ФИЗИОЛОГИЯ СЕРДЕЧНОСОСУДИСТОЙ  СИСТЕМЫ
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Основная функция системы кровообращения заключается в обеспечении постоянного движения крови по сосудам, что обеспечивается наличием главных и вспомогательных факторов. Основное значение имеет работа сердца как насоса. К вспомогательным факторам относятся:

1)  разность давления в сердечнососудистой системе;

2)  наличие клапанного аппарата в сердце и венах, что препятствует обратному току крови;

3) замкнутость системы кровообращения;

4)  превращение пульсирующего выброса крови из сердца в непрерывный кровоток благодаря эластичности сосудистой стенки, особенно крупных артерий;

5)  сила тяжести крови;

6)  облегчение венозного возврата крови к сердцу из-за наличия отрицательного внутриплеврального давления;

7)  облегчение проталкивания крови по сосудам за счет сокращения скелетных мышц.

К основным физиологическим особенностям сердечной мышцы относятся автоматия, возбудимость, проводимость, сократимость, рефрактерность, лабильность.

Автоматия – способность к ритмическому сокращению миокарда под влиянием импульсов, которые появляются в самом органе.

В состав сердечной поперечно-полосатой мышечной ткани входят типичные сократительные мышечные клетки – кардиомиоциты и атипические сердечные миоциты (пейсмекеры), формирующие проводящую систему сердца. Она обеспечивает автоматизм сердечных сокращений, координацию сократительной функции миокарда предсердий и желудочков сердца. Первый синусно-предсердный узел проводящий системы является главным центром автоматизма сердца – пейсмекером первого порядка. От этого узла возбуждение распространяется на рабочие клетки миокарда предсердий и по специальным внутрисердечным проводящим пучкам достигает второго узла – предсердно-желудочкового, который также способен генерировать импульсы. Этот узел является пейсмекером второго порядка. Прохождение возбуждения через предсердно-желудочковый узел в нормальных условиях возможно только в одном направлении.

Третий уровень, который обеспечивает ритмичную деятельность сердца, расположен в пучке Гиса и волокнах Пуркинье.

Частоту активности миокарда всего сердца в целом определяет синусно-предсердный узел.  Необходимым условием для обеспечения работы сердца является анатомическая целостность его проводящей системы. Если в пейсмекере первого порядка возбудимость не возникает или блокируется его передача, роль водителя ритма берет на себя пейсмекер второго порядка.

Возбудимость сердечной мышцы возникает под влиянием электрических, химических, термических и других раздражителей мышцы сердца, которая способна переходить в состоянии возбуждения.

Потенциал действия клетки рабочего миокарда во много раз продолжительное, чем в скелетной мышце. Во время развития потенциала действия клетка не возбуждается на очередные стимулы. Миокард может отвечать только одним потенциалом действия и одним сокращением на повторные его раздражения. Все это создает условия для ритмичного сокращения органа.

Проводимость сердечной мышцы заключается в том, что волны возбуждения проходят по ее волокнам с неодинаковой скоростью. Возбуждение по волокнам мышц предсердий распространяется со скоростью 0,8 – 1,0 м/с, по волокнам мышц желудочков – 0,8 – 0,9 м/с, а по специальной ткани сердца – 2,0 – 4,2 м/с. Для сравнения по волокнам скелетной мышцы возбуждение распространяется со скоростью 4,7 – 5,0 м/с.

Сократимость сердечной мышцы имеет свои особенности в результате строения органа. Первыми сокращаются мышцы предсердий, затем сосочковые мышцы и субэндокардиальный слой мышц желудочков. Далее сокращение охватывает и внутренний слой желудочков, которое обеспечивает тем самым движение крови из полостей желудочков в аорту и легочный ствол.

Рефрактерность сердечной мышцы характеризуется резким снижением возбудимости ткани на протяжении ее активности. Различают абсолютный рефракторный период: при нанесении электрических раздражений сердце не ответит на них раздражением и сокращением. Период абсолютной рефрактерности продолжается столько, сколько продолжается систола. Во время относительного рефракторного периода возбудимость сердечной мышцы постепенно возвращается к первоначальному уровню. В этот период сердечная мышца может ответить сокращением на раздражитель сильнее порогового. Относительный рефракторный период обнаруживается во время диастолы предсердий и желудочков сердца. После фазы относительной рефрактерности наступает период повышенной возбудимости, который по времени совпадает с диастолическим расслаблением и характеризуется тем, что мышца сердца отвечает вспышкой возбуждения и на импульсы небольшой силы (пороговый раздражитель).

Лабильность – способность сердечной мышцы сокращаться в единицу времени определенное количество раз. Сердце здорового человека сокращается ритмично в состоянии покоя с частотой 60 – 70 ударов в минуту.

                                     Сердечный цикл

Период, который включает одно сокращение и последующее расслабление, составляет сердечный цикл. При частоте сокращения сердца 70 ударов в минуту полный цикл сердечной деятельности продолжается 0,8 – 0,86 с. Частота сокращений выше 90 ударов называется тахикардией, а ниже 60 – брадикардией.

Сокращение сердечной мышцы называется систолой, расслабление – диастолой. Сердечный цикл имеет три фазы: систолы предсердий, систолы желудочков и общую паузу. Началом каждого цикла считается систола предсердий, продолжительность которой 0,1 – 0,16 с. Во время систолы в предсердиях повышается давление, что ведет к выбрасыванию крови в желудочки. Последние в этот момент расслаблены, створки атриовентрикулярных клапанов открыты, и кровь свободно переходит из предсердий в желудочки.

После окончания систолы предсердий начинается систола желудочков продолжительностью 0,3 с. Вовремя систолы желудочков предсердия уже расслаблены. Как и предсердия, оба желудочка – правый и левый – сокращаются одновременно.

Систола желудочков начинается с сокращений части мышечных волокон в результате распространения возбуждения по миокарду. Этот период короткий. В данный момент давление в полостях желудочков еще не повышается. Оно начинает резко возрастать, когда возбудимостью охватываются все волокна, и достигает в левом предсердии 70 – 90 мм рт. ст., а в правом – 15 – 20 мм рт. ст. В результате повышения внутрижелудочкового давления антриовентрикулярные клапаны быстро закрываются. В этот момент полулунные клапаны тоже еще закрыты,  полость желудочка остается замкнутой, объем крови в ней постоянный. Систола желудочков состоит из двух фаз - фазы напряжения и фазы изгнания.

Фаза напряжения. Возбуждение мышечных волокон миокарда приводит к возрастанию давления крови в желудочках и увеличению в них напряжения. (Появление сердечного толчка в 5 левом межреберье обусловлено тем, что при повышении напряжения миокарда левый желудочек сердца принимает округлую форму и производит удар о внутреннюю поверхность грудной клетки.)

       Фаза изгнания. Давление в желудочках растет, и когда оно превышает давление в аорте и легочном стволе, полулунные клапаны открываются, их створки прижимаются к внутренним стенкам, и наступает период изгнания (0,25 с). В результате этого кровь быстро вытекает в аорту и легочный ствол, объем желудочком быстро уменьшается. Это фаза быстрого изгнания. Сокращение миокарда желудочков ослабевает и наступает фаза медленного изгнания. С падением давления полулунные клапаны закрываются, затрудняя обратный ток крови из аорты и легочного ствола, миокард желудочков начинает расслабляться. Снова наступает кроткий период, во время которого еще закрыты полулунные клапаны  и не открыты атриовентрикулярные.

В состоянии покоя наружная поверхность клетки миокарда имеет положительный заряд в результате перевеса катионов натрия; внутренняя поверхность клетки миокарда имеет отрицательный заряд в связи с перевесом внутри клетки анионов. В этих условиях клетка поляризована. Под влиянием внешнего электрического импульса клеточная мембрана становится проницаемой для катионов натрия, которые лавинообразно направляются внутрь клетки, и переносит туда свой положительный заряд. Наружная поверхность данного участка клетки приобретает отрицательный заряд в связи с перевесом там анионов. Но проницаемость мембраны для ионов натрия очень кратковременна. Этот процесс называется деполяризацией и связан с потенциалом действия. Если выход калия из клетки превышает поступление натрия в клетку, тогда наружная поверхность мембраны снова постепенно приобретает положительный заряд, а внутренняя – отрицательный. Этот процесс называется реполяризацией. Вышеперечисленные процессы происходят во время систолы. Если вся наружная поверхность снова приобретает положительный заряд, а внутренняя – отрицательный, то это соответствует диастоле. Во время диастолы происходят постепенные изменения, которые мало влияют на заряд клетки, поскольку ионы натрия выходят их клетки, а ионы калия входят в нее одновременно. Эти процессы уравновешивают друг друга.

Вышеназванные процессы относятся к возбуждению единичного мышечного волокна миокарда.

                            Электрокардиограмма  

Электрокардиограмма (ЭКГ) представляет собой запись суммарного электрического потенциала, появившегося при возбуждении множества миокардиальных клеток, а метод исследования называется электрокардиографией.

Для регистрации ЭКГ у человека применяют три стандартные биполярных отведения – расположение электродов на поверхности тела.

Типовая ЭКГ человека состоит из пяти положительных и отрицательных колебаний – зубцов. Их обозначают латинскими буквами P, Q, R, S, T. Три зубца (P, R, T) направлены вверх (положительные зубцы) а два (Q, S) – вниз (отрицательные зубцы). Зубец Р отражает период возбуждения предсердий. Зубец Q отражает деполяризацию межжелудочковой перегородки. Зубец R – самый высокий в ЭКГ, он представляет собой деполяризацию верхушки сердца, задней и боковой стенок желудочков. Зубец S – окончательная деполяризация всех клеток миокарда желудочков. Зубец Т – процесс быстрой реполяризации желудочков.

Электрокардиография дает возможность детально исследовать изменения сердечного ритма, возникновение дополнительного очага возбуждения – экстрасистол, нарушение проводимости возбуждения по проводящей системе сердца, ишемию, инфаркт миокарда.

                                     Артериальное давление

 Артериальное давление – это давление, которое оказывает кровь на стенки артериальных сосудов. Уровень артериального давления зависит от трех главных факторов:

- нагнетающая сила сердца;

- периферическое сопротивление сосудов;

- объем и вязкость крови.

Однако, главным их них является работа сердца. При каждой систоле и диастоле в артериях кровяное давление колеблется. Подъем его во время систолы характеризуется как систолическое (максимальное) давление. Падение давления во время диастолы соответствует диастолическому (минимальному давлению). Его величина зависит главным образом от периферического сопротивления кровотоку и частоты сердечных сокращений. Разницу между систолическим и диастолическим давлением называют пульсовым давлением.

Повышение артериального давления по сравнению с нормой называется артериальной гипертензией, понижение – артериальной гипотензией.

Периферическое сопротивление – это второй фактор, который определяет давление и зависит от диаметра мелких артерий и артериол. Изменение просвета артерий ведет соответственно к повышению систолического и диастолического давления, ухудшению местного кровообращения.

Объем и вязкость крови – третий фактор, от которого зависит уровень артериального давления. Значительная кровопотеря ведет к снижению кровяного давления, а переливание большого количества крови превышает артериальное давление.

Величина артериального давления зависит от возраста. У детей артериальное давление ниже, чем у взрослых, потому что стенки сосудов более эластичны.

В норме систолического давления у здорового человека составляет 110 – 130 мм рт.ст., а диастолическое – 70 – 80 мм рт.ст.

Величина кровяного давления служит важной характеристикой деятельности сердечно-сосудистой системы.

Кровяное давление определяют двумя способами: прямым (кровавым), который применяется в экспериментах на животных;  косвенным (бескровным), с помощью тонометра  и фонендоскопа, прослушиванием сосудистых звуков в артерии ниже манжеты (метод И.С.Короткова).

Под пульсом понимают периодические колебания стенки сосудов, связанные с динамиком их кровенаполнения и давления в них. В момент изгнания крови из сердца давление в аорте повышается, и волна этого давления распространяется вдоль артерий до капилляров, где пульсовая волна угасает.

Пульс можно определять непосредственным прощупыванием через кожу в пульсирующей артерии. В клинике при исследовании пульса обращают внимание на следующие его свойства: частоту, ритм, напряжение, наполнение, величину и форму пульсовой волны. В норме число пульсовых колебаний в 1 мин у взрослого человека составляет 70 – 80 ударов. Если число ударов менее 60 – брадикардия, более 90 – тахикардия. Для более детального изучения пульса используют сфигмограф.

 

 

             14.КРОВЬ КАК ВНУТРЕННЯЯ СРЕДА ОРГАНИЗМА.

                        СВОЙСТВА КРОВИ. СОСТАВ КРОВИ

Внутренняя среда организма (её образуют кровь, лимфа и цереброспинальная жидкость) не имеет контакта с внешней средой и отделена от неё специальными структурами, которые получили название внешних барьеров. К ним относятся: кожа, слизистые оболочки, эпителий желудочно-кишечного тракта.

Кровь не соприкасается непосредственно с клетками органов (исключение составляют костный мозг и селезенка). Из плазмы крови образуется тканевая (межклеточная, интерстициальная) жидкость, которая играет роль непосредственной питательной среды клеток. Состав и свойства тканевой жидкости специфичны для отдельных органов и соответствуют их структурным и физиологическим особенностям. В связи с тем, что кровь является источником образования тканевой жидкости, её называют универсальной внутренней средой организма.

Физиологические механизмы, находящиеся между кровью и тканевой жидкостью, называются гистогематическими барьерами. Морфологически гистогематические барьеры представлены эндотелием кровеносных капилляров, которые отделяет содержимое сосуда (кровь) от клеток.  Гистогематические барьеры регулируют обменные процессы между кровью и тканями, поддерживают относительное постоянство состава и физико-химических свойств внутренней среды организма.

    Очень важным свойством внутренней среды организма является способность сохранять постоянство своего состава и свойств. Вместе с тем составные части крови чрезвычайно подвижны и быстро отражают наступившие в организме изменения в условиях нормы и патологии. Вот почему в практической медицине получили широкое распространение клинические анализы крови.

Кровь, а также органы, принимающие участие в образовании и разрушении ее клеток, вместе с механизмами регуляции объединяют в единую систему крови.

        

                           Физиологические функции крови

Кровь, циркулирующая в сосудах, выполняет следующие функции:

1) транспортная функция крови: кровь переносит газы, питательные вещества, продукты обмена веществ, гормоны, медиаторы, электролиты, ферменты и др. 2) Дыхательная функция: гемоглобин эритроцитов переносит кислород от легких к тканям организма, а углекислый газ от клеток к легким. Кроме того, газы в небольшом количестве транспортируются кровью в состоянии простого физического растворения и в составе химических соединений.

3) Питательная функция: перенос основных питательных веществ от органов пищеварения к тканям организма. В зависимости от потребностей организма питательные вещества мобилизуются из депо и транспортируются к работающим органам.

4) Экскреторная функция: за счет транспорта конечных продуктов обмена веществ (мочевины, мочевой кислоты и др.) и лишних количеств воды и солей от тканей к местам их выделения (почки, потовые железы, легкие, кишечник).

5) Поддержание водного баланса тканей: в зависимости от концентрации солей и количества белка в крови и тканях, а также от проницаемости сосудистой стенки. Например, белок обладает способностью удерживать воду в сосудистом русле.

6) Регуляция температуры тела: за счет физиологических механизмов, способствующих быстрому перераспределению крови в сосудистом русле. При поступлении крови в капилляры кожи теплоотдача увеличивается, переход её в сосуды внутренних органов способствует уменьшению потери тепла.

7) Защитная функция крови: она является важнейшим фактором иммунитета. Это обусловлено наличием в крови форменных элементов (лейкоциты), антител - специфических белков, обезвреживающих бактерии и продукты их жизнедеятельности, ферментов, специальных белков крови, обладающих бактерицидными свойствами (пропердин), относящихся к естественным факторам иммунитета. Одним из важнейших свойств крови является её способность к свертыванию, что предохраняет организм от кровопотери при травмах. Кроме того белки крови могут связывать токсины, яды.

8) Регуляторная функция: поступающие в кровь продукты деятельности желез внутренней секреции, пищеварительные гормоны, соли, ионы водорода и др.  через ЦНС и отдельные органы (либо непосредственно, либо рефлекторно) изменяют их деятельность.

                             

                             Количество крови в организме

Общее количество крови в организме взрослого человека составляет в среднем 6-8 % или 1/13 массы тела,  приблизительно 5-6 л. У детей количество крови относительно больше: у новорожденных - 15% от массы тела, а у детей в возрасте 1 года- 11 %.

 В физиологических условиях не вся кровь циркулирует в кровеносных сосудах, часть ее находиться в так называемых органах-депо (печень, селезенка, легкие, сосуды кожи). Общее количество крови в организме сохраняется при относительно постоянном уровне. При необходимости пополнения количества циркулирующей крови, например при кровопотере, специальные физиологические механизмы способствуют выбросу депонированной крови в общий кровоток. Потеря  1/3 -1/2 количества крови может привести организм к гибели. В этих случаях необходимо срочное переливание крови или кровозаменяющих растворов.

 

Дата: 2018-11-18, просмотров: 215.