58

ФИЗИОЛОГИЯ СИСТЕМЫ КРОВООБРАЩЕНИЯ.

История изучения физиологии системы кровообращения берет свое начало с 1628 г. Когда английский врач Уильям Гарвей установил, что система кровообращения - это замкнутая система и движение крови в ней обеспечивается за счет работы сердца. Он описал последовательность сокращения предсердий и желудочков.

В 1662 г., используя микроскоп, Мальпиги открыл капилляры. В 1733 г. Хэлс измерил давление в артерии лошади. В 1828 г. Пуазейль сконструировал ртутный манометр для физиологических исследований. В 1846 г. Карл Людвиг сконструировал кимограф и записал колебания артериального давления.

С тех пор прошло много времени, и в настоящее время наука достигла такого совершенства, что позволяет заглянуть в каждую клеточку и увидеть процессы, о которых ученые в то время не могли даже предполагать.

Итак, кровь может осуществлять свои жизненно важные функции только при условии непрерывного движения. Поэтому система кровообращения обеспечивает все процессы метаболизма в организме человека и является компонентом различных функциональных систем, определяющих гомеостаз.

Система кровообращения включает в себя: сердце, сосуды и нейрогуморальный аппарат регуляции.

Функции, которые выполняет сердечно-сосудистая система, следующие: 1) обмен организма с окружающей средой, 2) доставка питательных веществ и кислорода в ткани, 3) удаление шлаков, 4) обеспечение объединяющей функции в нашем организме (за счет переноса биологически активных веществ), 5) обмен тепла.

Система кровообращения включает в себя три круга:

1. Большой - артериальная кровь из левого желудочка поступа­ет в аорту. Откуда кровь направляется в крупные артерии [1- aa. coronariae dextra et sinistra (коронарная),2- truncus brachiocep­halicus (плечеголовной ствол), a. carotis communis sinistra (сон­ная артерия), a. subclavia sinistra подключичная артерия),3- rami parietales (к стенкам полостей) и rami vicerales (к содержимому полостей)]. Эти артерии в свою очередь делятся на более мелкие артерии, далее на артериолы, прекапилляры и затем распадаются на капилляры. Далее кровь собирается в венулы, вены и возвращается в правое предсердие по 2 стволам: верхней и нижней полым венам.

2. Малый - венозная кровь, выбрасываясь из правого желудочка в легочный ствол (truncus pulmonalis), по 2 легочным артериям (a.pulmonalis dextra) и (a.pulmonalis sinistra) направляется к легким. Проходя к легким артерии вновь делятся на ветви к соответствующим долям легких и к легочным сегментам и, сопровождая бронхи, разветвляются на мельчайшие артерии, артериолы, прекапилляры и капилляры. Из легких кровь направляется в левое предсердие вначале по более мелким венам, идущим соответственно бронхам, сегментам и долям, затем по более крупным (по два ствола из каждого легкого). Клапанов легочные вены не имеют.

3. Коронарный - артериальная кровь выбрасывается в правую и левую коронарные артерии, которые берут свое начало в корне аорты. Крупные коронарные артерии стелются по поверхности сердца и, только достигая диаметра примерно 2 мм, ветвятся и уходят в глубь миокарда почти под прямым углом.

Венозная кровь из коронарного круга в значительной степени сливается в правое предсердие. Остальная поступает через сосуды Тибезия (22% в правый желудочек и 5% - в левый желудочек).

Итак, при сокращении сердца кровь устремляется в артериальную систему. Дальнейшее движение осуществляется за счет разности давления в начале и конце пути. Самое высокое давление в аорте (более 100 мм рт.ст.), меньше в артериях (80 мм рт.ст.), затем в артериолах (40 - 60 мм рт.ст.), в капиллярах (15 - 25 мм рт.ст., в венулах (12 - 15 мм рт.ст.) и в полых венах давление наименьшее (около 7 мм рт. ст.). Падение давления обусловлено, во-первых, наличием сопротивления, которое кровь преодолевает при движении по сосудам. Это сопротивление зависит от диаметра сосудов, по которым течет кровь (чем дальше от аорты, тем больше суммарный диаметр сосудов), длины сосуда, вязкости крови и т.д.

Циркуляция массы крови в замкнутой системе сосудов осуществляется в основном при помощи сердца.

Физиология сердца

В норме приток крови к сердцу равен ее оттоку. Частота сок­ращений сердца зависит от массы организма: чем больше масса, тем меньше частота сокращений (например, у мыши- до 400, у собаки - 120, у взрослого человека - 60-80 уд/мин).

Считается, что сердце по величине равно кулаку соответствую­щего индивидуума. Средние размеры его у взрослого человека: длина -12-13 см, масса у мужчин - около 300 г, у женщин - 220 г.

Сердце высших позвоночных состоит из двух половин: левой (системной) и правой (легочной). Их функциональное разделение происходит только после рождения. В сердце выделяют четыре камеры, а вместе с ушками - 6 камер. В норме камеры сердца проводят кровь только в одну сторону. Обратному току крови препятствует клапанный аппарат сердца.

В устье полых вен располагается фиброзное кольцо, которое принимает участие в обеспечении нормального прохождения крови по камерам сердца.

Систола предсердий начинается с сокращения в устье полых вен фиброзного кольца. При сокращении предсердий кровь не идет обратно в вены, потому что в предсердиях в это время осталось мало крови. Основная ее масса уже ушла в желудочки. Желудочки в это время расслаблены и давление в них меньше, чем в венах.

Предсердие и желудочек каждой половины сердца соединены между собой атриовентрикулярным отверстием, снабженным створчатыми клапанами (атриовентрикулярными), которые препятствуют обратному току крови из желудочков в предсердия. При детальном рассмотрении их строения выделяют в основании клапана фиброзное кольцо, к которому крепятся створки клапана. В левой половине, как правило, располагается двустворчатый (митральный), а в правой - трехстворчатый (трикуспидальный) клапаны. Хотя количество створок может колебаться, но всегда в левой половине находится меньшее количество створок. К концам створок прикрепляются сухожильные нити (хорды), другой конец которых соединен с сосочковой мышцей (m.papillaris).

При сокращении сосочковой мышцы происходит натяжение сухожильных нитей. Давление в это время в желудочках повышается. Кровь устремляется к предсердиям, но, встречая на своем пути створчатые клапаны, закрывает их. А сухожильные нити натягиваются, удерживая створки. Таким образом, функция сухожильных нитей: не дать вывернуться створкам в сторону предсердия во время сокращения желудочков.

Клапанный аппарат сердца включает в себя также полулунные клапаны, расположенные между левым желудочком и аортой (аортальный) и между правым желудочком и легочной артерией (пульмональный).

Клапаны аорты и легочной артерии образуют обращенные в полость сосуда карманоподобные углубления, окружающие в виде полумесяцев устье сосудов, из-за чего и получили название полулунных.

Полулунные клапаны, также как и створчатые, прикреплены к фиброзному кольцу, находящемуся в их основании. На свободном конце клапана ("паруса") имеются так называемые "узелки", которые не дают прилипать клапану к стенке артерии или аорты во время выброса крови из желудочков. За счет этих "узелков" между "парусом" и стенкой сосуда образуется щель (синус). И при расслаблении желудочков, когда давление в нем понижается, кровь пытается вернуться обратно, но затекая в щель, заполняет пазухи (синусы) и захлопывает клапаны.

СЕРДЕЧНЫЙ ЦИКЛ

Итак, основная функция сердца - это ритмичное нагнетание крови в артерии за счет сокращения и расслабления мышечных волокон. В норме сердечный цикл составляет от 0,8 до 0,86 с.

При поверхностном рассмотрении выделяют: систолу предсердий - 0,1 с; диастолу предсердий - 0,7 с; систолу желудочков - 0,3 с и диастолу желудочков - 0,5 с. Однако, при более детальном рассмотрении, сократительную работу желудочков подразделяют на периоды, а те в свою очередь как правило делятся на фазы. Кроме того, имеются короткие интервалы.

В основе деления сердечного цикла на периоды и фазы лежит изменение давления в полостях сердца.

Начнем рассмотрение сердечного цикла с систолы желудочков (0,33 с).

1. Период напряжения желудочков (0,08 с):