Система кровообращения n Оптимальное обеспечение кровью органов

Система кровообращения

n Оптимальное обеспечение кровью органов и тканей за счет системы кровообращения является необходимым и жизненно важным условием для их нормального функционирования. Поэтому знания механизмов роботы сердца и кровеносных сосудов, а также механизмов регуляции их деятельности неободимы для работника сферы спорта и здоровья. n Кровообращение – это направленное движение крови в системе кровеносных сосудов (транспорт объема крови адекватно требованиям организма). n Система кровообращения посредством циркуляции крови обеспечивает обмен веществ между тканями организма и внешней средой, а также поддерживает параметры гомеостаза.

Система кровообращения исполнительные органы механизмы регуляции 1. Сердце (2 насоса) 1. нервные 2. Кровеносные сосуды 2. гуморальные (пути транспорта крови) Конечный приспособительный результат: Минутный объем крови (МОК, Q), адекватный требованиям организма (в состоянии покоя около 5 л/мин, при физической нагрузке 25 -30 л/мин)

Функции сердца 1. Генерирует артериальное давление 2. является эндокринной железой (синтезирует катехоламины, предсердный натрий-уретический гормон, дигиталоподобные вещества и т. д. ) 3. обеспечивает направленный ток крови 4. регулирует кровоснабжение тканей и органов за счет изменения силы и частоты сокращений.

Оболочки (слои) сердца.

n В зависимости от морфологических и функциональных особенностей в миокарде выделяют 2 типа клеток: n 1. типичные кардиомиоциты (клетки рабочего миокарда предсердий и желудочков, Т-КМЦ) - соединены одна с одной с помощью многочисленных межмембранных контактов (нексусов), которые позволяють без задержки и без угасания передавать возбуждение к соседним клеткам, образуя таким образом функциональный синцитий миокарда. n Именно эти клетки благодаря своему сокращению обеспечивают насосную функцию сердца. Характерным для Т-КМЦ является также то, что каждая клетка имеет свой собственный капилляр.

n 2. атипичные кардиомиоциты (клетки и волокна водителей ритма) – отвечают за генерацию возбуждения в виде ПД и проведение его к Т-КМЦ, что позволяет предсердиям и желудочкам сердца сокращаться ритмично и последовательно. n Отличаются от сократительных клеток маленьким размером, от этих клеток отходит большое количество отростков, которые переплетаются с соседними клетками. Имеют анаэробное энергообеспечение. Таким образом, они неприхотливые, стойкие к гипоксии. n Клетки этого типа сгруппированы в узлы и пучки, которые называют водителями ритма (узлами автоматии) сердца.

Физиологические свойства миокарда: o Автоматия o Возбудимость o Проводимость o сократимость

Автоматия – это способность сердца генерировать импульсы и сокращаться без внешних влияний. Автоматия сердца возможна благодаря наличию в нем проводящей системы. n Проводящая система сердца – это совокупность водителей ритма и проводящих волокон, которые соединяют их между собой. n Водители ритма сердца – истинный (водитель ритма 1 порядка – сино-атриальный узел) и латентные (водитель ритма 2 порядка – атрио-вентрикулярный узел, водитель ритма 3 порядка – пучок Гиса, ножки пучка Гиса, волокна Пуркинье).

Проводящая система сердца

Изменения автоматии n Увеличение Автоматии (учащение пульса) - ТАХИКАРДИЯ n Снижение Автоматии (урежение пульса) - БРАДИКАРДИЯ n Меняющаяся Автоматия – пульс разной частоты - АРИТМИЯ

n Проводимость – это способность структур сердца проводить возбуждение. n На участке перед А-В узлом наблюдается явление атриовентрикулярной задержки – существенное уменьшение скорости проведения возбуждения в несколько десятков раз (скорость проведения ПД здесь составляет 0, 2 -0, 5 м/с). n Физиологическая роль А-В задержки состоит в обеспечении последовательности возбуждения, а затем и сокращения сначала предсердий, а затем желудочков.

n Возбудимость – это способность сердца изменять характеристики возбуждения в зависимости от нервных или гуморальных влияний на его структуры. n Сократимость – способность структур сердца к сокращению. n Физиологические свойства миокарда позволяют сердцу как можно эффективнее выполнять насосную функцию.

Функциональная характеристика кровеносных сосудов. n Амортизирующие сосуды – это эластические и большие мышечные артерии. Эффект амортизации состоит в сглаживании систолических колебаний кровотока и обеспечении беспрерывного кровотока, несмотря на то, что сердце вибрасывает кровь в сосуды отдельными порциями. n Резистивные (прекапиллярные и посткапиллярные сосуды сопротивления) – это сосуды мышечного типа (артериолы и венулы), за счет хорошо развитой мышечной оболочки на 50 -60% создают общее периферическое сопротивление. n Сосуды обмена – это капилляры, через стенку которых происходит обмен веществ между кровью и клетками. Единственные сосуды, которые не имеют мышечной оболочки. n Сосуды емкости – это венулы и вены, в которых в состоянии покоя находится 70 - 80% от всего ОЦК.

Основные принципы гемодинамики. n Объем крови, который течет через каждый отдел сосудистого русла за единицу часу, одинаковый. Это означает, что за 1 мин через аорту, или через суммарний поперечный перерез всех артерий, капилляров и вен протекает одинаковое количество крови (МОК). n Движение крови по сосудам базируется на законах гидро- динамики. Движение жидкости по трубам зависит от давления в начале и в конце трубы, а также от сопротивления жидкости. Таким образом, количество жидкости, которая течет по сосуду или по трубе, можно описать формулой: Q= ΔP/R ΔP = Р 1 - Р 2 (давление в начале и в конце сосуда) R – это сопротивление стенки сосуда движению крови.

n Сопротивление сосуда можно рассчитать по формуле Пуазейля: R = 8 η l / π r 4. n Сопротивление зависит от таких факторов, как вязкость крові (η), длина сосудов (l), суммарного радиуса кровеносных сосудов в четвертой степени(r 4). n Общее периферическое сопротивление – это суммарное сопротивление всех сосудов большого круга кровообращения.

Показатели гемодинамики кровяное давление скорость кровотока артериальное венозное линейная об’емная систолическое центральное диастолическое периферическое пульсовое

Артериальное давление. n Систолическое давление (Рс)- это наибольшее давление крови в артериальных сосудах во время сердечного цикла, зависит от насосной функции левого желудочка. Норма Рс от 100 до 139 мм рт. ст. (оптимальная величина – 120 мм). n Диастолическое давление (Рд) - это наименьшее давле-ние крови в артериальных сосудах во время диастолы, обус-ловлено общим периферическим сопротивлением, а оно в свою очередь диаметром сосудов (в основном артериол). Норма Рд от 60 до 89 мм рт. ст. (оптимальная величина – 80 мм). n Пульсовое давление – это разница между систолическим и диастолическим давлением, в норме от 30 до 50 мм рт. ст. , зависит от ОЦК. n Кроме того, на АД влияют вязкость крови, эластичность стенок сосудов, объем венозного возврата и т. д.

Механизмы возвращения крови к сердцу n 1 – мышечный скелетный насос. n 2 - негативное давление в грудной полости во время вдоха, что приводит к расширению полых вен и предсердий (“присасывающее” действие грудной клетки). n 3 – разница давлений в венах большого круга и полых венах. n 4 – систола желудочков вызывает смещение атрио- вентрикулярной перегородки вниз к верхушке сердца, что приводит к “присасыванию” крови из предсердий в желудочки, и соответственно из вен в предсердия.

Регуляция кровообращения. n Обеспечивает поддержание кровообращения на постоянном уровне, а также его адаптацию к конкретным измененным условиям. n Серед механізмів регуляції кровообігу виділяють нервові та гуморальні (центральні та місцеві). n Нервова регуляція кровообігу – швидка, здійснюється рефлекторно завдяки пресорним або депресорним рефлексам. n У системі кровообігу головним регульованним параметром є величина АТ крові.

n Зміни АТ реєструються барорецепторами (БР). n БР – це різновид механорецепторів, подразнення яких відбувається під час розтягнення стінок кровоносних судин. Основні скупчення барорецепторов спостерігаються в області каротидного синуса та дугі аорти. n Ці ділянки назвали основними рефлексогенними зонами. n Інформація від барорецепторів волокнами ІХ та Х пар ЧМН проводиться до гемодинамичного центру, що разташований у довгастому мозку.

Функціональна будова гемодинамічного центру. Він складається з 3 відділів: n Прессорний - має кардіостимулюючий та вазомоторний центри. Його активація буде призводити до звуження судин, частоти та сили скороченнь серця. n Депрессорний відділ. Активація його нейронів призводить до пригнічення активності нейронів пресорного центру, наслідком чого є розширення системних судин та ↓частоти та сили скорочень серця. n Ядро Х пари Ч. М. Н - зменьшує роботу серця.

Класифікація рефлексів: n Пресорні рефлекси – це такі, реалізація яких призводить до АТ. n Депресорні рефлекси – це рефлекси, реалізація яких призводить до ↓ АТ. n Власні рефлекси – це ті, реалізація яких починається з рецепторів серцево-судинної системи (барорецепторів). n Спряжені рефлекси – це такі, здійснення яких починаєть- ся з будь-яких рецепторів, що знаходяться поза межами серцево-судинної системи (больові, терморецептори тощо).

Гуморальна регуляція кровообігу. n Здійснюється за участю біологічно активних речовин, які можуть розширювати кровоносні судини (вазодилятатори), або їх звужувати (вазоконстріктори). n Дія катехоламінів (адреналіну та норадреналіну) характеризується збільшенням насосної функції серця та звуженням судин, наслідком є збільшення АТ. n Регуляція за участю гормону вазопресину (АДГ) призводить до звуження судин і збільшення ОЦК за рахунок збільшення реабсорбції води в дистальних відділах нефронів нирок. Як наслідок, АТ теж зростає.

Гуморальна регуляція за участю ренін- ангіотензинової системи. n Активується при зменшенні артеріального тиску, крововтраті. n В цьому випадку спостерігається зниження кровопостачання нирок, внаслідок чого їх юкстагломерулярні клітини починають продукувати ренін. Той в свою чергу перетворює циркулюючий в плазмі крові ангіотензиноген на ангіотензин - І. n Далі за рахунок впливу ангіотензін-перетворюючого фактору (фермент) ангіотензин - І перетворюється на ангіотензін - ІІ. Останній є потужним вазоконстріктором (звужує судини). Наслідком його дії буде збільшення АТ. n Крім того, ангіотензін ІІ стимулює виділення кірковою речовиною наднирників альдостерону, який збільшує реабсорбцію іонів натрію и води в нирках, наслідком є збільшення ОЦК та зростання артеріального тиску.