Частота серцевих скорочень

У дорослої здорової людини в стані спокою скорочується в середньому 70 разів за хвилину. Частота серцевих скорочень (ЧСС) залежить від численних факторів.

Ø Залежність ЧСС від віку:

· Дитина після народження - 130 – 140 уд/хв;

· Від народження до 1 року - 100–120 уд/хв;

· Від 3 до 7 років - 95 уд/хв;

· Від 8 до 14 років - 80 уд/хв;

· Середній вік – 60-80 уд/хв;

· Похилий вік – 80-90 уд/хв.

Ø У молодих людей виражена дихальна аритмія: на вдиху частота серцевих скорочень прискорюється, на видиху – уповільнюється.

Ø В стані спокою ЧСС у жінок відносно чоловіків збільшена на 5 – 10 ударів.

Ø Положення тіла – найменша ЧСС у людини, якщо вона лежить розслаблено. У положенні стоячи скорочення серця прискорюється на 10-15 ударів у - порівнянні з положенням лежачи.

Ø При підвищені температури тіла на 1°С частота серцевих скорочень підвищується у дорослого на 8-10 ударів, у дітей - на 15-20.

Ø Періоду доби - з 8 до 12 год. дня ЧСС максимальна, потім до 14 год. його частота знижується, а з 15 до 20 год. знову збільшується, досягаючи максимальних значень. Найбільш повільні скорочення серця у нічні години, коли людина спить.

Ø Вживання їжі. Після вживання холодних напоїв (наприклад, морозива) скорочення серця уповільнюється. А гаряча, гостра їжа сприяє підвищенню частоти серцевих скорочень.

Ø При фізичному навантаженні та емоційному збудженні ЧСС помітно збільшується.

Ø Навесні та влітку ЧСС у людей більша, ніж восени та взимку.

Тахікардія – збільшення частоти серцевих скорочень.

Брадикардія – уповільнення частоти серцевих скорочень.

1.6.2. Ударний, або систолічний об'єм серця - це кількість крові, що викидається шлуночками під час кож­ного скорочення серця. Його розмір залежить від віку, статі, функціонального стану організму. Величина систолічного об'єму обох шлуночків приблизно однакова і дорівнює у чоловіків 65—70 мл, у жінок — 50—60 мл.

1.6.3. Серцевий викид, або хвилинний об'єм серця– це кількість крові, що виштовхується шлуночком за 1 хв. У стані спокою у людини хвилинний об'єм серця дорівнює 5 л, а під час виконання фізичної роботи може підвищуватися до 20—30 л.

1.7. Регуляція діяльності серця

У цілісному організмі сила й частота серцевих скорочень змінюються залежно від стану організму й умов, у яких пере­буває організм. Ці зміни забезпечуються регуляторними механізмами.

1.7.1. Міогенні механізми регуляції пов'язані з фізіологічними властивостями структур серця. Вони забезпечують зміну інтенсивності скорочення міокарда відповідно до кількості крові, що притікає до серця. Цей механізм одержав назву «закон серця» (закон Франка—Старлінга): сила скорочення серця (міокарда) пропорційна ступеню його кровонаповнення в діастолу (ступеню розтягання), тобто чим сильніше розтягнуте м'язове волокно в період діастоли, тим сильніше воно скорочується. Це спостерігається при посиленому припливу крові до серця.

1.7.2. Нервові механізми регуляціїздійснюються за допомогою вегетативної нервової системи – блукаючих та симпатичних нервів. Блукаючі нерви йдуть до серця від ядер, які розташовані в довгас­тому мозку на дні IV шлуночка. Симпатичні нерви підходять до серця від ядер, які знаходяться в п'яти верхніх грудних сегментах спинного мозку. Волокна симпатичних та парасимпатичних нервів закінчуються в синусопередсердному й передсердношлуночковому вузлах, а також у міокарді.

Ø Вплив симпатичних нервів на серце. Симпатична нервова система збільшує частоту серцевих скорочень у здорової молодої людини від 70 до 180-200 уд /хв, а іноді навіть до 250 уд /хв. Крім того, симпатичні нерви збільшують силу серцевих скорочень приблизно в 2 рази, що призводить до збільшення ударного об'єму і систолічного тиску. Таким чином, симпатична стимуляція здатна збільшити серцевий викид в 2-3 рази.

Ø Вплив парасимпатичних нервів на серце. Стимуляція парасимпатичних волокон у складі блукаючого нерва здатна зупинити серцебиття на кілька хвилин або викликати брадикардію. Крім того, блукаючі нерви зменшують силу скорочень серця на 20-30%, відбувається зниження серцевого викиду на 50% і більше.

Ø Умовнорефлекторний вплив на серце. Гіпоталамус є одним з рівнів ієрархії центрів, що регулюють діяльність серця. Він забезпечує перебудову функцій серцево-судинної системи (та інших систем) організму по сигналах, що надходять з розташованих вище відділів мозку — лімбічної системи чи кори великих півкуль. Різні емоції викликають зміни серцевої діяльності, що вказує на важливе значення кори великого мозку в регуляції діяльності серця. Зміну ритму і сили серцевих скорочень можна спостерігати в людини при одній згадці або спогаді про фактори, що викликають у нього певні емоції.

Встановлено, що у спортсменів в передстартовому стані за рахунок впливу кори великих півкуль, збільшується ударний об’єм і частота серцевих скорочень.

1.7.3. Гуморальні механізми регуляціїздійснюються за рахунок впливу гормонів, медіаторів, електролітів та метаболітів, що утворюються безпосередньо в різних тканинах організму.

Посилюють частоту і силу серцевих скорочень, обмінні процеси в міокарді: адреналін, норадреналін, тироксин, глюкагон, глюкокортикоїди, альдостерон, серотонін, гістамін, ангіотензин, іони кальцію, гіперкапнія (збільшення кількості вуглекислого газу в крові).

Пригнічують частоту і силу серцевих скорочень, обмінні процеси в міокарді: ацетилхолін, іони калію, магнію, гіпокапнія (зменшення кількості вуглекислого газу в крові).

2. ФІЗІОЛОГІЯ КРОВОНОСНИХ СУДИН

2.1. Основні принципи гемодинаміки

Гемодинаміка – розділ фізіології кровообігу, який вивчає причини, умови і механізми переміщення крові в серцево-судинній системі.

Рух крові в системі кровообігу визначається двома силами:

1) тиском, під яким вона знаходиться в судинах;

2) опором, який виникає при її русі в судинах.

Рушійною силою руху крові служить різниця тисків, яка виникає на початку і в кінці судини за рахунок роботи серця. В кінці систоли в лівому шлуночку створюється тиск величиною 120-130 мм рт. ст., в цей час в правому передсерді, що знаходиться в діастолі, тиск падає до 0 мм рт. ст. Таким чином виникає градієнт тиску величиною 120-130 мм рт. ст.

Майже у всіх відділах судинної системи кров рухається циліндричними шарами. Такий рух крові має назву ламінарного. Форменні елементи крові складають центральний, осьовий потік, плазма рухається біля судинної стінки. Чим менший діаметр судини, тим ближче форменні елементи знаходяться до судинної стінки і тим більше гальмується рух крові. Це впливає на визначення швидкості кровотоку у різних ділянках судинного русла.

Крім ламінарного руху крові існує ще і турбулентний рух з характерними завихреннями. Такий рух крові звичайно виникає в місцях розгалуження або звуження артерій, в ділянках згинів судин.

Основний опір судинної системи зосереджений в прекапілярній частині, у дрібних артеріях та артеріолах.

У випадку протікання крові через судини діаметром меншим 1 мм в'язкість крові зменшується. Тут залежність прямо пропорційна - чим менший діаметр, тим менша в'язкість. Це так званий феномен Фареуса-Ліндквіста.

У цьому випадку в'язкість очевидно зменшується за рахунок поздовжньої орієнтації еритроцитів відносно осі судини. Такий еритроцитарний ланцюжок пересовується в оболонці з плазми, яка має низьку в'язкість.

Встановлено, що в'язкість крові зменшується із збільшенням швидкості її протікання. Це пов'язано з центральним розміщенням еритроцитів у потоці.

Об'єм крові, який викидається серцем заповнює судинну систему. Нова порція крові зможе поміститися тільки за рахунок розтягнення судин. І чим менше вона розтягується, тим більший опір необхідно перебороти серцю, щоб кров текла судинним руслом.

Кровообіг здійснюється завдяки тісній взаємодії роботи серця і кровоносних судин. Основне завдання судин полягає в тому, щоб регулювати об'єм периферичного русла і його відповідність з об'ємом крові, а також постійність і адекватність кровопостачання органів і тканин. Все це досягається завдяки функціональних особливостей судин:

1. Еластичності.

2. Скоротливості.

3. Тонусу.

4. Проникності стінки.

Не дивлячись, що згадані особливості характерні практично всім відрізкам судинного русла, можна виділити такі, де та чи інша особливість переважає.

У відповідності з функціональними особливостями судини поділяються на види, що представлені в таблиці №1.

Таблиця №1. Функціональні типи судини

Серце викидає в судини 70-80 мл крові тільки під час систоли, але кров по судинах тече безперервно. Безперервний потік крові зумовлений пружністю артеріальних судин. Після систоли шлуночків тиск в артеріях різко підвищується і стінки артерій розтягуються. Під час діастоли тиск крові в артеріях падає і стінки судин завдяки пружності повертаються до попереднього стану. Вони тиснуть на кров, проштовхують її далі і забезпечують рівномірний рух по судинах. Безперервному рухові крові сприяють амортизуючі судини - аорта й артерії.

Рис. 10. Порівняльна характеристика будови стінки кровоносних судин

2.2. Показники гемодинаміки

Ø Загальний периферичний опір судин. Опір судин знаходиться в прямо пропорційній залежності від в'язкості крові і в обернено пропорційній - від радіуса судини. Основний опір рухові крові виникає в резистивних судинах - артеріолах. При збільшенні опору в артеріолах відтік крові з артерій зменшується і тиск в них підвищується, Зниження тонусу артеріол збільшує відтік крові з артерій, що призводить до зменшення артеріального тиску. Зміна їх просвіту є головним регулятором рівня загального артеріального тиску.

Ø Лінійна швидкість кровотоку є відображенням швидкості руху частинок крові уздовж судини. Цей гемодинамічний показник залежить від площі поперечного перерізу судини: чим більша площа перерізу, тим меншою є швидкість, з якою протікає кров по цій судині. Саме тому в аорті, площа перерізу якої становить 2,5 см², лінійна швидкість найбільша - 20 см/с, а в капілярах, сумарна поперечна площа яких складає 2500 см², лінійна швидкість дуже мала - 0,03-1,05 см/с.

Ø Об'ємна швидкість кровотоку - це кількість крові, яка протікає через поперечний переріз судини за одиницю часу. Об'єм крові, що протікає через кожний відділ судинного русла за одиницю часу, завжди однаковий, тобто за 1 хвилину через аорту або легеневі артерії, або сумарний поперечний розріз на будь-якому рівні артерій, вен, капілярів, протікає однакова кількість крові. Ця кількість крові є хвилинним об'ємом крові.

Ø Артеріальний тиск.

Ø Артеріальний пульс.

2.3. Артеріальний тиск крові. Методи вимірювання

Кров’яний тиск – це тиск крові на стінки судин.

Артеріальний тиск – це тиск крові на стінки артерій.

Величина кров'яного тиску в основному залежить від серцевого викиду, опору судинної системи переважно артеріол і капілярів та об’єму циркулюючої крові. Оскільки кров рухається під впливом різниці тиску в судинах, який створюється роботою серця, найбільший тиск крові буде на виході крові з серця (у лівому шлуночку 120-130 мм.рт.ст.), дещо менший тиск буде в артеріях, ще нижче в капілярах, а найнижче у венах і на вході серця (у правому передсерді - 0 мм.рт.ст.). Тиск на виході з серця, в аорті й у магістральних артеріях відрізняється незначно (на 5-10 мм рт. ст.), оскільки завдяки великому діаметру цих судин їхній опір невеликий. Так само незначно відрізняється тиск в магістральних венах і в правому передсерді. Найбільше падіння тиску крові відбувається в дрібних судинах: артеріолах, капілярах і венулах. Кров`яний тиск змінюється циклічно відповідно до серцевого циклу: у момент скорочення серця і викиду крові з нього (систола) артеріальний тиск максимальний, у момент розслаблення серця (діастола) тиск мінімальний. У міру просування крові по судинному руслу амплітуда коливань тиску крові спадає, венозний і капілярний тиск мало залежать від фази серцевого циклу.

Якщо при систолі лівий шлуночок викидає в аорту більше крові, ніж 70 мл, то це сприяє підвищенню кров'яного тиску. Якщо кількість крові, що надходить в аорту, не змінюється, то розширення артерій, артеріол або капілярів викликає зниження кров'яного тиску, а їх звуження - підвищення тиску крові.

2.3.1. Види артеріального тиску

· Систолічний тиск – це тиск крові на стінки судин під час систоли шлуночків. У дорослої людини середнього віку він дорівнює 110-125 мм рт. ст. Характеризує роботу серця.

· Діастолічний тиск – це тиск крові на стінки судин під час діастоли шлуночків. У здорових людей середнього віку Діастолічний тиск в середньому дорівнює 60-80 мм рт. ст. Характеризує стан периферичного опору стінок судин.

· Пульсовий тиск - це різниця між систолічним і діастолічним тиском. В середньому він складає 35-50 мм рт. ст. Характеризує енергію необхідну для відкриття півмісяцевих клапанів.

2.3.2 Вимірювання артеріального тиску

Існують дві групи методів вимірювання артеріального тиску.

Ø Прямі методипов’язаний з необхідністю проколювання або розрізання шкіри і стінки судини з послідуючим введенням катетера, з’єднаного з манометром. Цей метод використовується в клініках під час операцій на серці та в деяких інших випадках.

Ø Непрямі методивикористовуються без будь якого пошкодження шкіри та судин. Найбільш відомий метод, запропонований російським лікарем Н.С. Коротковим ще у 1905 році. При цьому сьогодні найчастіше користуються металевим тонометром. При вимірюванні артеріального тиску манжету від тонометра накладають на руку пацієнта вище ліктя. Одночасно прикладають фонендоскоп до ліктьової ямки, де можна вислухати рух крові в артерії до периферії від манжети. Поки в манжету не накачали повітря, кров в артерії тече безшумно, тони не вислуховуються.

Рис. 12. Визначення артеріального тиску за методом Короткова

1 – коливання артеріального тиску в артерії; 2 – тиск у манжетці;

3 – коротковські звуки в артерії; 4 –систолічний тон; 5 – діастолічний тон.

Потім в манжету накачують повітря і доводять тиск до такого рівня, щоб стиснути артерію і зупинити в ній рух крові. За допомогою спеціального вентиля з манжети повільно випускають повітря. У момент, коли тиск в артерії стане дещо нижчим від рівня систолічного артеріального тиску, кров при систолі проходить стиснуту ділянку. Удар до стінки артерії порції крові у стиснутій ділянці утворює звук, який досліджувач вислуховує нижче манжети. В цей момент відмічають цифру на табло тонометра і позна­чають її як величину систолічного тиску.

Для визначення діастолічного тиску продовжують випускати повітря з манжети. В той момент, коли тиск в ній, зрівнявшись з мінімальним тиском крові, дещо зменшиться, кров почне текти безперервною цівкою і звук зникне. При цьому відмічають цифру на табло тонометра, що відповідає діастолічному тиску.

2.4. Артеріальний пульс

Під час кожної систоли лівий шлуночок під великим тиском викидає в аорту в середньому 70 мл крові, яка розтягує стінки аорти. Під час діастоли пружні стінки аорти повертаються до попереднього стану, щоб знову розтягнутися при наступній систолі. Якщо прикласти палець до тих ділянок тіла, де артерії підходять до його поверхні, то можна відчути ці коливання.

Артеріальний пульс - це ритмічне коливання стінок артерій у зв'язку з діяльністю серця.

Пульсова хвиля поширюється по артеріях з великою швидкістю - 9 м/с. потім поступово слабшає і закінчується в капілярній сітці.

Артеріальний пульс свідчить про нагнітальну функцію серця. При визначені властивостей пульсу, ми можемо скласти певну уяву про роботу серця.

Існує два методи визначення властивостей артеріального пульсу: пальпаторне дослідження і графічний запис - сфігмограма. Пальпаторно артеріальний пульс визначають, як правило, на променевій артерії, притиснувши її до променевої кістки. Шляхом пальпації можна виявити пульсацію будь-якої артерії, що лежить поверхнево: скроневої, пахвинної, сонної.