Общая характеристика сердечно-сосудистой системы.
СТРОЕНИЕ СЕРДЦА.
1.Общая характеристика сердечно-сосудистой системы и ее значение.
2. Большой и малый круги кровообращения.
3.Строение сердца.
4. Клапаны сердца и их работа.
ЦЕЛЬ: Знать схему кругов кровообращения, их значение, топографию и строение сердца, проводящей системы и клапанов.
Уметь показывать на плакатах, муляжах и планшетах круги кровообращения, слои стенки сердца, клапаны, сосочковые мышцы, сухожильные нити и составные части проводящей системы сердца.
1. Сердечно-сосудистая система включает в себя две системы:кровеносную (систему кровообращения) и лимфатическую (систему лимфообращения). Кровеносная система объединяет сердце и сосуды - трубчатые органы, в которых кровь циркулирует по всему телу. Лимфатическая система включает разветвленные в органах и тканях капилляры, сосуды, стволы и протоки, по которым лимфа течет по направлению к крупным венозным сосудам. По пути следования лимфатических сосудов от органов и частей тела к стволам и протокам лежат многочисленные лимфатические узлы, относящиеся к органам иммунной системы.
Учение о сердечно-сосудистой системе называется ангиокардиологией. Кровеносная система обеспечивает доставку тканям питательных, регуляторных, защитных веществ, кислорода, отвод продуктов обмена, теплообмен. Это замкнутая сосудистая сеть, пронизывающая все органы и ткани, и имеющая в центре насосное устройство - сердце.
2. Кровеносные сосуды тела объединяют в большой и малый круги кровообращения, дополнительно выделяют венечный круг кровообращения.
1) Большой круг кровообращения - телесный начинается от левого желудочка сердца. Он включает аорту, артерии разного калибра, артериолы, капилляры, венулы и вены. Заканчивается большой круг двумя полыми венами, впадающими в правое предсердие. Через стенки капилляров тела происходит обмен веществ между кровью и тканями. Артериальная кровь отдает тканям кислород и, насыщаясь углекислым газом, превращается в венозную. Обычно к капиллярной сети подходит сосуд артериального типа (артериола), а выходит из нее венула. В отношении некоторых органов (почка, печень) имеется отступление от этого правила. Так, к клубочку почечного тельца подходит артерия - приносящий сосуд, выходит из клубочка также артерия - выносящий сосуд. Капиллярную сеть, вставленную между двумя однотипными сосудами (артериями), называют артериальной чудесной сетью. По типу чудесной сети построена капиллярная сеть, находящаяся между приносящей (междольковой) и выносящей (центральной) венами в дольке печени - венозная чудесная сеть.
2) Малый круг кровообращения - легочный начинается от правого желудочка. Он включает легочный ствол, ветвящийся на две легочные артерии, более мелкие артерии, артериолы, капилляры, венулы и вены. Заканчивается четырьмя легочными венами, впадающими в левое предсердие. В капиллярах легких венозная кровь, обогащаясь кислородом и освобождаясь от углекислого газа, превращается в артериальную.
3) Венечный круг кровообращения - сердечный включает сосуды самого сердца для кровоснабжения сердечной мышцы. Он начинается левой и правой венечными артериями, которые отходят от начального отдела аорты - луковицы аорты. Протекая по капиллярам, кровь отдает в сердечную мышцу кислород и питательные вещества, получает продукты обмена, включая углекислый газ, и превращается в венозную. Почти все вены сердца впадают в общий венозный сосуд - венечный синус, который открывается в правое предсердие. При массе сердца, составляющей только 1/125-1/250 от массы тела, в венечные артерии поступает 5-10% всей крови, выбрасываемой в аорту.
3. Сердце (cor, греч. cardia) - полый фиброзно-мышечный орган в форме конуса, верхушка которого обращена вниз, влево и вперед, а основание - кверху и кзади. Располагается в грудной полости позади грудины в составе органов среднего средостения на сухожильном центре диафрагмы. Верхняя граница сердца находится на уровне верхних краев хрящей III пары ребер, правая граница выступает на 2 см за правый край грудины. Левая граница идет по дугообразной линии от хряща III ребра до проекции верхушки сердца. Верхушка сердца определяется в левом пятом межреберье, на 1-2 см медиальнее левой среднеключичной линии. На сердце различают грудино-реберную (переднюю), диафрагмальную (нижнюю) и легочные (боковые) поверхности, правый и левый края, венечную и две (переднюю и заднюю) межжелудочковые борозды. Венечная борозда отделяет предсердия от желудочков, межжелудочковые борозды разделяют желудочки. В бороздах располагаются сосуды и нервы. Передняя стенка правого и левого предсердия имеет обращенное кпереди конусообразное расширение - правое и левое ушко. Оба ушка охватывают спереди начало аорты и легочного ствола и представляют собой дополнительные резервные полости. Размеры сердца сравнивают с величиной кулака данного человека (длина 10-15 см, поперечный размер - 9-11 см, переднезадний размер - 6-8 см). Толщина стенки правого предсердия меньше толщины левого предсердия (2-3 мм), правого желудочка - 4-6 мм, левого - 9-11 мм.
Масса сердца взрослого человека составляет 0,4-0,5% от массы тела (250-350 г).Объем сердца взрослых людей 250-35O мл. Сердце человека имеет 4 камеры (полости): два предсердия и два желудочка (правые и левые). Одни камера отделяется oт другой перегородками. Продольная перегородка сердца не имеет отверстий, т.е. правая его половина не сообщается с левой. Поперечная перегородка делит сердце на предсердия и желудочки. В ней имеются предсердно-желудоч-ковые отверстия, снабженные створчатыми клапанами. Клапан между левым предсердием и желудочком является двустворчатым (митральным), а между правым предсердием и желудочком - трехстворчатым. Клапаны открываются в сторону желудочков и пропускают кровь только в этом направлении. Легочный ствол и аорта у своего начала имеют полулунные клапаны, состоящие из трех полулунных заслонок и открывающиеся по направлению тока крови в этих сосудах.
Стенка сердца состоит из трех слоев: внутреннего - эндокарда, среднего, самого толстого - миокарда и наружного - эпикарда.
1) Эндокард выстилает изнутри все полости сердца, плотно сращен с подлежащим мышечным слоем. Состоит из соединительной ткани с эластическими волокнами и гладкомышечными клетками, а также эндотелия. Эндокард образует предсердно-желудочковые клапаны, клапаны аорты, легочного ствола, заслонки нижней полой вены.
2) Миокард (мышечный слой) – сократительный аппарат сердца, образован поперечнополосатой сердечной мышечной тканью. Мускулатура предсердий отделена от мускулатуры желудочков при помощи правого и левого фиброзного колец, расположенных вокруг предсердно-желудочковых отверстий. Мышечная оболочка предсердий состоит из двух слоев: поверхностного и глубокого, она тоньше мышечной оболочки желудочков, состоящей из трех слоев: внутреннего, среднего и наружного. Мышечные волокна предсердий не переходят в волокна желудочков; предсердия и желудочки сокращаются неодновременно.
3) Эпикард - часть фиброзно-серозной оболочки, охватывающей сердце (перикарда). Серозный перикард состоит из внутренней висцеральной пластинки (эпикард), непосредственно покрывающей сердце и плотно с ним связанной, и наружной париетальной (пристеночной) пластинки, выстилающей изнутри фибррзный перикард и переходящей в эпикард у места отхождения от сердца крупных сосудов. Между двумя пластинками серозного перикарда - париетальной и эпикардом имеется щелевидное пространство - перикардиальная полость, выстланная мезотелием, в которой находится небольшое количество (до 50 мл) серозной жидкости. Перикард изолирует сердце от окружающих органов, предохраняет сердце от чрезмерного растяжения, а серозная жидкость между его пластинками уменьшает трение при сердечных сокращениях.
Автоматизм сердечных сокращений, регуляция и координация сократительной деятельности сердца осуществляется его проводящей системой. Она построена из особых мышечных волокон, которые обладают способностью проводить раздражения от нервов сердца к миокарду предсердий и желудочков.
Центрами проводящей системы являются два узла.
1) Синусно-предсердный узел (синусный, или узел А.Киса -М.Флека) находится в стенке правого предсердия между отверстием верхней полой вены и правым ушком. Состоит из клеток первого типа - пейсмекерных клеток (англ, pacemaker - водитель), или водителей ритма, способных к самопроизвольным сокращениям и отдающих ветви к миокарду предсердий 2) Предсердно-желудочковый узел (узел Л.Ашоффа - С.Тавары) лежит в толще нижнего отдела межпредсердной перегородки вблизи места впадения нижней полой вены. Состоит из клеток второго типа - переходных клеток, передающих возбуждение от синусно-предсердного узла на предсердно-желудочковый пучок и к рабочему миокарду. Книзу этот узел переходит в предсердно-желудочковый пучок (пучок В.Гиса), который связывает миокард предсердий с миокардом желудочков. В межжелудочковой перегородке этот пучок делится на правую и левую ножки, отдающие веточки к миокарду каждого желудочка (волокна Я.Пуркинье). Клетки пучка проводящей системы и его ножек составляют третий тип; они в функциональном отношении являются передатчиками возбуждения от переходных клеток предсердно-желудочкового узла к клеткам рабочего миокарда желудочков.
К сердцу подходят симпатические нервы от симпатического ствола и парасимпатические ветви от блуждающего нерва (X пара черепных нервов). Через них осуществляется нервная регуляция его работы. Импульсы, поступающие из ЦНС по симпатическим нервам, вызывают усиление и учащение сердечной деятельности, а по парасимпатическим - ее ослабление и замедление, вплоть до остановки сердца..
4. Внутри сердца вследствие существования клапанов кровь движется только в одном направлении. Открытие и закрытие клапанов сердца связано с изменением величины давления в полостях сердца. Роль клапанов сердца - обеспечение движения крови в полостях сердца в одном направлении. При некоторых заболеваниях: ревматизме, сифилисе, атеросклерозе, клапаны сердца не могут достаточно плотно закрываться, работа сердца нарушается, возникают пороки.
ЛЕКЦИЯ №15.
ФИЗИОЛОГИЯ СЕРДЦА.
1. Основные физиологические свойства сердечной мышцы.
2. Сердечный цикл и его фазы.
3. Внешние проявления деятельности сердца и показатели сердечной деятельности.
4. Электрокардиограмма и ее описание.
5. Законы сердечной деятельности и регуляция деятельности сердца.
ЦЕЛЬ: Знать фазы сердечного цикла, верхушечный толчок, сердечные тоны, систолический и минутный объемы. Представлять основные свойства сердечной мышцы, электрокардиограмму (ее зубцы и интервалы), законы сердечной деятельности и регуляцию деятельности сердца.
Эти знания необходимы в клинической практике для понимания работы сердца в норме и сопоставления показателей работы сердца при патологии с нормой.
1. Сердечная мышца (миокард), как и скелетные мышцы, обладает свойствами возбудимости, проводимости, сократимости. К физиологическим особенностям ее относятся удлиненный рефрактерный период и автоматизм.
1) Возбудимость -способность сердечной мышцы приходить в деятельное состояние - возбуждение. Сердечная мышца менее возбудима, чем скелетная (для возникновения возбуждения в сердечной мышце необходим более сильный раздражитель). 2) Проводимость - способность распространять возбуждение от одного участка мышечной ткани к другому. Скорость распространения возбуждения по волокнам сердечной мышцы в 5 раз меньше, чем по волокнам скелетных мышц, и составляет соответственно 0,8-1 и 4,7-5 м/с. 3) Сократимость - способность сердечной мышцы развивать при возбуждении напряжение и укорачиваться. Для осуществления сокращения сердце получает энергию, которая освобождается при распаде АТФ и КФ.4) Рефрактерный период - период невосприимчивости мышцы сердца к действию других раздражителей Различают абсолютный и относительный рефракторный периоды. Во время абсолютного рефрактерного периода сердечная мышца не отвечает сокращением даже на сильный раздражитель. Во время относительного рефрактерного периода сердечная мышца постепенно возвращается к исходному уровню и может ответить сокращением на раздражение выше порогового. Относительный рефрактерный период наблюдается во время диастолы предсердий и желудочков сердца. Благодаря выраженному рефракторному периоду, длящемуся дольше, чем период систолы (0,1-0,3 с), сердечная мышца не способна к длительному (тетаническому) сокращению и совершает работу по типу одиночного мышечного сокращения.5) Автоматизм - способность сердечной мышцы приходить в состояние возбуждения и ритмического сокращения без внешних воздействий. Обеспечивается проводящей системой, состоящей из синусно-предсердного, предсердно-желудочкового узлов и предсердно-желудочкового пучка. Причинами автоматизма являются: а) продукты обмена (углекислый газ, молочная кислота), которые вызывают возбуждение клеток - пейсмекеров синусно-предсердного узла и других клеток проводящей системы; б) нарастание диастолической деполяризации в волокнах водителя ритма.
2. У здорового человека в условиях покоя нормальной частотой сердечных сокращений является 60-90 в минуту. Частота сердечных сокращений более 90 называется тахикардией, менее 60 - брадикардией.
Сердечный цикл состоит из трех фаз: систолы предсердий, систолы желудочков и общей паузы (одновременной диастолы предсердий и желудочков).
| предсердия | +++ | |||||||
| желудочки | +++ | +++ | +++ | |||||
| +++ | +++ | +++ | +++ | |||||
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8с
ЧСС = 60-90
| П | + | |||||||||||
| Ж | + | + | + | |||||||||
| + | + | + | + | + | + | + | + |
ЧСС = 30
| П | + | |||||
| Ж | + | + | + | |||
| + | + |
ЧСС = 180
Систола предсердий слабее и короче систолы желудочков и длится 0,1-0,15 с. Систола желудочков более мощная и продолжительная,равна 0,3 с. Диастола предсердий занимает по времени 0,7-0,75 с, желудочков - 0,5-0,55 с. Общая пауза сердца длится 0,4 с. В течение этого периода сердце отдыхает. Весь сердечный цикл продолжается 0,8-0,85 с.
Желудочки работают примерно 8 часов в сутки. При учащении сердцебиений, например, во время мышечной работы, укорочение сердечного цикла происходит за счет сокращения отдыха, т.е. общей паузы. Длительность систолы предсердий и желудочков почти не меняется.При частоте ритма сердца 70 в минуту общая пауза равна 0,4 с, при увеличении частоты ритма вдвое,т.е.140 ударов в минуту, общая пауза сердца будет вдвое меньше - 0,2 с. При частоте ритма сердца 35 в минуту общая пауза будет вдвое больше, т.е. 0,8 с.
Во время общей паузы мускулатура предсердий и желудочков расслабляется, створчатые клапаны открыты, а полулунные - закрыты. Давление в камерах сердца падает до нуля, вследствие чего кровь из полых и легочных вен, где давление равно 7 мм рт.ст., притекает в предсердия и желудочки самотеком, свободно (т.е. пассивно), заполняя примерно 70% их объема. Систола предсердий, во время которой давление в них повышается на 5-8 мм рт.ст., вызывает нагнетание в желудочки еще около 30%.Сразу после окончания систолы предсердий начинается систола желудочков, которая состоит из двух фаз: фазы напряжения (0,05 с) и фазы изгнания крови (0,25 с). Фаза напряжения протекает при закрытых створчатых и полулунных клапанах. В это время мышца сердца напрягается вокруг несжимаемого - крови. Длина мышечных волокон миокарда не меняется, но по мере увеличения их напряжения растет давление в желудочках. В момент, когда давление крови в желудочках превысит давление в артериях, полулунные клапаны открываются, и кровь выбрасывается из желудочков в аорту и легочный ствол. Начинается вторая фаза систолы желудочков - фаза изгнания крови, включающая периоды быстрого и медленного изгнания. Систолическое давление в левом желудочке достигает 120 мм рт.ст., в правом - 25-30 мм рт.ст. Большая роль в изгнании крови из желудочков принадлежит предсердно-желудочковой перегородке, которая во время систолы желудочков смещается вперед к верхушке сердца, а во время диастолы - назад к основанию сердца. После фазы изгнания начинается диастола желудочков, и давление в них понижается. В тот момент, когда давление в аорте и легочном стволе становится выше, чем в желудочках, полулунные клапаны захлопываются. В это время предсердно-желудочковые клапаны под давлением крови, скопившейся в предсердиях, открываются. Наступает период общей паузы - фаза отдыха и заполнения сердца кровью. Затем цикл сердечной деятельности повторяется.
3. К внешним проявлениям деятельности сердца относятся: верхушечный толчок, сердечные тоны и электрические явления в сердце. Показателями сердечной деятельности являются систолический и минутный объемы сердца.
Верхушечный толчок обусловлен тем, что сердце во время систолы желудочков поворачивается слева направо и изменяет свою форму: из эллипсоидного оно становится круглым. Верхушка сердца поднимается и надавливает на грудную клетку в области V межреберья слева.
Сердечные тоны - это звуковые явления, возникающие в работающем сердце. Различают два тона сердца: I тон, или систолический (предсердно-желудочковые клапаны), и II тон, или диастолический (полулунные клапаны аорты и легочного ствола в момент их закрытия) I тон более низкий, глухой и продолжительный, II тон короткий и более высокий.
В покое при каждой систоле желудочки сердца выбрасывают в аорту и легочный ствол по 70-80 мл, т.е. примерно половину содержащейся в них крови. Это систолический, или ударный, объем сердца. Остающаяся в желудочках кровь называется резервным объемом. Имеется еще остаточный объем крови, который не выбрасывается даже при самом сильном сердечном сокращении. При 70-75 сокращениях в минуту желудочки выбрасывают соответственно по 5-6 л крови. Это минутный объем сердца (если систолический объем равен 80 мл крови, а сердце сокращается 70 раз в минуту, то минутный объем будет 80 мл х 70 = 5600 мл (5,6 л).При тяжелой мышечной работе систолический (ударный) объем сердца возрастает до 180-200 мл, а минутный объем достигает 30-35 л/мин. С увеличением частоты сердечных сокращений до 200 и более в минуту общая пауза становится настолько короткой, что сердце не успевает заполняться кровью.
4. Каждое сокращение сердца сопровождается возникновением электрических явлений в сердечной мышце. Регистрация биотоков сердца называется электрокардиографией, а полученная кривая - электрокардиограммой (ЭКГ). При анализе ЭКГ определяют величину зубцов Р, Q, R, S, Т и интервалы между ними. В норме на ЭКГ здорового человека в стандартных двухполюсных отведениях зубцы Р, R и Т, как правило, направлены вверх (положительные зубцы), Q и S - вниз (отрицательные зубцы). Самым высоким зубцом ЭКГ в стандартных отведениях в норме является зубец R. Зубец Р отражает процесс возбуждения в предсердиях, длится 0,08-0,1 с. Интервал PQ - время, в течение которого возбуждение распространяется от предсердий до желудочков (предсердно-желудочковый интервал). Равен 0,12-0,2 с, Зубцы Q, R и S отражают процесс возбуждения миокарда желудочков. Поэтому комплекс QRS показывает скорость распространения возбуждения по мышцам желудочков и равен 0,06-0,1 с. Зубец Т связан с восстановительными процессами в миокарде желудочков после его возбуждения, т.е. с реполяризацией. Равен в среднем 0.28 с. Интервал QT (QRST) соответствует деполяризации и реполярзации желудочков и называется электрической систолой желудочков. Длительность интервала QT в норме составляет 0,35-0,4 с. Таким образом, зубец Р составляет предсердную часть ЭКГ, а комплекс зубцов Q, R, S, Т - желудочковую часть.Интервал ТР характеризует отсутствие разности потенциалов в сердце (общую паузу) и представляет собой изоэлектрическую линию.С нею сравнивают уровни интервалов PQ и QT.
5. Существует два закона сердечной деятельности:
1) Закон сердечного волокна, или закон О.Франка-Э.Старлинга: чем больше растянуто сердечное мышечное волокно, тем сильнее оно сокращается (чем больше в сердце скапливается крови во время диастолы, тем сильнее растягивается сердечная мышца и тем энергичнее она сокращается при следующей систоле).
2) Закон сердечного ритма, или рефлекс Ф.Бейнбриджа: при повышении кровяного давления в устьях полых вен происходит рефлекторное увеличение частоты и силы сердечных сокращений.
Закон О.Франка-Э.Старлинга и рефлекс Ф.Бейнбриджа проявляются одновременно и относятся к механизмам саморегуляции, обеспечивающим приспособление работы сердца к изменяющимся условиям существования.
На деятельность сердца оказывают влияние некоторые медиаторы, гормоны и электролиты (минеральные соли). Так, например, медиатор ацетилхолин, избыток ионов калия урежают и ослабляют работу сердца, вплоть до полной его остановки. Норадреналин, адреналин, избыток ионов кальция, наоборот, учащают и усиливают деятельность сердца, стимулируя обменные процессы в сердце и повышая расход энергии (норадреналин, адреналин). Адреналин одновременно вызывает расширение венечных сосудов и способствует улучшению питания миокарда.
ЛЕКЦИЯ №16.