Fyziológia kardiovaskulárneho systému funkcie srdca. Fyziológia obehu


Závislosť elektrickej a čerpacej funkcie srdca od fyzikálnych a chemických faktorov.

Rôzne mechanizmy a fyzikálne faktory PP PD Vykonávanie rýchlosti kontrakčná sila
Zvýšená srdcová frekvencia + Schodisko
Znížená srdcová frekvencia
Nárast teploty +
Pokles teploty +
Acidóza
hypoxémia
Zvýšenie K+ (+)→(−)
Znížte K+
Zvýšenie Ca + - +
Znížené Ca + -
ON (A) + + (A/Univerzita) +
OH + -(Univerzita) -

Označenia: 0 - žiadny účinok, "+" - zisk, "-" - brzdenie

(podľa R. Schmidta, G. Tevsa, 1983, Human Physiology, zv. 3)

ZÁKLADNÉ PRINCÍPY HEMODYNAMIE»

1. Funkčná klasifikácia krvných a lymfatických ciev (štrukturálne a funkčné charakteristiky cievneho systému.

2. Základné zákony hemodynamiky.

3. Krvný tlak, jeho druhy (systolický, diastolický, pulzný, stredný, centrálny a periférny, arteriálny a venózny). Faktory, ktoré určujú krvný tlak.

4. Metódy merania krvného tlaku v experimente a na klinike (priama, N.S. Korotkova, Riva-Rocci, arteriálna oscilografia, meranie venózneho tlaku podľa Veldmana).


Kardiovaskulárny systém pozostáva zo srdca a krvných ciev - tepien, kapilár, žíl. Cievny systém je sústava rúrok, ktorými sa prostredníctvom tekutín, ktoré v nich cirkulujú (krv a lymfa), dostávajú živiny pre ne potrebné do buniek a tkanív tela a odvádzajú sa odpadové produkty bunkových elementov a tieto produkty sa prenášajú na vylučovacie orgány (obličky) .

Podľa povahy cirkulujúcej tekutiny možno ľudský cievny systém rozdeliť na dve časti: 1) obehový systém - sústava rúrok, ktorými cirkuluje krv (tepny, žily, úseky mikrovaskulatúry a srdca); 2) lymfatický systém - sústava rúrok, ktorými sa pohybuje bezfarebná tekutina - lymfa. V tepnách krv prúdi zo srdca do periférie, do orgánov a tkanív, v žilách - do srdca. Pohyb tekutiny v lymfatických cievach sa vyskytuje rovnakým spôsobom ako v žilách - v smere od tkanív - do stredu. Avšak: 1) rozpustené látky sú absorbované hlavne krvnými cievami, pevné - lymfatickými; 2) vstrebávanie krvou je oveľa rýchlejšie. Na klinike sa celý cievny systém nazýva kardiovaskulárny systém, v ktorom sú izolované srdce a krvné cievy.



Cievny systém.

tepny- cievy, ktoré idú zo srdca do orgánov a vedú k nim krv (aer - vzduch, tereo - obsahujem; tepny na mŕtvolách sú prázdne, preto sa za starých čias považovali za dýchacie cesty). Stena tepien pozostáva z troch membrán. Vnútorná škrupina lemované zo strany lúmenu cievy endotel, pod ktorým leží subendoteliálna vrstva a vnútorná elastická membrána. Stredná škrupina postavený z hladký sval vlákna rozptýlené s elastické vlákna. vonkajšia škrupina obsahuje spojivové tkanivo vlákna. Elastické prvky arteriálnej steny tvoria jedinú elastickú kaskádu, ktorá funguje ako pružina a spôsobuje elasticitu artérií.

Keď sa tepny vzďaľujú od srdca, delia sa na vetvy a zmenšujú sa a dochádza aj k ich funkčnej diferenciácii.

Tepny najbližšie k srdcu - aorta a jej veľké vetvy - vykonávajú funkciu vedenia krvi. Mechanické štruktúry sú v ich stene relatívne rozvinutejšie; elastické vlákna, pretože ich stena neustále pôsobí proti naťahovaniu masou krvi, ktorá je vypudzovaná srdcovým impulzom - to tepny elastického typu . V nich je pohyb krvi spôsobený kinetickou energiou srdcového výdaja.

Stredné a malé tepny – tepny svalový typ, čo je spojené s potrebou vlastnej kontrakcie cievnej steny, keďže v týchto cievach sa oslabuje zotrvačnosť cievneho impulzu a svalová kontrakcia ich steny je nevyhnutná pre ďalší pohyb krvi.

Posledné vetvy tepien sa stávajú tenkými a malými - to je arterioly. Od tepien sa líšia tým, že stena arterioly má iba jednu vrstvu. svalnatý bunky, preto patria medzi odporové tepny, aktívne sa podieľajúce na regulácii periférneho odporu a následne aj na regulácii krvného tlaku.

Arterioly pokračujú do kapilár cez štádium prekapiláry . Kapiláry vznikajú z prekapilár.

kapiláry - Sú to najtenšie cievy, v ktorých dochádza k metabolickej funkcii. V tomto ohľade ich stena pozostáva z jednej vrstvy plochých endotelových buniek, priepustných pre látky a plyny rozpustené v kvapaline. Kapiláry medzi sebou široko anastomujú (kapilárne siete), prechádzajú do postkapilár (skonštruovaných rovnakým spôsobom ako prekapiláry). Postkapilára pokračuje do venuly.

Venules sprevádzajú arterioly, tvoria tenké počiatočné segmenty žilového lôžka, tvoria korene žíl a prechádzajú do žíl.

Viedeň – (lat. vena, grécky phlebos) prenášajú krv v opačnom smere ako tepny, z orgánov do srdca. Steny majú spoločný štrukturálny plán s tepnami, ale sú oveľa tenšie a majú menej elastické a svalové tkanivo, vďaka čomu sa prázdne žily zrútia, zatiaľ čo lúmen tepien nie. Žily, ktoré sa navzájom spájajú, tvoria veľké žilové kmene - žily, ktoré prúdia do srdca. Žily tvoria medzi sebou žilové plexusy.

Pohyb krvi cez žily v dôsledku nasledujúcich faktorov.

1) Sacie pôsobenie srdcovej a hrudnej dutiny (pri nádychu sa v nej vytvára podtlak).

2) V dôsledku redukcie kostrových a viscerálnych svalov.

3) Redukcia svalovej membrány žíl, ktorá je rozvinutejšia v žilách dolnej polovice tela, kde sú ťažšie podmienky na venózny odtok, ako v žilách hornej časti tela.

4) Spätnému toku žilovej krvi bránia špeciálne žilové chlopne – ide o záhyb endotelu obsahujúci vrstvu spojivového tkaniva. Sú otočené voľným okrajom smerom k srdcu, a preto bránia prietoku krvi týmto smerom, ale bránia jej návratu späť. Tepny a žily zvyčajne idú spolu, pričom malé a stredne veľké tepny sprevádzajú dve žily a veľké jedna.

Ľudský KARDIOVASKULÁRNY SYSTÉM pozostáva z dvoch častí zapojených do série:

1. Veľký (systémový) obeh začína ľavou komorou, vytláčaním krvi do aorty. Z aorty odchádzajú početné tepny a v dôsledku toho sa prietok krvi distribuuje do niekoľkých paralelných regionálnych cievnych sietí (regionálna alebo orgánová cirkulácia): koronárne, cerebrálne, pľúcne, obličkové, pečeňové atď. Tepny sa rozvetvujú dichotomicky, a teda, ako sa zmenšuje priemer jednotlivých ciev ich celkový počet sa zvyšuje. V dôsledku toho sa vytvorí kapilárna sieť, ktorej celková plocha je približne 1000 m2 . Keď sa kapiláry spoja, vytvoria sa venuly (pozri vyššie) atď. Takéto všeobecné pravidlo pre štruktúru venózneho lôžka systémového obehu sa neriadi krvným obehom v niektorých orgánoch brušnej dutiny: krv prúdiaca z kapilárnych sietí mezenterických a slezinných ciev (t. j. z čriev a sleziny) v pečeni prebieha cez iný systém kapilár a až potom ide do srdca. Tento prúd sa nazýva portál krvný obeh.

2. Pľúcny obeh začína pravou komorou, ktorá vytláča krv do pľúcneho kmeňa. Potom krv vstupuje do cievneho systému pľúc, ktoré majú všeobecnú štruktúru štruktúry, ako systémový obeh. Krv prúdi cez štyri veľké pľúcne žily do ľavej predsiene a potom vstupuje do ľavej komory. V dôsledku toho sú oba kruhy krvného obehu uzavreté.

Odkaz na históriu. Objav uzavretého obehového systému patrí anglickému lekárovi Williamovi Harveymu (1578-1657). Vo svojom slávnom diele „O pohybe srdca a krvi u zvierat“, vydanom v roku 1628, s bezchybnou logikou vyvrátil dominantnú doktrínu svojej doby, patriacu Galénovi, ktorý veril, že krv sa tvorí zo živín v pečeni, prúdi. do srdca pozdĺž dutej žily a potom cez žily vstupuje do orgánov a je nimi využívaný.

Existuje zásadný funkčný rozdiel medzi oboma obehomi. Spočíva v tom, že objem krvi vytlačenej do systémového obehu musí byť rozdelený do všetkých orgánov a tkanív; potreby rôznych orgánov v zásobovaní krvou sú rôzne aj pre stav pokoja a neustále sa menia v závislosti od činnosti orgánov. Všetky tieto zmeny sú riadené a prekrvenie orgánov systémového obehu má zložité regulačné mechanizmy. Pľúcny obeh: cievy pľúc (prechádza nimi rovnaké množstvo krvi) kladú neustále nároky na prácu srdca a plnia najmä funkciu výmeny plynov a prenosu tepla. Preto je potrebný menej zložitý regulačný systém na reguláciu prietoku krvi v pľúcach.


FUNKČNÁ DIFERENCIÁCIA CIEVNEHO LÔŽKA A VLASTNOSTI HEMODYNAMIKY.

Všetky plavidlá, v závislosti od funkcie, ktorú vykonávajú, možno rozdeliť do šiestich funkčných skupín:

1) tlmiace nádoby,

2) odporové nádoby,

3) cievne zvierače,

4) výmenné nádoby,

5) kapacitné nádoby,

6) posunovacie plavidlá.

Nádoby na tlmenie: tepny elastického typu s pomerne vysokým obsahom elastických vlákien. Sú to aorta, pľúcna tepna a priľahlé časti tepien. Výrazné elastické vlastnosti takýchto ciev určujú účinok "kompresnej komory" na tlmenie nárazov. Tento efekt spočíva v amortizácii (vyhladzovaní) periodických systolických vĺn prietoku krvi.

odporové nádoby. Cievy tohto typu zahŕňajú koncové tepny, arterioly a v menšej miere kapiláry a venuly. Koncové artérie a arterioly sú prekapilárne cievy s relatívne malým priesvitom a hrubými stenami, s vyvinutým svalstvom hladkého svalstva, poskytujú najväčší odpor prietoku krvi: zmena stupňa kontrakcie svalových stien týchto ciev je sprevádzaná výrazným zmeny ich priemeru a následne aj celkovej plochy prierezu. Táto okolnosť je hlavnou okolnosťou v mechanizme regulácie objemovej rýchlosti prietoku krvi v rôznych oblastiach cievneho lôžka, ako aj redistribúcie srdcového výdaja v rôznych orgánoch. Opísané cievy sú prekapilárne odporové cievy. Postkapilárne odporové cievy sú venuly a v menšej miere žily. Pomer medzi pred-kapilárnym a post-kapilárnym odporom ovplyvňuje veľkosť hydrostatického tlaku v kapilárach – a následne aj rýchlosť filtrácie.

Cievy-sfinktery sú posledné oddelenia prekapilárnych arteriol. Počet fungujúcich kapilár závisí od zúženia a rozšírenia zvieračov, t.j. výmenná plocha.

výmenné nádoby - kapiláry. Prebieha v nich difúzia a filtrácia. Kapiláry nie sú schopné kontrakcií: ich lúmen sa pasívne mení po kolísaní tlaku v pre- a post-kapilárach (odporových cievach).

kapacitné nádoby sú to hlavne žily. Vďaka svojej vysokej rozťažnosti sú žily schopné obsiahnuť alebo vytlačiť veľké objemy krvi bez výrazných zmien akýchkoľvek parametrov prietoku krvi. Ako také môžu hrať úlohu sklad krvi . V uzavretom cievnom systéme sú zmeny kapacity ktoréhokoľvek oddelenia nevyhnutne sprevádzané redistribúciou objemu krvi. Preto zmena kapacity žíl, ku ktorej dochádza pri kontrakcii hladkého svalstva, ovplyvňuje distribúciu krvi v celom obehovom systéme a tým - priamo alebo nepriamo - o všeobecných parametroch krvného obehu . Okrem toho sú niektoré (povrchové) žily sploštené (t. j. majú oválny lúmen) pri nízkom intravaskulárnom tlaku, a preto môžu prijať určitý dodatočný objem bez toho, aby sa natiahli, ale získali iba valcový tvar. Toto je hlavný faktor, ktorý určuje vysokú efektívnu rozťažnosť žíl. Hlavné krvné depoty : 1) žily pečene, 2) veľké žily celiakie, 3) žily subpapilárneho plexu kože (celkový objem týchto žíl sa môže zväčšiť o 1 liter oproti minimu), 4) spojené pľúcne žily do systémovej cirkulácie paralelne, čím sa zabezpečí krátkodobé ukladanie alebo ejekcia veľkého množstva krvi.

V človeku na rozdiel od iných živočíšnych druhov, žiadne skutočné skladisko, v ktorých sa krv môže zdržiavať v špeciálnych formáciách a môže byť podľa potreby vyvrhnutá (ako napr. u psa slezina).

FYZIKÁLNE ZÁKLADY HEMODYNAMIE.

Hlavné ukazovatele hydrodynamiky sú:

1. Objemová rýchlosť kvapaliny - Q.

2. Tlak v cievnom systéme - R.

3. Hydrodynamický odpor - R.

Vzťah medzi týmito veličinami je opísaný rovnicou:

Tie. množstvo kvapaliny Q pretekajúcej ktorýmkoľvek potrubím je priamo úmerné tlakovému rozdielu na začiatku (P 1) a na konci (P 2) potrubia a nepriamo úmerné odporu (R) prietoku tekutiny.

ZÁKLADNÉ ZÁKONY HEMODYNAMIE

Veda, ktorá študuje pohyb krvi v cievach, sa nazýva hemodynamika. Je súčasťou hydrodynamiky, ktorá študuje pohyb tekutín.

Periférny odpor R cievneho systému voči pohybu krvi v ňom je zložený z mnohých faktorov každej cievy. Odtiaľ je vhodný Poiselle vzorec:

kde l je dĺžka nádoby, η je viskozita kvapaliny v nej prúdiacej, r je polomer nádoby.

Cievny systém však pozostáva z mnohých ciev spojených sériovo aj paralelne, a preto je možné vypočítať celkový odpor s prihliadnutím na tieto faktory:

S paralelným rozvetvením krvných ciev (kapilárne lôžko)

So sériovým spojením ciev (arteriálnych a venóznych)

Preto je celkové R vždy menšie v kapilárnom riečisku ako v arteriálnom alebo venóznom. Na druhej strane, viskozita krvi je tiež premenlivá hodnota. Napríklad, ak krv preteká cez cievy s priemerom menším ako 1 mm, viskozita krvi klesá. Čím menší je priemer cievy, tým nižšia je viskozita prúdiacej krvi. Je to spôsobené tým, že v krvi spolu s erytrocytmi a inými formovanými prvkami je plazma. Parietálna vrstva je plazma, ktorej viskozita je oveľa nižšia ako viskozita celej krvi. Čím je cieva tenšia, tým väčšiu časť jej prierezu zaberá vrstva s minimálnou viskozitou, čo znižuje celkovú hodnotu viskozity krvi. Okrem toho je normálne otvorená iba časť kapilárneho riečiska, zvyšok kapilár je rezervný a otvorený, pretože metabolizmus v tkanivách sa zvyšuje.


Rozloženie periférneho odporu.

Odpor v aorte, veľkých tepnách a relatívne dlhých arteriálnych vetvách tvorí len asi 19 % z celkového odporu ciev. Takmer 50 % tohto odporu tvoria terminálne tepny a arterioly. Takmer polovica periférneho odporu je teda v cievach, ktoré sú dlhé len niekoľko milimetrov. Tento kolosálny odpor je spôsobený skutočnosťou, že priemer terminálnych artérií a arteriol je relatívne malý a tento pokles lúmenu nie je plne kompenzovaný zvýšením počtu paralelných ciev. Odpor v kapilárnom riečisku - 25%, vo venóznom riečisku a venulách - 4% a vo všetkých ostatných žilových cievach - 2%.

Takže arterioly hrajú dvojakú úlohu: po prvé, podieľajú sa na udržiavaní periférnej rezistencie a prostredníctvom nej na tvorbe potrebného systémového arteriálneho tlaku; po druhé, v dôsledku zmien odporu je zabezpečená redistribúcia krvi v tele - v pracujúcom orgáne sa znižuje odpor arteriol, zvyšuje sa prietok krvi orgánom, ale hodnota celkového periférneho tlaku zostáva konštantná v dôsledku zúženia arterioly iných cievnych oblastí. To zaisťuje stabilnú úroveň systémového arteriálneho tlaku.

Lineárna rýchlosť prietoku krvi vyjadrené v cm/s. Dá sa vypočítať na základe poznania množstva krvi vypudenej srdcom za minútu (objemová rýchlosť prietoku krvi) a plochy prierezu cievy.

Rýchlosť linky V odráža rýchlosť pohybu krvných častíc pozdĺž cievy a rovná sa objemovej rýchlosti vydelenej celkovou plochou prierezu cievneho lôžka:

Lineárna rýchlosť vypočítaná z tohto vzorca je priemerná rýchlosť. V skutočnosti lineárna rýchlosť nie je konštantná, pretože odráža pohyb krvných častíc v strede toku pozdĺž cievnej osi a blízko cievnej steny (laminárny pohyb je vrstvený: častice sa pohybujú v strede - krvinky a blízko stena - vrstva plazmy). V strede cievy je rýchlosť maximálna a v blízkosti steny cievy je minimálna, pretože tu je obzvlášť vysoké trenie krvných častíc o stenu.

Zmena lineárnej rýchlosti prietoku krvi v rôznych častiach cievneho systému.

Najužším miestom cievneho systému je aorta. Jeho priemer je 4 cm2(znamená celkový lúmen ciev), tu je najnižší periférny odpor a najvyššia lineárna rýchlosť – 50 cm/s.

Keď sa kanál rozširuje, rýchlosť klesá. AT arterioly „najnepriaznivejší“ pomer dĺžky a priemeru, preto je najväčší odpor a najväčší pokles rýchlosti. Ale kvôli tomu pri vchode do kapiláry krv má najnižšiu rýchlosť potrebnú pre metabolické procesy (0,3-0,5 mm/s). Tomu napomáha aj expanzný faktor (maximálneho) cievneho riečiska na úrovni kapilár (ich celková plocha prierezu je 3200 cm2). Celkový lumen cievneho riečiska je určujúcim faktorom pri tvorbe rýchlosti systémovej cirkulácie .

Krv prúdiaca z orgánov vstupuje cez venuly do žíl. Dochádza k zväčšeniu ciev, paralelne sa znižuje celkový lúmen ciev. Preto lineárna rýchlosť prúdenia krvi v žilách opäť zvyšuje (v porovnaní s kapilárami). Lineárna rýchlosť je 10-15 cm/s a plocha prierezu tejto časti cievneho lôžka je 6-8 cm2. V dutej žile je rýchlosť prietoku krvi 20 cm/s.

Touto cestou, v aorte vzniká najvyššia lineárna rýchlosť pohybu arteriálnej krvi do tkanív, kde pri minimálnej lineárnej rýchlosti prebiehajú všetky metabolické procesy v mikrocirkulačnom lôžku, po ktorých sa cez žily s rastúcou lineárnou rýchlosťou už venózne krv vstupuje cez „pravé srdce“ do pľúcneho obehu, kde dochádza k procesom výmeny plynov a okysličovania krvi.

Mechanizmus zmeny lineárnej rýchlosti prietoku krvi.

Objem krvi pretekajúci za 1 minútu cez aortu a dutú žilu a cez pľúcnu tepnu alebo pľúcne žily je rovnaký. Odtok krvi zo srdca zodpovedá jej prítoku. Z toho vyplýva, že objem krvi, ktorý pretečie za 1 minútu celým arteriálnym systémom alebo všetkými arteriolami, všetkými kapilárami alebo celým venóznym systémom systémového aj pľúcneho obehu je rovnaký. Pri konštantnom objeme krvi, ktorý preteká ktorýmkoľvek spoločným úsekom cievneho systému, nemôže byť lineárna rýchlosť prietoku krvi konštantná. Závisí to od celkovej šírky tohto úseku cievneho riečiska. Vyplýva to z rovnice vyjadrujúcej pomer lineárnej a objemovej rýchlosti: ČÍM VIAC JE CELKOVÁ PLOCHA CIEV, TÝM MENŠIA JE LINEÁRNA RÝCHLOSŤ PRÚDU KRVI. Najužším miestom v obehovom systéme je aorta. Keď sa tepny rozvetvujú, napriek tomu, že každá vetva cievy je užšia ako tá, z ktorej pochádza, pozoruje sa nárast celkového kanála, pretože súčet lúmenov arteriálnych vetiev je väčší ako lúmen cievy. rozvetvená tepna. Najväčšia expanzia kanála je zaznamenaná v kapilárach systémového obehu: súčet lúmenov všetkých kapilár je približne 500-600 krát väčší ako lúmen aorty. V súlade s tým sa krv v kapilárach pohybuje 500-600 krát pomalšie ako v aorte.

V žilách sa opäť zvyšuje lineárna rýchlosť prietoku krvi, pretože keď sa žily navzájom spájajú, celkový lúmen krvného obehu sa zužuje. V dutej žile dosahuje lineárna rýchlosť prietoku krvi polovičnú rýchlosť v aorte.

Vplyv práce srdca na povahu prietoku krvi a jeho rýchlosť.

Vzhľadom na to, že krv je vypudzovaná srdcom v samostatných častiach

1. Prúdenie krvi v tepnách je pulzujúce . Preto sa lineárne a objemové rýchlosti neustále menia: maximálne sú v aorte a pľúcnej tepne v momente systoly komôr a klesajú počas diastoly.

2. Konštantný prietok krvi v kapilárach a žilách , t.j. jeho lineárna rýchlosť je konštantná. Pri premene pulzujúceho prietoku krvi na konštantný záleží na vlastnostiach arteriálnej steny: v kardiovaskulárnom systéme sa časť kinetickej energie vyvinutej srdcom počas systoly vynakladá na rozťahovanie aorty a veľkých tepien, ktoré z nej vychádzajú. V dôsledku toho sa v týchto cievach vytvorí elastická alebo kompresná komora, do ktorej vstupuje významný objem krvi, ktorá ju napína. V tomto prípade sa kinetická energia vyvinutá srdcom premení na energiu elastického napätia arteriálnych stien. Keď systola skončí, natiahnuté steny tepien majú tendenciu kolabovať a tlačiť krv do kapilár, čím sa udržiava prietok krvi počas diastoly.

Technika na štúdium lineárnej a objemovej rýchlosti prúdenia.

1. Ultrazvuková výskumná metóda - na tepnu sú v malej vzdialenosti od seba priložené dve piezoelektrické platničky, ktoré sú schopné premieňať mechanické vibrácie na elektrické a naopak. Premieňa sa na ultrazvukové vibrácie, ktoré sa spolu s krvou prenášajú na druhú platničku, sú ňou vnímané a premieňané na vysokofrekvenčné vibrácie. Po určení, ako rýchlo sa ultrazvukové vibrácie šíria pozdĺž prietoku krvi z prvej dosky na druhú a proti prietoku krvi v opačnom smere, sa vypočíta rýchlosť prietoku krvi: čím rýchlejší je prietok krvi, tým rýchlejšie sa budú ultrazvukové vibrácie šíriť v jednom. smere a pomalšie v opačnom smere.

Okluzálna pletyzmografia (oklúzia - blokáda, svorka) je metóda, ktorá umožňuje určiť objemovú rýchlosť regionálneho prietoku krvi. Etiketa spočíva v registrácii zmien objemu orgánu alebo časti tela v závislosti od ich prekrvenia, t.j. z rozdielu medzi prítokom krvi tepnami a jej odtokom žilami. Pri pletyzmografii sa končatina alebo jej časť umiestni do hermeticky uzavretej nádoby napojenej na tlakomer na meranie malých výkyvov tlaku. Pri zmene krvnej náplne končatiny sa mení jej objem, čo spôsobuje zvýšenie alebo zníženie tlaku vzduchu alebo vody v cieve, v ktorej je končatina uložená: tlak sa zaznamenáva manometrom a zaznamenáva sa ako krivka - a pletyzmogram. Na určenie objemovej rýchlosti prietoku krvi v končatine sa žily na niekoľko sekúnd stlačia a žilový odtok sa preruší. Keďže prietok krvi tepnami pokračuje a nedochádza k venóznemu odtoku, zväčšenie objemu končatiny zodpovedá množstvu pritekajúcej krvi.

Množstvo prietoku krvi v orgánoch na 100 g hmoty

Fyziológia kardiovaskulárneho systému

Kardiovaskulárny systém, ktorý vykonáva jednu z hlavných funkcií - transport - zabezpečuje rytmický tok fyziologických a biochemických procesov v ľudskom tele. Všetky potrebné látky (bielkoviny, uhľohydráty, kyslík, vitamíny, minerálne soli) sa dostávajú do tkanív a orgánov cez krvné cievy a odstraňujú sa metabolické produkty a oxid uhličitý. Okrem toho sa prietokom krvi cievami do orgánov a tkanív dostávajú hormonálne látky produkované žľazami s vnútornou sekréciou, ktoré sú špecifickými regulátormi metabolických procesov, protilátky potrebné pre obranné reakcie organizmu proti infekčným chorobám. Cievny systém teda plní aj regulačné a ochranné funkcie. V spolupráci s nervovým a humorálnym systémom zohráva cievny systém dôležitú úlohu pri zabezpečovaní integrity tela.

Cievny systém sa delí na obehový a lymfatický. Tieto systémy spolu anatomicky a funkčne úzko súvisia, dopĺňajú sa, ale sú medzi nimi určité rozdiely. Krv v tele sa pohybuje cez obehový systém. Obehový systém pozostáva z centrálneho orgánu krvného obehu - srdca, ktorého rytmické kontrakcie umožňujú pohyb krvi cez cievy.

Cievy pľúcneho obehu

Malý kruh krvného obehu začína v pravej komore, z ktorej vychádza pľúcny kmeň, a končí v ľavej predsieni, kde prúdia pľúcne žily. Pľúcny obeh je tiež tzv pľúcne, zabezpečuje výmenu plynov medzi krvou pľúcnych kapilár a vzduchom pľúcnych alveol. Skladá sa z pľúcneho kmeňa, pravej a ľavej pľúcnej tepny s ich vetvami, ciev pľúc, ktoré sa zhromažďujú v dvoch pravých a dvoch ľavých pľúcnych žilách, ktoré prúdia do ľavej predsiene.

Pľúcny kmeň(truncus pulmonalis) vychádza z pravej srdcovej komory, priemer 30 mm, ide šikmo nahor, doľava a na úrovni IV hrudného stavca sa delí na pravú a ľavú pľúcnu tepnu, ktoré idú do príslušných pľúc.

Pravá pľúcna tepna s priemerom 21 mm ide doprava k bráne pľúc, kde je rozdelená na tri lobárne vetvy, z ktorých každá je rozdelená na segmentové vetvy.

Ľavá pľúcna tepna kratšia a tenšia ako pravá, prebieha od rozdvojenia kmeňa pľúcnice po hilum ľavých pľúc v priečnom smere. Na svojej ceste sa tepna kríži s ľavým hlavným bronchom. V bráne, respektíve do dvoch lalokov pľúc, je rozdelená na dve vetvy. Každá z nich sa rozpadá na segmentové vetvy: jedna - v rámci hraníc horného laloku, druhá - bazálna časť - svojimi vetvami dodáva krv do segmentov dolného laloku ľavých pľúc.

Pľúcne žily. Venuly začínajú z vlásočníc pľúc, ktoré sa spájajú do väčších žíl a tvoria dve pľúcne žily v každej pľúcnici: pravú hornú a pravú dolnú pľúcnu žilu; ľavej hornej a ľavej dolnej pľúcnej žily.

Pravá horná pľúcna žila zbiera krv z horného a stredného laloku pravých pľúc a vpravo dole - z dolného laloku pravých pľúc. Spoločná bazálna žila a horná žila dolného laloka tvoria pravú dolnú pľúcnu žilu.

Ľavá horná pľúcna žila zbiera krv z horného laloku ľavých pľúc. Má tri vetvy: apikálno-zadnú, prednú a trstinovú.

Ľavá dolná pľúcnažila nesie krv z dolného laloku ľavých pľúc; je väčšia ako horná, skladá sa z hornej žily a spoločnej bazálnej žily.

Cievy systémového obehu

Systémový obeh začína v ľavej komore, odkiaľ vychádza aorta, a končí v pravej predsieni.

Hlavným účelom ciev systémového obehu je dodávanie kyslíka a živín, hormónov do orgánov a tkanív. K výmene látok medzi krvou a tkanivami orgánov dochádza na úrovni kapilár, k vylučovaniu produktov látkovej výmeny z orgánov dochádza žilovým systémom.

Krvné cievy systémového obehu zahŕňajú aortu s tepnami hlavy, krku, trupu a končatín, vetvy týchto tepien, malé cievy orgánov vrátane kapilár, malé a veľké žily, ktoré potom tvoria hornú a dolnú dutú žilu. .

Aorta(aorta) - najväčšia nepárová arteriálna cieva ľudského tela. Delí sa na ascendentnú aortu, oblúk aorty a zostupnú aortu. Tá je zase rozdelená na hrudnú a brušnú časť.

Vzostupná aorta začína rozšírením - bulbom, opúšťa ľavú komoru srdca na úrovni III medzirebrového priestoru vľavo, za hrudnou kosťou ide hore a na úrovni II rebrová chrupavka prechádza do oblúka aorty. Dĺžka ascendentnej aorty je asi 6 cm.Odchádzajú z nej pravá a ľavá koronárna artéria, ktoré zásobujú srdce krvou.

Aortálny oblúk začína od II rebrovej chrupavky, stáča sa doľava a späť k telu IV hrudného stavca, kde prechádza do zostupnej časti aorty. Na tomto mieste je mierne zúženie - isthmus aorty. Z oblúka aorty (brachiocefalický kmeň, ľavá spoločná karotída a ľavá podkľúčová tepna) odchádzajú veľké cievy, ktoré prekrvujú krk, hlavu, hornú časť tela a horné končatiny.

Zostupná aorta - najdlhšia časť aorty, začína od úrovne IV hrudného stavca a ide do IV bedrového stavca, kde je rozdelená na pravú a ľavú iliakálnu artériu; toto miesto sa volá bifurkácia aorty. Zostupná aorta sa delí na hrudnú a brušnú aortu.

Fyziologické vlastnosti srdcového svalu. Medzi hlavné znaky srdcového svalu patrí automatizmus, excitabilita, vodivosť, kontraktilita, refraktérnosť.

Automatické srdce - schopnosť rytmicky kontrahovať myokard pod vplyvom impulzov, ktoré sa objavujú v samotnom orgáne.

Zloženie srdcového pruhovaného svalového tkaniva zahŕňa typické kontraktilné svalové bunky - kardiomyocytov a atypické srdcové myocyty (kardiostimulátory), tvoriaci prevodový systém srdca, ktorý zabezpečuje automatizáciu srdcových kontrakcií a koordináciu kontraktilnej funkcie myokardu predsiení a komôr srdca. Prvý sinoatriálny uzol prevodového systému je hlavným centrom automatizmu srdca - kardiostimulátorom prvého rádu. Z tohto uzla sa vzruch šíri do pracovných buniek predsieňového myokardu a cez špeciálne intrakardiálne vodivé zväzky sa dostáva do druhého uzla - atrioventrikulárny (atrioventrikulárny), ktorý je tiež schopný generovať impulzy. Tento uzol je kardiostimulátor druhého rádu. Excitácia cez atrioventrikulárny uzol za normálnych podmienok je možná iba v jednom smere. Retrográdne vedenie impulzov je nemožné.

Tretia úroveň, ktorá zabezpečuje rytmickú činnosť srdca, sa nachádza vo zväzku Hisových a Purkinových vlákien.

Automatizačné centrá umiestnené vo vodivom systéme komôr sa nazývajú kardiostimulátory tretieho rádu. Za normálnych podmienok frekvencia myokardiálnej aktivity celého srdca ako celku určuje sinoatriálny uzol. Podmaňuje všetky základné formácie vodivého systému, vnucuje svoj vlastný rytmus.

Nevyhnutnou podmienkou na zabezpečenie práce srdca je anatomická integrita jeho vodivého systému. Ak sa excitabilita v kardiostimulátore prvého rádu nevyskytuje alebo je jeho prenos zablokovaný, preberá úlohu kardiostimulátora kardiostimulátor druhého rádu. Ak je prenos excitability na komory nemožný, začnú sa kontrahovať v rytme kardiostimulátorov tretieho rádu. Pri priečnej blokáde sa predsiene a komory sťahujú každá vo svojom vlastnom rytme a poškodenie kardiostimulátorov vedie k úplnej zástave srdca.

Vzrušivosť srdcového svalu dochádza pod vplyvom elektrických, chemických, tepelných a iných podnetov srdcového svalu, ktorý je schopný prejsť do stavu excitácie. Tento jav je založený na negatívnom elektrickom potenciáli v počiatočnej excitovanej oblasti. Ako v každom excitabilnom tkanive, membrána pracovných buniek srdca je polarizovaná. Zvonku je nabitý kladne a zvnútra záporne. Tento stav vzniká v dôsledku rôznych koncentrácií Na + a K + na oboch stranách membrány, ako aj v dôsledku rozdielnej permeability membrány pre tieto ióny. V pokoji ióny Na + neprenikajú cez membránu kardiomyocytov, ale ióny K + prenikajú len čiastočne. V dôsledku difúzie ióny K +, ktoré opúšťajú bunku, zvyšujú kladný náboj na jej povrchu. Vnútorná strana membrány sa potom stáva negatívnou. Pod vplyvom dráždidla akejkoľvek povahy vstupuje Na + do bunky. V tomto momente sa na povrchu membrány objaví záporný elektrický náboj a dochádza k reverzii potenciálu. Amplitúda akčného potenciálu pre srdcové svalové vlákna je asi 100 mV alebo viac. Vznikajúci potenciál depolarizuje membrány susedných buniek, objavujú sa v nich ich vlastné akčné potenciály – vzruch sa šíri cez bunky myokardu.

Akčný potenciál bunky pracovného myokardu je mnohonásobne dlhší ako v kostrovom svale. Počas vývoja akčného potenciálu nie je bunka vzrušená nasledujúcimi stimulmi. Táto vlastnosť je dôležitá pre funkciu srdca ako orgánu, pretože myokard môže na svoje opakované podráždenia reagovať iba jedným akčným potenciálom a jednou kontrakciou. To všetko vytvára podmienky pre rytmickú kontrakciu orgánu.

Dochádza tak k šíreniu vzruchu v celom orgáne. Tento proces je rovnaký v pracovnom myokarde aj v kardiostimulátoroch. Schopnosť vybudiť srdce elektrickým prúdom našla praktické uplatnenie v medicíne. Pod vplyvom elektrických impulzov, ktorých zdrojom sú elektrické stimulátory, sa srdce začne vzrušovať a sťahovať v danom rytme. Keď sa použije elektrická stimulácia, bez ohľadu na veľkosť a silu stimulácie, tlčúce srdce nebude reagovať, ak sa táto stimulácia aplikuje počas periódy systoly, ktorá zodpovedá dobe absolútnej refraktérnej periódy. A v období diastoly srdce reaguje novou mimoriadnou kontrakciou - extrasystolou, po ktorej nasleduje dlhá pauza, nazývaná kompenzačná.

vedenie srdcového svalu spočíva v tom, že excitačné vlny prechádzajú jeho vláknami rôznou rýchlosťou. Vzrušenie sa šíri pozdĺž vlákien svalov predsiení rýchlosťou 0,8-1,0 m / s, pozdĺž vlákien svalov komôr - 0,8-0,9 m / s a ​​cez špeciálne tkanivo srdca - 2,0- 4,2 m/s S. Cez vlákna kostrového svalu sa vzruch šíri rýchlosťou 4,7-5,0 m/s.

Kontraktilita srdcového svalu má svoje vlastné charakteristiky v dôsledku stavby tela. Najprv sa sťahujú predsieňové svaly, potom nasledujú papilárne svaly a subendokardiálna vrstva komorových svalov. Ďalej kontrakcia pokrýva aj vnútornú vrstvu komôr, čím sa zabezpečuje pohyb krvi z dutín komôr do aorty a kmeňa pľúcnice.

Zmeny v kontrakčnej sile srdcového svalu, ktoré sa vyskytujú periodicky, sa uskutočňujú pomocou dvoch mechanizmov samoregulácie: heterometrický a homeometrický.

V jadre heterometrický mechanizmus spočíva v zmene počiatočných rozmerov dĺžky vlákien myokardu, ku ktorej dochádza pri zmene prítoku venóznej krvi: čím viac je srdce rozšírené počas diastoly, tým viac sa sťahuje počas systoly (Frank-Starlingov zákon). Tento zákon je vysvetlený nasledovne. Srdcové vlákno sa skladá z dvoch častí: kontraktilnej a elastickej. Počas budenia sa prvý zníži a druhý sa natiahne v závislosti od zaťaženia.

homeometrický mechanizmus je založená na priamom pôsobení biologicky aktívnych látok (napríklad adrenalínu) na metabolizmus svalových vlákien, tvorbu energie v nich. Adrenalín a norepinefrín zvyšujú vstup Ca^ do bunky v čase rozvoja akčného potenciálu, čím spôsobujú zvýšenie srdcových kontrakcií.

žiaruvzdornosť srdcového svalu charakterizované prudkým poklesom excitability tkaniva počas jeho aktivity. Existujú absolútne a relatívne refraktérne obdobia. V absolútnom refraktérnom období, keď sa aplikuje elektrická stimulácia, srdce na ne nebude reagovať podráždením a kontrakciou. Refraktérne obdobie trvá tak dlho, ako trvá systola. Počas relatívnej refraktérnej periódy sa excitabilita srdcového svalu postupne vracia na pôvodnú úroveň. Počas tohto obdobia môže srdcový sval reagovať na podnet kontrakciou silnejšou ako je prahová hodnota. Relatívna refraktérna perióda sa nachádza počas diastoly predsiení a komôr srdca. Po fáze relatívnej refraktérnosti nastáva obdobie zvýšenej excitability, ktoré sa časovo zhoduje s diastolickou relaxáciou a je charakterizované tým, že srdcový sval reaguje výbuchom vzruchu a impulzmi malej sily.

Srdcový cyklus. Srdce zdravého človeka sa v pokoji rytmicky sťahuje s frekvenciou 60-70 úderov za minútu.

Obdobie, ktoré zahŕňa jednu kontrakciu a následnú relaxáciu, je srdcový cyklus. Srdcová frekvencia nad 90 úderov sa nazýva tachykardia a pod 60 úderov sa nazýva bradykardia. Pri srdcovej frekvencii 70 úderov za minútu trvá celý cyklus srdcovej činnosti 0,8-0,86 s.

Sťahovanie srdcového svalu sa nazýva systola relaxácia - diastola. Srdcový cyklus má tri fázy: predsieňovú systolu, komorovú systolu a celkovú pauzu. Za začiatok každého cyklu sa považuje systola predsiení, trvanie ktorého je 0,1-0,16 s. Počas systoly stúpa tlak v predsieňach, čo vedie k vytlačeniu krvi do komôr. Tie sú v tomto momente uvoľnené, klapky atrioventrikulárnych chlopní visia nadol a krv voľne prechádza z predsiení do komôr.

Po ukončení predsieňovej systoly komorová systola trvanie 0,3 s. Počas systoly komôr sú už predsiene uvoľnené. Rovnako ako predsiene sa obe komory, pravá a ľavá, sťahujú súčasne.

Systola komôr začína kontrakciami ich vlákien, ktoré sú výsledkom šírenia vzruchu cez myokard. Toto obdobie je krátke. Momentálne tlak v dutinách komôr ešte nestúpa. Začína sa prudko zvyšovať, keď sú všetky vlákna pokryté excitabilitou a v ľavej predsieni dosahuje 70-90 mm Hg. Art., a vpravo - 15-20 mm Hg. čl. V dôsledku zvýšenia intraventrikulárneho tlaku sa predsieňové chlopne rýchlo uzavrú. V tomto momente sú semilunárne chlopne tiež stále zatvorené a komorová dutina zostáva uzavretá; objem krvi v ňom je konštantný. Excitácia svalových vlákien myokardu vedie k zvýšeniu krvného tlaku v komorách a zvýšeniu napätia v nich. Vzhľad srdcového impulzu v 5. ľavom medzirebrovom priestore je spôsobený skutočnosťou, že so zvýšením napätia myokardu má ľavá komora (srdce) zaoblený tvar a naráža na vnútorný povrch hrudníka.

Ak krvný tlak v komorách prekročí tlak v aorte a pľúcnej tepne, semilunárne chlopne sa otvoria, ich chlopne sú pritlačené k vnútorným stenám a prichádzajú obdobie exilu(0,25 s). Na začiatku obdobia exilu sa krvný tlak v dutine komôr naďalej zvyšuje a dosahuje približne 130 mm Hg. čl. vľavo a 25 mm Hg. čl. v pravom. Výsledkom je, že krv rýchlo prúdi do aorty a pľúcneho kmeňa, objem komôr rýchlo klesá. to fáza rýchleho vyhadzovania. Po otvorení semilunárnych chlopní sa spomaľuje vypudzovanie krvi zo srdcovej dutiny, oslabuje sa kontrakcia komorového myokardu. pomalá fáza vyhadzovania. Pri poklese tlaku sa semilunárne chlopne uzavrú, čo sťaží spätný tok krvi z aorty a pľúcnice a komorový myokard sa začne uvoľňovať. Opäť prichádza krátke obdobie, počas ktorého sú aortálne chlopne stále zatvorené a atrioventrikulárne chlopne nie sú otvorené. Ak je tlak v komorách o niečo menší ako v predsieňach, otvoria sa atrioventrikulárne chlopne a komory sa naplnia krvou, ktorá bude v ďalšom cykle opäť vypudená a začne diastola celého srdca. Diastola pokračuje až do ďalšej predsieňovej systoly. Táto fáza sa nazýva generálna pauza(0,4 s). Potom sa cyklus srdcovej činnosti opakuje.

Článok pokryje celú tému normálnej fyziológie srdca a ciev, teda ako srdce funguje, čo spôsobuje pohyb krvi a zohľadní aj črty cievneho systému. Pozrime sa na zmeny, ktoré sa vyskytujú v systéme s vekom, s niektorými z najbežnejších patológií medzi populáciou, ako aj u malých zástupcov - u detí.

Anatómia a fyziológia kardiovaskulárneho systému sú dve neoddeliteľne spojené vedy, medzi ktorými existuje priama súvislosť. Porušenie anatomických parametrov kardiovaskulárneho systému bezpodmienečne vedie k zmenám v jeho práci, z ktorej v budúcnosti vyplývajú charakteristické symptómy. Symptómy spojené s jedným patofyziologickým mechanizmom tvoria syndrómy a syndrómy tvoria choroby.

Znalosť normálnej fyziológie srdca je pre lekára akejkoľvek špecializácie veľmi dôležitá. Nie každý sa musí vŕtať v detailoch fungovania ľudskej pumpy, ale každý potrebuje základné znalosti.

Oboznámenie obyvateľstva s vlastnosťami kardiovaskulárneho systému rozšíri vedomosti o srdci a tiež vám umožní pochopiť niektoré symptómy, ktoré sa vyskytujú, keď je srdcový sval zapojený do patológie, ako aj zaoberať sa preventívnymi opatreniami, ktoré môžu posilniť a predchádzať vzniku mnohých patológií. Srdce je ako motor auta, treba s ním zaobchádzať opatrne.

Anatomické vlastnosti

Jeden z článkov podrobne rozoberá. V tomto prípade sa tejto témy dotkneme len stručne ako pripomenutie si anatómie a všeobecný úvod nevyhnutný predtým, ako sa dotkneme témy normálnej fyziológie.

Srdce je teda dutý svalový orgán tvorený štyrmi komorami - dvoma predsieňami a dvoma komorami. Okrem svalovej bázy má vláknitý rám, na ktorom je upevnený chlopňový aparát, a to cípy ľavej a pravej atrioventrikulárnej chlopne (mitrálnej a trikuspidálnej).

Tento aparát zahŕňa aj papilárne svaly a šľachové struny, ktoré sa tiahnu od papilárnych svalov k voľným okrajom chlopňových cípov.

Srdce má tri vrstvy.

  • endokardu- vnútorná vrstva lemujúca vnútro komory a pokrývajúca samotný chlopňový aparát (reprezentovaný endotelom);
  • myokardu- skutočná svalová hmota srdca (typ tkaniva je špecifický len pre srdce a nevzťahuje sa na priečne pruhované ani hladké svaly);
  • epikardium- vonkajšia vrstva pokrývajúca srdce zvonku a podieľajúca sa na tvorbe perikardiálneho vaku, v ktorom je srdce uzavreté.

Srdce nie sú len jeho komory, ale aj cievy, ktoré prúdia do predsiení a von z komôr. Poďme sa pozrieť, ktoré to sú.

Dôležité! Jediným dôležitým pokynom zameraným na udržanie zdravého srdcového svalu je každodenná fyzická aktivita človeka a správna výživa, pokrývajúca všetky potreby tela na živiny a vitamíny.

  1. Aorta. Veľká elastická cieva vychádzajúca z ľavej komory. Delí sa na hrudný a brušný úsek. V hrudnej oblasti je izolovaná ascendentná aorta a oblúk, čo dáva tri hlavné vetvy zásobujúce hornú časť tela - brachiocefalický kmeň, ľavú spoločnú karotídu a ľavú podkľúčovú tepnu.Brušná oblasť, pozostávajúca z descendentnej aorty, dáva veľkú počet vetiev, ktoré zásobujú orgány brušnej a panvovej dutiny a dolných končatín.
  2. Pľúcny kmeň. Hlavná cieva pravej komory, pľúcna tepna, je začiatkom pľúcneho obehu. Rozdelená na pravú a ľavú pľúcnu tepnu a ďalšie tri pravé a dve ľavé tepny smerujúce do pľúc hrá hlavnú úlohu v procese okysličovania krvi.
  3. Duté žily. Horná a dolná dutá žila (angl., IVC a SVC), ústiace do pravej predsiene, tak ukončujú systémový obeh. Horná zhromažďuje žilovú krv bohatú na metabolické produkty tkanív a oxid uhličitý z hlavy krku, horných končatín a hornej časti tela a dolná zo zvyšných častí tela.
  4. Pľúcne žily. Súčasťou pľúcneho obehu sú štyri pľúcne žily, ktoré prúdia do ľavej predsiene a nesú arteriálnu krv. Okysličená krv sa ďalej šíri do všetkých orgánov a tkanív tela, vyživuje ich kyslíkom a obohacuje o živiny.
  5. koronárnych tepien. Koronárne tepny sú zasa vlastné cievy srdca. Srdce ako svalová pumpa vyžaduje aj výživu, ktorá pochádza z koronárnych ciev vystupujúcich z aorty v tesnej blízkosti semilunárnych aortálnych chlopní.

Dôležité! Anatómia a fyziológia srdca a ciev sú dve vzájomne prepojené vedy.

Vnútorné tajomstvá srdcového svalu

Srdce tvoria tri hlavné vrstvy svalového tkaniva – predsieňový a komorový (anglický, predsieňový a ventrikulárny) myokard a špecializované excitačné a vodivé svalové vlákna. Predsieňový a ventrikulárny myokard sa sťahuje ako kostrový sval, s výnimkou trvania kontrakcií.

Excitačné a vodivé vlákna sa zase slabo, až bezmocne sťahujú vďaka tomu, že majú vo svojom zložení len niekoľko kontraktilných myofibríl.

Namiesto zvyčajných kontrakcií posledný typ myokardu generuje elektrický výboj s rovnakým rytmom a automatickosťou, vedie ho cez srdce a poskytuje excitačný systém, ktorý riadi rytmické kontrakcie myokardu.

Rovnako ako v kostrovom svale je srdcový sval tvorený aktínovými a myozínovými vláknami, ktoré sa pri kontrakciách kĺžu proti sebe. v čom sú rozdiely?

  1. Inervácia. Vetvy somatického nervového systému sa približujú ku kostrovým svalom, pričom práca myokardu je automatizovaná. Samozrejme, nervové zakončenia, napríklad vetvy blúdivého nervu, sa približujú k srdcu, ale nezohrávajú kľúčovú úlohu pri vytváraní akčného potenciálu a následných kontrakciách srdca.
  2. Štruktúra. Srdcové svaly pozostávajú z mnohých jednotlivých buniek s jedným alebo dvoma jadrami spojenými paralelne navzájom. Myocyty kostrového svalstva sú viacjadrové.
  3. Energia. Mitochondrie – takzvané „energetické stanice“ buniek sa nachádzajú vo väčšom počte v srdcovom svale ako v kostrovom svale. Pre názornejší príklad, 25 % z celkového bunkového priestoru kardiomyocytov zaberajú mitochondrie a naopak len 2 % sú v bunkách tkaniva kostrového svalstva.
  4. Trvanie kontrakcií. Akčný potenciál kostrového svalstva je spôsobený najmä náhlym otvorením veľkého počtu rýchlych sodíkových kanálov. To vedie k návalu obrovského množstva sodíkových iónov do myocytov z extracelulárneho priestoru. Tento proces trvá len niekoľko tisícin sekundy, po ktorej sa kanály náhle uzavrú a začína obdobie repolarizácie.
    V myokarde je akčný potenciál spôsobený otvorením dvoch typov kanálov v bunkách naraz - rovnakých rýchlych sodíkových a pomalých vápnikových kanálov. Zvláštnosťou tých druhých je, že sa otvárajú nielen pomalšie, ale zostávajú otvorené aj dlhšie.

Počas tejto doby vstupuje do bunky viac iónov sodíka a vápnika, čo má za následok dlhšie obdobie depolarizácie, po ktorej nasleduje fáza plató akčného potenciálu. Viac o rozdieloch a podobnostiach medzi myokardom a kostrovým svalstvom sa dozviete vo videu v tomto článku. Tento článok si určite prečítajte až do konca, aby ste zistili, ako funguje fyziológia kardiovaskulárneho systému.

Hlavný generátor impulzov v srdci

Sinoatriálny uzol, ktorý sa nachádza v stene pravej predsiene v blízkosti ústia hornej dutej žily, je základom práce excitačného a prevodového systému srdca. Ide o skupinu buniek, ktoré sú schopné spontánne generovať elektrický impulz, ktorý sa potom prenáša celým prevodovým systémom srdca a vytvára kontrakcie myokardu.

Sínusový uzol je schopný produkovať rytmické impulzy, čím nastavuje normálnu srdcovú frekvenciu - od 60 do 100 úderov za minútu u dospelých. Nazýva sa aj prirodzený kardiostimulátor.

Po sinoatriálnom uzle sa impulz šíri pozdĺž vlákien z pravej predsiene doľava, po ktorej sa prenáša do atrioventrikulárneho uzla umiestneného v interatriálnej priehradke. Je to „prechodné“ štádium z predsiení do komôr.

Na ľavej a pravej nohe Hisových zväzkov prechádza elektrický impulz do Purkyňových vlákien, ktoré končia v srdcových komorách.

Pozor! Cena plnohodnotnej práce srdca závisí vo veľkej miere od normálnej prevádzky jeho vodivého systému.

Vlastnosti vedenia srdcového impulzu:

  • významné oneskorenie pri vedení impulzu z predsiení do komôr umožňuje prvému úplnému vyprázdneniu a naplneniu komôr krvou;
  • koordinované kontrakcie komorových kardiomyocytov spôsobujú produkciu maximálneho systolického tlaku v komorách, čo umožňuje tlačiť krv do ciev systémového a pľúcneho obehu;
  • povinné obdobie relaxácie srdcového svalu.

Srdcový cyklus

Každý cyklus je iniciovaný akčným potenciálom generovaným v sinoatriálnom uzle. Pozostáva z obdobia relaxácie – diastoly, počas ktorej sú komory naplnené krvou, po ktorej nastáva systola – obdobie kontrakcie.

Celkové trvanie srdcového cyklu, vrátane systoly a diastoly, je nepriamo úmerné srdcovej frekvencii. Takže pri zrýchlení srdcovej frekvencie sa výrazne skráti čas relaxácie aj kontrakcie komôr. To spôsobuje neúplné naplnenie a vyprázdnenie komôr srdca pred ďalšou kontrakciou.

EKG a srdcový cyklus

Vlny P, Q, R, S, T sú elektrokardiografickým záznamom elektrického napätia generovaného srdcom z povrchu tela. Vlna P predstavuje šírenie procesu depolarizácie predsieňami, po ktorom nasleduje ich kontrakcia a vypudenie krvi do komôr v diastolickej fáze.

Komplex QRS je grafickým znázornením elektrickej depolarizácie, v dôsledku ktorej sa komory začínajú sťahovať, zvyšuje sa tlak vo vnútri dutiny, čo prispieva k vypudeniu krvi z komôr do ciev systémového a pľúcneho obehu. Vlna T zase predstavuje štádium repolarizácie komôr, kedy začína relaxácia svalových vlákien.

Čerpacia funkcia srdca

Asi 80 % krvi prúdiacej z pľúcnych žíl do ľavej predsiene a z dutej žily do pravej pasívne prúdi do komorovej dutiny. Zvyšných 20% vstupuje do komôr cez aktívnu fázu diastoly - počas kontrakcie predsiení.

Primárna čerpacia funkcia predsiení teda zvyšuje účinnosť čerpania komôr asi o 20 %. V pokoji vypnutie tejto funkcie predsiení neovplyvňuje činnosť tela symptomaticky, až kým nenastane fyzická aktivita. V tomto prípade nedostatok 20% zdvihového objemu vedie k príznakom srdcového zlyhania, najmä k dýchavičnosti.

Napríklad pri fibrilácii predsiení nedochádza k plnohodnotným kontrakciám, ale len k chveniu podobných pohybov ich stien. V dôsledku aktívnej fázy tiež nedochádza k plneniu komôr. Patofyziológia kardiovaskulárneho systému je v tomto prípade zameraná na maximálnu kompenzáciu nedostatku týchto 20% prácou komorového aparátu, je však nebezpečná pre rozvoj množstva komplikácií.

Akonáhle začne kontrakcia komôr, teda začne fáza systoly, tlak v ich dutine sa prudko zvýši a v dôsledku rozdielu tlaku v predsieňach a komorách sa mitrálna a trikuspidálna chlopňa uzavrú, čo následne bráni regurgitácia krvi v opačnom smere.

Svalové vlákna komôr sa nesťahujú súčasne - najskôr sa zvyšuje ich napätie a až potom - skracovanie myofibríl a vlastne aj kontrakcia. Zvýšenie intrakavitárneho tlaku v ľavej komore nad 80 mmHg vedie k otvoreniu aortálnych semilunárnych chlopní.

Uvoľňovanie krvi do ciev sa tiež delí na rýchlu fázu, kedy je vypudených asi 70 % z celkového zdvihového objemu, a na pomalú fázu s uvoľnením zvyšných 30 %. Anatomické a fyziologické stavy súvisiace s vekom sú najmä vplyvom komorbidných patológií, ktoré ovplyvňujú prácu prevodového systému a jeho kontraktilitu.

Fyziologické ukazovatele kardiovaskulárneho systému zahŕňajú nasledujúce parametre:

  • end-diastolický objem - objem krvi nahromadenej v komore na konci diastoly (približne 120 ml);
  • zdvihový objem - objem krvi vytlačený komorou v jednej systole (asi 70 ml);
  • end-systolický objem - objem krvi zostávajúci v komore na konci systolickej fázy (asi 40-50 ml);
  • ejekčná frakcia – hodnota vypočítaná ako pomer zdvihového objemu k objemu, ktorý zostáva v komore na konci diastoly (normálne by mal byť nad 55 %).

Dôležité! Anatomické a fyziologické vlastnosti kardiovaskulárneho systému u detí spôsobujú ďalšie normálne ukazovatele vyššie uvedených parametrov.

ventilový prístroj

Atrioventrikulárne chlopne (mitrálna a trikuspidálna) zabraňujú spätnému toku krvi do predsiení počas systoly. Polomesačné chlopne aorty a pľúcnice majú rovnakú úlohu, len obmedzujú regurgitáciu späť do komôr. Toto je jeden z najvýraznejších príkladov, kde fyziológia a anatómia kardiovaskulárneho systému úzko súvisia.

Chlopňový aparát pozostáva z hrbolčekov, anulus fibrosus, šľachových akordov a papilárnych svalov. Porucha jedného z týchto komponentov je dostatočná na to, aby obmedzila činnosť celého zariadenia.

Príkladom toho je infarkt myokardu so zapojením do procesu papilárneho svalu ľavej komory, z ktorého sa chorda tiahne k voľnému okraju mitrálnej chlopne. Jeho nekróza vedie k prasknutiu letáku a rozvoju akútneho zlyhania ľavej komory na pozadí srdcového infarktu.

Otváranie a zatváranie chlopní závisí od tlakového gradientu medzi predsieňami a komorami, ako aj komorami a aortou alebo kmeňom pľúcnice.

Chlopne aorty a pľúcneho kmeňa sú zasa postavené inak. Majú polmesiacový tvar a vďaka hustejšiemu vláknitému tkanivu sú schopné odolať väčšiemu poškodeniu ako dvojcípe a trikuspidálne chlopne. Je to spôsobené neustále vysokou rýchlosťou prietoku krvi cez lumen aorty a pľúcnej tepny.

Anatómia, fyziológia a hygiena kardiovaskulárneho systému sú základné vedy, ktoré vlastnia nielen kardiológ, ale aj lekári iných špecializácií, pretože zdravie kardiovaskulárneho systému ovplyvňuje normálne fungovanie všetkých orgánov a systémov.

Masa krvi sa pohybuje uzavretým cievnym systémom, ktorý pozostáva z veľkého a malého kruhu krvného obehu, v prísnom súlade so základnými fyzikálnymi princípmi, vrátane princípu plynulosti toku. Podľa tohto princípu vedie prerušenie prietoku pri náhlych poraneniach a poraneniach sprevádzaných porušením celistvosti cievneho riečiska k strate časti objemu cirkulujúcej krvi a veľkému množstvu kinetickej energie srdcová kontrakcia. V normálne fungujúcom obehovom systéme, podľa princípu kontinuity toku, sa rovnaký objem krvi pohybuje za jednotku času cez akýkoľvek prierez uzavretého cievneho systému.

Ďalšie štúdium funkcií krvného obehu, ako v experimente, tak aj na klinike, viedlo k pochopeniu, že krvný obeh je spolu s dýchaním jedným z najdôležitejších životne dôležitých systémov alebo takzvaných "životných" funkcií. tela, ktorého zastavenie činnosti vedie k smrti v priebehu niekoľkých sekúnd alebo minút. Existuje priamy vzťah medzi celkovým stavom tela pacienta a stavom krvného obehu, takže stav hemodynamiky je jedným z určujúcich kritérií závažnosti ochorenia. Rozvoj každého závažného ochorenia vždy sprevádzajú zmeny obehovej funkcie, prejavujúce sa buď v jej patologickej aktivácii (napätie), alebo v depresii rôznej závažnosti (nedostatočnosť, zlyhanie). Primárna lézia obehu je charakteristická pre šoky rôznej etiológie.

Hodnotenie a udržiavanie hemodynamickej primeranosti sú najdôležitejšou zložkou činnosti lekára počas anestézie, intenzívnej starostlivosti a resuscitácie.

Obehový systém zabezpečuje transportné spojenie medzi orgánmi a tkanivami tela. Krvný obeh vykonáva mnoho vzájomne súvisiacich funkcií a určuje intenzitu súvisiacich procesov, ktoré následne ovplyvňujú krvný obeh. Všetky funkcie realizované krvným obehom sa vyznačujú biologickou a fyziologickou špecifickosťou a sú zamerané na realizáciu fenoménu prenosu hmôt, buniek a molekúl, ktoré plnia ochranné, plastické, energetické a informačné úlohy. V najvšeobecnejšej forme sa funkcie krvného obehu redukujú na presun hmoty cievnym systémom a na presun hmoty s vnútorným a vonkajším prostredím. Tento jav, najzreteľnejšie vysledovateľný na príklade výmeny plynov, je základom rastu, rozvoja a flexibilného poskytovania rôznych spôsobov funkčnej činnosti organizmu a spája ho do dynamického celku.


Hlavné funkcie obehu sú:

1. Transport kyslíka z pľúc do tkanív a oxidu uhličitého z tkanív do pľúc.

2. Dodávka plastových a energetických substrátov na miesta ich spotreby.

3. Prenos produktov látkovej premeny do orgánov, kde sa ďalej premieňajú a vylučujú.

4. Implementácia humorálneho vzťahu medzi orgánmi a systémami.

Krv navyše zohráva úlohu nárazníka medzi vonkajším a vnútorným prostredím a je najaktívnejším článkom hydrovýmeny organizmu.

Obehový systém sa skladá zo srdca a krvných ciev. Venózna krv prúdiaca z tkanív vstupuje do pravej predsiene a odtiaľ do pravej srdcovej komory. So znížením posledne menovaného sa krv pumpuje do pľúcnej tepny. Krv, ktorá prúdi cez pľúca, sa úplne alebo čiastočne dostane do rovnováhy s alveolárnym plynom, v dôsledku čoho uvoľňuje nadbytočný oxid uhličitý a je nasýtená kyslíkom. Vytvára sa pľúcny cievny systém (pľúcne tepny, kapiláry a žily). malý (pľúcny) obeh. Arterializovaná krv z pľúc cez pľúcne žily vstupuje do ľavej predsiene a odtiaľ do ľavej komory. Jeho kontrakciou sa krv pumpuje do aorty a ďalej do tepien, arteriol a kapilár všetkých orgánov a tkanív, odkiaľ cez venuly a žily prúdi do pravej predsiene. Systém týchto ciev sa tvorí systémový obeh. Akýkoľvek elementárny objem cirkulujúcej krvi postupne prechádza všetkými uvedenými časťami obehového systému (s výnimkou častí krvi, ktoré prechádzajú fyziologickým alebo patologickým posunom).

Na základe cieľov klinickej fyziológie je vhodné považovať krvný obeh za systém pozostávajúci z nasledujúcich funkčných oddelení:

1. Srdce(srdcová pumpa) - hlavný motor obehu.

2. vyrovnávacie nádoby, alebo tepny, vykonávajúci prevažne pasívnu transportnú funkciu medzi pumpou a mikrocirkulačným systémom.

3. Kapacita plavidiel, alebo žily, vykonávajúci transportnú funkciu návratu krvi do srdca. Ide o aktívnejšiu časť obehového systému ako tepny, pretože žily sú schopné zmeniť svoj objem 200-krát, aktívne sa podieľajú na regulácii venózneho návratu a objemu cirkulujúcej krvi.

4. Distribučné nádoby(odpor) - arterioly, reguluje prietok krvi kapilárami a je hlavným fyziologickým prostriedkom regionálnej distribúcie srdcového výdaja, ako aj venulov.

5. výmenné nádoby- kapiláry, integrácia obehového systému do celkového pohybu tekutín a chemikálií v tele.

6. Shuntové plavidlá- arteriovenózne anastomózy, ktoré regulujú periférny odpor pri spazme arteriol, čím sa znižuje prietok krvi kapilárami.

Prvé tri úseky krvného obehu (srdce, cievy-pufry a cievy-kapacity) predstavujú systém makrocirkulácie, zvyšok tvorí systém mikrocirkulácie.

V závislosti od úrovne krvného tlaku sa rozlišujú nasledujúce anatomické a funkčné fragmenty obehového systému:

1. Vysokotlakový systém (od ľavej komory po systémové kapiláry) krvného obehu.

2. Nízkotlakový systém (od kapilár veľkého kruhu po ľavú predsieň vrátane).

Hoci je kardiovaskulárny systém holistickou morfofunkčnou entitou, na pochopenie procesov obehu je vhodné zvážiť hlavné aspekty činnosti srdca, cievneho aparátu a regulačných mechanizmov oddelene.

Srdce

Tento orgán s hmotnosťou asi 300 g zásobuje krvou „ideálneho človeka“ s hmotnosťou 70 kg približne 70 rokov. V pokoji každá srdcová komora dospelého človeka vytlačí 5-5,5 litra krvi za minútu; teda za 70 rokov je výkon oboch komôr približne 400 miliónov litrov, aj keď je človek v pokoji.

Metabolické potreby organizmu závisia od jeho funkčného stavu (odpočinok, fyzická aktivita, ťažké ochorenie sprevádzané hypermetabolickým syndrómom). Pri veľkej záťaži sa môže minútový objem v dôsledku zvýšenia sily a frekvencie srdcových kontrakcií zvýšiť až na 25 litrov a viac. Niektoré z týchto zmien sú spôsobené nervovými a humorálnymi účinkami na myokard a receptorový aparát srdca, iné sú fyzickým dôsledkom účinku "naťahovacej sily" venózneho návratu na kontrakčnú silu vlákien srdcového svalu.

Procesy vyskytujúce sa v srdci sa konvenčne delia na elektrochemické (automatika, excitabilita, vodivosť) a mechanické, ktoré zabezpečujú kontraktilnú aktivitu myokardu.

Elektrochemická aktivita srdca. Srdcové kontrakcie sa vyskytujú v dôsledku excitačných procesov, ktoré sa periodicky vyskytujú v srdcovom svale. Srdcový sval – myokard – má množstvo vlastností, ktoré zabezpečujú jeho nepretržitú rytmickú činnosť – automatickosť, excitabilitu, vodivosť a kontraktilitu.

K excitácii v srdci dochádza pravidelne pod vplyvom procesov, ktoré sa v ňom vyskytujú. Tento jav bol pomenovaný automatizácie. Schopnosť automatizovať určité časti srdca pozostávajúce zo špeciálneho svalového tkaniva. Táto špecifická svalovina tvorí v srdci vodivý systém pozostávajúci zo sínusového (sinoatriálneho, sinoatriálneho) uzla - hlavného kardiostimulátora srdca, ktorý sa nachádza v stene predsiene v blízkosti ústia dutej žily, a atrioventrikulárneho (atrioventrikulárneho) uzla. uzol, ktorý sa nachádza v dolnej tretine pravej predsiene a medzikomorovej priehradky. Z atrioventrikulárneho uzla vychádza atrioventrikulárny zväzok (Hisov zväzok), ktorý perforuje atrioventrikulárnu priehradku a delí sa na ľavú a pravú nohu, nasleduje do medzikomorovej priehradky. V oblasti srdcového hrotu sa nohy atrioventrikulárneho zväzku ohýbajú nahor a prechádzajú do siete srdcových vodivých myocytov (Purkyňových vlákien) ponorených do kontraktilného myokardu komôr. Za fyziologických podmienok sú bunky myokardu v stave rytmickej aktivity (excitácie), ktorá je zabezpečená efektívnou činnosťou iónových púmp týchto buniek.

Znakom vodivého systému srdca je schopnosť každej bunky nezávisle generovať excitáciu. Za normálnych podmienok je automatizácia všetkých nižšie umiestnených sekcií prevodového systému potlačená častejšími impulzmi prichádzajúcimi zo sinoatriálneho uzla. V prípade poškodenia tohto uzla (generovanie impulzov s frekvenciou 60 - 80 úderov za minútu) sa atrioventrikulárny uzol môže stať kardiostimulátorom, ktorý poskytuje frekvenciu 40 - 50 úderov za minútu, a ak sa ukáže, že tento uzol je otočený vypnuté vlákna Hisovho zväzku (frekvencia 30 - 40 úderov za minútu). Ak zlyhá aj tento kardiostimulátor, môže dôjsť k procesu excitácie v Purkyňových vláknach s veľmi zriedkavým rytmom - približne 20 / min.

Vzruch, ktorý vzniká v sínusovom uzle, sa šíri do predsiene a dosahuje atrioventrikulárny uzol, kde v dôsledku malej hrúbky svalových vlákien a špeciálneho spôsobu ich spojenia dochádza k určitému oneskoreniu vo vedení vzruchu. Výsledkom je, že vzruch dosiahne atrioventrikulárny zväzok a Purkyňove vlákna až potom, čo sa svaly predsiení stihnú stiahnuť a pumpovať krv z predsiení do komôr. Atrioventrikulárne oneskorenie teda poskytuje potrebnú sekvenciu predsieňových a komorových kontrakcií.

Prítomnosť vodivého systému zabezpečuje množstvo dôležitých fyziologických funkcií srdca: 1) rytmické generovanie impulzov; 2) nevyhnutná postupnosť (koordinácia) predsieňových a komorových kontrakcií; 3) synchrónne zapojenie do procesu kontrakcie buniek komorového myokardu.

Ako extrakardiálne vplyvy, tak aj faktory, ktoré priamo ovplyvňujú štruktúry srdca, môžu narušiť tieto súvisiace procesy a viesť k rozvoju rôznych patológií srdcového rytmu.

Mechanická činnosť srdca. Srdce pumpuje krv do cievneho systému v dôsledku periodickej kontrakcie svalových buniek, ktoré tvoria myokard predsiení a komôr. Sťah myokardu spôsobuje zvýšenie krvného tlaku a jeho vypudenie zo srdcových komôr. V dôsledku prítomnosti spoločných vrstiev myokardu v oboch predsieňach a oboch komorách sa excitácia súčasne dostáva do ich buniek a kontrakcia oboch predsiení a potom oboch komôr prebieha takmer synchrónne. Predsieňová kontrakcia začína v oblasti ústia dutých žíl, v dôsledku čoho sú ústa stlačené. Preto sa krv môže pohybovať cez atrioventrikulárne chlopne iba jedným smerom - do komôr. Počas diastoly sa chlopne otvárajú a umožňujú krvi prúdiť z predsiení do komôr. Ľavá komora má dvojcípu alebo mitrálnu chlopňu, zatiaľ čo pravá komora má trikuspidálnu chlopňu. Objem komôr sa postupne zväčšuje, až tlak v nich prevýši tlak v predsieňach a chlopňa sa uzavrie. V tomto bode je objem v komore konečným diastolickým objemom. V ústach aorty a pľúcnej tepny sú semilunárne chlopne pozostávajúce z troch okvetných lístkov. S kontrakciou komôr krv prúdi smerom k predsieňam a hrbolčeky atrioventrikulárnych chlopní sa uzatvárajú, v tomto čase zostávajú zatvorené aj polmesiace. Nástup komorovej kontrakcie s úplne zatvorenými chlopňami, čím sa komora zmení na dočasne izolovanú komoru, zodpovedá fáze izometrickej kontrakcie.

K zvýšeniu tlaku v komorách pri ich izometrickej kontrakcii dochádza, až kým neprekročí tlak vo veľkých cievach. Dôsledkom toho je vypudenie krvi z pravej komory do pľúcnej tepny az ľavej komory do aorty. Pri systole komôr sú lupene chlopne pod tlakom krvi pritlačené k stenám ciev a je voľne vypudzovaný z komôr. Počas diastoly sa tlak v komorách znižuje ako vo veľkých cievach, krv prúdi z aorty a pľúcnej tepny smerom ku komorám a uzatvára polmesačné chlopne. V dôsledku poklesu tlaku v komorách srdca počas diastoly začne tlak vo venóznom (privádzacom) systéme prevyšovať tlak v predsieňach, kde krv prúdi zo žíl.

Naplnenie srdca krvou je spôsobené mnohými dôvodmi. Prvým je prítomnosť zvyškovej hnacej sily spôsobenej kontrakciou srdca. Priemerný krvný tlak v žilách veľkého kruhu je 7 mm Hg. Art., a v dutinách srdca počas diastoly má tendenciu k nule. Tlakový gradient je teda len asi 7 mm Hg. čl. Toto je potrebné vziať do úvahy pri chirurgických zákrokoch - akékoľvek náhodné stlačenie dutej žily môže úplne zastaviť prístup krvi k srdcu.

Druhým dôvodom pre prekrvenie srdca je sťahovanie kostrových svalov a z toho vyplývajúce stláčanie žíl končatín a trupu. Žily majú chlopne, ktoré umožňujú krvi prúdiť iba jedným smerom – smerom k srdcu. Tento tzv venózna pumpa zabezpečuje výrazné zvýšenie venózneho prietoku krvi do srdca a srdcového výdaja pri fyzickej práci.

Tretím dôvodom zvýšenia venózneho návratu je sací efekt krvi hrudníkom, čo je hermeticky uzavretá dutina s podtlakom. V okamihu vdýchnutia sa táto dutina zväčšuje, orgány v nej umiestnené (najmä dutá žila) sa naťahujú a tlak v dutej žile a predsieňach sa stáva negatívnym. Určitý význam má aj sacia sila komôr, ktoré sa uvoľňujú ako gumená hruška.

Pod srdcový cyklus rozumieme obdobie pozostávajúce z jednej kontrakcie (systola) a jednej relaxácie (diastola).

Srdcová kontrakcia začína predsieňovou systolou, ktorá trvá 0,1 s. V tomto prípade tlak v predsieňach stúpa na 5 - 8 mm Hg. čl. Systola komôr trvá asi 0,33 s a pozostáva z niekoľkých fáz. Fáza asynchrónnej kontrakcie myokardu trvá od začiatku kontrakcie po uzavretie atrioventrikulárnych chlopní (0,05 s). Fáza izometrickej kontrakcie myokardu začína privretím atrioventrikulárnych chlopní a končí otvorením semilunárnych chlopní (0,05 s).

Doba vyhadzovania je približne 0,25 s. Počas tejto doby sa časť krvi obsiahnutá v komorách vytlačí do veľkých ciev. Zvyškový systolický objem závisí od odporu srdca a sily jeho kontrakcie.

Počas diastoly tlak v komorách klesá, krv z aorty a pľúcnej tepny sa vracia späť a zabuchuje polmesačné chlopne, potom krv prúdi do predsiení.

Charakteristickým znakom prívodu krvi do myokardu je, že prietok krvi v ňom sa uskutočňuje vo fáze diastoly. V myokarde sú dva cievne systémy. Zásobovanie ľavej komory prebieha cez cievy vybiehajúce z koronárnych artérií pod ostrým uhlom a prechádzajúce po povrchu myokardu, ich vetvy zásobujú krvou 2/3 vonkajšieho povrchu myokardu. Ďalší cievny systém prechádza pod tupým uhlom, perforuje celú hrúbku myokardu a zásobuje krvou 1/3 vnútorného povrchu myokardu, pričom sa endokardiálne rozvetvuje. Počas diastoly závisí prekrvenie týchto ciev od veľkosti intrakardiálneho tlaku a vonkajšieho tlaku na cievy. Subendokardiálna sieť je ovplyvnená stredným diferenciálnym diastolickým tlakom. Čím je vyššia, tým horšie je plnenie ciev, to znamená, že je narušený koronárny prietok krvi. U pacientov s dilatáciou sa ložiská nekrózy vyskytujú častejšie v subendokardiálnej vrstve ako intramurálne.

Pravá komora má tiež dva cievne systémy: prvý prechádza celou hrúbkou myokardu; druhá tvorí subendokardiálny plexus (1/3). Cievy sa v subendokardiálnej vrstve navzájom prekrývajú, takže v pravej komore prakticky neexistujú žiadne infarkty. Rozšírené srdce má vždy slabý koronárny prietok krvi, ale spotrebuje viac kyslíka ako normálne.

Štruktúra a funkcie kardiovaskulárneho systému

Kardiovaskulárny systém- fyziologický systém vrátane srdca, ciev, lymfatických ciev, lymfatických uzlín, lymfy, regulačných mechanizmov (lokálne mechanizmy: periférne nervy a nervové centrá, najmä vazomotorické centrum a centrum regulácie činnosti srdca).

Kardiovaskulárny systém je teda kombináciou 2 podsystémov: obehového systému a lymfatického obehového systému. Srdce je hlavnou zložkou oboch subsystémov.

Krvné cievy tvoria 2 kruhy krvného obehu: malý a veľký.

Pľúcny obeh - 1553 Servet - začína v pravej komore pľúcnym kmeňom, ktorý vedie venóznu krv. Táto krv vstupuje do pľúc, kde sa regeneruje zloženie plynu. Koniec malého kruhu krvného obehu je v ľavej predsieni so štyrmi pľúcnymi žilami, cez ktoré prúdi arteriálna krv do srdca.

Systémový obeh – 1628 Harvey – začína v ľavej komore aortou a končí v pravej predsieni žilami: v.v.cava superior et interior. Funkcie kardiovaskulárneho systému: pohyb krvi cez cievu, pretože krv a lymfa vykonávajú svoje funkcie pri pohybe.


Faktory, ktoré zabezpečujú pohyb krvi cez cievy


  • Hlavný faktor, ktorý zabezpečuje pohyb krvi cez cievy: práca srdca ako pumpy.

  • Pomocné faktory:

  • uzavretosť kardiovaskulárneho systému;

  • tlakový rozdiel v aorte a dutej žile;

  • elasticita cievnej steny (premena pulzujúceho výronu krvi zo srdca na nepretržitý prietok krvi);

  • chlopňový aparát srdca a krvných ciev, ktorý zabezpečuje jednosmerný prietok krvi;

  • prítomnosť vnútrohrudného tlaku je "sanie" akcie, ktorá poskytuje venózny návrat krvi do srdca.

  • Svalová práca - pretláčanie krvi a reflexné zvýšenie činnosti srdca a ciev v dôsledku aktivácie sympatiku.

  • Činnosť dýchacieho systému: čím častejšie a hlbšie dýchame, tým výraznejšie je sacie pôsobenie hrudníka.

Morfologické vlastnosti srdca. Fázy srdca

1. Hlavné morfologické znaky srdca

Človek má 4-komorové srdce, ale z fyziologického hľadiska je 6-komorové: ďalšie komory sú ušnice, pretože sa sťahujú o 0,03-0,04 s skôr ako predsiene. V dôsledku ich kontrakcií sú predsiene úplne naplnené krvou. Veľkosť a hmotnosť srdca sú úmerné celkovej veľkosti tela.

U dospelého človeka je objem dutiny 0,5-0,7 l; hmotnosť srdca je 0,4% telesnej hmotnosti.

Stena srdca pozostáva z 3 vrstiev.

Endokard - tenká vrstva spojivového tkaniva prechádzajúca do tunica intima ciev. Zabezpečuje nezmáčanie srdcovej steny, čím uľahčuje intravaskulárnu hemodynamiku.

Myokard - predsieňový myokard je oddelený od myokardu komôr vláknitým prstencom.

Epikardium – pozostáva z 2 vrstiev – vláknitej (vonkajšej) a srdcovej (vnútornej). Vláknitá vrstva obklopuje srdce zvonku - plní ochrannú funkciu a chráni srdce pred natiahnutím. Srdiečková plachta sa skladá z 2 častí:

Viscerálny (epikardium);

Parietálny, ktorý sa spája s vláknitým listom.

Medzi viscerálnymi a parietálnymi listami je dutina naplnená tekutinou (znižuje traumu).

Význam perikardu:

Ochrana proti mechanickému poškodeniu;

Ochrana proti pretiahnutiu.

Optimálna úroveň srdcovej kontrakcie sa dosiahne zvýšením dĺžky svalových vlákien najviac o 30-40% počiatočnej hodnoty. Poskytuje optimálnu úroveň práce buniek synsatriálneho uzla. Pri nadmernom zaťažení srdca je narušený proces tvorby nervových vzruchov. Podpora veľkých ciev (zabraňuje kolapsu dutej žily).


Fázy činnosti srdca a činnosť chlopňového aparátu srdca v rôznych fázach srdcového cyklu

Celý srdcový cyklus trvá 0,8-0,86 s.

Dve hlavné fázy srdcového cyklu sú:

Systola - vytlačenie krvi z dutín srdca v dôsledku kontrakcie;

Diastola - relaxácia, odpočinok a výživa myokardu, plnenie dutín krvou.

Tieto hlavné fázy sa delia na:

Systola predsiení - 0,1 s - krv vstupuje do komôr;

Diastola predsiení - 0,7 s;

Systola komôr - 0,3 s - krv vstupuje do aorty a pľúcneho kmeňa;

Diastola komôr - 0,5 s;

Celková pauza srdca je 0,4 s. Komory a predsiene v diastole. Srdce odpočíva, kŕmi sa, predsiene sa plnia krvou a 2/3 komôr sa plnia.

Srdcový cyklus začína v systole predsiení. Systola komôr začína súčasne s diastolou predsiení.

Cyklus práce komôr (Showo a Morely (1861)) - pozostáva zo systoly a diastoly komôr.

Systola komôr: obdobie kontrakcie a obdobie exilu.

Obdobie redukcie sa uskutočňuje v 2 fázach:

1) asynchrónna kontrakcia (0,04 s) - nerovnomerná kontrakcia komôr. Kontrakcia medzikomorového septa a papilárnych svalov. Táto fáza končí úplným uzavretím atrioventrikulárnej chlopne.

2) fáza izometrickej kontrakcie – začína od okamihu uzavretia atrioventrikulárneho ventilu a pokračuje, keď sú všetky ventily zatvorené. Keďže krv je nestlačiteľná, v tejto fáze sa dĺžka svalových vlákien nemení, ale zvyšuje sa ich napätie. V dôsledku toho sa zvyšuje tlak v komorách. V dôsledku toho sa semilunárne chlopne otvárajú.

Obdobie exilu (0,25 s) - pozostáva z 2 fáz:

1) fáza rýchleho vyhadzovania (0,12 s);

2) pomalá ejekčná fáza (0,13 s);

Hlavným faktorom je tlakový rozdiel, ktorý prispieva k vypudeniu krvi. Počas tohto obdobia dochádza k izotonickej kontrakcii myokardu.

Diastola komôr.

Pozostáva z nasledujúcich fáz.

Protodiastolické obdobie - časový interval od ukončenia systoly po uzavretie semilunárnych chlopní (0,04 s). V dôsledku tlakového rozdielu sa krv vracia do komôr, ale plnenie vreciek semilunárnych chlopní ich uzatvára.

Izometrická relaxačná fáza (0,25 s) sa vykonáva s úplne uzavretými ventilmi. Dĺžka svalového vlákna je konštantná, mení sa ich napätie a klesá tlak v komorách. V dôsledku toho sa otvoria atrioventrikulárne chlopne.

Plniaca fáza sa uskutočňuje v celkovej pauze srdca. Najprv rýchle plnenie, potom pomalé – srdce sa naplní z 2/3.

Presystola - plnenie komôr krvou v dôsledku predsieňového systému (o 1/3 objemu). V dôsledku zmeny tlaku v rôznych dutinách srdca je na oboch stranách chlopní zabezpečený tlakový rozdiel, ktorý zabezpečuje činnosť chlopňového aparátu srdca.