7. Кровообращение

7.1. ФУНКЦИИ СЕРДЦА И КРОВЕНОСНЫХСОСУДОВ.

Кровь проходит в организме сложный путь по большому и малому кругам кровообращения. Движение крови обусловлено разностью давления в артериях и венах, которая создается сердцем, работающим как насос. Большую роль в движении крови играют скелетные мышцы. Сокращаясь и расслабляясь при работе, они создают дополнительные насосы,облегчающие деятельность сердца. Сердце - полый мышечный орган (Рис.32). Полость его разделена перегородкой на изолированные друг от друга правую и левую половины, каждая из которых состоит из предсердия и желудочка. Односторонний ток крови из предсердий в желудочки и оттуда в аорту и легочную артерию обеспечивается клапанами, находящимися у входного и выходного отверстий желудочков. Открытие и закрытие клапанов зависит от величины давления по обе их стороны. Сердечная мышца по строению похожа на скелетные мышцы. Функциональные же их свойства несколько различны. Толщина мышечных стенок разных отделов сердца неодинакова. Наиболее развиты мышцы левого желудочка. При сокращении они выполняют большую работу, чем мышцы правого желудочка и предсердий. Стенки левого желудочка у взрослого здорового человека имеют толщину до 10-15 мм, стенки правого- до 5-8 мм, стенки предсердий-до 2-3мм.

Рис.32 Сердце человека и его проводящаясистема:

1 - главный водитель ритма сердца (синусовый узел), 2 - предсердно- желудочковый узел, 3 - пучок Гиса, 4,5 - ножки пучка Гиса, 6 - волокна Пуркинье

Размеры сердца обусловлены объемом его полостей и толщиной стенок. Они зависят от величины тела, возраста, пола и образа жизни человека.

Объем сердца у взрослых здоровых мужчин составляет 700-800 см.^з, у женщин- 500-600 см^з. Сердце снабжается кровью венечными (коронарными) артериями. Кровь поступает в них во время расслабления сердечной мышцы. обьем крови,

протекающей через венечные артерии, у взрослого человека при покое составляет 250-350 мл. При мышечной, работе кровоснабжение сердца увеличивается.

Сердечная мышца обладает следующими физиологическими свойствами: возбудимостью, проводимостью, сократимостью и автоматией. Возбудимость сердечной мышцы проявляется в возникновении в ней возбуждения при действии раздражителей. На возбудимость сердца влияют состав и температура питающей его крови. В процессе возбуждения возбудимость изменяется. Сразу после действия раздражителя сердце невосприимчиво к повторным раздражениям. Этот период невозбудимости называется рефрактерным (не подчиняющийся воздействию) сердца. Его продолжительность совпадает со временем сокращения (систолы) и длится у человека 0,2-0,3с.

По окончании рефракторного периода возбудимость сердечной мышцы постепенно восстанавливается одновременно с ее расслаблением.

Проводимостью называется способность сердечной мышцы распространять возбуждение от одного участка к другому. Способность сердечной мышцы развивать напряжение и укорачиваться при возбуждении называется сократимостью.

Особым свойством сердечной мышцы, отличающим ее от скелетных мышц, является автоматия, т. е. способность возбуждаться без внешних действий. Не все мышечные волокна сердца обладают одинаково выраженной автоматией. Участки где расположены волокна с наибольшей способностью к автоматии, называются водителями ритма сердца. Главный водитель ритма расположен в области впадения полых вен в правое предсердие. При впадении в предсердие вены образуют мешок (синус), поэтому главный водитель ритма называют синусовым узлом. Возникающее здесь возбуждение распространяется до второго (подчиненного главному) водителя ритма, расположенного в межпредсердной перегородке около правого предсердия и называемого предсердно-желудочковым узлом. От него отходят особые волокна-пучокГиса, который делится на две ножки, образующие при разветвлении волокна “Пуркинье”. Эти волокна передают возбуждение к мускулатурежелудочков.

Сокращение всех отделов сердца в нормальных условиях обеспечивается, импульсами, возникающими в главном водителе ритма. Однако при его повреждении, охлаждении или изоляции от других отделов сердца управление сердечной деятельностью переключается на нижерасположенные водители ритма. Правда, частота сокращений сердца будет меньше, так как автоматия предсердно-желудочкового водителя ритма меньше по сравнению с синусовым. У здоровых людей длительность отдельных сердечных циклов может быть не одинаковой. Это явление называется физиологической, или синусовой аритмией(неправильная систола сердца). Изменение длительности сердечных циклов обычно связано с фазами дыхания: При вдохе они укорачиваются, в конце выдоха удлиняются. Синусовую аритмию, если нет каких-либо заболеваний сердца, рассматривают как показатель его хорошего функциональногосостояния.

7.2.ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ СЕРДЦА.

Работа сердца характеризуется непрерывной сменой сокращений и расслаблений его мышечных волокон. Сокращение сердца называетсясистолой, расслабление -диастолой.

Сердечный цикл (рис.33.) состоит из трех фаз: 1- общая диастола сердца, во время которой расслаблены и предсердия, и желудочки; 2 - систола предсердий, когда желудочки расслаблены и наполняются кровью; 3 - систола желудочков, когда кровь под большим давлением выбрасывается правым желудочком в легочную артерию, а левым - ваорту.

Длительность сердечного цикла зависит от частоты сердцебиения. Причастоте,

равной 75 уд / мин, она составляет 0,8с. Систола предсердий при этом равна 0,10 с, систола желудочков-0,33, диастола желудочков-0,47, общая диастола, или пауза сердца,-0,37с.

Во время систолы не все мышечные волокна желудочков начинают сокращаться одновременно. Сначала сокращаются лишь наиболее возбудимые волокна, а затем все остальные. При этом напряжение сердечной мышцы нарастает, клапаны же, находящиеся между желудочками и выходящими из них сосудами, остаются закрытыми. Лишь когда давление в левом желудочке достигает 65-75 мм рт. ст., а в правом-5 -12 мм рт. ст., клапаны открываются. Кровь выбрасывается из желудочков.(давление в желудочках при их сокращении продолжает нарастать: в левом-до 115-125 ммрт.ст.., в правом-до 25-30 мм. рт. ст. Разница в величинах давления в желудочках обусловлена более развитой мускулатурой левого желудочка. Он выполняет большую работу, чем правый, так как сосуды большого круга кровообращения оказывают значительно большее сопротивление току крови, чем сосуды малого круга. По окончании сокращения желудочков наступает их расслабление. Давление них при этом постепенно падает, становится ниже, чем давление в легочных артериях и аорте, и клапаны, отделяющие желудочки от сосудов, закрываются. Когда давление в желудочках снижается до нуля (т.е. становится равным атмосферному), предсердно-желудочковые клапаны раскрываются и кровь из предсердий устремляется вжелудочки.

Сердечный цикл

с 0.1 0,2 0.3 0.4 0.5 0.6 0,7 0,8 0.

Рис. 33.

Схема сердечного цикла при ЧСС 70 уд / мин, Систолы (заштрихованные площади) и диастолы (площади без штриховки) предсердий (А) и желудочков (Б)

При систоле предсердий давление в них повышается до 5-8 мм.рт.ст., при

диастоле оно равно нулю. Длительность сердечных циклов обусловлена частотой процессов возбуждения, возникающих в главном водителе ритма сердца - синусовом узле. На его деятельность в целостном организме влияют импульсы из центральной нервной системы и разные химические вещества, находящиеся в плазмекрови.

Частота сердцебиения в состоянии покоя зависит от возраста, пола, размеров тела, образа жизни человека. У большинства взрослых здоровых людей эта величина составляет 60-70 уд/ мин. У женщин она несколько больше, чем у мужчин, у детей больше, чем у взрослых. При эмоциональном возбуждении (страхе, гневе) она увеличивается. Мышечная деятельность вызывает учащение сердцебиения. При напряженной мышечной деятельности оно увеличивается до 160- 190 уд/ мин.

3. ДВИЖЕНИЕ КРОВИ ПОСОСУДАМ.

Движение крови по кровеносным сосудам обусловлено деятельностью сердца и разностью давления в артериях и венах. Объем крови, проходящий в единицу времени через всю сосудистую систему, тем больше, чем больше эта разность и чем меньше сопротивление сосудов току крови. Последнее зависит главным образом от диаметра сосудов и количества раскрытых капилляров. Наибольшее сопротивление кровотоку наблюдается в артериолах, диаметр которых очень мал. Сопротивление, которое испытывает движущаяся кровь на всех участках сосудистой системы, тем больше, чем меньше растяжимость сосудистых стенок и больше вязкостькрови.

Различают объемную и линейную скорости движениякрови..

Объем крови, протекающий за 1 мин через какой-либо орган, называется местной объемной скоростью кровотока. он измеряется в мл/мин.

Линейной скоростью кровотока называют скорость движения частиц крови вдоль сосудов. Эта величина, измеренная в см/сек, прямо пропорциональна объемной скорости кровотока и обратно пропорциональна площади сечения кровеносного русла. Линейная скорость кровотока неодинакова в разных отделах сосудистой системы. Она больше в аорте и крупных артериях и меньше в венах. Самая низкая скорость кровотока в капиллярах (Рис.34), общая площадь сечения которых в 600- 800 раз больше площади сеченияаорты.

О средней линейной скорости кровотока судят по времени полного кругооборота крови. У взрослого человека в состоянии мышечного покоя оно составляет 21-23 см/с

Рис. 34. Линейная скорость кровотока в отделах сосудистой системы:

1- в аорте, 2 - в артериях. 3 - в артериолах, 4 - в капиллярах, 5 - ввенах

При легкой физической работе скорость движения крови увеличивается, и для полного кругооборота крови требуется около 15 с, При тяжелой работе это время еще меньше - около 8-9с.