Лекция №24. Сердечно – сосудистая система.
ССС включает в себя кровеносную (сердце и сосуды) и лимфотическую (капилляры, узлы, сосуды, стволы и протоки). Учение о ССС – ангиокардиология. Кровеносная система является важнейшей системой, т.к. обеспечивает доставку тканям питательных веществ, защитных, регуляторных и отводит продукты обмена, осуществляя теплообмен. У человека – это замкнутая сеть. ССС является важным звеном гомеостаза. Впервые описание механизма кровообращения было дано английским врачом Гарвеем. Сервет впервые описал малый круг кровообращения. В организме различают 3 круга кровообращения:
- большой (телесный)
- малый (легочный)
- венечный (сердечный)
Большой круг кровообращения обеспечивает артериальной кровью все органы, ткани и клетки организма. Он начинается от левого желудочка, включает аорту, атерии, артериолы, прекапилляры и капилляры. После осуществления обмена газами в капиллярах, венозная кровь собирается в посткапилляры, венулы и вены. Заканчивается большой круг двумя полыми венами (верхней и нижней), впадающими в правое предсердие сердца. Малый круг кровообращения осуществляет газообмен в легких. Он начинается в правом желудочке легочным стволом, который разветвляется на 2 легочные артерии, несущие венозную кровь в легкие. После газообмена артериальная кровь возвращается по 4 легочным венам в левое предсердие. Сердечный (венечный) круг обеспечивает питание миокарда. Он начинается от луковицы аорты, включает сердечные (венечные) артерии, мелкие артериолы, капилляры. Вся венозная кровь от сердца собирается в венозный (венечный) синус, впадающий в правое предсердие.
Сердце (cardia, cor) - полый, фиброзно – мышечный орган, имеющий форму конуса, верхушка которого направлена вниз и вперед, основание – вверх и назад. Сердце расположено в грудной полости позади грудины на сухожильном центре диафрагмы.
Границы сердца:
- верхняя – верхние края хрящей 3 пары ребер
- верхушка – 5 левое межреберье на 1 – 2 см медиальнее левой среднеключичной линии
- правая граница – на 2 см за край грудины
- левая граница – по дугообразной линии от хряща 3 ребра до проекции верхушки сердца
На сердце различают грудино – реберную, диафрагмальную и 2 легочные поверхности. Сердце имеет правый и левый края. Сердце человека 4 –камерное: 2 предсердия и 2 желудочка. Снаружи они отделены венечной бороздой, в которой расположены сосуды и нервы. Передняя стенка предсердий имеет 2 расширения – правое и левое ушки, дополнительные резервуары для крови. Размеры сердца индивидуальны (сравнительно с кулаком человека) – 250 – 350 гр. Камеры сердца отделены перегородками: продольная в норме не имеет отверстий, она обеспечивает не смешивание венозной и артериальной крови. Поперечная перегородка имеет предсердно – желудочковые отверстия, содержащие предсердно – желудочковые клапаны (створчатые). Они не пропускают кровь из желудочков в предсердия. Клапаны образованы эндокардом и имеют вид створок.
Правый клапан – трехстворчатый, левый – митральный (двустворчатый). Клапаны открываются в сторону желудочков. Аорта и легочный ствол у основания имеют полулунные клапаны, имеющие вид лепестков, каждый по 3. Лепестки открываются в сторону сосудов, пропуская кровь из желудочков. Сердечная стенка имеет 3 слоя:
- внутренний – эндокард
- средний – миокард
- наружный – эпикард
Эндокард выстилает все камеры сердца, образует клапаны. Он состоит из соединительной ткани и эндотелия. Миокард – мышечный слой – образован сердечной мышечной тканью. Мускулатура предсердий отделена от мускулатуры желудочков фиброзными кольцами - скелет сердца. Похожая ткань имеется в межжелудочковой перегородке. Миокард предсердий образован 2 слоями ( поверхностный и глубокий), миокард желудочков из 3 слоев (поверхностный, средний и глубокий). Миокард левого желудочка толще миокарда правого. Эпикард – внутренняя оболочка сердечной сумки – перикарда. Перикард удерживает сердце на месте (от него отходят волокна к диафрагме и грудине) – фиксирующий аппарат сердца. Он состоит из 2 слоев:
- наружная париентальная пластинка
- эпикард
Между слоями перикарда имеется перикардиальная полость, содержащая небольшое количество серозной жидкости, уменьшающая силу трения в работающем сердце.
Полость выстлана мезотелием. Перикард изолирует сердце от окружающих органов, защищает от окружающих органов и чрезмерного растяжения. Сердце обладает свойством автоматизма – работает изолированно от ЦНС. Это обеспечивается проводящей системой сердца.
ПСС – это комплекс центров, поддерживающих ритм сердца. Данные центры построены из проводящих кардиомиоцитов:
- синусно – предсердный узел (узел Киса – Флека) – водитель сердечного ритма, воспроизводит электрические потенциалы с частотой 70 – 80 раз в минуту, находится в месте впадения верхней полой вены в правое предсердие
- предсердно – желудочковый узел (узел Ашоффа – Тавары) – находится в верхней части межпредсердной перегородки; передает импульсы от синусного узла к предсердно – желудочковому пучку Гиса
- пучок Гиса – расположен в межжелудочковой перегородке; от него отходят 2ножки (правая и левая) в желудочки, которые разветвляются на волокна Пуркинье; он обеспечивает прохождение импульсов в миокард желудочков
К сердцу подходят симпатические и парасимпатические волокна от симпатического стовла и блуждающего нерва, через которые осуществляется нервная регуляция работы сердца. Импульсы, проходящие по симпатическим нервам, учащают сердечные сокращения, по парасимпатическим – ослабляют вплоть до остановки.
Сердечный цикл состоит из 3 фаз:
- систола предсердий (0,1 сек)
- систола желудочков (0,3 сек)
- диастола (0,4 сек)
Весь цикл занимает 0,8 сек. Во время диастолы происходит общее расслабление сердца. полулунные клапаны закрыты, створчатые открыты. Давление в сердце падает до 0. В это время давление в венах достигает 7 мм рт ст, поэтому кровь из области высокого давления притекает самотеком в область низкого. Кровь приходит в предсердия по полым и легочным венам. Если крови приходит больше, заполняются и предсердные ушки. Через створчатые клапаны кровь заполняет желудочки на 70%. Начинается систола предсердий, и желудочки заполняются на 100%. Створчатые клапаны закрываются и не дают крови обратно попадать в предсердия. Выворачиванию створок клапанов препятствуют сухожильные нити (хорды), которые крепятся к сосочковым мышцам, а те вплетаются в мясистые трабекулы миокарда желудочков.
Затем начинается систола желудочков, которая имеет 2 фазы:
- фаза напряжения (миокард сжимается вокруг крови) – 0,05 сек
- фаза изгнания крови (выход крови в аорту и легочный ствол) – 0,25 сек
Во время систолы желудочков кровь с силой изгоняется, полулунные клапаны открываются и пропускают кровь. Лепестки клапанов прижимаются к стенкам сосудов. Кровь прошла, и клапаны вновь закрылись, поэтому кровь обратно в желудочки не поступает. Плотному закрытию клапанов способствуют узелки полулунных заслонок. Систолическое давление в левом желудочке – 120 мм рт ст, в правом – 25 – 30 мм рт ст. Затем вновь наступает диастола - расслабление сердца. За счет клапанов кровь в сердце идет в одном направлении. Открытию и закрытию клапанов способствует изменение давления в полостях сердца. При ревматизме, сифилисе а атеросклерозе клапаны смыкаются неполностью – пороки сердца. Во время систолы желудочков предсердно – желудочковая перегородка смещается в сторону желудочков вперед к верхушке сердца, а при диастоле наоборот – эффект смещения предсердно – желудочковой перегородки. Эти толчки ощущаются человеком. В покое у здорового человека частота сердечных сокращений – 60 – 90 раз в минуту. Более 90 – тахикардия, менее 60 – брадикардия.
Физиологические свойства миокарда:
- возбудимость
- проводимость
- сократимость
- рефрактерный период
- автоматизм
Возбудимость – свойство миокарда отвечать процессом возбуждения в клетках. Проводимость – способность миокарда распространять возбуждение от одного участка к другому. Скорость распространения возбуждения в миокарде в 5 раз меньше скорости в скелетных мышцах. Миокард менее возбудим, чем скелетные мышцы. Сократимость – способность миокарда развивать напряжение и сокращаться. Первыми сокращаются мышцы предсердий, затем желудочков. Рефрактерный период – период покоя, невосприимчивости миокарда к действию раздражителя. Относительный рефрактерный период – диастола. Абсолютный – период невоспиимчивости миокарда даже к сильному раздражителю. Благодаря длительному рефрактерному периоду миокард не способен к тетаническим сокращениям, а совершает работу по типу одиночных сокращений. Автоматизм - способность миокарда приходить в состояние возбуждения и ритмично сокращаться без внешних воздействий. Он обеспечивается проводящей системой сердца. Причины автоматизма:
- продукты обмена веществ в миокарде (углекислый газ, молочная кислота), которые вызывают процесс возбуждения в клетках
- нарастание диастолической деполяризации в волокнах
Внешние проявления деятельности сердца:
- верхушечный толчок: поворот сердца слева направо при сокращении, становясь более округлым; верхушка сердца при этом поднимается и надавливает на грудную стенку; прощупывается в 5 межреберье
- сердечные тоны – это звуковые явления в работающем сердце; первый тон низкий – систолический, второй – высокий - диастолический
- электрические явления: регистрация биотоков сердца – электрокардиография, кривая – электрокардиограмма; электроды накладывают на грудную клетку и конечности; при анализе определяют величину зубцов и интервалы между ними; зубцы: Р, Q, R, S, Т; P, R, T – положительные, направлены вверх, Q, S – отрицательные, направлены вниз; самый высокий – R; Р – отражает процесс возбуждения в предсердиях (0,08 – 0,1 сек), интервал P – Q – время распространения возбуждения от предсердий до желудочков (0,12 – 0,2 сек); Q – R – S - процесс возбуждения миокарда желудочков (0,06 – 0,1 сек), Т – процесс восстановления в миокарде (0,28 сек); интервал Q – T – систола желудочков (0,35 – 0,4 сек); интервал Т – Р – общая пауза; Р – предсердная часть ЭКГ, QRSTYLE=" – желудочковая часть ЭКГ. QRS – 0,10 сек; PQ – 0,20 сек; QT - 0,4 сек; SТ – 1мм.
При систоле желудочков в аорту и легочный ствол выбрасывается 70 – 80 мл крови - систолический (ударный) объем сердца. Оставшаяся кровь – резервный объем сердца. Остаточный объем – кровь, которая никогда не выбрасывается из сердца. При сокращении 70 – 80 раз в минуту желудочки выбрасывают 5- 6 литров крови – минутный объем сердца.
Законы сердечной деятельности:
- сердечного волокна (Франка – Старлинга) – чем более растянуто сердечное мышечное волокно, тем быстрее оно сокращается
- сердечного ритма (рефлекс Бейнбриджа) – при повышении кровяного давления в устьях полых вен происходит рефлекторное усиление частоты и силы сердечных сокращений
Оба закона проявляются одновременно – механизмы саморегуляции. Сердце может увеличивать свою активность в 5 – 6 раз, что обусловлено нервной и гуморальной регуляцией его деятельности. Нервная регуляция осуществляется блуждающим и симпатическими нервами, они антогонисты. При слабом раздражении блуждающего нерва происходит урежение частоты и силы сердечных сокращений, при одиночном сильном раздражении – остановка сердца (при надавливании на глазные яблоки сердце ведет себя также). Если после остановки длительное время наносить слабые раздражения на вагус, работа сердца восстанавливается – эффект ускользания сердца из – под влияния блуждающего нерва – защитный механизм. Возбуждение по симпатическим нервам усиливает работу сердца. Гуморальная регуляция осуществляется медиатором ацетилхолином – ослабление работы сердца вплоть до остановки, гормоны адреналин и норадреналин – наоборот.
Рефлекс Гольца: поколачивание по желудку лягушки останавливает сердце (вагус). Калий угнетает работу сердца, кальций – стимулирует.