Структурно-функциональная характеристика системы кровообращения
Кровь может выполнять свои функции жизнеобеспечения при соблюдении двух условий: когда она жидкая и находится в движении. Обеспечение движения крови является главной функцией сердца и сосудов.
Циркуляцию крови по сердечно-сосудистой системе обеспечивает насосная функция сердца — непрерывная работа миокарда (сердечной мышцы), характеризующаяся чередованием систолы (сокращения) и диастолы (расслабления).
Сердце состоит из четырех камер — двух предсердий и двух желудочков. Для обозначения левых отделов сердца (предсердия и желудочка) иногда применяют термин «левое сердце», правых отделов сердца — «правое сердце».
Из левых отделов сердца кровь нагнетается в аорту, через артерии и артериолы поступает в капилляры, где и происходит обмен между кровью и тканями. Через венулы кровь направляется в систему вен и далее в правое предсердие. Это большой круг кровообращения — системная циркуляция.
Из правого предсердия кровь поступает в правый желудочек, который перекачивает кровь через сосуды легких. Это малый круг кровообращения — легочная циркуляция (рисунок 1.1).
Сердце сокращается в течение жизни человека до 4 млрд раз, выбрасывая в аорту и способствуя поступлению в органы и ткани до 200 млн л крови.
Систему кровообращения изучали:
Мигель Сервет (1511–1553) испанский мыслитель и врач — открыл малый круг кровообращения.
Уильям Гарвей (1578–1657) английский врач, основатель современной физиологии. В 1628 открыл большой круг кровообращения.
Марчелло Мальпиги (1628–1694), итальянский анатом, описал капилляры в почках, которые были названы мальпигиевы сосуды
Потенциал действия водителя ритма
1 — Медленная диастолическая деполяризация (МДД); 2 — быстрая деполяризация;
3 — быстрая реполяризация. Са2+в-каналы — временно открывающиеся кальциевые каналы; Са2+д-каналы — длительно действующие кальциевые каналы; К+-каналы — калиевые каналы.
На этом механизме основана автоматическая активность указанных сердечных клеток. Ионный механизм МДД состоит в том, что на пике каждого ПД после деполяризации возникает калиевый ток, приводящий к запуску процессов реполяризации. Когда калиевый ток и выход ионов калия уменьшаются, мембрана начинает деполяризоваться: открываются медленные натриевые каналы и кальциевые каналы двух типов — временно открывающиеся кальциевые каналы и длительно действующие кальциевые каналы. Кальциевый ток, идущий по временно открывающимся кальциевым каналам, образует МДД, кальциевый ток в длительно действующих кальциевых каналах создает ПД.
Для пейсмекерных клеток характерно:
· наличие фазы МДД, которая плавно переходит в фазу быстрой деполяризации;
· у ПД пейсмекерных клеток нет плато реполяризации;
· МП у пейсмекерных клеток ниже (–55–60 мВ), чем МП сократительных кардиомиоцитов (–90 мВ).
Проводящая система сердца
В правом предсердии в области устьев полых вен расположен синоатриальный (СА) узел (Кис–Фляка) — водитель ритма — пейсмекер I порядка (рисунок 1.5). Частота генерируемых им импульсов составляет 60–80 в мин. От СА-узла отходят три пучка (Бахмана, Венкебаха, Тореля).
· Пучок Бахмана идет от синусного узла к миокарду левого предсердия и частично к атриовентрикулярному узлу (АВ узлу).
· Пучок Венкебаха соединяет средний отдел СА-узла с АВ-узлом.
· Пучок Тореля связывает задний отдел синусного узла с АВ-узлом.
Возбуждение распространяется по миокарду предсердий и достигает атриовентрикулярного АВ-узла (Ашоф-Тавара), расположенного в правом предсердии в области межпредсердной перегородки. Клетки АВ-узла также обладают способностью самовозбуждаться, но в нормальных условиях она не проявляется. Клетки АВ-узла могут начать генерировать потенциалы действия (ПД) и стать водителем ритма сердца, когда к ним не поступают ПД, возникшие в СА-узле. Частота генерируемых импульсов в АВ-узле 40–50 в мин. Это пейсмекер II порядка. У здорового человека в норме импульсы генерирует только СА-узел, которые проводятся по проводящей системе к кардиомиоцитам.
Проводящая система сердца
От АВ-узла начинается пучок Гиса, соединяющий предсердия с желудочками. В желудочках он делится на правую и левую ножки пучка Гиса, это пейсмекер III порядка, который генерирует 30–40 имп/мин.
Конечные разветвления проводящей системы под эндокардом образуют сеть волокон Пуркинье (20 имп/мин).
Следовательно, импульс зарождается в СА-узле, распространяется по сократительному миокарду, проводящей системе и вызывает систолу сердца. Первой сокращается верхушка желудочков, затем основание.
В 19 веке Станниус, используя методику наложения лигатур на различные структуры проводящей системы сердца лягушки, установил степень автоматии разных ее отделов.
I лигатура Станниуса (изолирующая) накладывается на границе между венозным синусом и правым предсердием. После перевязки способность к сокращению остается только у части предсердия, сохранившего связь с венозным синусом, где находится пейсмекер I порядка. Предсердие и желудочек прекращают сокращения, так как не получают импульсов от пейсмекера из венозного синуса.
Электрокардиограмма
Зубец P отражает возбуждение предсердий (правого и левого), длительность составляет 0,1 с (таблица 1). Существуют аномалии зубца Р: высокий остроконечный — гипертрофия правого предсердия; расширенный двухфазный — гипертрофия левого предсердия.
Сегмент PQ соответствует проведению возбуждения через атриовентрикулярный узел. Интервал Р–Q отражает время распространения возбуждения от предсердий до желудочков (0,12–0,2 с). Увеличение длительности интервала Р–Q более 0,2 с свидетельствует о нарушении проведения возбуждения в области атриовентрикулярного узла и трактуется как АВ-блокада 1-й степени. Если у взрослого человека интервал Р–Q меньше 0,12 с может свидетельствовать о существовании дополнительных путей проведения возбуждения между предсердиями и желудочками. У таких людей имеется опасность развития аритмий.
Комплекс QRS отражает возникновение и распространение возбуждения в миокарде желудочков. Его продолжительность в покое равна 0,06–0,12 с. Во время развития комплекса QRS происходит реполяризация предсердий, которая по своей силе является более слабой по сравнению с электрическими процессами происходящими в желудочках, поэтому ее не видно на ЭКГ.
Зубец Q отражает возбуждение наружной поверхности межжелудочковой перегородки и сосочковых мышц. По отведениям с патологическими зубцами Q можно судить о локализации инфаркта.
Зубец R самый высокий, отражает возбуждение основной массы миокарда желудочков (стенок правого и левого желудочков, верхушки сердца). Высокие зубцы R в отведении V1 при гипертрофии правого желудочка, высокие зубцы R в отведении V6 при гипертрофии левого желудочка.
Зубец S отражает распространение возбуждения по основаниям желудочков и наружной их поверхности.
Затем наступает полный охват возбуждением желудочков, когда вся их поверхность становится электроотрицательной и исчезает разность потенциалов между отдельными участками сердца. Вслед за комплексом QRS регистрируется сегмент ST. В норме допускается отклонение сегмента ST от изоэлектрической линии на 1 мм. Подъем ST на большую величину может наблюдаться при гипертрофии миокарда, при тяжелой физической нагрузке и указывает на недостаточность кровотока в желудочках. Патологически значимое снижение (депрессия) ST от изолинии, регистрируемое в нескольких отведениях ЭКГ, может быть свидетельством нарушения коронарного кровообращения (ишемическая болезнь сердца) или под влиянием сердечных гликозидов. Продолжительность ST на практике не оценивается, так как она существенно зависит от частоты сокращения сердца.
Зубец T — восстановление (реполяризация) миокарда желудочков. Это самый изменчивый зубец, т.к. процесс восстановления происходит неодновременно в различных участках миокарда. Может быть отрицательным в III отведении, отведении аVR, V1 (V2 и V3 — у чернокожих пациентов). Высокие, заостренные при гиперкалиемии, плоские, удлиненные при гипокалиемии.
Сегмент TP — период покоя, общая пауза и диастола.
Интервал Q-T (от начала зубца Q до конца зубца T) называют «электрической систолой» сердца, его длительность составляет 0,3–0,4 с. Механическая систола с ней может не совпадать.
Иногда после зубца T фиксируется зубец U, продолжительность его не превышает 0,16 с. Происхождение зубца U пока окончательно не выяснено, его появление связывают с электрическими потенциалами, возникающими при растяжении желудочков в начальной фазе диастолы или с явлениями следовой деполяризации волокон проводящей системы сердца. Может быть вариантом нормы или проявлением патологии. Клинически важно наличие выраженного зубца U увеличенной амплитуды. Изменения зубца U могут обусловлены многими факторами: электролитными нарушениями — гипокалиемией, гиперкальциемией, при тиротоксикозе. Также может встречаться у молодых людей, склонных к ваготонии и брадикардии. Однако все изменения зубца U неспецифичны.
Амплитуда и длительность зубцов во II стандартном отведении
Зубцы ЭКГ | Амплитуда зубцов, мВ | Длительность зубцов, с |
Р | 0,05-2,5 | 0,1 |
Q | 0-0,3 | до 0,03 |
R | 1-2 | 0,03-0,09 |
S | 0-0,6 | до 0,03 |
T | 0,2-0,5 | 0,12-0,16 |
При анализе ЭКГ необходимо придерживаться определенной схемы ее расшифровки:
I . Анализ сердечного ритма и проводимости:
1) оценка регулярности сердечных сокращений;
2) подсчет числа сердечных сокращений;
3) определение источника возбуждения;
4) оценка функции проводимости.
II . Определение электрической оси сердца.
III. Анализ предсердного зубца Р.
IV. Анализ желудочкового комплекса QRST:
1) анализ комплекса QRS;
2) анализ сегмента RS—T;
3) анализ зубца Т;
4) анализ интервала Q—T.
V. Электрокардиографическое заключение.
По ЭКГ можно судить о следующих проявлениях и нарушениях деятельности сердца (диагностическое значение ЭКГ):
1. Локализации очага (источника) возбуждения в предсердиях, АВ–узле, желудочках.
2. Нарушении ритма и проведения возбуждения (аритмии).
3. Направлении электрической оси сердца.
4. Поражении сердца при: недостаточности коронарного кровообращения, уменьшении снабжения О2 миокарда (ишемии миокарда), воспалительных процессах, гипертрофии миокарда, полном нарушении кровоснабжения сердца (инфаркты миокарда) и др.
Однако следует помнить, что для окончательного вывода о заболеваниях сердца нельзя исходить только из анализа ЭКГ.
Нарушения ритма (аритмии). К сердечным аритмиям относят изменения нормальной частоты, регулярности и источника возбуждения сердца, а также расстройства проведения импульса, нарушения связи и/или последовательности между активацией предсердий и желудочков.
Иными словами, нарушениями ритма называют:
· Изменение ЧСС выше или ниже нормального предела колебаний (60-90 в 1 мин);
· Неправильный ритм любого происхождения;
· Любой несинусовый ритм;
· Нарушение проводимости электрического импульса по любым участкам проводящей системы;
· Любое сочетание этих признаков.
Колебания тонуса ядра блуждающего нерва во время дыхания вызывает дыхательную аритмию. Изменяется длительность интервалов между зубцами R–R, по которым можно определить продолжительность сердечного цикла. В конце выдоха ЧСС понижается, на вдохе повышается. В норме аритмия может наблюдаться у детей. Она может сопровождать некоторые патологические процессы в сердце. К аритмии относят и экстосистолию (см. экстрасистола).
При патологии иногда наблюдаются быстрые и асинхронные сокращения волокон предсердий или желудочков, сокращения (250-350, до 400) в мин называют трепетанием миокарда, 400-700 в/мин — мерцанием (фибрилляцией).
Для предварительной оценки функции проводимости необходимо измерить:
· длительность зубца Р (которая отражает скорость проведения электрического импульса по предсердиям),
· продолжительность интервала P – Q ( R ) (скорость проведения по предсердиям, АВ-узлу и системе Гиса)
· общую длительность желудочкового комплекса QRS (проведение возбуждения по желудочкам).
Увеличение длительности зубца P указывает на замедление проведения по предсердиям, увеличение длительности интервала PQ — замедление проведения по АВ-соединению, увеличение длительности комплекса QRS — замедление проведения по проводящей системе желудочков.
Так, например, при ухудшении проведения возбуждения в АВ-узле нарушается координация сокращений предсердий и желудочков. При этом выделяют 3 степени блокады.
1 степень — замедление проведения возбуждения. На ЭКГ удлиняется интервал P–Q.
2 степень — периодическое выпадение желудочковых комплексов вследствие блокады проведения синусового импульса в атриовентрикулярном соединении. Здесь выделяют 3 разновидности АВ-блокады 2 степени: типа Мобитца 1, типа Мобитца 2 и далеко зашедшую.
3 степень — полное прекращение проведения синусовых импульсов на желудочки. При этом водитель желудочкового ритма может находиться в АВ-узле или в стволовой части пучка Гиса, а также в желудочках или ножках пучка Гиса.
Форма QRST изменена.
Причины блокад: острые и хронические формы ишемической болезни сердца, воспалительные заболевания сердца, электролитные нарушения, применение некоторых лекарственных препаратов и др.
Электрическая ось сердца. В различных областях сердца во время сердечного цикла процессы возбуждения возникают не одновременно. Условную линию, соединяющую две точки с наибольшей разностью потенциалов, называют электрической осью сердца (ЭОС). Если возбуждение распространяется нормально, то ЭОС совпадает с анатомической осью. В определенные периоды она характеризуется разной величиной и направленностью, т.е. обладает свойством векторной величины (вектор-стрелка).
Наибольшую электрическую активность миокарда желудочков обнаруживают в период их возбуждения. При этом равнодействующая возникающих электрических сил (вектор) занимает определённое положение во фронтальной плоскости тела, образуя угол α (его выражают в градусах) относительно горизонтальной нулевой линии (I стандартное отведение).
Положение ЭОС оценивают по величине зубцов комплекса QRS в стандартных отведениях, что позволяет определить угол α и, соответственно, положение электрической оси сердца. Угол α считают положительным, если он расположен ниже горизонтальной линии, и отрицательным, если он расположен выше. Этот угол можно определить путем геометрического построения в треугольнике Эйнтховена, зная величину зубцов комплекса QRS в двух стандартных отведениях. На практике для определения угла α применяют специальные таблицы (определяют алгебраическую сумму зубцов комплекса QRS в I и II стандартных отведениях, а затем по таблице находят угол α). Выделяют пять вариантов расположения оси сердца:
Варианты отклонения электрической оси сердца
· нормальное,
· вертикальное положение (промежуточное между нормальным положением и правограммой),
· отклонение вправо (правограмма),
· горизонтальное (промежуточное между нормальным положением и левограммой),
· отклонение влево (левограмма).
Их оценивают по величине основных (наибольшей амплитуды) зубцов комплекса QRS в I и III отведениях. ПР — правая рука, ЛР — левая рука, ЛН — левая нога.
Нормограмма (нормальное положение ЭОС) характеризуется углом α от +30° до +70°. ЭКГ-признаки:
· зубец R преобладает над зубцом S во всех стандартных отведениях;
· максимальный зубец R во II стандартном отведении;
· в aVL и aVF также преобладают зубцы R, причем в aVF он обычно выше, чем в aVL.
Формула нормограммы: RII >RI >RIII.
Вертикальное положение характеризуется углом α от +70° до +90°. ЭКГ-признаки:
· равная амплитуда зубцов R во II и III стандартных отведениях (или в III отведении чуть ниже, чем во II);
· зубец R в I стандартном отведении небольшой величины, но его амплитуда превышает амплитуду зубца S;
· комплекс QRS в aVF положителен (преобладает высокий зубец R), а в aVL — отрицательный (преобладает глубокий зубец S).
Формула: RII ≥RIII >RI, RI >SI.
Правограмма. Отклонение ЭОС вправо (правограмма) — угол α более +90°. ЭКГ-признаки:
· зубец R максимален в III стандартном отведении, в II и I отведениях он прогрессивно уменьшается;
· комплекс QRS в I отведении отрицательный (преобладает зубец S);
· в aVF характерен высокий зубец R, в aVL — глубокий S при малом зубце R;
Формула: RIII >RII >RI, SI >RI.
Горизонтальное положение характеризуется углом α от +30° до 0°. ЭКГ-признаки:
· зубцы R в I и II отведениях практически одинаковы, или зубец R в I отведении несколько выше;
· в III стандартном отведении зубец R имеет небольшую амплитуду, зубец S превышает его (на вдохе зубец R увеличивается);
· в aVL зубец R высокий, но несколько меньше зубца S;
· в aVF зубец R невысокий, но превышает зубец S.
Формула: RI≥RII >RIII, SIII >RIII, RaVF >SaVF.
Левограмма . Отклонение ЭОС влево (левограмма) — угол α менее 0° (до –90°). ЭКГ-признаки:
· зубец R в I отведении превышает зубцы R в II и III стандартных отведениях;
· комплекс QRS в III отведении отрицательный (преобладает зубец S; иногда зубец R отсутствует полностью);
· в aVL зубец R высокий, почти равен или больше зубцу R в I стандартном отведении;
· в aVF комплекс QRS напоминает таковой в III стандартном отведении.
Формула: RI >RII >RIII, SIII >RIII, RaVF <SaVF.
Приблизительная оценка положения электрической оси сердца. Для запоминания отличий правограммы от левограммы студенты применяют остроумный школярский прием, состоящий в следующем. При рассматривании своих ладоней загибают большой и указательный пальцы, а оставшиеся средний, безымянный и мизинец отождествляют с высотой зубца R. «Читают» слева направо, как обычную строку. Левая рука — левограмма: зубец R максимален в I стандартном отведении (первый самый высокий палец — средний), во II отведении уменьшается (безымянный палец), а в III отведении минимален (мизинец). Правая рука — правограмма, где ситуация обратная: зубец R нарастает от I отведения к III (равно как и высота пальцев: мизинец, безымянный, средний).
Причины отклонения электрической оси сердца. Положение электрической оси сердца зависит как от сердечных, так и от внесердечных факторов.
У людей с высоким стоянием диафрагмы и/или гиперстенической конституцией ЭОС принимает горизонтальное положение или даже возникает левограмма.
У высоких худых людей с низким стоянием диафрагмы ЭОС в норме расположена более вертикально, иногда вплоть до правограммы.
Отклонение ЭОС наиболее часто связано с патологическими процессами. В результате преобладания массы миокарда, т.е. гипертрофии желудочков, ЭОС отклоняется в сторону гипертрофированного желудочка. Однако если при гипертрофии левого желудочка отклонение ЭОС влево происходит практически всегда, то для отклонения ее вправо правый желудочек должен быть значительно гипертрофирован, так как его масса у здорового человека в 6 раз меньше массы левого желудочка. Тем не менее, сразу нужно указать, что, несмотря на классические представления, в настоящее время отклонение ЭОС не считают достоверным признаком гипертрофии желудочков.
Одновременная регистрация величины разности потенциалов (ЭКГ) и характера электрической оси сердца (вектора) называется векторкардиограммой (ВКГ).
Структурно-функциональная характеристика системы кровообращения
Кровь может выполнять свои функции жизнеобеспечения при соблюдении двух условий: когда она жидкая и находится в движении. Обеспечение движения крови является главной функцией сердца и сосудов.
Циркуляцию крови по сердечно-сосудистой системе обеспечивает насосная функция сердца — непрерывная работа миокарда (сердечной мышцы), характеризующаяся чередованием систолы (сокращения) и диастолы (расслабления).
Сердце состоит из четырех камер — двух предсердий и двух желудочков. Для обозначения левых отделов сердца (предсердия и желудочка) иногда применяют термин «левое сердце», правых отделов сердца — «правое сердце».
Из левых отделов сердца кровь нагнетается в аорту, через артерии и артериолы поступает в капилляры, где и происходит обмен между кровью и тканями. Через венулы кровь направляется в систему вен и далее в правое предсердие. Это большой круг кровообращения — системная циркуляция.
Из правого предсердия кровь поступает в правый желудочек, который перекачивает кровь через сосуды легких. Это малый круг кровообращения — легочная циркуляция (рисунок 1.1).
Сердце сокращается в течение жизни человека до 4 млрд раз, выбрасывая в аорту и способствуя поступлению в органы и ткани до 200 млн л крови.
Систему кровообращения изучали:
Мигель Сервет (1511–1553) испанский мыслитель и врач — открыл малый круг кровообращения.
Уильям Гарвей (1578–1657) английский врач, основатель современной физиологии. В 1628 открыл большой круг кровообращения.
Марчелло Мальпиги (1628–1694), итальянский анатом, описал капилляры в почках, которые были названы мальпигиевы сосуды
Дата: 2019-07-24, просмотров: 262.