ОБЩАЯ ФИЗИОЛОГИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ ФУНКЦИИ СИСТЕМЫ КРОВООБРАЩЕНИЯ

ОБЩАЯ ФИЗИОЛОГИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ

ФУНКЦИИ СИСТЕМЫ КРОВООБРАЩЕНИЯ • ТРАНСПОРТНАЯ: ДЫХАТЕЛЬНАЯ ПИТАТЕЛЬНАЯ ЭКСКРЕТОРНАЯ ТЕРМОРЕГУЛЯТОРНАЯ ГУМОРАЛЬНОЙ РЕГУЛЯЦИИ

Схема системы кровообращения человека БОЛЬШОЙ КРУГ Начало: левый желудочек - аорта Состав: артерии, капилляры и вены мускулатуры тела и всех органов, кроме легких Конец: полые вены - правое предсердие МАЛЫЙ КРУГ Начало: правый желудочек - легочной ствол Состав: сосуды легких Конец: легочные вены - левое предсердие

Сердце полый мышечный орган, нагнетающий кровь в артерии и принимающий венозную кровь Продольная ось : направлена косо – сверху вниз и сзади наперед Верхушка сердца: обращена вниз, влево и вперед Основание сердца : обращено кверху и кзади

Формы сердца – в зависимости от типа тело-сложения человека косое горизонтальное вертикальное ( «лежащее» ( «капельное» сердце) нормостеник гиперстеник астеник

ГРАНИЦЫ СЕРДЦА

Эндокард - внутренний слой представлен эндотелиальной оболочкой Миокард - средний слой состоит из поперечнополосатой мышцы. Эпикард - наружная поверхность сердца покрыта серозной оболочкой, являющейся внутренним листком околосердечной сумки – перикарда. Перикард (сердечная сорочка) окружает сердце, как мешок, и обеспечивает его свободное движение.

Клапаны Предсердно- сердца желудочковый: • правый – 3 -х створчатый (передняя, задняя и перегородчатая створки) • левый – 2 -х створчатый (передняя и задняя створки) Клапан легочного ствола : состоит из 3 -х Предсердно- полулунных складок желудочковые клапаны (передняя, правая, левая) со стороны желудочков удерживаются сухожильны- Клапан аорты : состоит ми хордами (плотные тяжи из 3 -х полулунных складок соединительной ткани) (задняя, правая, левая)

• Во время диастолы предсердий предсердно-желудочковые клапаны открыты, кровь, поступающая из соответствующих сосудов, заполняет не только их полости, но и желудочки. • Во время систолы предсердий желудочки полностью заполняются кровью. По мере наполнения полостей желудочков кровью створки предсердно-желудочковых клапанов плотно смыкаются и отделяют полость предсердий от желудочков. • К концу систолы желудочков давление в них становится больше давления в аорте и легочном стволе. Это способствует открытию полулунных клапанов аорты и легочного ствола, и кровь из желудочков поступает в соответствующие сосуды.

СВОЙСТВА МИОКАРДА • ВОЗБУДИМОСТЬ • ПРОВОДИМОСТЬ • СОКРАТИМОСТЬ • УДЛИНЕННЫЙ РЕФРАКТЕРНЫЙ ПЕРИОД • АВТОМАТИЯ

Проводящая система сердца • Перечислите структуры проводящей системы сердца, дайте им характеристику: 1. Синусно-предсердный узел. 1 2. Предсердно-желудочковый узел. 2 3. Предсердно-желудочковый пучок. 4. Левая ножка ПЖ пучка. 5. Правая ножка ПЖ пучка. 4 6. Волокна Пуркинье. 5 6 3

ПРОВОДЯЩАЯ СИСТЕМА СЕРДЦА

• В деятельности сердца наблюдаются две фазы: систола (сокращение) и диастола (расслабление). • Систола предсердий в сердце человека она длится 0, 1 -0, 16 с. Систола желудочков – 0, 5 -0, 56 с. • Общая пауза (одновременная диастола предсердий и желудочков) сердца длится 0, 4 с. В течение этого периода сердце отдыхает. • Весь сердечный цикл продолжается 0, 8 -0, 86 с. • Систола предсердий обеспечивает поступление крови в желудочки. Затем предсердия переходят в фазу диастолы, которая продолжается в течение всей систолы желудочков. Во время диастолы предсердия заполняются кровью.

Давление в полостях сердца в разные фазы сердечного цикла

Длительность диастолы необходима для: 1) обеспечения исходной поляризации клеток миокарда, за счет времени работы Na-K- насоса; 2) обеспечения удаления Са++ из саркоплазмы; 3) обеспечения ресинтеза гликогена; 4) обеспечения ресинтеза АТФ; 5) обеспечения диастолического наполнения

Элементы ЭКГ сегмент PQ ST зубец Р Q зубец Т S Комплекс QRS ST интервал зубец Р возбуждение предсердий интервал PQ (PR) от зубца Р до начала комплекса QRS, т. е. зубца Q. сегмент PQ прохождение возбуждения по предсердиям, A-V соединению до миокарда желудочков комплекс QRS возбуждение желудочков (деполяризация) между концом комплекса QRS и началом зубца T сегмент ST (RT) ранняя реполяризация выход желудочков из состояния возбуждения зубец Т в состояние покоя (реполяризация)

Элементы ЭКГ R интервал R-R R T P u P Q S интервал QT сегмент TP Интервал QT - от начала комплекса QRS до конца зубца Т электрическая систола желудочков Сегмент TP - электрическая диастола сердца Интервал R-R - полный сердечный цикл: систола предсердий, систола желудочков, диастола сердца Электрофизиологические основы электрокардиографии

Гипертрофии отделов сердца- увеличение массы миокарда Электрофизиологические ЭКГ - признаки изменения увеличение электрической активности увеличение амплитуды зубца Р гипертрофированного отдела сердца (гипертрофия предсердий) или зубца R (гипертрофия желудочка) увеличение продолжительности уширение зубца Р возбуждения гипертрофированного или комплекса QRS отдела дистрофические, метаболические депрессия сегмента ST и склеротические изменения снижение амплитуды или инверсия гипертрофированного миокарда зубца Т изменение положения сердца отклонение ЭОС от исходного в грудной клетке в сторону гипертрофированного желудочка

ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ НАСОСНОЙ ФУНКЦИИ СЕРДЦА • Сердечный выброс или ударный объем крови (УОК) (70 -80 мл) - количество крови, выбрасываемое желудочком сердца в соответствующие сосуды при каждом сокращении. • Минутный объем крови - количество крови, выбрасываемое желудочком сердца за 1 мин. МОК = УОК Х ЧСС (3 -5 л/мин)

ФАКТОРЫ, ПОВЫШАЮЩИЕ МОК • МОК = ЧСС х УОК • Сократимость Венозный миокарда возврат Венозный тонус СИМПАТИЧЕСКАЯ АКТИВАЦИЯ ОЦК

ЗАКОН «ВСЕ ИЛИ НИЧЕГО» ЭФФЕКТ СОКРАЩЕНИЯ СИЛА РАЗДРАЖЕНИЯ

ЗАКОН СЕРДЦА ФРАНКА - СТАРЛИНГА • СИЛА СОКРАЩЕНИЯ МИОКАРДА ПРОПОРЦИОНАЛЬНА СТЕПЕНИ ЕГО КРОВЕНАПОЛНЕНИЯ В ДИАСТОЛУ. или • Чем больше растяжение миокарда в диастолу, тем сильнее его сокращение в систолу или • ГЕТЕРОМЕТРИЧЕСКАЯ САМОРЕГУЛЯЦИЯ

Основные виды регуляции деятельности сердца • Миогенная саморегуляция • Внутрисердечная нейрогенная • Внесердечная рефлекторная • Внутрисердечная гуморальная • Внесердечная гуморальная

Вегетативная иннервация сердца

• СИМПАТИКУС: положительные влияния • ВАГУС: отрицательные влияния • 1. ХРОНОТРОПНЫЙ ЭФФЕКТ - влияние на частоту сокращений (изменение автоматии) • 2. ИНОТРОПНЫЙ ЭФФЕКТ - влияние на силу и скорость сокращений (изменение сократимости) • 3. БАТМОТРОПНЫЙ ЭФФЕКТ - влияние на возбудимость миокарда • 4. ДРОМОТРОПНЫЙ ЭФФЕКТ - влияние на проводимость в миокарде • 5. ТОНОТРОПНЫЙ ЭФФЕКТ - регулирует тонус и интенсивность обменных процессов.

Влияние блуждающих нервов на сердце лягушки n. Vagus

ВЛИЯНИЕ РАЗДРАЖЕНИЯ УСКОРЯЮЩЕГО СИМПАТИЧЕСКОГО НЕРВА НА СЕРДЦЕ ЛЯГУШКИ. желудочки n. Symphaticus предсердия

РЕФЛЕКТОРНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ СЕРДЦА • Внутрисердечные рефлексы Г. И. Косицкого • Внутрисистемные рефлексы: рефлекс Геринга, рефлекс Парина, рефлекс Бейнбриджа • Межсистемные рефлексы: рефлекс Гольца, рефлекс Ашнера-Даньини, рефлексы с капсулы печени и желчных путей, рефлекс с вентральной поверхности продолговатого мозга, болевые рефлексы, дыхательно-сердечные рефлексы, условные рефлексы

Внутрисердечные рефлексы Г. И. Косицкого • 1. При низком давлении крови в полостях: повышение растяжения правого пред- сердия усиливает сокращения левого желудочка, чтобы освободить место притекающей крови и разгрузить систему • 2. При высоком давлении крови в устье аорты: переполнение камер сердца кровью снижает силу сокращений, крови выбрасывается меньше и она депонируется в венозной части системы

Внутрисистемные рефлексы: • При уменьшении АД происходит возбуждение рецепторов дуги аорты и сонных синусов и импульсы от них поступают в продолговатый мозг к ядрам блуждающих нервов, что ведет к снижению возбудимости нейронов ядер блуждающих нервов, усилению влияния симпатических нервов на сердце, в результате чего частота и сила сердечных сокращений увеличиваются, нормализуется величина АД. • При увеличении АД нервные импульсы рецепторов дуги аорты и сонных синусов усиливают активность нейронов ядер блуждающих нервов. В результате замедляется ритм сердца, ослабляются сердечные сокращения, что также является причиной восстановления исходного уровня АД.

Нервная регуляция кровообращения

Гуморальная регуляция деятельности сердца К веществам системного действия относятся электролиты и гормоны. Избыток ионов калия в крови приводит • к замедлению ритма сердца, • уменьшению силы сердечных сокращений, • торможению распространения возбуждения по проводящей системе сердца, • снижению возбудимости сердечной мышцы. Избыток ионов кальция в крови: • увеличивается ритм сердца и сила его сокращений, • повышается скорость распространения возбуждения по проводящей системе сердца и нарастает возбудимость сердечной мышцы.

Гуморальная регуляция деятельности сердца Адреналин • увеличивает частоту и силу сердечных сокращений, • улучшает коронарный кровоток, тем самым повышая интенсивность обменных процессов в сердечной мышце. Тироксин • стимулирующее влияние на работу сердца, обменные процессы, • повышает чувствительность миокарда к адреналину. Минералокортикоиды (альдостерон) улучшают реабсорбцию (обратное всасывание) ионов натрия и выведение ионов калия из организма. Глюкагон повышает содержание глюкозы в крови за счет расщепления гликогена, что оказывает положительный инотропный эффект

Вещества местного действия действуют в том месте, где образовались. Медиаторы – ацетилхолин и норадреналин, которые оказывают противоположные влияния на сердце. • Ацетилхолин уменьшает возбудимость сердечной мышцы и силу ее сокращений. • Норадреналин стимулирует обменные процессы в сердце, повышает расход энергии и тем самым увеличивает потребность миокарда в кислороде. • Тканевые гормоны – кинины – вещества, обладающие высокой биологической активностью, но быстро подвергающиеся разрушению, они действуют на гладкомышечные клетки сосудов. • Простагландины – оказывают разнообразное действие на сердце в зависимости от вида и концентрации • Метаболиты – улучшают коронарный кровоток в сердечной мышце.

изменения показателей работы сердца в разных условиях

Коронарный кровоток • Кислород к сердечной мышце доставляется по коронарным артериям, которые берут свое начало от дуги аорты. • Во время систолы в миокард поступает до 15% крови • Во время диастолы - до 85% крови.

Кровоток в венечных артериях зависит от кардиальных и внекардиальных факторов К кардиальным факторам относятся • интенсивность обменных процессов в миокарде, • тонус коронарных сосудов, • величина давления в аорте, • частота сердечных сокращений. К внекардиальным факторам относятся • влияния симпатических и парасимпатических нервов, иннервирующих венечные сосуды, • гуморальные факторы.

Виды кровеносных сосудов • Магистральные – наиболее крупные артерии, стенки содержат мало гладкомышечных элементов и много эластических волокон. • Резистивные (сосуды сопротивления) – включают в себя прекапиллярные (мелкие артерии, артериолы) и посткапиллярные (венулы и мелкие вены) сосуды сопротивления. • Истинные капилляры (обменные сосуды) – важнейший отдел ССС. Через тонкие стенки капилляров происходит обмен между кровью и тканями. • Емкостные сосуды – венозный отдел ССС. Они вмещают около 70 -80% всей крови. • Шунтирующие сосуды – артериовенозные анастомозы, обеспечивающие прямую связь между мелкими артериями и венами в обход капиллярного ложа.

Схема разветвлений сосудистой системы

Ветвление артерий (типы) • магистральный – основной По направлению ствол и постепенно от ворот органа к отходящие от него боковые его периферии ветви • рассыпной – основной ствол сразу разделяется на две или большее количество конечных ветвей Радиарное Ветвление в органах • паренхиматозные органы • органы в виде трубки : кольцеобразные или продольные ветви Круговое Продольное

Коллатеральные сосуды Артерии, обеспечивающие окольный ток крови, в обход основного пути • межсистемные артериальные анастомозы – соединения между различными ветвями разных артерий • внутрисистемные артериальные анастомозы – соединения между различными ветвями одной артерий Коленная суставная сеть

Вены • внутренняя • мелкие • средняя : мало • средние стенка мышечных клеток и эластических волокон • крупные • наружная Мелкие, средние и некоторые крупные вены имеют венозные клапаны : полулунные складки на внутренней оболочке, расположен-ные, обычно, попарно Различают : поверхностные и глубокие вены ; коллатеральные вены (внутрисистемные и межсистемные венозные анастамозы) Вена разрезана вдоль

Гемодинамика • Системная гемодинамика - движение крови в сердце и магистральных сосудах • Региональная или органная гемодинамика - кровоснабжение органов • Микроциркуляция или тканевая гемодинамика - кровоснабжение тканей, движение крови в мельчайших сосудах

Основной гемодинамический закон • количество крови, протекающей в единицу времени через кровеносную систему тем больше, чем больше разность давления в ее артериальном и венозном концах и чем меньше сопротивление току крови.

ВИДЫ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ (АД) • Систолическое (максимальное) давление – отражает состояние миокарда левого желудочка. Оно составляет 100 -120 мм рт. ст. • Диастолическое (минимальное) давление – характеризует степень тонуса артериальных стенок. Оно равняется 60 -80 мм рт. ст. • Пульсовое давление – это разность между величинами систолического и диастолического давления. Пульсовое давление необходимо для открытия клапанов аорты и легочного ствола во время систолы желудочков. В норме оно равно 35 - 55 мм рт. ст. • Среднединамическое давление равняется сумме диастолического и 1/3 пульсового давления.

• Артериальный пульс – периодические расширения и удлинения стенок артерий, обусловленные поступлением крови в аорту при систоле левого желудочка. Пульс характеризуют следующие признаки: • частота – число ударов в 1 мин. , • ритмичность – правильное чередование пульсовых ударов, • наполнение – степень изменения объема артерии, устанавливаемая по силе пульсового удара, • напряжение – характеризуется силой, которую надо приложить, чтобы сдавить артерию до полного исчезновения пульса. Кривая, полученная при записи пульсовых колебаний стенки артерии, называется сфигмограммой.

ОЦЕНКА ИЗМЕНЕНИЙ АВТОМАТИИ ПО ЧАСТОТЕ ПУЛЬСА • ВЫШЕ АВТОМАТИЯ - ЧАЩЕ ПУЛЬС- ТАХИКАРДИЯ • НИЖЕ АВТОМАТИЯ - РЕЖЕ ПУЛЬС - БРАДИКАРДИЯ • МЕНЯЮЩАЯСЯ АВТОМАТИЯ - ПУЛЬС РАЗНОЙ ЧАСТОТЫ - СИНУСОВАЯ АРИТМИЯ

Движению крови по венам способствует факторы: • Работа сердца создает разность давления крови в артериальной системе и правом предсердии. • Наличие в венах клапанов способствует движению крови в одном направлении – к сердцу. • Чередование сокращений и расслаблений скелетных мышц является важным фактором, способствующим движению крови по венам. Такое нагнетающее действие мышц получило название мышечного насоса, который является помощником основного насоса – сердца. • Отрицательное внутригрудное давление, особенно в фазу вдоха, способствует венозному возврату крови к сердцу.

Движение крови в различных отделах системы кровообращения характеризуется показателями: • Объемная скорость кровотока - количество крови, протекающей в единицу времени. • Линейная скорость кровотока – это путь, пройденный в единицу времени каждой частицей крови. Линейная скорость кровотока неодинакова в разных сосудистых областях. • Линейная скорость кровотока обратно пропорциональна суммарной площади поперечного сечения сосудов.

Показатели гемодинамики в разных отделах сосудистого русла

Соотношение объемов и сопротивления в разных участках сосудистой системы

ХАРАКТЕРИСТИКИ КРОВОТОКА ПО СОСУДАМ • Линейная скорость кровотока в артериях: 0, 3 -0, 5 м/с • Скорость распространения пульсовой волны (Vп) : в сосудах эластического типа = 7 -10 м/с в сосудах мышечного типа = 5 -8 м/с • Время полного кругооборота крови: 27 систол или 20 -23 с, из этого по малому кругу: 1/5 времени, по большому: 4/5 общего времени

Физиология микроциркуляции • Процесс микроциркуляции – направленное движение жидких сред организма: крови, лимфы, тканевой и цереброспинальной жидкостей и секретов эндокринных желез. • Микроциркуляторное русло - совокупность структур, обеспечивающих движение жидких сред организма. • Кровеносные и лимфатические капилляры вместе с окружающими их тканями формируют три звена микроциркуляторного русла: капиллярное кровообращение, лимфообращение и тканевый транспорт.

• Общее количество капилляров в системе сосудов большого круга кровообращения составляет около 2 млрд. , протяженность их – 8000 км, площадь внутренней поверхности 25 кв. м. • Стенка капилляра состоит из двух слоев: внутреннего эндотелиального и наружного, называемого базальной мембраной. • Кровеносные капилляры и прилежащие к ним клетки являются структурными элементами гистогематических барьеров между кровью и окружающими тканями всех внутренних органов.

• Транскапиллярный обмен - важнейшая функция гистогематических барьеров. Движение жидкости через стенку капилляра происходит за счет разности гидростатического давления крови и гидростатического давления окружающих тканей, а также под действием разности величины осмо-онкотического давления крови и межклеточной жидкости. • Тканевый транспорт. Стенка капилляра морфологически и функционально тесно связана с окружающей ее рыхлой соединительной тканью. Последняя переносит поступающую из просвета капилляра жидкость с растворенными в ней веществами и кислород к остальным тканевым структурам.

Три механизма регуляции сосудистого тонуса: • Ауторегуляция обеспечивает изменение тонуса гладкомышечных клеток под влиянием местного возбуждения • Нервная регуляция осуществляется вегетативной нервной системой, которая оказывает сосудосуживающее и сосудорасширяющее действие • Гуморальная регуляция осуществляется веществами системного и местного действия.

Аутогенная регуляция сосудистого тонуса • Миогенная регуляция связана с изменением состояния гладкомышечных клеток сосудов в зависимости от степени их растяжения – эффект Остроумова-Бейлиса. • Гладкомышечные клетки стенки сосудов отвечают сокращением на растяжение и расслаблением – на понижение давления в сосудах. • Значение: поддержание на постоянном уровне объема крови, поступающей к органу (наиболее выражен механизм в почках, печени, легких, головном мозге)

Нервная регуляция Симпатические нервы являются: • вазоконстрикторами (сужают сосуды) для сосудов кожи, слизистых оболочек, желудочно-кишечного тракта; • вазодилататорами (расширяют сосуды) для сосудов головного мозга, легких, сердца и работающих мышц. Парасимпатический отдел нервной системы оказывает на сосуды расширяющее действие

Гуморальная регуляция • Осуществляется веществами системного и местного действия. • К веществам системного действия относятся ионы кальция, калия, натрия, гормоны. • Ионы кальция вызывают сужение сосудов, ионы калия оказывают расширяющее действие.

К веществам системного действия • Ионы кальция вызывают сужение сосудов, • Ионы калия оказывают расширяющее действие. • Вазопрессин – повышает тонус гладкомышечных клеток артериол, вызывая сужение сосудов; • Адреналин оказывает одновременно и суживающее и расширяющее действие, воздействуя на альфа 1 - адренорецепторы и бета 1 -адренорецепторы, поэтому при незначительных концентрациях адреналина происходит расширение кровеносных сосудов, а при высоких – сужение; • Тироксин – стимулирует энергетические процессы и вызывает сужение кровеносных сосудов; • Ренин –оказывает воздействие на белок ангиотензиноген, который переходит в ангиотезин II, вызывающий сужение сосудов. • Метаболиты (углекислый газ, пировиноградная кислота, молочная кислота, ионы водорода) приводят к рефлекторному сужению просвета сосудов

К веществам местного воздействия относятся • Медиаторы симпатической нервной системы – сосудосуживающее действие, • Медиаторы парасимпатической системы (ацетилхолин) – расширяющее действие; • Биологически активные вещества – гистамин расширяет сосуды, а серотонин суживает; • Кинины – брадикинин, калидин – оказывают расширяющее действие; • Простогландины А 1, А 2, Е 1 расширяют сосуды, а F 2α суживает.

• В нервной регуляции тонуса сосудов принимают участие спинной, продолговатый, средний и промежуточный мозг, кора головного мозга • В продолговатом мозге локализуется сосудодвигательный центр, который состоит из двух областей – прессорной и депрессорной. • Возбуждение нейронов прессорной области приводит к повышению тонуса сосудов и уменьшению их просвета, возбуждение нейронов депрессорной зоны обусловливает понижение тонуса сосудов и увеличение их просвета.

• При повышении АД в сосудистой системе возбуждаются механорецепторы. Нервные импульсы от рецепторов по депрессорному нерву и блуждающим нервам направляются в продолговатый мозг к СДЦ снижается активность нейронов прессорной зоны СДЦ к увеличению просвета сосудов и снижению АД. • При уменьшении АД наблюдаются противоположные изменения активности нейронов сосудодвигательного центра, приводящие к нормализации АД.

• В восходящей части аорты, в ее наружном слое, располагается аортальное тельце, а в области разветвления сонной артерии – каротидное тельце, в которых локализованы хеморецепторы, чувствительные к изменениям химического состава крови, особенно к сдвигам содержания углекислого газа и кислорода. • При повышении концентрации углекислого газа и понижении содержания кислорода в крови происходит возбуждение этих хеморецепторов, что обусловливает увеличение активности нейронов прессорной зоны сосудодвигательного центра. Это приводит к уменьшению просвета кровеносных сосудов и повышению АД.

Возможности изменения кровотока при максимальном расширении артериальных сосудов в разных органах

ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЕ ОРГАННОГО КРОВОТОКА ПРИ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ