3.2. Сердечно-сосудистая система

Сердечно-сосудистая система (ССС), обеспечивая взаимосвязь между различными анатомо-физиологическими структурами организма, играет важнейшую роль в поддержании жизнедеятельности и процессах адаптации. Регуляция деятельности данной системы имеет

сложный многоконтурный характер с участием нервно-рефлекторных, эндокринных и гуморальных механизмов. Именно такой принцип регуляции функционирования сердечно-сосудистой системы позволяет ей быстро и адекватно реагировать как на внешние факторы, так и на различные изменения гомеостаза.

3.2.1. Сердце

Сердце - мышечный орган, на 2/3 состоящий из кардиомиоцитов и на 1/3 - из структурного матрикса. Кардиомиоциты образуют сократительный миокард и проводящую систему сердца (волокна с быстрым и медленным проведением возбуждения).

Миокард выполняет достаточно большой объем работы по перекачиванию крови и одновременно обладает значительными резервами. В условиях покоя сердечный выброс составляет 5-6 л/мин с резервом до 25-30 л/мин. В течение суток в организме человека перекачивается до 40 000 л крови, что обеспечивает все необходимые обменные процессы в органах и тканях и выведение метаболитов из организма. Столь значительные объемы работы требуют адекватного энергетического обеспечения деятельности сердца.

Основные физиологические свойства миокарда - возбудимость, сократимость, проводимость, автоматизм, и эффективная работа сердца возможна лишь при должном состоянии каждого из указанных параметров и их согласованности. Именно поэтому эффективная насосная деятельность сократительного миокарда зависит от электрофизиологических процессов в нем и состояния проводящей системы. Суммарная электрофизиологическая активность сердца отражается на ЭКГ.

Основные показатели работы сердца - это ударный объем (норма 60-80 мл), частота сердечных сокращений (норма 60-90 уд./мин) и производная от них величина - минутный объем кровообращения (МОК), т. е. УО х ЧСС (норма 5-6 л).

3.2.2. Сосуды

Кровоснабжение органов и тканей обеспечивают пять видов кровеносных сосудов:

1) сосуды-буферы - артерии;

2) сосуды-емкости - вены;

3) сосуды распределения (сопротивления) - артериолы и венулы;

4) сосуды обмена - капилляры;

5) сосуды-шунты.

Структурной единицей системы микроциркуляции является капиллярон, состоящий из артериолы, венулы, капилляров и артериовенозного анастомоза.

В физиологических условиях деятельность сердечно-сосудистой системы полностью обеспечивает доставку крови к органам и ее возврат, которые адаптированы к потребностям организма. При этом в условиях покоя параметры системной гемодинамики (АД, ЧСС, ударный индекс, систолический индекс, периферическое сопротивление сосудов, объем циркулирующей крови - ОЦК) колеблются в сравнительно узких пределах, однако они могут значительно возрастать при изменениях потребностей организма.

3.2.3. Кровь

Движение крови в организме определяется сократительной способностью сердца, функциональным состоянием кровеносного русла и свойствами самой крови. Кровь состоит из жидкой части (плазмы) и форменных элементов (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов).

Основные показатели крови:

• плотность 1,055-1,065;

• вязкость в 5-6 раз больше, чем у воды; объем приблизительно равен 8 % массы тела (в среднем 4-6 л);

• гематокрит (часть объема крови, соответствующая доле форменных элементов - эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов) в 1 л крови (обозначается Ht, выражается, как правило, в процентах) - у мужчин 0,45-0,48, у женщин 0,42-0,45.

Основные функции крови - транспортная, защитная и регуляторная; остальные функции являются производными от основных.

Транспортная функция заключается в переносе кровью необходимых для жизнедеятельности органов и тканей различных веществ и кислорода, а также в удалении из них продуктов обмена. В этом процессе участвуют как плазма, так и форменные элементы. Благодаря транспорту осуществляется дыхательная функция крови, которая заключается в переносе газов и переходе их как из крови в легкие и ткани, так и в обратном направлении. С транспортом связана и экскреторная функция - выделение из организма почками и потовыми железами воды и продуктов обмена. Защитные функции связаны с клетками белой крови, которые участвуют в иммунных реакци-

ях (лимфоциты) и в реакциях фагоцитоза (нейтрофилы, моноциты, эози нофилы).

Количество крови у человека составляет от 6 до 8 % массы тела (в среднем 4-6 л). В нормальных условиях 2/3 крови находится в венах, 1/3 - в артериях. Равновесие венозного и артериального кровотока достигается за счет депонирования 1/3 объема крови (до 1,5-2 л) в селезенке, печени, кишечнике, легких и подкожных сосудистых сплетениях.

Жидкое состояние крови, а также остановка кровотечения при повреждении сосудов достигается сложной системой гемостаза. Основные компоненты системы регуляции агрегатного состояния крови (тромбоциты, факторы свертывающей, противосвертывающей и фибринолитической систем) находятся непосредственно в крови. В интенсивной терапии важное значение придается изучению, контролю и коррекции реологических свойств крови (ее вязкости и текучести как жидкости), поскольку повышение вязкости крови и ухудшение ее текучести существенно осложняют эффективность гемодинамики.

Однозначно можно утверждать, что повышение вязкости крови отрицательно сказывается на состоянии микроциркуляции.

Принципиальными факторами, влияющими на вязкость крови, являются гематокрит, свойства плазмы, агрегация и деформируемость клеточных элементов. Учитывая, что в крови подавляющее большинство составляют эритроциты по сравнению с лейкоцитами и тромбоцитами, можно считать, что вязкость крови зависит в основном от красных клеток.

Плазма крови представляет собой коллоидно-электролитно-белковый раствор, в котором взвешены форменные элементы. Она имеет большое значение в осуществлении гемо- и гидродинамики. Плазма составляет большую часть ОЦК.

Важнейшей составной частью плазмы являются белки, их содержание равно 7-8 % массы плазмы и они обеспечивают значительную часть коллоидно-осмотического давления крови. Белки плазмы, особенно альбумины, связывают лекарственные вещества, токсины и транспортируют их к местам разрушения.

Дыхательная функция крови

Кровь осуществляет свою кислородно-транспортную функцию благодаря наличию в ней гемоглобина, разности парциального дав-

ления газов на этапе их транспортировки и ряда некоторых других факторов.

В условиях покоя организм потребляет 250 мл кислорода в минуту, а при значительной физической нагрузке потребление O₂ может возрасти до 2500 мл/мин. Каков же механизм доставки кислорода к тканям?

Единственным реальным переносчиком кислорода в организме является гемоглобин (Hb). Когда кислород присоединяется к гемоглобину, то гемоглобин превращается в оксигемоглобин. Объем переносимого кислорода зависит, в свою очередь, от суммарного количества циркулирующего гемоглобина и его кислородной емкости, что в итоге определяет кислородную емкость крови - то количество кислорода, которое одномоментно находится в связанном виде с гемоглобином в артериальной крови.

Процент гемоглобина, к которому присоединен кислород в крови, называется насыщением крови кислородом (сатурацией), или оксигенацией (sO₂). Сатурация зависит не только от суммарного количества гемоглобина, но и от парциального давления кислорода в крови (pO₂), pH внутренней среды и температуры тела.

Потребление кислорода, кроме функционального состояния гемоглобина, в определенной мере отражает компенсаторную роль гемодинамики. Увеличение МОК может компенсировать недостаток кислорода в крови.

Показатели газов крови

Для того чтобы знать точное содержание газов, необходимо одновременно исследовать артериальную, венозную и капиллярную кровь. Однако если у больного отсутствуют существенные нарушения газообмена, то о состоянии газов вполне адекватно можно судить

Таблица 3.1. Показатели газов крови у здорового человека (Сиггаард- Андерсен, 1960)

Показатель

  

Артериальная кровь

  

Смешанная кровь

  

pO₂, мм рт. ст. sO₂, %

pCO₂, мм рт. ст.

  

80-100 96-98 35-45

  

37-42 60-70

42-48

  

Примечание. Приведенные данные касаются лиц молодого и среднего возраста. С возрастом происходит снижение pCO₂ и sO₂.

по динамике их содержания в «артериализированной» капиллярной крови. Для ее получения надо предварительно согреть или в течение 5 мин провести массаж мочки уха или пальца кисти.

Исследование pO₂ и pCO₂ проводят с помощью анализаторов микрометодом Аструпа. Каждый такой прибор оборудован микро-ЭВМ, и все расчеты содержания кислорода в крови осуществляются в автоматическом режиме.

Нормальные показатели газов крови представлены в табл. 3.1.