Сердце и кровообращение
Кровообращение, движение крови в кровеносной системе, обеспечивающее обмен веществ между всеми тканями организма и внешней средой и поддерживающее постоянство внутренней среды — гомеостаз. Система кровообращения доставляет тканям кислород, воду, белки, углеводы, жиры, минеральные вещества, витамины и удаляет из тканей углекислый газ и др. вредные продукты обмена, образующиеся в процессе жизнедеятельности; обеспечивает теплорегуляцию и гуморальную регуляцию в организме, является важным фактором иммунитета. Кровообращение открыто в 1628 английским врачом У. Гарвеем. Система, обеспечивающая кровообращение, называется кровеносной или сердечно-сосудистой.
Основное значение системы кровообращения состоит в снабжении кровью органов и тканей. Сердце за счет своей нагнетательной деятельности обеспечивает движение крови по замкнутой системе сосудов.
Эволюция кровообращения. Специальная транспортная система, снабжающая клетки необходимыми для жизни веществами, развивается уже у животных с незамкнутой кровеносной системой (большинство беспозвоночных, а также низшие хордовые); движение жидкости (гемолимфы) у этих организмов осуществляется благодаря сокращениям мышц тела или сосудов. У моллюсков и членистоногих появляется сердце.
У животных с замкнутой кровеносной системой (некоторые беспозвоночные, все позвоночные и человек) дальнейшая эволюция К. является в основном эволюцией сердца. У рыб оно двухкамерное. При сокращении одной из камер — желудочка кровь поступает в брюшную аорту, затем в сосуды жабр, далее в спинную аорту, а оттуда ко всем органам и тканям. У земноводных кровь, нагнетаемая желудочком сердца в аорту, непосредственно поступает к органам и тканям.
С переходом на лёгочное дыхание, кроме основного, большого круга кровообращения, возникает специальный малый, или лёгочный, круг кровообращения. У птиц, млекопитающих и у человека принципиальная схема кровообращения одинакова.
Система органов кровообращения Сосуды Сердце Артерии Капилляры Вены
Сердце - полый мышечный орган, разделённый на четыре камеры, расположенный в левой половине грудной клетки
Сердце находится в околосердечной сумке перикарде Перикард выделяет жидкость, ослабляющую трение сердца
Строение сердца Правое предсердие Левое предсердие Правый желудочек Левый желудочек Перегородка
Строение сердца Сердце расположено почти в центре грудной полости и несколько смещено влево. Масса его около 250 -300 г. Сердце имеет четыре камеры – два предсердия и два желудочка. Между предсердиями и желудочками расположены створчатые клапаны, а на выходе из желудочков в артерии – полулунные. Мышечная стенка желудочков значительно толще стенки предсердий. Стенка сердца имеет трехслойное строение: Наружный слой (эпикард) – состоит соединительной ткани. из Средний слой (миокард) – мощный мышечный слой. Внутренний слой эпителиальный слой. (эндокард) – внутренний
Клапаны сердца Полулунные клапаны Створчатые клапаны
Фазы сердечного цикла Движение крови Продолжи тельность фазы Сокращение (систола) предсердий Из предсердий в желудочки 0, 1 сек Сокращение (систола) желудочков Из желудочков в артерию и аорту 0, 3 сек Расслабление (диастола) предсердий и желудочков Из вен в предсердия и в желудочки 0, 4 сек Аорта и артерии тела представляют собой напорный резервуар, в котором кровь находится под высоким давлением (для человека в норме около 120/70 мм рт. ст. ). Сердце выбрасывает кровь в артерии отдельными порциями. При этом обладающие эластичностью стенки артерий растягиваются. Т. о. , во время диастолы аккумулированная ими энергия поддерживает давление крови в артериях на определённом уровне, что обеспечивает непрерывность кровотока в капиллярах.
Систола предсердий Систола желудочков
Автоматия сердца – периодическое возникновение импульсов в самой сердечной мышце, вызывающее ее ритмическое сокращение. Импульсы возникают в определенном участке миокарда предсердий (синусно-предсердном узле), а затем распространяются по сердечной мышце. Сокращения сердечной мышцы являются непроизвольными.
Все элементы проводящей системы в разной степени способны к генерации автоматического ритма. Существует так называемый градиент автоматии. Наиболее высокой способностью к автоматии обладает синуснопредсердный узел, где генерируется ритм, который усваивается остальными элементами проводящей системы и сократительным миокардом. У человека он равен 60 -70 уд/мин в состоянии покоя. Если работа синусно-предсердного узла нарушена, функция водителя ритма переходит к предсердно-желудочковому узлу, который генерирует более медленный сердечный ритм (около 40 уд/мин), но он в состоянии обеспечить нормальную работу сердца и нормальное кровоснабжение организма.
При разобщении клеток узловой ткани друг от друга каждая из них возбуждается с собственной частотой, отличной от частоты интактного водителя ритма. Единый ритм работы всех клеток, составляющих водитель ритма, формируется в результате синхронизации, происходящей на основе электрического и механического взаимодействия этих клеток.
Рефлекторные влияния на деятельность сердца осуществляются с самого сердца. Внутрисердечные рефлекторные влияния проявляются в изменениях силы сердечных сокращений. Так, установлено, что растяжение миокарда одного из отделов сердца приводит к изменению силы сокращения миокарда другого его отдела, гемодинамически с ним разобщенного. Например, при растяжении миокарда правого предсердия наблюдается усиление работы левого желудочка. Этот эффект может быть результатом только рефлекторных внутрисердечных влияний.
Нервная регуляция деятельности сердца Влияние нервной системы на деятельность сердца осуществляется за счет блуждающих и симпатических нервов. Эти нервы относятся к вегетативной нервной системе. Блуждающие нервы идут к сердцу от ядер, расположенных в продолговатом мозге на дне IV желудочка. Симпатические нервы подходят к сердцу от ядер, локализованных в боковых рогах спинного мозга (I—V грудные сегменты).
Блуждающие и симпатические нервы оканчиваются в синоаурикулярном и атриовентрикулярном узлах, также в мускулатуре сердца. В результате при возбуждении этих нервов наблюдаются изменения в автоматии синоаурикулярного узла, скорости проведения возбуждения по проводящей системе сердца, в интенсивности сердечных сокращений.
Слабые раздражения блуждающих нервов приводят к замедлению ритма сердца, сильные обусловливают остановку сердечных сокращений. После прекращения раздражения блуждающих нервов деятельность сердца может вновь восстановиться.
При раздражении симпатических нервов происходит учащение ритма сердца и увеличивается сила сердечных сокращений, повышается возбудимость и тонус сердечной мышцы, а также скорость проведения возбуждения.
Тонус центров сердечных нервов. Центры сердечной деятельности, представленные ядрами блуждающих и симпатических нервов, всегда находятся в состоянии тонуса, который может быть усилен или ослаблен в зависимости от условий существования организма. Тонус центров сердечных нервов зависит от афферентных влияний, идущих от механои хеморецепторов сердца и сосудов, внутренних органов, рецепторов кожи и слизистых оболочек. На тонус центров сердечных нервов оказывают воздействие и гуморальные факторы.
Рефлекторные влияния на деятельность сердца Эти влияния условно можно разделить на: осуществляемые с самого сердца; осуществляемые через вегетативную нервную систему. Теперь поподробнее о каждых:
Рефлекторные влияния на деятельность сердца осуществляются с самого сердца. Внутрисердечные рефлекторные влияния проявляются в изменениях силы сердечных сокращений. Так, установлено, что растяжение миокарда одного из отделов сердца приводит к изменению силы сокращения миокарда другого его отдела, гемодинамически с Например, при растяжении миокарда правого ним разобщенного. предсердия наблюдается усиление работы левого желудочка. Этот эффект может быть результатом только рефлекторных внутрисердечных влияний.
Обширные связи сердца с различными отделами нервной системы создают условия для разнообразных рефлекторных воздействий на деятельность сердца, осуществляемых через вегетативную нервную систему. В стенках сосудов располагаются многочисленные рецепторы, обладающие способностью возбуждаться при изменении величины кровяного давления и химического состава крови. Особенно много рецепторов имеется в области дуги аорты и каротидных синусов (небольшое расширение, выпячивание стенки сосуда на внутренней сонной артерии). Их еще называют сосудистые рефлексогенные зоны.
При уменьшении артериального давления происходит возбуждение этих рецепторов, и импульсы от них поступают в продолговатый мозг. При увеличении артериального давления нервные импульсы, возникшие в рецепторах области дуги аорты и каротидных синусов, усиливают активность нейронов ядер блуждающих нервов.
Необходимо отметить влияние коры головного мозга на работу сердца. Влияние коры головного мозга на деятельность сердца. Кора головного мозга регулирует и корригирует деятельность сердца через блуждающие и симпатические нервы. Доказательством влияния коры головного мозга на деятельность сердца является возможность образования условных рефлексов. Условные рефлексы на сердце достаточно легко образуются у человека, а также у животных.
У человека различные эмоциональные состояния (волнение, страх, гнев, злость, радость) сопровождаются соответствующими изменениями в деятельности сердца. Это также свидетельствует о влиянии коры головного мозга на работу сердца
Гуморальная регуляция деятельности сердца(осуществляется через кровь) Влияние ряда веществ, выделяемых различными органами в кровь, на сердечную деятельность. Адреналин усиливает частоту и силу сердечных сокращений и действует аналогично симпатической части вегетативной нервной системы. Ионы кальция также усиливают сердечную деятельность. Аналогично парасимпатической части ВНС действуют ацетилхолин и ионы калия. Половые гормоны в отношении к деятельности сердца являются синергистами и усиливают работу сердца.
Этих веществ очень много, я рассмотрю некоторые из них: Ацетилхолин и норадреналин — медиаторы нервной системы — оказывают выраженное влияние на работу сердца. Действие ацетилхолина неотделимо от функций парасимпатических нервов, так как он синтезируется в их окончаниях. Ацетилхолин уменьшает возбудимость сердечной мышцы и силу ее сокращений.
Важное значение для регуляции деятельности сердца имеют катехоламины, к которым относятся норадреналин (медиатор) и адреналин (гормон). Катехоламины оказывают на сердце влияние, аналогичное воздействию симпатических нервов. Катехоламины стимулируют обменные процессы в сердце, повышают расход энергии и тем самым увеличивают потребность миокарда в кислороде. Адреналин одновременно вызывает расширение коронарных сосудов, что способствует улучшению питания сердца.
В регуляции деятельности сердца особо важную роль играют гормоны коры надпочечников и щитовидной железы. Гормоны коры надпочечников — минералокортикоиды— увеличивают силу сердечных сокращений миокарда. Гормон щитовидной железы — тироксин— повышает обменные процессы в сердце и увеличивает его чувствительность к воздействию
Кровеносные сосуды Артерии – это сосуды, несущие кровь от сердца Вены – это сосуды, несущие кровь к сердцу Капилляры – это мелкие сосуды, осуществляющие обмен веществ между кровью и тканями
Артерия Мышечный слой Вена
Капилляр имеет однослойную стенку
Круги кровообращения Большой круг кровообращения Малый (лёгочный) круг кровообращения
Круги кровообращения Артериальная кровь, насыщенная О 2 и бедная СО 2 Венозная кровь – кровь, насыщенная СО 2 и бедная О 2
Ток крови в кругах кровообращения Ток крови В каком отделе сердца начинается Малый круг В правом желудочке Большой круг В левом желудочке В каком отделе сердца заканчивается Капилляры В левом предсердии В правом предсердии В лёгких В голове, конечностях, органах тела Какая кровь движется по артериям Венозная Артериальная Какая кровь движется по венам Артериальная Венозная
Движение крови по сосудам возникает вследствие нагнетательной функции сердца. Количество крови, выбрасываемой сердцем в 1 мин, называется минутным объёмом (МО). МО можно измерить непосредственно с помощью специальных расходомеров. У человека МО определяют косвенными методами. Измерив, например, разницу в содержании CO 2 в 100 мл артериальной и венозной крови [(A — В) СО 2], а также количество CO 2, выделяемое лёгкими в 1 мин (I’ CO 2), вычисляют объём крови, протекающий через лёгкие в 1 мин, — МО по формуле:
Уровень давления крови в артериях определяется соотношением между МО и сопротивлением периферических сосудов. Последнее, в свою очередь, зависит от тонуса артериол, представляющих собой, по выражению И. М. Сеченова, "краны кровеносной системы". Повышение тонуса артериол затрудняет отток крови из артерий и повышает артериальное давление; снижение их тонуса вызывает противоположный эффект. В различных участках тела тонус артериол может изменяться неодинаково. С уменьшением тонуса в каком-либо участке возрастает количество протекающей крови. В др. участках при этом может возникать одновременно повышение тонуса артериол, приводящее к снижению кровотока. Суммарное сопротивление всех артериол тела и, следовательно, величина так называемого среднего артериального давления при этом могут не изменяться. Т. о. , кроме регуляции среднего уровня артериального давления, тонус артериол определяет величину кровотока через капилляры различных органов и тканей.
Капилляры содержат лишь 5% всей крови организма, но именно в них осуществляется основная функция К. — обмен веществ между кровью и тканями. Гидростатическое давление крови в капиллярах способствует фильтрации жидкости из капилляров в ткани; этому процессу препятствует онкотическое давление плазмы крови. Двигаясь вдоль капилляра, кровь испытывает сопротивление, на преодоление которого тратится энергия. Вследствие этого давление крови по ходу капилляра падает. Это приводит к поступлению жидкости из межклеточных пространств в полость капилляра. Часть жидкости оттекает из межклеточных щелей по лимфатическим сосудам
Непосредственное измерение давления жидкости в межклеточных пространствах тканей путём введения микроканюль, соединённых с чувствительными электроманометрами, показало, что это давление не равно атмосферному, а ниже его на 5— 10 мм рт. ст. Этот, казалось бы, парадоксальный факт объясняется тем, что в тканях происходит активное откачивание жидкости. Периодическое сдавливание тканей пульсирующими артериями и артериолами и сокращающимися мышцами приводит к проталкиванию тканевой жидкости в лимфатические сосуды, клапаны которых препятствуют обратному поступлению её в ткани. Тем самым образуется помпа, поддерживающая отрицательное (по отношению к атмосферному) давление в межклеточных щелях. Помпы, откачивающие жидкость из межклеточных пространств, создают постоянный вакуум, способствуя непрерывному поступлению жидкости в ткани даже при значительных колебаниях капиллярного давления.
Из тканей кровь оттекает по венулам и венам. Вены большого круга кровообращения содержат более половины всей крови организма. Сокращения скелетных мышц и дыхательные движения облегчают приток крови в правое предсердие. Мышцы сдавливают расположенные между ними вены, выжимая кровь по направлению к сердцу (обратный ток крови при этом невозможен из-за наличия в венах клапанов). Увеличение отрицательного давления в грудной клетке во время каждого вдоха способствует присасыванию крови к сердцу. Кровообращение отдельных органов - сердца, лёгких, мозга, печени, почек, селезёнки отличается рядом особенностей, обусловленных специфическими функциями этих органов.
В стенках сосудов располагаются многочисленные рецепторы, обладающие способностью возбуждаться при изменении величины кровяного давления и химического состава крови. Особенно много рецепторов имеется в области дуги аорты и каротидных синусов (небольшое расширение, выпячивание стенки сосуда на внутренней сонной артерии). Их еще называют сосудистые рефлексогенные зоны. При уменьшении артериального давления происходит возбуждение этих рецепторов, и импульсы от них поступают в продолговатый мозг к ядрам блуждающих нервов. Под влиянием нервных импульсов снижается возбудимость нейронов ядер блуждающих нервов, что усиливает влияние симпатических нервов на сердце (об этой особенности я уже говорила выше). В результате влияния симпатических нервов ритм сердца и сила сердечных сокращений увеличиваются, сосуды суживаются, что является одной из причин нормализации артериального давления. При увеличении артериального давления нервные импульсы, возникшие в рецепторах области дуги аорты и каротидных синусов, усиливают активность нейронов ядер блуждающих нервов. Обнаруживается влияние блуждающих нервов на сердце, замедляется ритм сердца, ослабляются сердечные сокращения, сосуды расширяются, что также является одной из причин восстановления исходного уровня артериального давления.
Сосудистый тонус в зависимости от происхождения может быть миогенным и нервным. Миогенный тонус возникает, когда некоторые гладкомышечные клетки сосудов начинают спонтанно генерировать нервный импульс. Возникающее возбуждение распространяется на другие клетки, и происходит сокращение. Нервный механизм возникает в гладкомышечных клетках сосудов под влиянием импульсов из ЦНС. В настоящее время выделяют три механизма регуляции сосудистого тонуса - местный, нервный, гуморальный. Ауторегуляция обеспечивает изменение тонуса под влиянием местного возбуждения. Этот механизм связан с расслаблением и проявляется расслаблением гладкомышечных клеток. Существует миогенная и метаболическая ауторегуляция.
Регуляция деятельности сердечно-сосудистой системы Работа ССС направлена на экономное распределение ограниченного запаса крови и снабжение кислородом и питательными веществами клеток тканей и органов, работающих в одно и то же время с разной интенсивностью. Регуляция кровоснабжения направлена на согласование работы сердца с определенным суммарным сопротивлением сосудов. Существуют определенные отношения между степенью наполнения кровью сердца , силой сокращения и частотой его работы. В регуляции уровня АД принимают участие разные отделы мозга, но особенно велика роль продолговатого мозга. В нем находится сосудодвигательный центр, регулирующий сужение и расширение артериальных сосудов. Артерии и артериолы находятся постоянно под влиянием нервных импульсов этого центра, определяющих степень их сужения и расширения. В свою очередь его тонус зависит от импульсов, приходящих с рецепторов, которые находятся как в самой сосудистой системе, так и вне ее - в коже, селезенке, почках, легких и т. д.
Механизмы кратковременной регуляции АД В регуляции работы ССС наиболее важны две группы рефлексов, которые поддерживают относительно постоянный уровень АД. Рецепторы, воспринимающие изменение Ад, называются барорецепторами (прессорецепторами). Важнейшими барорецепторами являются область дуги аорты и картидного синуса, расположенного в области разветвления общей сонной артерии. Афферентные волокна от барорецепторов каротидного синуса идут в составе ветви языкоглоточного нерва и от аорты в составе блуждающего нерва. По этим же волокнам черепномозговых нервов проходят афферентные волокна от хеморецепторов. Барорецепторы передают информацию не только о среднем Ад, но также об амплитуде колебаний и крутизне его нарастания, а следовательно, и о ритме сердечных сокращений. Участки, где расположены рецепторы, воспринимающие изменения АД, называются сосудистыми рефлексогенными зонами.
Рефлексогенные зоны первой группы рефлексов находятся в предсердиях, дуге аорты, сонных артериях. Повышение давления в них ведет к возбуждению барорецепторов. Импульсы от них по центростремительным нейронам достигают сосудодвигательного центра, от которого по центробежным нейронам нервные импульсы поступают к сосудам и сердцу. В результате урежения деятельности сердца и расширения сосудов наступает рефлекторное снижение артериального давления. Такая реакция имеет приспособительное значение, так как предотвращает повышение давления в сосудистой системе. С тех же рецептивных полей при понижении артериального давления возникает противоположный рефлекс, результатом которого является повышение артериального давления. Рефлексогенные зоны второй группы рефлексов находятся в месте впадения полых вен в правое предсердие и в нем самом. Повышение давления вызывает усиление работы сердца, сужение сосудов и повышение артериального давления. Если бы сила сокращения сердца не увеличивалась, в легких мог бы возникнуть застой крови, что привело бы к резкому ухудшению газообмена.
Скачать презентацию Сердце и кровообращение Кровообращение движение крови в
Сердце и кровообращение.ppt