Neurologia 

Fizjologia układu sercowo-naczyniowego funkcji serca. Fizjologia krążenia


Zależność funkcji elektrycznej i pompującej serca od czynników fizycznych i chemicznych.

Różne mechanizmy i czynniki fizyczne PP PD Wykonywanie prędkości siła skurczu
Zwiększone tętno + Klatka schodowa
Zmniejszone tętno −
Wzrost temperatury + −
Spadek temperatury − +
Kwasica − −
hipoksemia − −
Zwiększenie K + − (+)→(−) −
Zmniejsz K +
Zwiększenie Ca + - +
Zmniejszone Ca + -
NA) + + (A/Uniwersytet) +
OH + -(Uniwersytet) -

Oznaczenia: 0 - brak efektu, "+" - wzmocnienie, "-" - hamowanie

(według R. Schmidta, G. Tevs, 1983, Human Physiology, vol. 3)

PODSTAWOWE ZASADY HEMODYNAMIKI»

1. Klasyfikacja funkcjonalna naczyń krwionośnych i limfatycznych (charakterystyka strukturalna i funkcjonalna układu naczyniowego.

2. Podstawowe prawa hemodynamiki.

3. Ciśnienie krwi, jego rodzaje (skurczowe, rozkurczowe, tętno, średnie, centralne i obwodowe, tętnicze i żylne). Czynniki determinujące ciśnienie krwi.

4. Metody pomiaru ciśnienia krwi w eksperymencie iw klinice (bezpośrednie, N.S. Korotkova, Riva-Rocci, oscylografia tętnic, pomiar ciśnienia żylnego wg Veldmana).


Układ sercowo-naczyniowy składa się z serca i naczyń krwionośnych - tętnic, naczyń włosowatych, żył. Układ naczyniowy to system rurek, którymi poprzez krążące w nich płyny (krew i limfa) do komórek i tkanek organizmu dostarczane są niezbędne dla nich składniki odżywcze, a produkty przemiany materii elementów komórkowych są usuwane i te produkty są przenoszone do narządów wydalniczych (nerki) .

Zgodnie z naturą krążącego płynu układ naczyniowy człowieka można podzielić na dwie sekcje: 1) układ krążenia - system rurek, przez które krąży krew (tętnice, żyły, odcinki mikronaczyń i serce); 2) układ limfatyczny - system rurek, przez które porusza się bezbarwna ciecz - limfa. W tętnicach krew płynie z serca na obwód, do narządów i tkanek, w żyłach - do serca. Ruch płynu w naczyniach limfatycznych odbywa się w taki sam sposób jak w żyłach – w kierunku od tkanek – do środka. Jednak: 1) substancje rozpuszczone są wchłaniane głównie przez naczynia krwionośne, stałe - przez naczynia limfatyczne; 2) wchłanianie przez krew jest znacznie szybsze. W klinice cały układ naczyniowy nazywany jest układem sercowo-naczyniowym, w którym izolowane jest serce i naczynia krwionośne.



Układ naczyniowy.

tętnice- naczynia krwionośne, które przechodzą z serca do narządów i przenoszą do nich krew (aer - powietrze, tereo - zawieram; tętnice na zwłokach są puste, dlatego w dawnych czasach uważano je za drogi oddechowe). Ściana tętnic składa się z trzech błon. Powłoka wewnętrzna wyłożony od strony światła naczynia śródbłonek, pod którym leżą warstwa podśródbłonkowa oraz wewnętrzna elastyczna membrana. Powłoka środkowa zbudowany z mięśnie gładkie włókna przeplatane elastyczny włókna. powłoka zewnętrzna zawiera tkanka łączna włókna. Elastyczne elementy ściany tętnicy tworzą pojedynczą elastyczną kaskadę, która działa jak sprężyna i powoduje elastyczność tętnic.

W miarę oddalania się od serca tętnice dzielą się na gałęzie i stają się coraz mniejsze, następuje również ich funkcjonalne zróżnicowanie.

Tętnice najbliżej serca - aorta i jej duże gałęzie - pełnią funkcję przewodzenia krwi. Konstrukcje mechaniczne są stosunkowo bardziej rozwinięte w ich ścianach; włókna elastyczne, ponieważ ich ścianka stale przeciwdziała rozciąganiu przez masę krwi wyrzucaną przez impuls serca - to tętnice typu elastycznego . W nich ruch krwi wynika z energii kinetycznej rzutu serca.

Średnie i małe tętnice – tętnice typ mięśniowy, co wiąże się z koniecznością własnego skurczu ściany naczyniowej, ponieważ w tych naczyniach bezwładność impulsu naczyniowego słabnie, a skurcz mięśnia ich ściany jest konieczny do dalszego przepływu krwi.

Ostatnie odgałęzienia tętnic stają się cienkie i małe - to jest tętniczki. Różnią się od tętnic tym, że ściana tętniczek ma tylko jedną warstwę. muskularny komórki, dlatego należą do tętnic oporowych, aktywnie zaangażowanych w regulację oporu obwodowego, a w konsekwencji w regulację ciśnienia krwi.

Tętnice przechodzą w naczynia włosowate przez scenę prekapilarne . Kapilary powstają z prekapilar.

kapilary - To najcieńsze naczynia, w których zachodzi funkcja metaboliczna. Pod tym względem ich ściana składa się z pojedynczej warstwy płaskich komórek śródbłonka, przepuszczających substancje i gazy rozpuszczone w cieczy. Kapilary szeroko zespalające się ze sobą (sieci kapilarne), przechodzą w postkapilarne (zbudowane w taki sam sposób jak przedkapilarne). Postkapilarne kontynuuje się do żyły.

Venules towarzyszą tętniczkom, tworzą cienkie początkowe odcinki łożyska żylnego, stanowiące korzenie żył i przechodzące do żył.

Wiedeń – (łac.żyła, grecki flebo) przenoszą krew w kierunku przeciwnym do tętnic, z narządów do serca. Ściany mają wspólny plan strukturalny z tętnicami, ale są znacznie cieńsze i mają mniej elastyczną i mięśniową tkankę, przez co zapadają się puste żyły, podczas gdy światło tętnic nie. Żyły, łącząc się ze sobą, tworzą duże pnie żylne - żyły wpływające do serca. Żyły tworzą między sobą sploty żylne.

Ruch krwi w żyłach przeprowadzone w wyniku następujących czynników.

1) Działanie ssania serca i klatki piersiowej (podczas inhalacji powstaje w niej podciśnienie).

2) Ze względu na redukcję mięśni szkieletowych i trzewnych.

3) Redukcja błony mięśniowej żył, która jest bardziej rozwinięta w żyłach dolnej połowy ciała, gdzie warunki odpływu żylnego są trudniejsze niż w żyłach górnej części ciała.

4) Cofaniu się krwi żylnej zapobiegają specjalne zastawki żył - jest to fałd śródbłonka zawierający warstwę tkanki łącznej. Zwracają wolną krawędź w kierunku serca, a zatem zapobiegają przepływowi krwi w tym kierunku, ale zapobiegają jej powrotowi. Tętnice i żyły zwykle idą razem, przy czym małym i średnim tętnicom towarzyszą dwie żyły, a duże – jedna.

Ludzki UKŁAD SERCOWO-NACZYNIOWY składa się z dwóch połączonych szeregowo części:

1. Duży (ogólnoustrojowy) obieg zaczyna się od lewej komory, wyrzucając krew do aorty. Liczne tętnice odchodzą od aorty, w wyniku czego przepływ krwi rozkłada się na kilka równoległych regionalnych sieci naczyniowych (krążenie regionalne lub narządowe): wieńcowe, mózgowe, płucne, nerkowe, wątrobowe itp. Tętnice rozgałęziają się dychotomicznie, a więc wraz ze zmniejszaniem się średnicy poszczególnych naczyń ich całkowita liczba wzrasta. W rezultacie powstaje sieć kapilarna, której łączna powierzchnia wynosi około 1000 m2 . Kiedy naczynia włosowate łączą się, tworzą się żyłki (patrz wyżej) itp. Taka ogólna zasada budowy łożyska żylnego krążenia ogólnoustrojowego nie przestrzega krążenia krwi w niektórych narządach jamy brzusznej: krew wypływająca z sieci włośniczkowych naczyń krezkowych i śledzionowych (tj. z jelit i śledziony) w wątrobie odbywa się przez inny system naczyń włosowatych, a dopiero potem trafia do serca. Ten strumień nazywa się portal krążenie krwi.

2. Krążenie płucne zaczyna się od prawej komory, która wyrzuca krew do pnia płucnego. Następnie krew dostaje się do układu naczyniowego płuc, które mają ogólny schemat budowy, jak krążenie ogólnoustrojowe. Krew przepływa przez cztery duże żyły płucne do lewego przedsionka, a następnie wchodzi do lewej komory. W rezultacie oba kręgi krążenia krwi są zamknięte.

Odniesienie do historii. Odkrycie zamkniętego układu krążenia należy do angielskiego lekarza Williama Harveya (1578-1657). W swoim słynnym dziele „O ruchu serca i krwi u zwierząt”, opublikowanym w 1628 roku, z nienaganną logiką obalił dominującą doktrynę swoich czasów, należącą do Galena, który uważał, że krew powstaje z substancji odżywczych w wątrobie, płynie. do serca wzdłuż żyły pustej, a następnie przez żyły wchodzi do narządów i jest przez nie używany.

istnieje podstawowa różnica funkcjonalna między obydwoma obiegami. Polega ona na tym, że objętość krwi wyrzucanej do krążenia ogólnoustrojowego musi być rozłożona na wszystkie narządy i tkanki; potrzeby różnych narządów w ukrwieniu są różne nawet dla stanu spoczynku i stale się zmieniają w zależności od aktywności narządów. Wszystkie te zmiany są kontrolowane, a dopływ krwi do narządów krążenia ogólnoustrojowego ma złożone mechanizmy regulacyjne. Krążenie płucne: naczynia płuc (przepływa przez nie ta sama ilość krwi) stale wymagają pracy serca i pełnią głównie funkcję wymiany gazowej i wymiany ciepła. Dlatego do regulacji przepływu krwi w płucach wymagany jest mniej złożony system regulacyjny.


RÓŻNICOWANIE FUNKCJONALNE ŁOŻYSKA NACZYNIOWEGO I CECHY HEMODYNAMIKI.

Wszystkie naczynia, w zależności od pełnionej funkcji, można podzielić na sześć grup funkcyjnych:

1) amortyzujące naczynia,

2) naczynia oporowe,

3) naczynia-zwieracze,

4) statki do wymiany,

5) zbiorniki pojemnościowe,

6) statki manewrowe.

Amortyzujące naczynia: tętnice typu elastycznego o stosunkowo dużej zawartości włókien elastycznych. Są to aorta, tętnica płucna i przyległe części tętnic. Wyraźne właściwości elastyczne takich naczyń determinują efekt amortyzacji „komory sprężania”. Efekt ten polega na amortyzacji (wygładzeniu) okresowych skurczowych fal przepływu krwi.

naczynia oporowe. Naczynia tego typu obejmują tętnice końcowe, tętniczki oraz w mniejszym stopniu naczynia włosowate i żyłki. Tętnice końcowe i tętniczki to naczynia przedwłośniczkowe o stosunkowo małym świetle i grubych ścianach, z rozwiniętymi mięśniami gładkimi, zapewniają największy opór dla przepływu krwi: zmianie stopnia skurczu ścianek mięśniowych tych naczyń towarzyszy wyraźne zmiany w ich średnicy, a w konsekwencji w całkowitej powierzchni przekroju. Ta okoliczność jest najważniejsza w mechanizmie regulacji objętościowej prędkości przepływu krwi w różnych obszarach łożyska naczyniowego, a także redystrybucji pojemności minutowej serca w różnych narządach. Opisane naczynia są naczyniami prekapilarnymi. Naczyniami oporowymi za włośniczkami są żyłki iw mniejszym stopniu żyły. Stosunek rezystancji przedkapilarnej do postkapilarnej wpływa na wielkość ciśnienia hydrostatycznego w kapilarach - a co za tym idzie na szybkość filtracji.

Naczynia-zwieracze są ostatnimi podziałami tętniczek przedwłośniczkowych. Liczba funkcjonujących naczyń włosowatych zależy od zwężenia i rozszerzenia zwieraczy, tj. powierzchnia wymiany.

naczynia do wymiany - naczynia włosowate. Zachodzi w nich dyfuzja i filtracja. Kapilary nie są zdolne do skurczów: ich światło zmienia się pasywnie w wyniku zmian ciśnienia w kapilarach przed- i po kapilarach (naczynia oporowe).

naczynia pojemnościowe to głównie żyły. Dzięki dużej rozciągliwości żyły są w stanie pomieścić lub wyrzucić duże objętości krwi bez znaczących zmian jakichkolwiek parametrów przepływu krwi. W związku z tym mogą odgrywać pewną rolę magazyn krwi . W zamkniętym układzie naczyniowym zmianom wydolności każdego oddziału koniecznie towarzyszy redystrybucja objętości krwi. Dlatego zmiana pojemności żył, która następuje wraz ze skurczem mięśni gładkich, wpływa na rozkład krwi w całym układzie krążenia, a tym samym – bezpośrednio lub pośrednio – o ogólnych parametrach krążenia krwi . Ponadto niektóre (powierzchowne) żyły są spłaszczone (tj. mają owalny prześwit) przy niskim ciśnieniu wewnątrznaczyniowym, dzięki czemu mogą pomieścić pewną dodatkową objętość bez rozciągania, ale tylko przybierają kształt cylindryczny. Jest to główny czynnik decydujący o wysokiej efektywnej rozciągliwości żył. Główne składy krwi : 1) żyły wątroby, 2) duże żyły okolicy trzewnej, 3) żyły splotu brodawkowatego skóry (całkowita objętość tych żył może wzrosnąć o 1 litr w porównaniu do minimum), 4) żyły płucne połączone do krążenia ogólnoustrojowego równolegle, zapewniając krótkotrwałe odkładanie lub wyrzut dużej ilości krwi.

W człowieku w przeciwieństwie do innych gatunków zwierząt, nie ma prawdziwego magazynu, w którym krew może zalegać w specjalnych formacjach i być wyrzucana w razie potrzeby (jak na przykład u psa śledziona).

FIZYCZNE PODSTAWY HEMODYNAMIKI.

Główne wskaźniki hydrodynamiki to:

1. Prędkość objętościowa cieczy - Q.

2. Ciśnienie w układzie naczyniowym - R.

3. Opór hydrodynamiczny - R.

Zależność między tymi wielkościami opisuje równanie:

Tych. ilość cieczy Q przepływającej przez dowolną rurę jest wprost proporcjonalna do różnicy ciśnień na początku (P1) i na końcu (P2) rury i odwrotnie proporcjonalna do oporu (R) przepływu płynu.

PODSTAWOWE PRAWA HEMODYNAMIKI

Nauka badająca ruch krwi w naczyniach nazywa się hemodynamiką. Jest częścią hydrodynamiki, która bada ruch płynów.

Opór obwodowy R układu naczyniowego na ruch krwi w nim składa się z wielu czynników każdego naczynia. Stąd formuła Poiselle jest odpowiednia:

gdzie l jest długością naczynia, η jest lepkością płynącej w nim cieczy, r jest promieniem naczynia.

Jednak układ naczyniowy składa się z wielu naczyń połączonych zarówno szeregowo, jak i równolegle, stąd całkowity opór można obliczyć biorąc pod uwagę te czynniki:

Z równoległym rozgałęzieniem naczyń krwionośnych (łóżko kapilarne)

Z szeregowym połączeniem naczyń (tętniczych i żylnych)

Dlatego całkowite R jest zawsze mniejsze w łożysku kapilarnym niż w tętniczym lub żylnym. Z drugiej strony lepkość krwi jest również wartością zmienną. Na przykład, jeśli krew przepływa przez naczynia o średnicy mniejszej niż 1 mm, lepkość krwi spada. Im mniejsza średnica naczynia, tym mniejsza lepkość przepływającej krwi. Wynika to z faktu, że we krwi wraz z erytrocytami i innymi uformowanymi elementami znajduje się osocze. Warstwa ciemieniowa to osocze, którego lepkość jest znacznie mniejsza niż lepkość krwi pełnej. Im cieńsze naczynie, tym większą część jego przekroju zajmuje warstwa o minimalnej lepkości, co zmniejsza całkowitą wartość lepkości krwi. Ponadto tylko część łożyska naczyń włosowatych jest normalnie otwarta, pozostałe naczynia włosowate są rezerwowe i otwarte w miarę wzrostu metabolizmu w tkankach.


Rozkład oporu obwodowego.

Opór w aorcie, dużych tętnicach i stosunkowo długich odgałęzieniach tętnic stanowi tylko około 19% całkowitego oporu naczyniowego. Tętnice końcowe i tętniczki stanowią prawie 50% tego oporu. Tak więc prawie połowa oporu obwodowego występuje w naczyniach o długości zaledwie kilku milimetrów. Ten kolosalny opór wynika z faktu, że średnica końcowych tętnic i tętniczek jest stosunkowo niewielka, a zmniejszenie światła nie jest w pełni kompensowane wzrostem liczby równoległych naczyń. Opór w łożysku kapilarnym - 25%, w łożysku żylnym i żyłkach - 4% oraz we wszystkich pozostałych naczyniach żylnych - 2%.

Tak więc tętniczki pełnią podwójną rolę: po pierwsze biorą udział w utrzymywaniu obwodowego oporu, a przez to w tworzeniu niezbędnego ogólnoustrojowego ciśnienia tętniczego; po drugie, dzięki zmianom oporu zapewniona jest redystrybucja krwi w organizmie - w narządzie pracującym zmniejsza się opór tętniczek, zwiększa się przepływ krwi do narządu, ale wartość całkowitego ciśnienia obwodowego pozostaje stała ze względu na zwężenie tętniczki innych obszarów naczyniowych. Zapewnia to stabilny poziom systemowego ciśnienia tętniczego.

Liniowa prędkość przepływu krwi wyrażona w cm/s. Można go obliczyć, znając ilość krwi wydalanej przez serce na minutę (prędkość wolumetrycznego przepływu krwi) i powierzchnię przekroju naczynia krwionośnego.

Linia prędkości V odzwierciedla prędkość ruchu cząstek krwi wzdłuż naczynia i jest równa prędkości objętościowej podzielonej przez całkowitą powierzchnię przekroju łożyska naczyniowego:

Prędkość liniowa obliczona z tego wzoru jest prędkością średnią. W rzeczywistości prędkość liniowa nie jest stała, ponieważ odzwierciedla ruch cząstek krwi w centrum przepływu wzdłuż osi naczynia i w pobliżu ściany naczynia (ruch laminarny jest warstwowy: cząstki poruszają się w centrum - krwinki i w pobliżu ściana - warstwa plazmy). W centrum naczynia prędkość jest maksymalna, a przy ściance naczynia minimalna, ponieważ tarcie cząstek krwi o ścianę jest tu szczególnie duże.

Zmiana prędkości liniowej przepływu krwi w różnych częściach układu naczyniowego.

Najwęższym punktem układu naczyniowego jest aorta. Jego średnica to 4 cm 2(co oznacza całkowite światło naczyń), tutaj jest najniższy opór obwodowy i największa prędkość liniowa – 50 cm/s.

W miarę rozszerzania się kanału prędkość maleje. W tętniczki najbardziej „niekorzystny” stosunek długości do średnicy, dlatego występuje największy opór i największy spadek prędkości. Ale z tego powodu przy wejściu do kapilary krew ma najmniejszą prędkość niezbędną do procesów metabolicznych (0,3-0,5 mm/s). Sprzyja temu również współczynnik rozszerzalności (maksymalnego) łożyska naczyniowego na poziomie kapilar (ich łączna powierzchnia przekroju to 3200 cm2). Całkowite światło łożyska naczyniowego jest decydującym czynnikiem w kształtowaniu szybkości krążenia ogólnoustrojowego .

Krew wypływająca z narządów przedostaje się przez żyłki do żył. Następuje powiększenie naczyń, równolegle zmniejsza się całkowite światło naczyń. Dlatego liniowa prędkość przepływu krwi w żyłach ponownie wzrasta (w porównaniu z kapilarami). Prędkość liniowa wynosi 10-15 cm/s, a pole przekroju poprzecznego tej części łożyska naczyniowego 6-8 cm2. W żyle głównej prędkość przepływu krwi wynosi 20 cm/s.

W ten sposób, w aorcie powstaje największa prędkość liniowa przepływu krwi tętniczej do tkanek, gdzie przy minimalnej prędkości liniowej wszystkie procesy metaboliczne zachodzą w łożysku mikrokrążenia, po czym poprzez żyły z rosnącą prędkością liniową, już żylne krew przedostaje się przez „prawe serce” do krążenia płucnego, gdzie zachodzą procesy wymiany gazowej i dotlenienia krwi.

Mechanizm zmiany prędkości liniowej przepływu krwi.

Objętość krwi przepływającej w ciągu 1 minuty przez aortę i żyłę główną oraz tętnicę płucną lub żyły płucne jest taka sama. Wypływ krwi z serca odpowiada jej napływowi. Wynika z tego, że objętość krwi przepływającej w ciągu 1 minuty przez cały układ tętniczy lub wszystkie tętniczki, przez wszystkie naczynia włosowate lub cały układ żylny zarówno krążenia systemowego, jak i płucnego jest taka sama. Przy stałej objętości krwi przepływającej przez dowolny wspólny odcinek układu naczyniowego prędkość liniowa przepływu krwi nie może być stała. Zależy to od całkowitej szerokości tego odcinka łożyska naczyniowego. Wynika to z równania wyrażającego stosunek prędkości liniowej i objętościowej: IM WIĘKSZA CAŁKOWITA POWIERZCHNIA PRZEKROJU STATKÓW, TYM MNIEJSZA LINIOWA PRĘDKOŚĆ PRZEPŁYWU KRWI. Najwęższym punktem układu krążenia jest aorta. Gdy gałąź tętnic, pomimo tego, że każda gałąź naczynia jest węższa niż ta, z której pochodzi, obserwuje się wzrost całkowitego kanału, ponieważ suma prześwitów gałęzi tętnic jest większa niż prześwit rozgałęziona tętnica. Największą ekspansję kanału obserwuje się w naczyniach włosowatych krążenia ogólnoustrojowego: suma świateł wszystkich naczyń włosowatych jest około 500-600 razy większa niż światło aorty. W związku z tym krew w naczyniach włosowatych porusza się 500-600 razy wolniej niż w aorcie.

W żyłach prędkość liniowa przepływu krwi ponownie wzrasta, ponieważ gdy żyły łączą się ze sobą, całkowite światło krwioobiegu zwęża się. W żyle głównej prędkość liniowa przepływu krwi osiąga połowę prędkości w aorcie.

Wpływ pracy serca na charakter przepływu krwi i jego szybkość.

Ze względu na to, że krew jest wyrzucana przez serce w osobnych porcjach

1. Przepływ krwi w tętnicach jest pulsacyjny . W związku z tym prędkości liniowe i objętościowe ulegają ciągłym zmianom: są maksymalne w aorcie i tętnicy płucnej w momencie skurczu komór i maleją w czasie rozkurczu.

2. Stały przepływ krwi w naczyniach włosowatych i żyłach , tj. jego prędkość liniowa jest stała. W przemianie pulsującego przepływu krwi w stały mają znaczenie właściwości ściany tętnicy: w układzie sercowo-naczyniowym część energii kinetycznej wytwarzanej przez serce podczas skurczu jest zużywana na rozciąganie aorty i wychodzących z niej dużych tętnic. W rezultacie w tych naczyniach powstaje komora elastyczna lub kompresyjna, do której wchodzi znaczna objętość krwi, rozciągając ją. W tym przypadku energia kinetyczna wytworzona przez serce jest zamieniana na energię sprężystego napięcia ścian tętnic. Kiedy skurcz się kończy, rozciągnięte ściany tętnic mają tendencję do zapadania się i wpychania krwi do naczyń włosowatych, utrzymując przepływ krwi podczas rozkurczu.

Technika badania prędkości liniowej i objętościowej przepływu.

1. Ultradźwiękowa metoda badawcza - do tętnicy przykładane są w niewielkiej odległości od siebie dwie płytki piezoelektryczne, które są w stanie zamienić drgania mechaniczne na elektryczne i odwrotnie. Przekształca się w wibracje ultradźwiękowe, które wraz z krwią przenoszone są na drugą płytkę, są przez nią odbierane i przekształcane w wibracje o wysokiej częstotliwości. Po ustaleniu, jak szybko drgania ultradźwiękowe rozchodzą się wzdłuż przepływu krwi od pierwszej płytki do drugiej i przeciwnie do przepływu krwi w przeciwnym kierunku, obliczana jest prędkość przepływu krwi: im szybszy przepływ krwi, tym szybciej drgania ultradźwiękowe rozchodzą się w jednym kierunku i wolniej w przeciwnym kierunku.

Pletyzmografia zgryzowa (okluzja – blokada, zaciskanie) to metoda pozwalająca określić wolumetryczną prędkość regionalnego przepływu krwi. Etykieta polega na rejestrowaniu zmian objętości narządu lub części ciała w zależności od ich ukrwienia, tj. z różnicy między napływem krwi przez tętnice a jej odpływem przez żyły. Podczas pletyzmografii kończynę lub jej część umieszcza się w hermetycznie zamkniętym naczyniu podłączonym do manometru w celu pomiaru niewielkich wahań ciśnienia. Gdy zmienia się wypełnienie kończyny krwią, zmienia się jej objętość, co powoduje wzrost lub spadek ciśnienia powietrza lub wody w naczyniu, w którym znajduje się kończyna: ciśnienie jest rejestrowane przez manometr i rejestrowane w postaci krzywej - a pletyzmogram. Aby określić wolumetryczną prędkość przepływu krwi w kończynie, żyły zostają uciśnięte na kilka sekund i odpływ żylny zostaje przerwany. Ponieważ przepływ krwi przez tętnice trwa, a nie ma odpływu żylnego, wzrost objętości kończyny odpowiada ilości napływającej krwi.

Ilość przepływu krwi w narządach na 100 g masy

Fizjologia układu sercowo-naczyniowego

Pełniąc jedną z głównych funkcji - transport - układ sercowo-naczyniowy zapewnia rytmiczny przepływ procesów fizjologicznych i biochemicznych w ludzkim ciele. Wszystkie niezbędne substancje (białka, węglowodany, tlen, witaminy, sole mineralne) są dostarczane do tkanek i narządów poprzez naczynia krwionośne, a produkty przemiany materii i dwutlenek węgla są usuwane. Ponadto wraz z przepływem krwi przez naczynia do narządów i tkanek przenoszone są substancje hormonalne wytwarzane przez gruczoły dokrewne, które są swoistymi regulatorami procesów metabolicznych, przeciwciała niezbędne do reakcji obronnych organizmu przed chorobami zakaźnymi. W ten sposób układ naczyniowy pełni również funkcje regulacyjne i ochronne. We współpracy z układem nerwowym i humoralnym układ naczyniowy odgrywa ważną rolę w zapewnieniu integralności organizmu.

Układ naczyniowy dzieli się na krążeniowy i limfatyczny. Systemy te są ściśle powiązane anatomicznie i funkcjonalnie, wzajemnie się uzupełniają, ale istnieją między nimi pewne różnice. Krew w organizmie przepływa przez układ krążenia. Układ krążenia składa się z centralnego organu krążenia krwi - serca, którego rytmiczne skurcze powodują ruch krwi przez naczynia.

Naczynia krążenia płucnego

Mały krąg krążenia krwi zaczyna się w prawej komorze, z której wyłania się pień płucny, a kończy w lewym przedsionku, gdzie płyną żyły płucne. Krążenie płucne jest również nazywane płucny, zapewnia wymianę gazową między krwią naczyń włosowatych płuc a powietrzem pęcherzyków płucnych. Składa się z pnia płucnego, prawej i lewej tętnicy płucnej wraz z odgałęzieniami, naczyń płucnych, które gromadzą się w dwóch żyłach płucnych prawej i dwóch lewych, spływających do lewego przedsionka.

pień płucny(truncus pulmonalis) pochodzi z prawej komory serca, średnica 30 mm, idzie ukośnie w górę, w lewo i na poziomie IV kręgu piersiowego dzieli się na prawą i lewą tętnicę płucną, które trafiają do odpowiedniego płuca.

Prawa tętnica płucna o średnicy 21 mm idzie w prawo do bramek płuc, gdzie dzieli się na trzy gałęzie płata, z których każda z kolei jest podzielona na gałęzie segmentowe.

Lewa tętnica płucna krótszy i cieńszy od prawego, biegnie w kierunku poprzecznym od rozwidlenia pnia płucnego do wnęki lewego płuca. Po drodze tętnica krzyżuje się z lewym oskrzelem głównym. W bramie odpowiednio do dwóch płatów płuc jest podzielony na dwie gałęzie. Każda z nich rozpada się na odgałęzienia segmentowe: jedna - w granicach górnego płata, druga - podstawna część - swoimi odgałęzieniami dostarcza krew do segmentów dolnego płata lewego płuca.

Żyły płucne.Żyłki zaczynają się od naczyń włosowatych płuc, które łączą się w większe żyły i tworzą dwie żyły płucne w każdym płucu: prawą górną i prawą dolną żyłę płucną; lewa górna i lewa dolna żyła płucna.

Prawa górna żyła płucna pobiera krew z górnego i środkowego płata prawego płuca oraz prawy dolny - z dolnego płata prawego płuca. Wspólna żyła podstawna i górna żyła dolnego płata tworzą prawą dolną żyłę płucną.

Żyła płucna górna lewa zbiera krew z górnego płata lewego płuca. Ma trzy gałęzie: wierzchołkowo-tylną, przednią i trzcinową.

Lewy dolny odcinek płucnyżyła przenosi krew z dolnego płata lewego płuca; jest większa niż górna, składa się z żyły górnej i żyły podstawnej wspólnej.

Naczynia krążenia ogólnoustrojowego

Krążenie ogólnoustrojowe zaczyna się w lewej komorze, skąd wychodzi aorta, a kończy w prawym przedsionku.

Głównym celem naczyń krążenia ogólnoustrojowego jest dostarczanie tlenu i składników odżywczych, hormonów do narządów i tkanek. Wymiana substancji między krwią a tkankami narządów zachodzi na poziomie naczyń włosowatych, wydalanie produktów przemiany materii z narządów następuje przez układ żylny.

Naczynia krwionośne krążenia ogólnoustrojowego obejmują aortę z tętnicami głowy, szyi, tułowia i kończyn, gałęzie tych tętnic, drobne naczynia narządów, w tym naczynia włosowate, małe i duże żyły, które następnie tworzą żyłę główną górną i dolną .

Aorta(aorta) - największe niesparowane naczynie tętnicze ludzkiego ciała. Dzieli się na aortę wstępującą, łuk aorty i aortę zstępującą. Ta z kolei dzieli się na część piersiową i brzuszną.

Aorty wstępującej zaczyna się od przedłużenia - bańki, opuszcza lewą komorę serca na poziomie III przestrzeni międzyżebrowej po lewej stronie, za mostkiem unosi się i na poziomie II chrząstki żebrowej przechodzi do łuku aorty. Długość aorty wstępującej wynosi około 6 cm, od niej odchodzą prawe i lewe tętnice wieńcowe, które zaopatrują serce w krew.

Łuk aorty zaczyna się od II chrząstki żebrowej, skręca w lewo i z powrotem do trzonu IV kręgu piersiowego, gdzie przechodzi w zstępującą część aorty. W tym miejscu występuje niewielkie zwężenie - przesmyk aorty. Z łuku aorty odchodzą duże naczynia (pień ramienno-głowowy, lewa wspólna tętnica szyjna i lewa tętnica podobojczykowa), które dostarczają krew do szyi, głowy, górnej części ciała i kończyn górnych.

Tętnica zstępująca, największa tętnica w ciele człowieka - najdłuższa część aorty zaczyna się od poziomu IV kręgu piersiowego i przechodzi do IV odcinka lędźwiowego, gdzie dzieli się na prawą i lewą tętnicę biodrową; to miejsce nazywa się rozwidlenie aorty. Aorta zstępująca dzieli się na aortę piersiową i brzuszną.

Fizjologiczne cechy mięśnia sercowego. Główne cechy mięśnia sercowego to automatyzm, pobudliwość, przewodnictwo, kurczliwość, ogniotrwałość.

Automatyczne serce - zdolność do rytmicznego skurczu mięśnia sercowego pod wpływem impulsów pojawiających się w samym narządzie.

Skład tkanki mięśnia poprzecznie prążkowanego sercowego obejmuje typowe kurczliwe komórki mięśniowe - kardiomiocyty i nietypowy kardiologiczny miocyty (stymulatory), tworzenie układu przewodzącego serca, który zapewnia automatyzację skurczów serca i koordynację funkcji skurczowej mięśnia sercowego przedsionków i komór serca. Pierwszy węzeł zatokowo-przedsionkowy układu przewodzenia jest głównym ośrodkiem automatyzmu serca - rozrusznikiem pierwszego rzędu. Z tego węzła pobudzenie rozprzestrzenia się na pracujące komórki mięśnia sercowego przedsionka i dociera do drugiego węzła poprzez specjalne wiązki przewodzące wewnątrzsercowe - przedsionkowo-komorowy (przedsionkowo-komorowy), który jest również zdolny do generowania impulsów. Ten węzeł jest stymulatorem drugiego rzędu. Pobudzenie przez węzeł przedsionkowo-komorowy w normalnych warunkach jest możliwe tylko w jednym kierunku. Wsteczne przewodzenie impulsów jest niemożliwe.

Trzeci poziom, zapewniający rytmiczną aktywność serca, znajduje się w wiązce włókien Hisa i Purkina.

Centra automatyzacji zlokalizowane w układzie przewodzenia komór nazywane są rozrusznikami serca trzeciego rzędu. W normalnych warunkach częstotliwość czynności mięśnia sercowego całego serca określa węzeł zatokowo-przedsionkowy. Podporządkowuje wszystkie podstawowe formacje układu przewodzącego, narzuca własny rytm.

Niezbędnym warunkiem zapewnienia pracy serca jest anatomiczna integralność jego układu przewodzącego. Jeżeli pobudliwość nie występuje w stymulatorze pierwszego rzędu lub jego transmisja jest zablokowana, rolę stymulatora przejmuje stymulator drugiego rzędu. Jeśli przeniesienie pobudliwości na komory jest niemożliwe, zaczynają się one kurczyć w rytmie rozruszników trzeciego rzędu. W przypadku blokady poprzecznej przedsionki i komory kurczą się we własnym rytmie, a uszkodzenie rozruszników serca prowadzi do całkowitego zatrzymania akcji serca.

Pobudliwość mięśnia sercowego zachodzi pod wpływem bodźców elektrycznych, chemicznych, termicznych i innych mięśnia sercowego, który jest w stanie przejść w stan pobudzenia. Zjawisko to opiera się na ujemnym potencjale elektrycznym w początkowym wzbudzonym obszarze. Jak w każdej pobudliwej tkance, błona pracujących komórek serca jest spolaryzowana. Jest naładowany dodatnio na zewnątrz i ujemnie naładowany wewnątrz. Stan ten powstaje w wyniku różnych stężeń Na+ i K+ po obu stronach membrany, a także w wyniku różnej przepuszczalności membrany dla tych jonów. W spoczynku jony Na + nie przenikają przez błonę kardiomiocytów, ale jony K + przenikają tylko częściowo. W wyniku dyfuzji jony K+ opuszczając ogniwo zwiększają ładunek dodatni na jego powierzchni. Wewnętrzna strona membrany staje się wtedy ujemna. Pod wpływem jakiegokolwiek środka drażniącego Na + wchodzi do komórki. W tym momencie na powierzchni błony pojawia się ujemny ładunek elektryczny i rozwija się potencjalna rewersja. Amplituda potencjału czynnościowego włókien mięśnia sercowego wynosi około 100 mV lub więcej. Powstający potencjał depolaryzuje błony sąsiednich komórek, pojawiają się w nich ich własne potencjały czynnościowe - pobudzenie rozprzestrzenia się przez komórki mięśnia sercowego.

Potencjał czynnościowy komórki pracującego mięśnia sercowego jest wielokrotnie dłuższy niż w mięśniu szkieletowym. Podczas rozwoju potencjału czynnościowego komórka nie jest wzbudzana kolejnymi bodźcami. Ta cecha jest ważna dla funkcji serca jako organu, ponieważ mięsień sercowy może reagować tylko jednym potencjałem czynnościowym i jednym skurczem na powtarzające się podrażnienia. Wszystko to stwarza warunki do rytmicznego skurczu narządu.

W ten sposób następuje rozprzestrzenianie się pobudzenia w całym narządzie. Proces ten przebiega tak samo w pracującym mięśniu sercowym, jak iw rozrusznikach serca. Zdolność do wzbudzania serca prądem elektrycznym znalazła praktyczne zastosowanie w medycynie. Pod wpływem impulsów elektrycznych, których źródłem są stymulatory elektryczne, serce zaczyna się pobudzać i kurczyć w określonym rytmie. Kiedy stosowana jest stymulacja elektryczna, niezależnie od wielkości i siły stymulacji, bijące serce nie zareaguje, jeśli ta stymulacja zostanie zastosowana w okresie skurczu, który odpowiada czasowi bezwzględnego okresu refrakcji. A w okresie rozkurczu serce reaguje nowym niezwykłym skurczem - dodatkowym skurczem, po którym następuje długa przerwa, zwana kompensacyjną.

przewodzenie mięśnia sercowego jest to, że fale wzbudzające przechodzą przez jego włókna z różnymi prędkościami. Wzbudzenie rozprzestrzenia się wzdłuż włókien mięśni przedsionków z prędkością 0,8-1,0 m / s, wzdłuż włókien mięśni komór - 0,8-0,9 m / s, a przez specjalną tkankę serca - 2,0- 4,2 m / s Z. Poprzez włókna mięśnia szkieletowego pobudzenie rozchodzi się z prędkością 4,7-5,0 m/s.

Skurcz mięśnia sercowego ma swoje własne cechy w wyniku budowy ciała. Najpierw kurczą się mięśnie przedsionkowe, a następnie mięśnie brodawkowate i podwsierdziowa warstwa mięśni komorowych. Ponadto skurcz obejmuje również wewnętrzną warstwę komór, co zapewnia przepływ krwi z jam komór do aorty i tułowia płucnego.

Zmiany siły skurczowej mięśnia sercowego, które występują okresowo, realizowane są za pomocą dwóch mechanizmów samoregulacji: heterometrycznego i homeometrycznego.

U źródła mechanizm heterometryczny polega na zmianie początkowych wymiarów długości włókien mięśnia sercowego, która występuje, gdy zmienia się napływ krwi żylnej: im bardziej serce jest rozkurczone podczas rozkurczu, tym bardziej kurczy się podczas skurczu (prawo Franka-Starlinga). To prawo jest wyjaśnione w następujący sposób. Włókno serca składa się z dwóch części: kurczliwej i elastycznej. Podczas wzbudzenia pierwszy jest redukowany, a drugi rozciągany w zależności od obciążenia.

mechanizm homeometryczny opiera się na bezpośrednim działaniu substancji biologicznie czynnych (takich jak adrenalina) na metabolizm włókien mięśniowych, produkcję w nich energii. Adrenalina i noradrenalina zwiększają wnikanie Ca^ do komórki w momencie rozwoju potencjału czynnościowego, powodując tym samym nasilenie skurczów serca.

ogniotrwałość mięśnia sercowego charakteryzuje się gwałtownym spadkiem pobudliwości tkanki podczas jej aktywności. Istnieją bezwzględne i względne okresy refrakcji. W okresie bezwzględnej refrakcji, gdy stosowana jest stymulacja elektryczna, serce nie reaguje na nie podrażnieniem i skurczem. Okres refrakcji trwa tak długo, jak trwa skurcz. W okresie względnej refrakcji pobudliwość mięśnia sercowego stopniowo powraca do pierwotnego poziomu. W tym okresie mięsień sercowy może reagować na bodziec skurczem silniejszym niż próg. Względny okres refrakcji występuje podczas rozkurczu przedsionków i komór serca. Po fazie względnej refrakcji rozpoczyna się okres wzmożonej pobudliwości, który zbiega się w czasie z rozkurczowym rozluźnieniem i charakteryzuje się tym, że mięsień sercowy odpowiada wybuchem pobudzenia i impulsami o małej sile.

Cykl kardiologiczny. Serce zdrowej osoby kurczy się rytmicznie w spoczynku z częstotliwością 60-70 uderzeń na minutę.

Okres, który obejmuje jeden skurcz, a następnie rozluźnienie, wynosi cykl serca. Tętno powyżej 90 uderzeń nazywa się tachykardią, a poniżej 60 uderzeń nazywa się bradykardią. Przy częstości akcji serca 70 uderzeń na minutę pełny cykl czynności serca trwa 0,8-0,86 s.

Nazywa się skurcz mięśnia sercowego skurcz serca relaks - rozkurcz. Cykl pracy serca składa się z trzech faz: skurczu przedsionków, skurczu komór i pauzy ogólnej.Rozważa się początek każdego cyklu skurcz przedsionkowy, którego czas trwania wynosi 0,1-0,16 s. Podczas skurczu wzrasta ciśnienie w przedsionkach, co prowadzi do wyrzutu krwi do komór. Te ostatnie są w tym momencie rozluźnione, klapki zastawki przedsionkowo-komorowej zwisają, a krew swobodnie przepływa z przedsionków do komór.

Po zakończeniu skurczu przedsionkowego, skurcz komorowy czas trwania 0,3 s. Podczas skurczu komorowego przedsionki są już rozluźnione. Podobnie jak przedsionki, obie komory, prawa i lewa, kurczą się jednocześnie.

Skurcz komór zaczyna się od skurczów ich włókien, wynikających z rozprzestrzeniania się pobudzenia przez mięsień sercowy. Ten okres jest krótki. W tej chwili ciśnienie w jamach komór jeszcze nie rośnie. Zaczyna gwałtownie rosnąć, gdy wszystkie włókna są pokryte pobudliwością i osiąga 70-90 mm Hg w lewym przedsionku. Art., a po prawej - 15-20 mm Hg. Sztuka. W wyniku wzrostu ciśnienia śródkomorowego zastawki przedsionkowo-komorowe szybko się zamykają. W tym momencie zastawki półksiężycowate również są nadal zamknięte, a jama komorowa pozostaje zamknięta; objętość krwi w nim jest stała. Pobudzenie włókien mięśniowych mięśnia sercowego prowadzi do wzrostu ciśnienia krwi w komorach i wzrostu napięcia w nich. Pojawienie się impulsu sercowego w piątej lewej przestrzeni międzyżebrowej wynika z faktu, że wraz ze wzrostem napięcia mięśnia sercowego lewa komora (serce) przybiera zaokrąglony kształt i uderza w wewnętrzną powierzchnię klatki piersiowej.

Jeśli ciśnienie krwi w komorach przekracza ciśnienie w aorcie i tętnicy płucnej, zastawki półksiężycowate otwierają się, ich zastawki są dociskane do ścian wewnętrznych i dochodzi okres wygnania(0,25 s). Na początku okresu wygnania ciśnienie krwi w jamie komór nadal wzrasta i osiąga około 130 mm Hg. Sztuka. po lewej i 25 mm Hg. Sztuka. po prawej. W efekcie krew szybko napływa do aorty i pnia płucnego, objętość komór gwałtownie się zmniejsza. to szybka faza wyrzutu. Po otwarciu zastawek półksiężycowatych wyrzut krwi z jamy serca zwalnia, skurcz mięśnia sercowego słabnie i pojawia się faza powolnego wyrzutu. Wraz ze spadkiem ciśnienia zastawki półksiężycowate zamykają się, utrudniając przepływ krwi z aorty i tętnicy płucnej, a mięsień sercowy zaczyna się rozluźniać. Ponownie pojawia się krótki okres, w którym zastawki aortalne są nadal zamknięte, a zastawki przedsionkowo-komorowe nie są otwarte. Jeśli ciśnienie w komorach jest nieco mniejsze niż w przedsionkach, wówczas otwierają się zastawki przedsionkowo-komorowe i komory napełniają się krwią, która w następnym cyklu zostanie ponownie wyrzucona i rozpoczyna się rozkurcz całego serca. Rozkurcz trwa do następnego skurczu przedsionkowego. Ta faza nazywa się ogólna pauza(0,4 s). Następnie cykl czynności serca się powtarza.

Artykuł obejmie cały temat prawidłowej fizjologii serca i naczyń krwionośnych, a mianowicie, jak działa serce, co powoduje ruch krwi, a także uwzględni cechy układu naczyniowego. Przyjrzyjmy się zmianom, jakie zachodzą w systemie wraz z wiekiem, z niektórymi z najczęstszych patologii wśród populacji, a także u małych przedstawicieli - u dzieci.

Anatomia i fizjologia układu sercowo-naczyniowego to dwie nierozerwalnie powiązane nauki, między którymi istnieje bezpośredni związek. Naruszenie parametrów anatomicznych układu sercowo-naczyniowego bezwarunkowo prowadzi do zmian w jego pracy, z których w przyszłości wynikają charakterystyczne objawy. Objawy związane z jednym mechanizmem patofizjologicznym tworzą zespoły, a zespoły tworzą choroby.

Znajomość prawidłowej fizjologii serca jest bardzo ważna dla lekarza każdej specjalności. Nie każdy musi zagłębiać się w szczegóły działania ludzkiej pompy, ale każdy potrzebuje podstawowej wiedzy.

Zapoznanie ludności z cechami układu sercowo-naczyniowego poszerzy wiedzę o sercu, a także pozwoli zrozumieć niektóre objawy, które pojawiają się, gdy mięsień sercowy jest zaangażowany w patologię, a także poradzić sobie ze środkami zapobiegawczymi, które mogą wzmocnić to i zapobiegać występowaniu wielu patologii. Serce jest jak silnik samochodowy, trzeba je obchodzić ostrożnie.

Cechy anatomiczne

Jeden z artykułów szczegółowo omawia. W tym przypadku poruszymy ten temat tylko pokrótce jako przypomnienie anatomii i ogólne wprowadzenie konieczne przed poruszeniem tematu normalnej fizjologii.

Tak więc serce jest pustym narządem mięśniowym utworzonym przez cztery komory - dwa przedsionki i dwie komory. Oprócz podstawy mięśniowej ma włóknistą ramę, na której zamocowany jest aparat zastawkowy, a mianowicie płatki lewej i prawej zastawki przedsionkowo-komorowej (mitralnej i trójdzielnej).

Aparat ten obejmuje również mięśnie brodawkowate i ścięgna, rozciągające się od mięśni brodawkowatych do wolnych krawędzi płatków zastawki.

Serce ma trzy warstwy.

  • wsierdzie- warstwa wewnętrzna wyściełająca wnętrze zarówno komory, jak i pokrywająca sam aparat zastawkowy (reprezentowany przez śródbłonek);
  • mięsień sercowy- rzeczywista masa mięśniowa serca (rodzaj tkanki jest specyficzny tylko dla serca i nie dotyczy mięśni prążkowanych ani gładkich);
  • nasierdzie- warstwa zewnętrzna zakrywająca serce od zewnątrz i uczestnicząca w tworzeniu worka osierdziowego, w którym serce jest zamknięte.

Serce to nie tylko jego komory, ale także naczynia, które wpływają do przedsionków i z komór. Przyjrzyjmy się, czym one są.

Ważny! Jedyną ważną instrukcją mającą na celu utrzymanie zdrowego mięśnia sercowego jest codzienna aktywność fizyczna człowieka i prawidłowe odżywianie, pokrywające całe zapotrzebowanie organizmu na składniki odżywcze i witaminy.

  1. Aorta. Duże elastyczne naczynie wychodzące z lewej komory. Dzieli się na odcinek piersiowy i brzuszny. W odcinku piersiowym izolowana jest aorta wstępująca i łuk, co daje trzy główne odgałęzienia zaopatrujące górną część ciała - pień ramienno-głowowy, lewą wspólną tętnicę szyjną i lewą tętnicę podobojczykową.Obszar brzuszny, składający się z aorty zstępującej, daje dużą liczba gałęzi zaopatrujących narządy jamy brzusznej i miednicy oraz kończyny dolne.
  2. Pień płucny. Główne naczynie prawej komory, tętnica płucna, jest początkiem krążenia płucnego. Podzielona na prawą i lewą tętnicę płucną, a następnie trzy prawą i dwie lewe tętnice prowadzące do płuc, odgrywa główną rolę w procesie utlenowania krwi.
  3. Puste żyły.Żyła główna górna i dolna (angielska, IVC i SVC), dopływające do prawego przedsionka, zatrzymują w ten sposób krążenie ogólnoustrojowe. Górny pobiera krew żylną bogatą w produkty przemiany materii tkanek i dwutlenek węgla odpowiednio z głowy szyi, kończyn górnych i górnej części ciała, a dolną z pozostałych części ciała.
  4. Żyły płucne. Cztery żyły płucne, wpływające do lewego przedsionka i przenoszące krew tętniczą, są częścią krążenia płucnego. Dotleniona krew dalej rozprzestrzenia się do wszystkich narządów i tkanek organizmu, odżywiając je tlenem i wzbogacając w składniki odżywcze.
  5. tętnice wieńcowe. Z kolei tętnice wieńcowe są własnymi naczyniami serca. Serce, jako pompa mięśniowa, również wymaga odżywiania, które pochodzi z naczyń wieńcowych wychodzących z aorty w pobliżu zastawek aorty półksiężycowatej.

Ważny! Anatomia i fizjologia serca i naczyń krwionośnych to dwie powiązane ze sobą nauki.

Wewnętrzne sekrety mięśnia sercowego

Serce tworzą trzy główne warstwy tkanki mięśniowej - mięsień przedsionkowy i komorowy (angielski, przedsionkowy i komorowy) oraz wyspecjalizowane włókna mięśniowe pobudzające i przewodzące. Mięsień przedsionkowy i komorowy kurczą się jak mięsień szkieletowy, z wyjątkiem czasu trwania skurczów.

Z kolei włókna pobudzające i przewodzące kurczą się słabo, nawet bezsilnie, ponieważ mają w swoim składzie tylko kilka miofibryli kurczliwych.

Zamiast zwykłych skurczów ten drugi typ mięśnia sercowego generuje wyładowanie elektryczne z tym samym rytmem i automatyzmem, prowadzi je przez serce, zapewniając układ pobudzający, który kontroluje rytmiczne skurcze mięśnia sercowego.

Podobnie jak w mięśniu szkieletowym, mięsień sercowy tworzą włókna aktynowe i miozyny, które przesuwają się po sobie podczas skurczów. Jakie są różnice?

  1. Unerwienie. Gałęzie somatycznego układu nerwowego zbliżają się do mięśni szkieletowych, a praca mięśnia sercowego jest zautomatyzowana. Oczywiście zakończenia nerwowe, np. gałęzie nerwu błędnego, zbliżają się do serca, jednak nie odgrywają one kluczowej roli w generowaniu potencjału czynnościowego i późniejszych skurczach serca.
  2. Struktura. Mięśnie sercowe składają się z wielu pojedynczych komórek z jednym lub dwoma jądrami połączonymi ze sobą równoległymi pasmami. Miocyty mięśni szkieletowych są wielojądrowe.
  3. Energia. Mitochondria - tzw. "stacje energetyczne" komórek występują w większej ilości w mięśniu sercowym niż w mięśniu szkieletowym. Dla bardziej ilustracyjnego przykładu 25% całkowitej przestrzeni komórkowej kardiomiocytów zajmują mitochondria, a tylko 2% zajmują komórki tkanki mięśni szkieletowych.
  4. Czas trwania skurczów. Potencjał czynnościowy mięśni szkieletowych jest spowodowany głównie nagłym otwarciem dużej liczby szybkich kanałów sodowych. Prowadzi to do napływu ogromnej ilości jonów sodu do miocytów z przestrzeni pozakomórkowej. Proces ten trwa zaledwie kilka tysięcznych sekundy, po czym kanały nagle się zamykają i rozpoczyna się okres repolaryzacji.
    Z kolei w mięśniu sercowym potencjał czynnościowy wynika z otwarcia dwóch rodzajów kanałów w komórkach jednocześnie - tych samych szybkich kanałów sodowych i wolnych kanałów wapniowych. Osobliwością tych ostatnich jest to, że nie tylko otwierają się wolniej, ale także pozostają otwarte dłużej.

W tym czasie do komórki dostaje się więcej jonów sodu i wapnia, co powoduje dłuższy okres depolaryzacji, po którym następuje faza plateau potencjału czynnościowego. Dowiedz się więcej o różnicach i podobieństwach między mięśniem sercowym a mięśniem szkieletowym z filmu wideo w tym artykule. Koniecznie przeczytaj ten artykuł do końca, aby dowiedzieć się, jak działa fizjologia układu sercowo-naczyniowego.

Główny generator impulsów w sercu

Węzeł zatokowo-przedsionkowy zlokalizowany w ścianie prawego przedsionka w pobliżu ujścia żyły głównej górnej jest podstawą pracy układu pobudzającego i przewodzącego serca. Jest to grupa komórek zdolnych do spontanicznego generowania impulsu elektrycznego, który jest następnie przekazywany przez układ przewodzący serca, wywołując skurcze mięśnia sercowego.

Węzeł zatokowy jest w stanie wytwarzać rytmiczne impulsy, ustawiając w ten sposób normalne tętno - od 60 do 100 uderzeń na minutę u dorosłych. Nazywany jest również naturalnym rozrusznikiem serca.

Po węźle zatokowo-przedsionkowym impuls rozchodzi się wzdłuż włókien z prawego przedsionka w lewo, po czym jest przekazywany do węzła przedsionkowo-komorowego znajdującego się w przegrodzie międzyprzedsionkowej. Jest to etap „przejściowy” od przedsionków do komór.

Na lewej i prawej nodze wiązek Jego impuls elektryczny przechodzi do włókien Purkinjego, które kończą się w komorach serca.

Uwaga! Cena pełnoprawnej pracy serca zależy w dużej mierze od normalnej pracy jego układu przewodzącego.

Cechy przewodzenia impulsu sercowego:

  • znaczne opóźnienie w przewodzeniu impulsu z przedsionków do komór pozwala pierwszemu całkowicie opróżnić i wypełnić komory krwią;
  • skoordynowane skurcze komorowych kardiomiocytów powodują wytworzenie maksymalnego ciśnienia skurczowego w komorach, co umożliwia wpychanie krwi do naczyń krążenia ogólnoustrojowego i płucnego;
  • obowiązkowy okres rozluźnienia mięśnia sercowego.

Cykl kardiologiczny

Każdy cykl jest inicjowany przez potencjał czynnościowy generowany w węźle zatokowo-przedsionkowym. Składa się z okresu relaksacji - rozkurczu, podczas którego komory są wypełnione krwią, po czym następuje skurcz - okres skurczu.

Całkowity czas trwania cyklu serca, w tym skurcz i rozkurcz, jest odwrotnie proporcjonalny do częstości akcji serca. Tak więc, gdy częstość akcji serca jest przyspieszona, czas zarówno rozluźnienia, jak i skurczu komór ulega znacznemu skróceniu. Powoduje to niepełne wypełnienie i opróżnienie komór serca przed kolejnym skurczem.

EKG i cykl pracy serca

Fale P, Q, R, S, T są zapisem elektrokardiograficznym z powierzchni ciała napięcia elektrycznego generowanego przez serce. Załamek P reprezentuje rozprzestrzenianie się procesu depolaryzacji przez przedsionki, a następnie ich skurcz i wydalenie krwi do komór w fazie rozkurczowej.

Zespół QRS jest graficzną reprezentacją depolaryzacji elektrycznej, w wyniku której komory zaczynają się kurczyć, wzrasta ciśnienie wewnątrz jamy, co przyczynia się do wydalenia krwi z komór do naczyń krążenia ogólnoustrojowego i płucnego. Z kolei fala T reprezentuje etap repolaryzacji komór, kiedy rozpoczyna się relaksacja włókien mięśniowych.

Funkcja pompowania serca

Około 80% krwi płynącej z żył płucnych do lewego przedsionka iz żyły głównej do prawego biernie wpływa do jamy komorowej. Pozostałe 20% wchodzi do komór przez aktywną fazę rozkurczu - podczas skurczu przedsionków.

Zatem podstawowa funkcja pompowania przedsionków zwiększa wydajność pompowania komór o około 20%. W spoczynku wyłączenie tej funkcji przedsionków nie wpływa objawowo na aktywność organizmu, dopóki nie nastąpi aktywność fizyczna. W tym przypadku brak 20% objętości wyrzutowej prowadzi do objawów niewydolności serca, zwłaszcza duszności.

Na przykład podczas migotania przedsionków nie ma pełnoprawnych skurczów, a jedynie ruch ich ścian przypominający trzepotanie. W wyniku fazy aktywnej nie dochodzi również do wypełnienia komór. Patofizjologia układu sercowo-naczyniowego w tym przypadku ma na celu maksymalne zrekompensowanie braku tych 20% pracą aparatu komorowego, jednak jest to niebezpieczne dla rozwoju szeregu powikłań.

Gdy tylko zaczyna się skurcz komór, to znaczy zaczyna się faza skurczowa, ciśnienie w ich jamie gwałtownie wzrasta, a ze względu na różnicę ciśnień w przedsionkach i komorach zamykają się zastawki mitralne i trójdzielne, co z kolei zapobiega niedomykalność krwi w przeciwnym kierunku.

Włókna mięśniowe komór nie kurczą się jednocześnie - początkowo ich napięcie wzrasta, a dopiero potem - skrócenie miofibryli i właściwie skurcz. Wzrost ciśnienia wewnątrzjamowego w lewej komorze powyżej 80 mmHg prowadzi do otwarcia zastawek półksiężycowatych aorty.

Uwalnianie krwi do naczyń dzieli się również na fazę szybką, kiedy wyrzucane jest około 70% całkowitej objętości wyrzutowej, oraz fazę wolną, z uwolnieniem pozostałych 30%. Warunki anatomiczne i fizjologiczne związane z wiekiem są głównie efektem współistniejących patologii, które wpływają zarówno na pracę układu przewodzącego, jak i na jego kurczliwość.

Fizjologiczne wskaźniki układu sercowo-naczyniowego obejmują następujące parametry:

  • objętość końcoworozkurczowa - objętość krwi zgromadzonej w komorze pod koniec rozkurczu (około 120 ml);
  • objętość wyrzutowa - objętość krwi wyrzucanej przez komorę w jednym skurczu (około 70 ml);
  • objętość końcowoskurczowa - objętość krwi pozostająca w komorze pod koniec fazy skurczowej (około 40-50 ml);
  • frakcja wyrzutowa - wartość liczona jako stosunek objętości wyrzutowej do objętości pozostałej w komorze pod koniec rozkurczu (normalnie powinna wynosić powyżej 55%).

Ważny! Anatomiczne i fizjologiczne cechy układu sercowo-naczyniowego u dzieci powodują inne normalne wskaźniki powyższych parametrów.

aparat zaworowy

Zastawki przedsionkowo-komorowe (mitralna i trójdzielna) zapobiegają cofaniu się krwi do przedsionków podczas skurczu. Zastawki półksiężycowate aorty i tętnicy płucnej mają to samo zadanie, tylko ograniczają niedomykalność z powrotem do komór. Jest to jeden z najbardziej uderzających przykładów, w których fizjologia i anatomia układu sercowo-naczyniowego są ściśle powiązane.

Aparat zastawkowy składa się z guzków, pierścienia włóknistego, ścięgien i mięśni brodawkowatych. Awaria jednego z tych elementów wystarcza, aby ograniczyć działanie całego aparatu.

Przykładem tego jest zawał mięśnia sercowego z zaangażowaniem w proces mięśnia brodawkowatego lewej komory, od którego struna rozciąga się do wolnego brzegu zastawki mitralnej. Jej martwica prowadzi do pęknięcia płatka i rozwoju ostrej niewydolności lewej komory na tle zawału serca.

Otwieranie i zamykanie zastawek zależy od gradientu ciśnienia między przedsionkami a komorami, a także komorami i aortą lub pniem płucnym.

Z kolei zastawki aorty i pnia płucnego są zbudowane inaczej. Mają kształt półksiężycowy i są w stanie wytrzymać większe uszkodzenia niż zastawki dwupłatkowe i trójdzielne ze względu na gęstszą tkankę włóknistą. Wynika to ze stale wysokiego tempa przepływu krwi przez światło aorty i tętnicy płucnej.

Anatomia, fizjologia i higiena układu sercowo-naczyniowego to podstawowe nauki, którymi dysponuje nie tylko kardiolog, ale także lekarze innych specjalności, ponieważ zdrowie układu sercowo-naczyniowego wpływa na normalne funkcjonowanie wszystkich narządów i układów.

Masa krwi przepływa przez zamknięty układ naczyniowy, składający się z dużych i małych kręgów krążenia krwi, ściśle według podstawowych zasad fizycznych, w tym zasady ciągłości przepływu. Zgodnie z tą zasadą przerwa w przepływie podczas nagłych urazów i urazów, której towarzyszy naruszenie integralności łożyska naczyniowego, prowadzi do utraty zarówno części objętości krwi krążącej, jak i dużej ilości energii kinetycznej skurcz serca. W prawidłowo funkcjonującym układzie krążenia, zgodnie z zasadą ciągłości przepływu, przez dowolny przekrój zamkniętego układu naczyniowego w jednostce czasu przepływa ta sama objętość krwi.

Dalsze badania funkcji krążenia krwi, zarówno w eksperymencie, jak i w klinice, doprowadziły do ​​zrozumienia, że ​​krążenie krwi, obok oddychania, jest jednym z najważniejszych systemów podtrzymywania życia, czyli tzw. funkcji życiowych ciała, którego zaprzestanie funkcjonowania prowadzi do śmierci w ciągu kilku sekund lub minut. Istnieje bezpośredni związek między ogólnym stanem organizmu pacjenta a stanem krążenia krwi, dlatego stan hemodynamiki jest jednym z decydujących kryteriów ciężkości choroby. Rozwojowi jakiejkolwiek poważnej choroby zawsze towarzyszą zmiany funkcji krążenia, objawiające się albo jej patologiczną aktywacją (napięcie), albo depresją o różnym nasileniu (niewydolność, niewydolność). Pierwotne uszkodzenie krążenia jest charakterystyczne dla wstrząsów o różnej etiologii.

Ocena i utrzymanie adekwatności hemodynamicznej są najważniejszym elementem działalności lekarza podczas znieczulenia, intensywnej terapii i resuscytacji.

Układ krążenia zapewnia połączenie transportowe między narządami i tkankami ciała. Krążenie krwi pełni wiele powiązanych ze sobą funkcji i determinuje intensywność powiązanych procesów, które z kolei wpływają na krążenie krwi. Wszystkie funkcje realizowane przez krążenie krwi charakteryzują się biologiczną i fizjologiczną specyfiką i ukierunkowane są na realizację zjawiska przenoszenia mas, komórek i molekuł, które wykonują zadania ochronne, plastyczne, energetyczne i informacyjne. W najogólniejszej postaci funkcje krążenia krwi sprowadzają się do transferu masy przez układ naczyniowy oraz do transferu masy ze środowiskiem wewnętrznym i zewnętrznym. Zjawisko to, najdobitniej prześledzone na przykładzie wymiany gazowej, leży u podstaw wzrostu, rozwoju i elastycznego dostarczania różnych trybów funkcjonalnej aktywności organizmu, spajając go w dynamiczną całość.


Główne funkcje obiegu to:

1. Transport tlenu z płuc do tkanek oraz dwutlenku węgla z tkanek do płuc.

2. Dostawa podłoży plastycznych i energetycznych do miejsc ich zużycia.

3. Przenoszenie produktów przemiany materii do narządów, gdzie są dalej przekształcane i wydalane.

4. Wdrażanie relacji humoralnej między narządami i układami.

Ponadto krew pełni rolę bufora między środowiskiem zewnętrznym i wewnętrznym i jest najbardziej aktywnym ogniwem w hydrowymianie organizmu.

Układ krążenia składa się z serca i naczyń krwionośnych. Wypływająca z tkanek krew żylna wchodzi do prawego przedsionka, a stamtąd do prawej komory serca. Wraz ze zmniejszeniem tego ostatniego krew jest pompowana do tętnicy płucnej. Przepływając przez płuca krew ulega całkowitej lub częściowej równowadze z gazem pęcherzykowym, w wyniku czego wydziela nadmiar dwutlenku węgla i jest nasycona tlenem. Tworzy się układ naczyń płucnych (tętnice płucne, naczynia włosowate i żyły) małe (płucne) krążenie. Krew arterializowana z płuc przez żyły płucne dostaje się do lewego przedsionka, a stamtąd do lewej komory. Wraz ze skurczem krew jest pompowana do aorty i dalej do tętnic, tętniczek i naczyń włosowatych wszystkich narządów i tkanek, skąd przepływa przez żyłki i żyły do ​​prawego przedsionka. Układ tych naczyń tworzy się krążenie ogólnoustrojowe. Każda elementarna objętość krążącej krwi kolejno przechodzi przez wszystkie wymienione odcinki układu krążenia (z wyjątkiem porcji krwi poddawanych fizjologicznemu lub patologicznemu przetaczaniu).

W oparciu o cele fizjologii klinicznej wskazane jest rozważenie krążenia krwi jako systemu składającego się z następujących działów funkcjonalnych:

1. Serce(pompa serca) - główny silnik obiegu.

2. zbiorniki buforowe, lub tętnice, pełnienie głównie biernej funkcji transportowej między pompą a układem mikrokrążenia.

3. Pojemność statków, lub żyły, pełnienie funkcji transportowej powrotu krwi do serca. Jest to bardziej aktywna część układu krążenia niż tętnice, ponieważ żyły mogą zmieniać swoją objętość 200 razy, aktywnie uczestnicząc w regulacji powrotu żylnego i objętości krwi krążącej.

4. Statki dystrybucyjne(opór) - tętniczki, regulujący przepływ krwi przez naczynia włosowate i będący głównym fizjologicznym sposobem regionalnej dystrybucji pojemności minutowej serca, a także żyłek.

5. naczynia do wymiany- kapilary, zintegrowanie układu krążenia z ogólnym ruchem płynów i chemikaliów w ciele.

6. Statki manewrowe- zespolenia tętniczo-żylne regulujące opór obwodowy podczas skurczu tętniczek, co zmniejsza przepływ krwi przez naczynia włosowate.

Pierwsze trzy odcinki krążenia krwi (serce, naczynia-bufory i naczynia-pojemności) reprezentują układ makrokrążenia, pozostałe tworzą układ mikrokrążenia.

W zależności od poziomu ciśnienia krwi rozróżnia się następujące anatomiczne i funkcjonalne fragmenty układu krążenia:

1. Układ wysokiego ciśnienia (od lewej komory do naczyń włosowatych układowych) krążenia krwi.

2. System niskiego ciśnienia (od naczyń włosowatych dużego koła do lewego przedsionka włącznie).

Chociaż układ sercowo-naczyniowy jest całościową jednostką morfofunkcjonalną, aby zrozumieć procesy krążenia, wskazane jest osobne rozważenie głównych aspektów czynności serca, układu naczyniowego i mechanizmów regulacyjnych.

Serce

Ten ważący około 300 g narząd dostarcza krew „idealnej osobie” ważącej 70 kg przez około 70 lat. W spoczynku każda komora serca osoby dorosłej wyrzuca 5-5,5 litra krwi na minutę; dlatego w ciągu 70 lat wydajność obu komór wynosi około 400 milionów litrów, nawet jeśli dana osoba jest w spoczynku.

Potrzeby metaboliczne organizmu zależą od jego stanu funkcjonalnego (odpoczynek, aktywność fizyczna, ciężka choroba, której towarzyszy zespół hipermetaboliczny). Podczas dużego obciążenia objętość minutowa może wzrosnąć do 25 litrów lub więcej w wyniku wzrostu siły i częstotliwości skurczów serca. Niektóre z tych zmian wynikają z nerwowego i humoralnego wpływu na mięsień sercowy i aparat receptorowy serca, inne są fizyczną konsekwencją działania „siły rozciągającej” żylnego powrotu na siłę skurczu włókien mięśnia sercowego.

Procesy zachodzące w sercu umownie dzieli się na elektrochemiczne (automatyczność, pobudliwość, przewodzenie) i mechaniczne, które zapewniają kurczliwość mięśnia sercowego.

Aktywność elektrochemiczna serca. Skurcze serca powstają w wyniku procesów pobudzenia, które okresowo zachodzą w mięśniu sercowym. Mięsień sercowy - mięsień sercowy - posiada szereg właściwości zapewniających jego ciągłą rytmiczną aktywność - automatyzm, pobudliwość, przewodnictwo i kurczliwość.

Pobudzenie w sercu występuje okresowo pod wpływem zachodzących w nim procesów. Zjawisko to zostało nazwane automatyzacja. Możliwość automatyzacji niektórych części serca, składających się ze specjalnej tkanki mięśniowej. Ta specyficzna muskulatura tworzy układ przewodzący w sercu, składający się z węzła zatokowego (sinoatrial, sinoatrial) - głównego rozrusznika serca, zlokalizowanego w ścianie przedsionka w pobliżu ujścia żyły głównej oraz przedsionkowo-komorowego (przedsionkowo-komorowego). węzeł, zlokalizowany w dolnej trzeciej części prawego przedsionka i przegrody międzykomorowej. Z węzła przedsionkowo-komorowego wychodzi wiązka przedsionkowo-komorowa (wiązka Hisa), która przebija przegrodę przedsionkowo-komorową i dzieli się na lewą i prawą nogę, podążając za przegrodą międzykomorową. W okolicy wierzchołka serca nogi wiązki przedsionkowo-komorowej wyginają się w górę i przechodzą do sieci miocytów przewodzących serce (włókna Purkinjego) zanurzonych w kurczliwym mięśniu sercowym komór. W warunkach fizjologicznych komórki mięśnia sercowego znajdują się w stanie rytmicznej aktywności (pobudzania), co zapewnia wydajna praca pomp jonowych tych komórek.

Cechą układu przewodzącego serca jest zdolność każdej komórki do niezależnego generowania pobudzenia. W normalnych warunkach automatyzacja wszystkich odcinków układu przewodzącego znajdujących się poniżej jest tłumiona przez częstsze impulsy pochodzące z węzła zatokowo-przedsionkowego. W przypadku uszkodzenia tego węzła (generowanie impulsów o częstotliwości 60–80 uderzeń na minutę) węzeł przedsionkowo-komorowy może stać się rozrusznikiem, zapewniając częstotliwość 40–50 uderzeń na minutę, a jeśli ten węzeł okaże się obrócony wyłączone, włókna wiązki His (częstotliwość 30-40 uderzeń na minutę). Jeśli ten stymulator również ulegnie awarii, proces wzbudzenia we włóknach Purkinjego może zachodzić z bardzo rzadkim rytmem – około 20/min.

Powstając w węźle zatokowym pobudzenie rozprzestrzenia się do przedsionka, docierając do węzła przedsionkowo-komorowego, gdzie ze względu na małą grubość włókien mięśniowych i szczególny sposób ich połączenia występuje pewne opóźnienie w przewodzeniu pobudzenia. W rezultacie pobudzenie dociera do wiązki przedsionkowo-komorowej i włókien Purkinjego dopiero wtedy, gdy mięśnie przedsionków mają czas na skurcz i pompowanie krwi z przedsionków do komór. W ten sposób opóźnienie przedsionkowo-komorowe zapewnia niezbędną sekwencję skurczów przedsionkowych i komorowych.

Obecność układu przewodzącego zapewnia szereg ważnych funkcji fizjologicznych serca: 1) rytmiczne generowanie impulsów; 2) niezbędną sekwencję (koordynację) skurczów przedsionkowych i komorowych; 3) synchroniczne zaangażowanie w proces skurczu komórek mięśnia sercowego.

Zarówno wpływy pozasercowe, jak i czynniki, które bezpośrednio wpływają na struktury serca, mogą zakłócać te powiązane procesy i prowadzić do rozwoju różnych patologii rytmu serca.

Aktywność mechaniczna serca. Serce pompuje krew do układu naczyniowego z powodu okresowego skurczu komórek mięśniowych tworzących mięsień sercowy przedsionków i komór. Skurcz mięśnia sercowego powoduje wzrost ciśnienia krwi i jego wydalenie z komór serca. Ze względu na obecność wspólnych warstw mięśnia sercowego w obu przedsionkach i obu komorach, pobudzenie jednocześnie dociera do ich komórek, a skurcz obu przedsionków, a następnie obu komór, odbywa się niemal synchronicznie. Skurcz przedsionków rozpoczyna się w rejonie ujścia pustych żył, w wyniku czego ujścia ulegają ściśnięciu. Dlatego krew może przepływać przez zastawki przedsionkowo-komorowe tylko w jednym kierunku - do komór. Podczas rozkurczu zastawki otwierają się i umożliwiają przepływ krwi z przedsionków do komór. Lewa komora ma zastawkę dwupłatkową lub mitralną, podczas gdy prawa komora ma zastawkę trójdzielną. Objętość komór stopniowo wzrasta, aż ciśnienie w nich przekroczy ciśnienie w przedsionkach i zastawka się zamknie. W tym momencie objętość komory jest objętością końcoworozkurczową. W ujściach aorty i tętnicy płucnej znajdują się zastawki półksiężycowate, składające się z trzech płatków. Wraz ze skurczem komór krew pędzi w kierunku przedsionków, a guzki zastawek przedsionkowo-komorowych zamykają się, w tym czasie zastawki półksiężycowate również pozostają zamknięte. Rozpoczęcie skurczu komory przy całkowicie zamkniętych zastawkach, przekształcające komorę w tymczasowo odizolowaną komorę, odpowiada fazie skurczu izometrycznego.

Wzrost ciśnienia w komorach podczas ich skurczu izometrycznego następuje do momentu przekroczenia ciśnienia w dużych naczyniach. Konsekwencją tego jest wypchnięcie krwi z prawej komory do tętnicy płucnej iz lewej komory do aorty. Podczas skurczu komór płatki zastawki są dociskane do ścian naczyń pod ciśnieniem krwi i są swobodnie wydalane z komór. Podczas rozkurczu ciśnienie w komorach staje się niższe niż w dużych naczyniach, krew spływa z aorty i tętnicy płucnej w kierunku komór i zamyka zastawki półksiężycowate. Ze względu na spadek ciśnienia w komorach serca podczas rozkurczu, ciśnienie w układzie żylnym (doprowadzającym) zaczyna przewyższać ciśnienie w przedsionkach, gdzie krew wypływa z żył.

Napełnianie serca krwią wynika z wielu powodów. Pierwszym z nich jest obecność szczątkowej siły napędowej spowodowanej skurczem serca. Średnie ciśnienie krwi w żyłach dużego koła wynosi 7 mm Hg. Art., aw jamach serca podczas rozkurczu dąży do zera. Zatem gradient ciśnienia wynosi tylko około 7 mm Hg. Sztuka. Należy to wziąć pod uwagę podczas interwencji chirurgicznych - każde przypadkowe uciśnięcie żyły głównej może całkowicie zatrzymać dostęp krwi do serca.

Drugim powodem przepływu krwi do serca jest skurcz mięśni szkieletowych i wynikający z tego ucisk żył kończyn i tułowia. Żyły mają zastawki, które umożliwiają przepływ krwi tylko w jednym kierunku - w kierunku serca. To tak zwane pompa żylna zapewnia znaczne zwiększenie przepływu krwi żylnej do serca i pojemności minutowej serca podczas pracy fizycznej.

Trzecim powodem wzrostu powrotu żylnego jest efekt ssania krwi przez klatkę piersiową, która jest hermetycznie zamkniętą jamą z podciśnieniem. W momencie inhalacji jama ta powiększa się, znajdujące się w niej narządy (w szczególności żyła główna) rozciągają się, a ciśnienie w żyle głównej i przedsionkach staje się ujemne. Nie bez znaczenia jest również siła ssąca komór, które rozluźniają się jak gumowa gruszka.

Pod cykl sercowy zrozumieć okres składający się z jednego skurczu (skurczu) i jednego rozluźnienia (rozkurczu).

Skurcz serca rozpoczyna się od skurczu przedsionków, trwającego 0,1 sekundy. W tym przypadku ciśnienie w przedsionkach wzrasta do 5-8 mm Hg. Sztuka. Skurcz komorowy trwa około 0,33 s i składa się z kilku faz. Faza asynchronicznego skurczu mięśnia sercowego trwa od początku skurczu do zamknięcia zastawek przedsionkowo-komorowych (0,05 s). Faza skurczu izometrycznego mięśnia sercowego rozpoczyna się od zatrzaśnięcia zastawek przedsionkowo-komorowych i kończy się otwarciem zastawek półksiężycowatych (0,05 s).

Okres wyrzutu wynosi około 0,25 s. W tym czasie część krwi zawartej w komorach zostaje wydalona do dużych naczyń. Resztkowa objętość skurczowa zależy od oporu serca i siły jego skurczu.

Podczas rozkurczu ciśnienie w komorach spada, krew z aorty i tętnicy płucnej cofa się i zatrzaskuje zastawki półksiężycowate, po czym krew wpływa do przedsionków.

Cechą dopływu krwi do mięśnia sercowego jest to, że przepływ krwi w nim odbywa się w fazie rozkurczu. W mięśniu sercowym występują dwa układy naczyniowe. Zaopatrzenie lewej komory następuje przez naczynia wystające z tętnic wieńcowych pod kątem ostrym i przechodzące wzdłuż powierzchni mięśnia sercowego, ich gałęzie dostarczają krew do 2/3 zewnętrznej powierzchni mięśnia sercowego. Kolejny układ naczyniowy przebiega pod kątem rozwartym, przebija całą grubość mięśnia sercowego i dostarcza krew do 1/3 wewnętrznej powierzchni mięśnia sercowego, rozgałęziając się wsierdziowo. Podczas rozkurczu dopływ krwi do tych naczyń zależy od wielkości ciśnienia wewnątrzsercowego i ciśnienia zewnętrznego na naczyniach. Na sieć podwsierdziową wpływa średnie ciśnienie różnicowe rozkurczowe. Im jest wyższy, tym gorsze jest wypełnienie naczyń, czyli zaburzony jest przepływ wieńcowy. U chorych z poszerzeniem ogniska martwicy częściej występują w warstwie podwsierdziowej niż śródściennie.

Prawa komora ma również dwa układy naczyniowe: pierwszy przechodzi przez całą grubość mięśnia sercowego; drugi tworzy splot podwsierdziowy (1/3). Naczynia zachodzą na siebie w warstwie podwsierdziowej, więc praktycznie nie ma zawałów w prawej komorze. Rozszerzone serce zawsze ma słaby przepływ wieńcowy, ale zużywa więcej tlenu niż normalnie.

Struktura i funkcje układu sercowo-naczyniowego

Układ sercowo-naczyniowy- układ fizjologiczny obejmujący serce, naczynia krwionośne, naczynia limfatyczne, węzły chłonne, limfę, mechanizmy regulacyjne (mechanizmy lokalne: nerwy obwodowe i ośrodki nerwowe, w szczególności ośrodek naczynioruchowy i ośrodek regulacji czynności serca).

Układ sercowo-naczyniowy jest więc połączeniem 2 podsystemów: układu krążenia i układu krążenia limfatycznego. Serce jest głównym składnikiem obu podsystemów.

Naczynia krwionośne tworzą 2 kręgi krążenia krwi: małe i duże.

Krążenie płucne - Servet 1553 - zaczyna się w prawej komorze od pnia płucnego, który przenosi krew żylną. Ta krew dostaje się do płuc, gdzie następuje regeneracja składu gazu. Koniec małego kręgu krążenia krwi znajduje się w lewym przedsionku z czterema żyłami płucnymi, przez które krew tętnicza przepływa do serca.

Krążenie ogólnoustrojowe – 1628 Harvey – zaczyna się w lewej komorze od aorty i kończy w prawym przedsionku żyłami: v.v.cava superior i interior. Funkcje układu sercowo-naczyniowego: ruch krwi przez naczynie, ponieważ krew i limfa pełnią swoje funkcje podczas ruchu.


Czynniki zapewniające przepływ krwi przez naczynia


  • Główny czynnik zapewniający przepływ krwi przez naczynia: praca serca jako pompy.

  • Czynniki pomocnicze:

  • zamknięcie układu sercowo-naczyniowego;

  • różnica ciśnień w aorcie i żyle głównej;

  • elastyczność ściany naczyniowej (przekształcenie pulsującego wyrzutu krwi z serca w ciągły przepływ krwi);

  • aparat zastawkowy serca i naczyń krwionośnych, zapewniający jednokierunkowy przepływ krwi;

  • obecność ciśnienia w klatce piersiowej jest działaniem „ssania”, które zapewnia żylny powrót krwi do serca.

  • Praca mięśni - wypychanie krwi i odruchowy wzrost aktywności serca i naczyń krwionośnych w wyniku aktywacji współczulnego układu nerwowego.

  • Aktywność układu oddechowego: im częstszy i głębszy oddech, tym silniejsza akcja ssania klatki piersiowej.

Cechy morfologiczne serca. Fazy ​​serca

1. Główne cechy morfologiczne serca

Człowiek ma serce 4-komorowe, ale z fizjologicznego punktu widzenia jest 6-komorowe: dodatkowe komory to małżowiny uszne, ponieważ kurczą się o 0,03-0,04 s wcześniej niż przedsionki. Z powodu skurczów przedsionki są całkowicie wypełnione krwią. Wielkość i waga serca są proporcjonalne do ogólnej wielkości ciała.

U osoby dorosłej objętość wnęki wynosi 0,5-0,7 l; masa serca wynosi 0,4% masy ciała.

Ściana serca składa się z 3 warstw.

Endocardium - cienka warstwa tkanki łącznej przechodząca w błonę wewnętrzną tuniki naczyń. Zapewnia niezwilżanie ściany serca, ułatwiając hemodynamikę wewnątrznaczyniową.

Miokardium - mięsień sercowy przedsionka jest oddzielony od mięśnia sercowego komór pierścieniem włóknistym.

Epicardium - składa się z 2 warstw - włóknistej (zewnętrznej) i sercowej (wewnętrznej). Włóknista płachta otacza serce od zewnątrz – pełni funkcję ochronną i zabezpiecza serce przed rozciąganiem. Arkusz serca składa się z 2 części:

trzewny (nasierdzi);

Ciemieniowy, który łączy się z włóknistym arkuszem.

Pomiędzy płatami trzewnymi i ciemieniowymi znajduje się jama wypełniona płynem (redukuje urazy).

Znaczenie osierdzia:

Ochrona przed uszkodzeniami mechanicznymi;

Ochrona przed nadmiernym rozciągnięciem.

Optymalny poziom skurczu serca osiąga się przy wzroście długości włókien mięśniowych o nie więcej niż 30-40% wartości początkowej. Zapewnia optymalny poziom pracy komórek węzła synsatrialnego. Kiedy serce jest nadmiernie rozciągnięte, proces generowania impulsów nerwowych zostaje zakłócony. Obsługa dużych naczyń (zapobiega zapadaniu się żyły głównej).


Fazy ​​czynności serca i praca aparatu zastawkowego serca w różnych fazach cyklu serca

Cały cykl serca trwa 0,8-0,86 s.

Dwie główne fazy cyklu serca to:

Skurcz - wyrzut krwi z jam serca w wyniku skurczu;

Rozkurcz - relaksacja, odpoczynek i odżywienie mięśnia sercowego, wypełnienie ubytków krwią.

Te główne fazy są podzielone na:

Skurcz przedsionków - 0,1 s - krew wchodzi do komór;

Rozkurcz przedsionkowy - 0,7 s;

Skurcz komorowy - 0,3 s - krew wchodzi do aorty i pnia płucnego;

Rozkurcz komorowy - 0,5 s;

Całkowita pauza serca wynosi 0,4 sekundy. Komory i przedsionki w rozkurczu. Serce odpoczywa, odżywia się, przedsionki wypełniają się krwią, a 2/3 komór wypełnia się.

Cykl sercowy rozpoczyna się w skurczu przedsionkowym. Skurcz komorowy rozpoczyna się jednocześnie z rozkurczem przedsionków.

Cykl pracy komór (Showo i Morely (1861)) - składa się z skurczu i rozkurczu komór.

Skurcz komorowy: okres skurczu i okres wygnania.

Okres redukcji odbywa się w 2 fazach:

1) skurcz asynchroniczny (0,04 s) - nierównomierny skurcz komór. Skurcz przegrody międzykomorowej i mięśni brodawkowatych. Faza ta kończy się całkowitym zamknięciem zastawki przedsionkowo-komorowej.

2) faza skurczu izometrycznego – rozpoczyna się od momentu zamknięcia zastawki przedsionkowo-komorowej i przebiega po zamknięciu wszystkich zastawek. Ponieważ krew jest nieściśliwa, w tej fazie długość włókien mięśniowych nie zmienia się, ale ich napięcie wzrasta. W rezultacie wzrasta ciśnienie w komorach. W rezultacie otwierają się zawory półksiężycowe.

Okres wygnania (0,25 s) - składa się z 2 faz:

1) faza szybkiego wyrzutu (0,12 s);

2) faza powolnego wyrzutu (0,13 s);

Głównym czynnikiem jest różnica ciśnień, która przyczynia się do wyrzutu krwi. W tym okresie dochodzi do skurczu izotonicznego mięśnia sercowego.

Rozkurcz komór.

Składa się z następujących faz.

Okres protorozkurczowy - czas od końca skurczu do zamknięcia zastawek półksiężycowatych (0,04 s). Z powodu różnicy ciśnień krew wraca do komór, ale wypełnienie kieszeni zastawek półksiężycowatych zamyka je.

Faza izometrycznej relaksacji (0,25 s) jest przeprowadzana przy całkowicie zamkniętych zaworach. Długość włókien mięśniowych jest stała, zmienia się ich napięcie i zmniejsza się ciśnienie w komorach. W rezultacie otwierają się zastawki przedsionkowo-komorowe.

Faza napełniania odbywa się w ogólnej pauzie serca. Najpierw szybkie napełnianie, potem wolne – serce wypełnia się w 2/3.

Presystole - wypełnienie komór krwią z powodu układu przedsionkowego (o 1/3 objętości). Ze względu na zmianę ciśnienia w różnych jamach serca po obu stronach zastawek występuje różnica ciśnień, co zapewnia działanie aparatu zastawkowego serca.