Физиология на сърдечно-съдовата система
Кръвоносната система включва сърцето и кръвоносните съдове - кръвоносни и лимфни. Основното значение на кръвоносната система е кръвоснабдяването на органите и тъканите.
Сърцето е биологична помпа, благодарение на която кръвта се движи през затворена система от кръвоносни съдове. В човешкото тяло има 2 кръга на кръвообращението.
Системното кръвообращениезапочва с аортата, която се отклонява от лявата камера и завършва със съдове, които се вливат в дясното предсърдие. Аортата води до големи, средни и малки артерии. Артериите преминават в артериоли, които завършват с капиляри. Капилярите в широка мрежа проникват във всички органи и тъкани на тялото. В капилярите кръвта дава кислород и хранителни вещества на тъканите, а от тях метаболитни продукти, включително въглероден диоксид, навлизат в кръвта. Капилярите преминават във венули, от които кръвта навлиза в малки, средни и големи вени. Кръвта от горната част на тялото навлиза в горната празна вена, от дъното - в долната празна вена. И двете вени се вливат в дясното предсърдие, където завършва системното кръвообращение.
Белодробното кръвообращение(белодробно) започва с белодробния ствол, който тръгва от дясната камера и пренася венозна кръв към белите дробове. Белодробният ствол се разклонява на два клона, отиващи към левия и десния бял дроб. В белите дробове белодробните артерии се разделят на по-малки артерии, артериоли и капиляри. В капилярите кръвта отделя въглероден диоксид и се обогатява с кислород. Белодробните капиляри преминават във венули, които след това образуват вени. Чрез четири белодробни вени артериалната кръв навлиза в лявото предсърдие.
Човешкото сърце е кух мускулен орган. Сърцето е разделено от твърда вертикална преграда на ляво и дяснополовината. Хоризонталната преграда, заедно с вертикалната, разделя сърцето на четири камери. Горните камери са предсърдията, долните камери са вентрикулите.
Стената на сърцето се състои от три слоя. Вътрешният слой е представен от ендотелната мембрана (ендокард, покрива вътрешната повърхност на сърцето). Средният слой (миокард) се състои от набраздения мускул. Външната повърхност на сърцето е покрита със серозна мембрана (епикард), която е вътрешният лист на перикардната торбичка - перикарда.Перикардът(сърдечна риза) обгражда сърцето като торба и осигурява свободното му движение.
Сърдечни клапи.Лявото предсърдие е отделено от лявата камера чрезбикуспидална клапа. На границата между дясното предсърдие и дясната камера етрикуспидалната клапа. Аортната клапа го отделя от лявата камера, а белодробната клапа го отделя от дясната камера.
Когато предсърдията се свиват (систола), кръвта от тях навлиза във вентрикулите. Когато вентрикулите се свиват, кръвта се изхвърля със сила в аортата и белодробния ствол. Релаксацията (диастола) на предсърдията и вентрикулите допринася за запълването на сърдечните кухини с кръв.
Значението на клапния апарат.По време напредсърдната диастолаатриовентрикуларните клапи са отворени, кръвта, идваща от съответните съдове, изпълва не само техните кухини, но и вентрикулите. По време напредсърдната систолавентрикулите са напълно пълни с кръв. Това изключва връщането на кръв към кухите и белодробните вени. Това се дължи на факта, че на първо място се намаляват мускулите на предсърдията, които образуват устията на вените. Тъй като вентрикуларните кухини се изпълват с кръв, атриовентрикуларните клапани се затварят плътно и отделят предсърдната кухина от вентрикулите. INв резултат на свиване на папиларните мускули на вентрикулите по време на тяхната систола, сухожилните нишки на куспидите на атриовентрикуларните клапи се разтягат и не им позволяват да се обърнат към предсърдията. До края на систола на вентрикулите налягането в тях става по-голямо от налягането в аортата и белодробния ствол. Това допринася за отварянето наполулунните клапи на аортата и белодробния стволи кръвта от вентрикулите навлиза в съответните съдове.
По този начинотварянето и затварянето на клапите на сърцето е свързано с промяна в големината на налягането в кухините на сърцето. Значението на клапния апарат се състои в това, че той осигурявакръвотокав кухините на сърцетов една посока.
Основни физиологични свойства на сърдечния мускул.
Възбудимост.Сърдечният мускул е по-малко възбудим от скелетния мускул. Реакцията на сърдечния мускул не зависи от силата на приложените стимули. Сърдечният мускул се съкращава максимално както на прага, така и на по-силното дразнене.
Проводимост.Възбуждането преминава през влакната на сърдечния мускул с по-бавна скорост, отколкото през влакната на скелетния мускул.Възбуждането се разпространява по влакната на мускулите на предсърдията със скорост 0,8-1,0 m / s, по влакната на мускулите на вентрикулите - 0,8-0,9 m / s, по протежение на проводната система на сърцето - 2,0-4,2 m / s.
Контрактилитет.Контрактилността на сърдечния мускул има свои собствени характеристики. Първо се съкращават предсърдните мускули, последвани от папиларните мускули и субендокардиалния слой на камерните мускули. В бъдеще свиването обхваща и вътрешния слой на вентрикулите, осигурявайки движението на кръвта от кухините на вентрикулите в аортата и белодробния ствол.
Физиологичните характеристики на сърдечния мускул включват удължен рефрактерен период и автоматизъм
Огнеупоренпериод.Сърцето има значително изразен и удължен рефрактерен период. Характеризира се с рязко намаляване на възбудимостта на тъканите през периода на нейната активност. Поради изразения рефрактерен период, който продължава по-дълго от периода на систола (0,1-0,3 s), сърдечният мускул не е способен на тетанична (продължителна) контракция и изпълнява работата си като едно мускулно съкращение.
Автоматизъм.Извън тялото, при определени условия, сърцето може да се свива и отпуска, поддържайки правилния ритъм. Следователно причината за контракциите на изолирано сърце се крие в себе си. Способността на сърцето да се свива ритмично под въздействието на импулси, които възникват от само себе си, се нарича автоматизъм.
Проводяща система на сърцето.
В сърцето има работещи мускули, представени от набраздени мускули и атипични или специални тъкани, в които възниква и се извършва възбуждане.
При хората атипичната тъкан се състои от:
синоатриален възел, разположен на задната стена на дясното предсърдие при вливането на горната празна вена;
атриовентрикуларен възел(атриовентрикуларен възел), разположен в стената на дясното предсърдие близо до преградата между предсърдията и вентрикулите;
атриовентрикуларен сноп(Негов сноп), заминаващ от атриовентрикуларния възел в един ствол. Снопът His, преминаващ през преградата между предсърдията и вентрикулите, се разделя на два крака, отиващи към дясната и лявата камера. Снопът на His завършва в дебелината на мускулите с влакна на Purkinje.
Синоатриалният възел е водещият в дейността на сърцето (пейсмейкър), в него възникват импулси, които определят честотата и ритъма на сърдечните контракции.Обикновено атриовентрикуларновъзелът и снопът на His са само предаватели на възбуждане от водещия възел към сърдечния мускул. Въпреки това, способността за автоматизъм е присъща на атриовентрикуларния възел и пакета на His, само че се изразява в по-малка степен и се проявява само в патологията.Автоматизмът на атриовентрикуларната връзка се проявява само в случаите, когато не получава импулси от синоатриалния възел.
Атипичната тъкан се състои от слабо диференцирани мускулни влакна. Нервните влакна от блуждаещия и симпатиковия нерв се приближават до възлите на атипичната тъкан.
Сърдечният цикъл и неговите фази.
В дейността на сърцето се наблюдават две фази:систола(свиване) идиастола(отпускане). Предсърдната систола е по-слаба и по-кратка от вентрикуларната. В човешкото сърце тя продължава 0,1-0,16 s. Вентрикуларна систола - 0,5-0,56 s. Пълната пауза (едновременна предсърдна и камерна диастола) на сърцето продължава 0,4 s. През този период сърцето си почива. Целият сърдечен цикъл продължава 0,8-0,86 s.
Предсърдната систола доставя кръв към вентрикулите. След това предсърдията навлизат във фазата на диастола, която продължава през цялата камерна систола. По време на диастола предсърдията се изпълват с кръв.
Индикатори за сърдечна дейност.
Ударен или систоличен обем на сърцето- количеството кръв, изхвърлено от вентрикула на сърцето в съответните съдове с всяко свиване. При здрав възрастен с относителна почивка систоличният обем на всяка камера е приблизително70-80 ml. Така при свиване на вентрикулите в артериалната система навлизат 140-160 ml кръв.
Минутен обем– количеството кръв, изхвърлено от вентрикула на сърцето за 1 минута. Минутният обем на сърцето епроизведението на ударния обем и сърдечната честота за 1 мин. Средният минутен обем е3-5L/min. Минутният обем на сърцето може да се увеличи поради увеличаване на ударния обем и сърдечната честота.
Законите на сърцето.
Законът на Старлинге законът на сърдечните влакна. Формулира се по следния начин:колкото повече се разтяга мускулното влакно, толкова по-силно се свива.Следователно силата на сърдечните контракции зависи от първоначалната дължина на мускулните влакна преди началото на съкращенията им.
Рефлекс на Бейнбридж(законът за сърдечната честота). Това е висцеро-висцерален рефлекс:увеличаване на честотата и силата на сърдечните контракции с увеличаване на налягането в устията на празната вена. Механорецепторите, представени от чувствителни нервни окончания на блуждаещите нерви, реагират на повишаване на кръвното налягане, връщайки се към сърцето, например по време на мускулна работа. Импулсите от механорецепторите по вагусните нерви отиват до продълговатия мозък до центъра на вагусните нерви, в резултат на което активността на центъра на вагусните нерви намалява и ефектите на симпатиковите нерви върху сърдечната дейност се увеличават, което води до увеличаване на сърдечната честота.
Основните методи за изследване на сърдечната дейностЛекарят преценява работата на сърцето по външните прояви на неговата дейност, които включват: удар на върха, сърдечни тонове и електрически явления, възникващи в биещото сърце.
Апикален удар.По време на камерна систола върхът на сърцето се издига и притиска гръдния кош в областта на петото междуребрие. впо време на систола сърцето става много плътно. Следователно може да се види натиск на върха на сърцето върху междуребрието (изпъкналост, изпъкналост), особено при слаби субекти. Върховият удар може да се усети (палпира) и по този начин да се определят неговите граници и сила.Сърдечни тонове.Това са звукови явления, които възникват в биещото сърце. Има два тона:I- систолен иII- диастолен.
Атриовентрикуларните клапи участват във възникването на систоличния тон. По време на вентрикуларна систола тези клапи се затварят и вибрациите на техните клапи и прикрепените към тях сухожилни нишки причиняват появата на първия тон. В допълнение, звуковите явления, които възникват по време на свиването на мускулите на вентрикулите, участват в произхода на I тон. По своите звукови качества първият тон е протяжен и нисък. Диастолният тон се появява в началото на вентрикуларната диастола, когато се затварят полулунните клапи на аортната и белодробната клапа. В този случай вибрациите на клапите на клапаните са източник на звукови явления. Според звуковата характеристика II тон е къс и висок. Сърдечните звуци могат да бъдат определени във всяка част на гръдния кош. Има обаче места за най-доброто им слушане: I тонът е по-добре изразен в областта на апикалния импулс и в основата на мечовидния процес на гръдната кост; II - във второто междуребрие вляво от гръдната кост и вдясно от нея. Сърдечните шумове се чуват със стетоскоп, фонендоскоп или директно с ухото.
В биещо сърце се създават условия за възникване на електрически ток. По време на систола предсърдията стават електроотрицателни по отношение на вентрикулите, които по това време са в диастолна фаза. Така по време на работата на сърцето има потенциална разлика. Биопотенциал на сърцетозаписани с помощта на електрокардиограф се наричат електрокардиограми.
За регистриране на биотоковете на сърцето се използват стандартни проводници, за които се избират области на повърхността на тялото, които дават най-голяма потенциална разлика. Използват се три класически стандартни отвеждания, в които електродите са укрепени: I - по вътрешната повърхност на предмишниците на двете ръце; II - на дясната ръка и в мускула на прасеца на левия крак; III - на левите крайници. Използват се и изводите за гърдите.
Нормалната ЕКГ се състои от поредица от вълни и интервали между тях. При анализа на ЕКГ се вземат предвид височината, ширината, посоката, формата на зъбите, както и продължителността на зъбите и интервалите между тях, отразяващи скоростта на импулсите в сърцето. ЕКГ има три обърнати нагоре (положителни) зъбци - P, R, T и два отрицателни зъбца, чиито върхове са обърнати надолу - Q и S.
Prong P - характеризира възникването и разпространението на възбуждането в предсърдията.
Q зъбец - отразява възбуждането на междукамерната преграда
R вълна - съответства на периода на възбуждане, обхващащ двете вентрикули
Вълна S - характеризира завършването на разпространението на възбуждане във вентрикулите.
Т вълна - отразява процеса на реполяризация във вентрикулите. Височината му характеризира състоянието на метаболитните процеси, протичащи в сърдечния мускул.