ЛЕКЦИЯ 11. КРОВООБРАЩЕНИЕ

План

1. Общее понятии о системе кровообращения.

2. Физиология сердца.

3. Круги кровообращения.

4. Движение крови по сосудам.

5. Кровяное давление. Пульс.

Общее понятие о системе кровообращения. Кровообращение – это движение крови по сосудам, обеспечивающее обмен веществ между всеми тканями организма и внешней средой. К органам кровообращения относится сердце и кровеносные сосуды. Циркуляция крови в организме человека по замкнутой сердечно-сосудистой системе обеспечивается ритмическими сокращениями сердца.

Физиология сердца. Работа сердца заключается в ритмическом нагнета­нии крови из вен в артерии. Эта функция выполняется благодаря попе­ременным ритмическим сокращениям и расслаблениям мышечных во­локон миокарда. Систола (сокращение) и диастола (расслабление) со­гласованы и составляют цикл работы сердца. В нем различают трифазы: систола предсердий, систола желудочков, диастола предсердий и желу­дочков. При частоте сердечных сокращений 75 уд/мин первая фаза длится 0,1 с, вторая - 0,3 с, третья - 0,4 с. Во время общей паузы кровь вследствие разности давлений притекает из вен в предсердия, а затем поступает в желудочки. В начале систолы желудочков давление в них повышается, створчатые клапаны захлопываются. Когда давление в же­лудочках становится выше, чем в аорте и легочном стволе, открываются полулунные клапаны и кровь поступает в эти артерии. Во время диасто­лы желудочков полулунные клапаны захлопываются, т.к. давление кро­ви в артериях становится выше, чем в желудочках.

Тоны сердца. При работе сердца возникают звуки, называемые тонами сердца. Первый тон (систолический) возникает в начале систолы желудочков и обусловлен сокращением мускулатуры желудочков, а также захлопыва­нием створчатых клапанов. Второй (диастолический) - высокий и менее продолжительный, чем первый, зависит от захлопывания полулунных клапанов. При некоторых заболеваниях характер тонов изменяется и появляются шумы.

Систолический и минутный объемы сердца.В норме частота сердечных сокращений взрослого человека колеб­лется от 60 до 80 уд/мин, у спортсменов - от 40 до 50, у новорожден­ных до 140. При больших физических нагрузках частота сердцебиений увеличивается. Таким образом, она зависит от условий, в которых нахо­дится организм, а также от возраста человека. Объем крови, выбрасы­ваемый сердцем за одну систолу, называют систолическим объемом. Величина систолического объема зависит от размеров сердца, состояния миокарда и организма в целом. У взрослого человека он равен 120-160 мл, при этом в сосуды из каждого желудочка поступает по 60-80 мл. У спортсменов он может увеличиваться до 170-190 мл. Минутный объем - количество крови, которое сердце выбрасывает в легочный ствол и аорту за одну минуту, равен 4,5-5,0 л. Эти показатели характеризует функциональное состояние сердечной мышцы.

Основные свойства сердечной мышцы. Сердечная мышца, как и скелетная, обладает возбудимостью, проводимостью и сократимостью, но эти свойства имеют свои особенности. Потенциал покоя клеток рабочего миокарда составляет 80-90 мВ и обусловлен главным образом градиентов ионов калия. Величина потенциала действия кардиомиоцитов достигает 120 мВ, а длительность – 300-400 мс. Проводимость сердечной мышцы осуществляется диффузно т.е. возбуждение распространяется из любой точки во всех направлениях. Сердечная мышца работает в режиме одиночных сокращений, а не тетанических как скелетная. Она подчиняется закону “все или ничего”: сердечная мышца либо не отвечает на раздражение, если оно ниже порогового, либо отвечает максимальным сокращением.

Проводящая система сердца. Эта система обеспечивает способность сердца автономно сокращаться под влиянием импульсов возникающих в нем самом (автоматия сердца). Она включает: 1. синусно-предсердный узел (узел Кейт-Флака); 2. предсердно-желудочковый узел ( атриовентрикулярный, Ашоф-Товара); 3. пучок Гиса и волокна Пуркинье. Первый узел является главным центром автоматии сердца – пейсмекером первого порядка. В нем спонтанно возникает возбуждение, которое распространяется по проводящей системе сердца вызывая сокращение миокард.

Электрокардиограмма.Процесс прохождения возбуждения по сердцу может регистрироваться на электрокардиограмме (ЭКГ). На ЭКГ в каждом сердечном цикле различают зубцы P,Q,R,S,T. Зубец Р отража­ет возбуждение предсердий, как правого, так и левого. Комплекс зубцов Q, R, S, Т отражает возбуждение желудочков. Интервал от начала зубца Р до начала зубца Q отражает время прохождения возбуждения по пред­сердию. Время от начала зубца Q до окончания зубца Т почти полно­стью совпадает с систолой желудочков. Изменение амплитуды зубцов, их последовательности, наложение зубцов друг на друга и другие пока­затели тонко отражают состояние сердечной мышцы.

Регуляция сердечной деятельности. Осуществляется блуждающим (па­расимпатическим) нервом, который вызывает урежение ритма и умень­шение силы сердечных сокращений, и симпатическими волокнами, ока­зывающими ускоряющее и усиливающее действие. Центры, регули­рующие деятельность сердца, находятся в продолговатом и спинном мозге. Кроме того, имеются центры регуляции сердечной деятельности в гипоталамусе и коре больших полушарий. Изменение работы сердца происходит рефлекторно в ответ на самые различные раздражения, дей­ствующие на организм (тепло, холод, боль и т.д.).

Большую роль в регуляции деятельности сердца играют различные гуморальные влияния. Гормон надпочечников адреналин учащает и усиливает работу сердца, ацетилхолин (медиатор) обладает противопо­ложным эффектом, гормон тироксин учащает сердечный ритм. Кровеносные сосуды. Кровеносные сосуды подразделяют на арте­рии, капилляры и вены. Артерии - это сосуды, несущие кровь от сердца к органам и тканям. Стенка артерий состоит из трех оболочек: наружной (соединительнотканной), средней (гладкомышечной) и внутренней, вы­стланной изнутри одним слоем плоских клеток (эндотелием). Развитая мышечная оболочка и эластические волокна придают стенкам артерии упругость и прочность.

Капилляры - это мельчайшие кровеносные сосуды, через стенки кото- _t рых осуществляются обменные процессы между кровью и тканями. Их стенка состоит из одного слоя клеток эндотелия, расположенного на соединительнотканной пластинке. Диаметр капилляра составляет от 5 до 30 мкм, длина всех капилляров тела человека - около 100 000 км. Дви­жение жидкости через капиллярную стенку происходит в результате разности гидростатического давления крови и окружающей ткани, а также под действием разности онкотического давления крови и межкле­точной жидкости. В артериальном конце капилляра гидростатическое давление крови достигает 35 мм рт.ст. и, следовательно, превышает ве­личину онкотического давления плазмы. Поэтому здесь жидкость пере­ходит из крови в окружающую капилляры ткань. Наоборот, у венозного конца капилляра гидростатическое давление крови уже ниже онкотиче­ского и вода из тканей переходит обратно в кровь.

Вены -это сосуды, по которым кровь течет от органов к сердцу. Стенки их, как и стенки артерий, состоят из трех слоев, но они тоньше и беднее эластическими волокнами. Большинство вен снабжено клапана­ми, которые препятствуют обратному току крови.

Круги кровообращения.Кровеносные сосуды тела объединяются в большой и малый круги кровообращения. Большой круг кровообращения начинается из левого желудочка аор­той, от которой отходят правая и левая коронарные артерии сердца, снабжающие кровью различные отделы сердечной мышцы. Коронарные вены от сердечной мышцы несут кровь непосредственно в правое пред­сердие. Аорта имеет восходящую часть, которая переходит в дугу аор­ты. От дуги аорты отходят справа налево плечеголовной ствол (делится на правую общую сонную артерию и правую подключичную), левая об­щая сонная и левая подключичная артерии.

Далее нисходящая часть аорты, переходя в грудную полость, получа­ет название грудной аорты. Она дает ветви к органам грудной полости а затем, миновав диафрагму, переходит в брюшной отдел. Брюшная аорта направляет ветви к органам брюшной полости и органам таза, потом распадается на правую и левую подвздошные артерии, которые снабжа­ют кровью органы малого таза и нижние конечности.

От верхней части тела и верхних конечностей кровь собирается: в верхнюю полую вену. За счет слияния двух общих подвздошных вен образуется нижняя полая вена. Верхняя и нижняя полые вены, собирая кровь от верхней и нижней частей туловища, впадают в правое предсер­дие. От всех непарных органов брюшной полости (желудка, тонкой и толстой кишок, поджелудочной железы и селезенки) венозная кровь попадает в непарную воротную вену печени. Воротная вена образует в печени капиллярную сеть (воротную систему), из печени две печеноч­ные вены впадают в нижнюю полую вену.

Малый круг кровообращения начинается от правого желудочка,
легочным стволом, который делится на правую и левую легочные артерии,
идущие в легкие. Из каждого легкого выходит по две легочные вены,
впадающие в левое предсердие.

Движение крови по сосудам. Определяется двумя силами: разно­стью кровяного давления в разных отделах кровеносной системы, кото­рая создается и поддерживается работой сердца, и сопротивлением сте­нок сосудов току крови. Скорость течения крови обратно пропорцио­нальна суммарной площади поперечного сечения сосудов. Скорость кровотока в аорте составляет 0,5 м/с, в капиллярах - 0,5 мм/с, в ве­нах - 0,25 м/с.

Кровь движется по артериям непрерывно, хотя сердце выбрасывает ее отдельными порциями. Такая непрерывность тока крови обеспечива­ется эластичными стенками крупных артерий, которые во время сис­толы желудочков, переполняясь кровью, растягиваются, а затем, возвращаясь в исходное состояние (во время диастолы), проталкивают кровь.

Для движения крови по венам недостаточно одного давления, созда­ваемого сердцем. Существуют дополнительные факторы: клапаны вен,

сокращение близлежащих скелетных мышц, которые сжимают стенки вен, проталкивая кровь к сердцу; присасывающее действие крупных вен при увеличении объема грудной полости и отрицательное давление в ней.

Почти во всех отделах сосудистой системы кровоток носит ламинар­ный характер - кровь движется отдельными слоями параллельно оси сосуда. Наряду с ламинарным в сосудистой системе существует тур­булентное движение с характерным завихрением крови. Турбулентное движение обычно возникает в местах разветвлений и сужений артерий, в участках крутых изгибов сосудов.

Кровяное давление. Пульс. Величина артериального давления под­вергается колебаниям в зависимости от фаз деятельности сердца и ды­хания. Различают систолическое давление (отражает состояние миокарда левого желудочка и равно 110-120 мм рт. ст.), диастолическое (харак­теризует тонус стенок артерий – 60-80 мм рт. ст.) и пульсовое (разность между систолическим и диастолическим давлением). Кровь перекачива­ется из области высокого давления в область более низкого. В начале кровеносного русла давление в аорте и крупных артериях равно 110-120 мм рт. ст., в артериолах - 60-70 мм рт. ст., в начале капилляра, в его арте­риальном конце - 30 мм рт. ст., а в венозном конце - 15 мм рт. ст. В венах давление снижается постепенно. В венах конечностей оно составляет 5-8 мм рт. ст., а в крупных венах вблизи сердца может быть даже отрица­тельным. Во время вдоха, когда грудная клетка расширяется, давление в венах понижается и становится ниже атмосферного, при выдохе повы­шается на 2-5 мм рт. ст.

Ритмическое колебание стенок артерий, обусловленное поступлением крови в аорту при систоле левого желудочка, называется артериальным пульсом. Пульс можно обнаружить в области лучевой артерии, поверх­ностной височной артерии, тыльной артерии стопы и др. Определенные характеристики пульса отражают состояние сердечно-сосудистой, сис­темы.

Центральная регуляция гемодинамики осуществляется сосудрдвига-
тельным центром продолговатого мозга. Импульсы возбуждения пере­
даются на мышечную стенку сосуда через симпатические и парасимпа-­
тические нервы. Симпатические нервы оказывают сосудосуживающий
эффект (кроме сосудов сердца, головного мозга, легких), парасимпатические нервы - сосудорасширяющий эффект.

Гуморальная регуляция просвета сосудов обеспечивается рядом ве­ществ: сосудорасширяющих (ацетилхолин, гистамин и др.) и сосудосу­живающих (адреналин, вазопрессин, серотонин и др.).