Метаболитните нужди на организма зависят от неговото функционално състояние (почивка, физическа активност, тежко заболяване, придружено от хиперметаболитен синдром). При голямо натоварване минутният обем може да се увеличи до 25 литра или повече в резултат на увеличаване на силата и честотата на сърдечните контракции. Някои от тези промени се дължат на нервни и хуморални ефекти върху миокарда и рецепторния апарат на сърцето, други са физическата последица от ефекта на "силата на разтягане" на венозното връщане върху контрактилната сила на влакната на сърдечния мускул.

Процесите, протичащи в сърцето, условно се разделят на електрохимични (автоматичност, възбудимост, проводимост) и механични, които осигуряват контрактилната активност на миокарда.

Електрохимична активност на сърцето.Сърдечните контракции възникват в резултат на възбудителни процеси, които периодично възникват в сърдечния мускул. Сърдечният мускул - миокардът - притежава редица свойства, които осигуряват неговата непрекъсната ритмична дейност - автоматичност, възбудимост, проводимост и контрактилитет.

Възбуждането в сърцето възниква периодично под влияние на протичащите в него процеси. Това явление е наименувано автоматизация.Способността да се автоматизират определени части на сърцето, състоящи се от специална мускулна тъкан. Този специфичен мускул образува проводна система в сърцето, състояща се от синусов (синоатриален, синоатриален) възел - основният пейсмейкър на сърцето, разположен в стената на предсърдието близо до устията на празната вена, и атриовентрикуларен (атриовентрикуларен) възел, разположен в долната трета на дясното предсърдие и междукамерната преграда. От атриовентрикуларния възел произхожда атриовентрикуларният сноп (ноп на Хис), който перфорира атриовентрикуларната преграда и се разделя на левия и десния крак, следвайки интервентрикуларната преграда. В областта на върха на сърцето краката на атриовентрикуларния сноп се огъват нагоре и преминават в мрежа от сърдечни проводими миоцити (влакна на Пуркине), потопени в контрактилния миокард на вентрикулите. При физиологични условия клетките на миокарда са в състояние на ритмична активност (възбуждане), което се осигурява от ефективната работа на йонните помпи на тези клетки.

Характеристика на проводната система на сърцето е способността на всяка клетка самостоятелно да генерира възбуждане. При нормални условия автоматизацията на всички секции на проводната система, разположена по-долу, се потиска от по-чести импулси, идващи от синоатриалния възел. В случай на увреждане на този възел (генериране на импулси с честота 60 - 80 удара в минута), атриовентрикуларният възел може да стане пейсмейкър, осигуряващ честота от 40 - 50 удара в минута и ако този възел се окаже обърнат изключени, влакната на His снопа (честота 30 - 40 удара в минута). Ако този пейсмейкър също се повреди, процесът на възбуждане може да се случи във влакната на Purkinje с много рядък ритъм - приблизително 20 / min.

Възниквайки в синусовия възел, възбуждането се разпространява в атриума, достигайки атриовентрикуларния възел, където поради малката дебелина на неговите мускулни влакна и специалния начин на свързване има известно забавяне на провеждането на възбуждането. В резултат на това възбуждането достига атриовентрикуларния сноп и влакната на Purkinje само след като мускулите на предсърдията имат време да се свият и да изпомпват кръв от предсърдията към вентрикулите. По този начин атриовентрикуларното забавяне осигурява необходимата последователност от предсърдни и камерни контракции.

Наличието на проводяща система осигурява редица важни физиологични функции на сърцето: 1) ритмично генериране на импулси; 2) необходимата последователност (координация) на предсърдните и камерните контракции; 3) синхронно участие в процеса на свиване на вентрикуларни миокардни клетки.

Както екстракардиални влияния, така и фактори, които пряко засягат структурите на сърцето, могат да нарушат тези свързани процеси и да доведат до развитие на различни патологии на сърдечния ритъм.

Механична дейност на сърцето.Сърцето изпомпва кръв в съдовата система поради периодичното свиване на мускулните клетки, които изграждат миокарда на предсърдията и вентрикулите. Контракцията на миокарда предизвиква повишаване на кръвното налягане и изтласкването му от камерите на сърцето. Поради наличието на общи слоеве на миокарда в двете предсърдия и двете вентрикули, възбуждането едновременно достига до техните клетки и свиването на двете предсърдия, а след това и на двете вентрикули, се извършва почти синхронно. Предсърдната контракция започва в областта на устията на кухите вени, в резултат на което устията се компресират. Следователно кръвта може да се движи през атриовентрикуларните клапи само в една посока - във вентрикулите. По време на диастола клапите се отварят и позволяват на кръвта да тече от предсърдията към вентрикулите. Лявата камера има бикуспидна или митрална клапа, докато дясната камера има трикуспидна клапа. Обемът на вентрикулите постепенно се увеличава, докато налягането в тях надвиши налягането в предсърдията и клапата се затвори. В този момент обемът във вентрикула е крайният диастоличен обем. В устията на аортата и белодробната артерия има полулунни клапи, състоящи се от три венчелистчета. Със свиването на вентрикулите кръвта се втурва към предсърдията и куспидите на атриовентрикуларните клапи се затварят, по това време полулунните клапи също остават затворени. Началото на вентрикуларното свиване с напълно затворени клапи, превръщайки вентрикула във временно изолирана камера, съответства на фазата на изометрично свиване.

Повишаване на налягането във вентрикулите по време на тяхното изометрично свиване възниква, докато то надвиши налягането в големите съдове. Последицата от това е изхвърлянето на кръв от дясната камера в белодробната артерия и от лявата камера в аортата. По време на вентрикуларна систола венчелистчетата на клапата се притискат към стените на съдовете под налягане на кръвта и тя свободно се изхвърля от вентрикулите. По време на диастола налягането във вентрикулите става по-ниско, отколкото в големите съдове, кръвта се втурва от аортата и белодробната артерия към вентрикулите и затваря полулунните клапи. Поради спада на налягането в камерите на сърцето по време на диастола, налягането във венозната (довеждаща) система започва да надвишава налягането в предсърдията, където кръвта тече от вените.

Напълването на сърцето с кръв се дължи на редица причини. Първият е наличието на остатъчна движеща сила, причинена от съкращението на сърцето. Средното кръвно налягане във вените на големия кръг е 7 mm Hg. Чл., И в кухините на сърцето по време на диастола клони към нула. Така градиентът на налягането е само около 7 mm Hg. Изкуство. Това трябва да се има предвид при хирургични интервенции - всяко случайно притискане на празната вена може напълно да спре достъпа на кръвта до сърцето.

Втората причина за притока на кръв към сърцето е свиването на скелетните мускули и произтичащото от това притискане на вените на крайниците и торса. Вените имат клапи, които позволяват на кръвта да тече само в една посока – към сърцето. Този т.нар венозна помпаосигурява значително увеличаване на венозния кръвен поток към сърцето и сърдечния дебит по време на физическа работа.

Третата причина за увеличаване на венозното връщане е ефектът на засмукване на кръвта от гръдния кош, който е херметически затворена кухина с отрицателно налягане. В момента на вдишване тази кухина се увеличава, разположените в нея органи (по-специално празната вена) се разтягат и налягането във вената кава и предсърдията става отрицателно. Всмукателната сила на вентрикулите, които се отпускат като гумена круша, също е от известно значение.

Под сърдечен цикълразбирайте период, състоящ се от едно свиване (систола) и едно отпускане (диастола).

Свиването на сърцето започва с предсърдна систола с продължителност 0,1 s. В този случай налягането в предсърдията се повишава до 5 - 8 mm Hg. Изкуство. Вентрикуларната систола продължава около 0,33 s и се състои от няколко фази. Фазата на асинхронна миокардна контракция продължава от началото на контракцията до затварянето на атриовентрикуларните клапи (0,05 s). Фазата на изометрично свиване на миокарда започва със затръшването на атриовентрикуларните клапи и завършва с отварянето на полулунните клапи (0,05 s).

Периодът на изтласкване е около 0,25 s. През това време част от кръвта, съдържаща се във вентрикулите, се изхвърля в големите съдове. Остатъчният систоличен обем зависи от съпротивлението на сърцето и силата на неговото съкращение.

По време на диастола налягането във вентрикулите пада, кръвта от аортата и белодробната артерия се връща обратно и затръшва полулунните клапи, след което кръвта се влива в предсърдията.

Характеристика на кръвоснабдяването на миокарда е, че кръвният поток в него се осъществява във фазата на диастола. В миокарда има две съдови системи. Снабдяването на лявата камера става през съдовете, простиращи се от коронарните артерии под остър ъгъл и минаващи по повърхността на миокарда, техните клони доставят кръв до 2/3 от външната повърхност на миокарда. Друга съдова система преминава под тъп ъгъл, перфорира цялата дебелина на миокарда и кръвоснабдява 1/3 от вътрешната повърхност на миокарда, разклонявайки се ендокардиално. По време на диастола кръвоснабдяването на тези съдове зависи от величината на интракардиалното налягане и външното налягане върху съдовете. Субендокардната мрежа се влияе от средното диференциално диастолно налягане. Колкото по-високо е, толкова по-лошо е пълненето на съдовете, т.е. нарушава се коронарният кръвен поток. При пациенти с дилатация огнищата на некроза се появяват по-често в субендокардния слой, отколкото интрамурално.

Дясната камера също има две съдови системи: първата преминава през цялата дебелина на миокарда; вторият образува субендокардиалния плексус (1/3). Съдовете се припокриват един с друг в субендокардиалния слой, така че практически няма инфаркти в дясната камера. Разширеното сърце винаги има лош коронарен кръвен поток, но консумира повече кислород от нормалното.

Структурата и функциите на сърдечно-съдовата система

Сърдечно-съдовата система- физиологична система, включваща сърцето, кръвоносните съдове, лимфните съдове, лимфните възли, лимфата, регулаторните механизми (локални механизми: периферни нерви и нервни центрове, по-специално вазомоторния център и центъра за регулиране на дейността на сърцето).

По този начин сърдечно-съдовата система е комбинация от 2 подсистеми: кръвоносната система и системата на лимфната циркулация. Сърцето е основният компонент и на двете подсистеми.

Кръвоносните съдове образуват 2 кръга на кръвообращението: малки и големи.

Белодробното кръвообращение - 1553 Servet - започва в дясната камера с белодробния ствол, който носи венозна кръв. Тази кръв навлиза в белите дробове, където газовият състав се регенерира. Краят на малкия кръг на кръвообращението е в лявото предсърдие с четири белодробни вени, през които артериалната кръв тече към сърцето.

Системното кръвообращение - 1628 Harvey - започва в лявата камера с аортата и завършва в дясното предсърдие с вени: v.v.cava superior et interior. Функции на сърдечно-съдовата система: движението на кръвта през съда, тъй като кръвта и лимфата изпълняват функциите си при движение.

Фактори, които осигуряват движението на кръвта през съдовете

• Основният фактор, който осигурява движението на кръвта през съдовете: работата на сърцето като помпа.


• Помощни фактори:


• затвореност на сърдечно-съдовата система;


• разлика в налягането в аортата и вената кава;


• еластичността на съдовата стена (превръщането на пулсиращото изхвърляне на кръв от сърцето в непрекъснат кръвен поток);


• клапен апарат на сърцето и кръвоносните съдове, осигуряващ еднопосочен кръвен поток;


• наличието на интраторакално налягане е "смучещо" действие, което осигурява венозно връщане на кръв към сърцето.


• Мускулна работа - тласкане на кръвта и рефлекторно увеличаване на дейността на сърцето и кръвоносните съдове в резултат на активиране на симпатиковата нервна система.


• Дейността на дихателната система: колкото по-често и по-дълбоко се диша, толкова по-изразено е засмукващото действие на гръдния кош.

Морфологични характеристики на сърцето. Фази на сърцето

1. Основни морфологични особености на сърцето

Човек има 4-камерно сърце, но от физиологична гледна точка е 6-камерно: допълнителните камери са ушите на предсърдията, тъй като те се свиват 0,03-0,04 s по-рано от предсърдията. Благодарение на контракциите си предсърдията се изпълват напълно с кръв. Размерът и теглото на сърцето са пропорционални на общия размер на тялото.

При възрастен човек обемът на кухината е 0,5-0,7 l; масата на сърцето е 0,4% от телесната маса.

Стената на сърцето се състои от 3 слоя.

Ендокард - тънък слой от съединителна тъкан, преминаващ в интимата на съдовете. Осигурява неовлажняване на сърдечната стена, улеснявайки интраваскуларната хемодинамика.

Миокард - предсърдният миокард е отделен от миокарда на вентрикулите чрез фиброзния пръстен.

Епикард – състои се от 2 слоя – фиброзен (външен) и сърдечен (вътрешен). Влакнестият лист обгражда сърцето отвън - изпълнява защитна функция и предпазва сърцето от разтягане. Сърдечният лист се състои от 2 части:

Висцерална (епикардна);

Париетален, който се слива с фиброзния лист.

Между висцералния и париеталния лист има кухина, пълна с течност (намалява травмата).

Значение на перикарда:

Защита срещу механични повреди;

Защита от преразтягане.

Оптималното ниво на свиване на сърцето се постига с увеличаване на дължината на мускулните влакна с не повече от 30-40% от първоначалната стойност. Осигурява оптимално ниво на работа на клетките на синсатриалния възел. При пренапрежение на сърцето се нарушава процесът на генериране на нервни импулси. Подкрепа за големи съдове (предотвратява колапса на празната вена).

Фази на дейността на сърцето и работата на клапния апарат на сърцето в различни фази на сърдечния цикъл

Целият сърдечен цикъл продължава 0,8-0,86 s.

Двете основни фази на сърдечния цикъл са:

Систола - изхвърляне на кръв от кухините на сърцето в резултат на свиване;

Диастола - релаксация, почивка и хранене на миокарда, запълване на кухините с кръв.

Тези основни фази са разделени на:

Предсърдна систола - 0,1 s - кръвта навлиза във вентрикулите;

Предсърдна диастола - 0,7 s;

Вентрикуларна систола - 0,3 s - кръвта навлиза в аортата и белодробния ствол;

Вентрикуларна диастола - 0,5 s;

Общата пауза на сърцето е 0,4 s. Вентрикули и предсърдия в диастола. Сърцето почива, храни се, предсърдията се пълнят с кръв и 2/3 от вентрикулите се пълнят.

Сърдечният цикъл започва в предсърдната систола. Вентрикуларната систола започва едновременно с предсърдната диастола.

Цикъл на работа на вентрикулите (Showo и Morely (1861)) - състои се от систола и диастола на вентрикулите.

Вентрикуларна систола: период на свиване и период на изгнание.

Периодът на намаляване се извършва в 2 фази:

1) асинхронно свиване (0,04 s) - неравномерно свиване на вентрикулите. Свиване на интервентрикуларната преграда и папиларните мускули. Тази фаза завършва с пълно затваряне на атриовентрикуларната клапа.

2) фазата на изометрично свиване - започва от момента на затваряне на атриовентрикуларната клапа и продължава, когато всички клапи са затворени. Тъй като кръвта е несвиваема, в тази фаза дължината на мускулните влакна не се променя, но напрежението им се увеличава. В резултат на това налягането във вентрикулите се повишава. В резултат на това се отварят полулунните клапи.

Периодът на изгнание (0,25 s) - състои се от 2 фази:

1) бърза фаза на изтласкване (0,12 s);

2) бавна фаза на изтласкване (0,13 s);

Основният фактор е разликата в налягането, която допринася за изхвърлянето на кръвта. През този период настъпва изотонична контракция на миокарда.

Диастола на вентрикулите.

Състои се от следните фази.

Протодиастоличен период - интервалът от време от края на систола до затварянето на полулунните клапи (0,04 s). Поради разликата в налягането кръвта се връща към вентрикулите, но запълването на джобовете на полулунните клапи ги затваря.

Фазата на изометрична релаксация (0,25 s) се провежда при напълно затворени клапи. Дължината на мускулните влакна е постоянна, напрежението им се променя и налягането във вентрикулите намалява. В резултат на това се отварят атриовентрикуларните клапи.

Фазата на пълнене се извършва в обща пауза на сърцето. Първо бързо пълнене, след това бавно - сърцето се пълни с 2/3.

Пресистол - запълване на вентрикулите с кръв поради предсърдната система (с 1/3 от обема). Поради промяната в налягането в различните кухини на сърцето се осигурява разлика в налягането от двете страни на клапите, което осигурява работата на клапния апарат на сърцето.