1 . Кровь начинает заполнять предсердия, давление, оказываемое на АВ клапан, заставляет его открыться.
Обе камеры по-прежнему находятся в диастоле.
2. Кровь проникает в желудочек, выравнивая давление между двумя ка мерами.
Кровь прекращает вытекать, когда примерно 70% объема, который должен быть выкачан, оказывается в желудочке.
Предсердия сокращаются, выталкивая оставшуюся кровь в желудочки.
Предсердия расслабляются, желудочки сокращаются, АВ-клапан за крывается.
Это падение давления в предсердиях создает вакуум, который втягивает створки клапанов ПЖ (т.е. эти клапаны закрываются). Папиллярные мышцы сокращаются вместе со стенками, подтягивая сухожильные струны, чтобы га
рантировать надежное закрытие клапанов (местоположение этих структур
указано на цветной вклейке "Сердце").
5. Желудочки продолжают сокращаться.
Предсердия расслаблены; все клапаны закрыты.
6. Желудочковая систола увеличивает давление внутри желудочков, за ставляя открыться клапаны с полулунной заслонкой.
Кровь под давлением выходит в легочную артерию и аорту.
7. Желудочки расслабляются, снижая давление, что приводит к закры тию клапанов с полулунной заслонкой.
Падение давления приводит к тому, что кровь устремляется в обратном на
правлении, однако это сразу же приводит к закрытию клапанов, которые препятствуют движению крови в обратном направлении.
Движение крови через сердце - это в большей степени результат изменений давления, чем непосредственный результат сокращений. Синхронизация всех этапов сокращения обеспечивается системой про ЗАПОМНИ! водимости. Сокращения сердечной мышцы приводят к изменениям давления внутри камер сердца. Эти перепады давления, кроме всего
прочего, влияют на процессы открытия и закрытия клапанов сердца.
Сердцебиение
Если вам нравятся телесериалы на медицинскую тему, то вы, несомненно, помните кадры, на которых мелькает аппаратура контроля работы сердца: вол нистые линии, бегущие слева направо по экрану монитора. Неискушенному зрителю кажется, что эти волнистые линии отражают сокращения камер сер дца. Однако это не совсем так.
ГЛАВА 9 Сердечно-сосудистая система... 261
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
Электрические сигналы сердца можно измерить и зарегистрировать в цифровом виде, сформировав так называемую электрокардиограмму (ЭКГ). На ЭКГ представлены три основных фрагмента, каждый из которых отобра жает продвижение через сердце соответствующих электрических сигналов (рис. 9.7). Первый - зубец Р - регистрирует распространение импульса че рез правое и левое предсердия. Второй (самый большой) - комплекс QRS - регистрирует распространение импульса через правый и левый желудочки. Третий - зубец Т - регистрирует реполяризацию желудочков.
Проводящие волокна обеспечивают распространение импульса точно так же, как это делают нейроны (см. главу 7). "Всплески" на ЭКГ соответствуют движению ионов. Это движение можно регистрировать при помощи электро дов, закрепленных на коже, поскольку жидкости, содержащиеся в организме, проводят это электричество. Когда проводящие волокна деполяризуются, со ответствующая линия на ЭКГ устремляется то вверх, то вниз. То же проис ходит, когда проводящие волокна реполяризуются (поскольку поток исходя щих ионов к+ является таким же измеряемым электричеством, как и поток входящих ионов Na+). Поскольку реполяризация предсердий происходит во время QRS, вы не видите волны, соответствующей ей.
Зубцы на ЭКГ показывают электрическую проводимость в серд це, а не сокращения. Предсердия сокращаются в промежутке вре мени между концом Р-волны и началом QRS (приблизительно).
ЗАПОМНИ! Желудочки сокращаются с конца QRS до Т-волны.
R
т
s
систола |
систола |
диастола |
диастола |
редсерди |
предсердий |
|
желудочков |
|
желудочков |
|
|
|
© John Wifey & Sons, fnc. |
Рис. 9.7. Типичная картина на ЭКГ
ЧАСТЬ 4 Исследуем внутреннее устройство тела
Проблемы с проводимостью сигналов, вызванные заболеваниями или ано малиями проводящей системы, могут случиться в любом месте вдоль всего проводящего пути сердца. Нарушения проводимости сигналов, приводящие к перебоям в сердцебиении, называются аритмиями.
Физиология циркуляции крови_ |
_ |
_ _ |
Это происходит с вами сотни тысяч раз каждый день. Сердцебиение не прекращается в периоды бодрствования и сна, с самого начала развития плода и до момента смерти. Сердцебиение может несколько ускоряться в периоды, когда вы выполняете тяжелую физическую работу или когда вы находитесь в состоянии возбуждения или стресса; некоторые люди умеют замедлять свое сердцебиение с помощью медитации. Но для большинства людей сердцебиение так же незаметно, как дыхание (они лишь в редких слу чаях вспоминают о том, что у них есть сердце и что оно работает).
Сердцебиение продвигает кровь по двойному контуру: оно выталкивает кровь из сердца в артерии, а в конечном счете - в капиллярные русла; затем кровь продвигается по капиллярным руслам и попадает в вены, откуда она поступает обратно в сердце. Также кровь проходит через сердце к легким, затем обратно к сердцу, а оттуда снова выводится через артерии. Каждое полное обращение крови по этому двойному контуру занимает менее одной минуты.
Сердцебиение: пути движения крови через сердце и тело
Сердце представляет собой двойной насос, поэтому у него два кру га: ( 1 ) от сердца к легким и обратно к сердцу и (2) от сердца к телу и обратно к сердцу. Эти круги называются легочный (малый) круг
ЗАПОМНИ! кровообращения и большой круг кровообращения соответственно
(рис. 9.8). Каждая капля крови проходит по обоим кругам примерно один раз за минуту.
Малый круг кровообращения
Дезоксигенированная кровь поступает в правое предсердие из самых крупных вен в организме, верхней полой вены и нижней полой вены. Когда СА-узел инициирует цикл проводимости сердца, правое предсердие сокра щается, закачивая кровь в правый желудочек.
ГЛАВА 9 Сердечно-сосудистая система... 263
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
|
|
Голова и верхние конечности |
Яремная вена |
Правое легкое |
|
Левое легкое |
Легочная вена |
|
|
Нижняя полая вена |
r |
Пищеварительный тракт |
Почечная вена |
|
|
Почечная артерия |
Подвздошная вена |
Подвздошная артерия |
|
|
Туловище и нижние конечности |
|
|
, |
|
|
Илл. Кэтрин Борн МА |
Рис. 9.8. Легочный (малый) и большой круг кровообращения действуют совместно посредством артериальной и венозной систем
Когда импульс передается на АВ-узел и далее на пучок Гиса, правую ветвь пучка и на волокна Пуркинье, правый желудочек сокращается, закачи вая кровь в легочные артерии, доставляя кровь к легким для осуществления газообмена. На фазе релаксации предсердий вновь оксигенированная кровь поступает в левое предсердие.
Изо всех артерий только легочные артерии переносят не насыщен ную кислородом, а дезоксигенированную кровь. Изо всех вен толь ко легочные вены переносят вместо лишенной кислорода крови - оксигенированную.
Большой круг кровообращения
Когда СА-узел инициирует цикл проводимости сердца, левое предсердие
сокращается, закачивая оксигенированную кровь в правый желудочек. |
ЧАСТЬ 4 |
Исследуем внутреннее устройство тела |
Когда импульс передается на АВ-узел и далее на пучок Гиса, левую ветвь пучка и на волокна Пуркинье, левый желудочек сокращается, закачивая кровь в аорту. Из аорты кровь проходит через артерии и артериолы к капиллярным руслам, а затем - обратно к сердцу по венам.
На фазе релаксации предсердий деоксигенированная кровь поступает в правое предсердие.
Держим руку на пульсе
Вы можете почувствовать ритмичную пульсацию кровотока в разных мес тах своего тела - в частности, на лучевой артерии, пролегающей на внут ренней стороне запястья, или на сонной артерии, которую можно прощупать на шее. Приложив пальцы к одному из этих мест, вы можете почувствовать, как артерия толчкообразно расширяется, когда кровь начинает проходить по ней, и практически сразу же - как только волна крови минует то место на артерии, к которому вы прикасаетесь пальцем, - возвращается к своему ис ходному состоянию. Эта пульсация соответствует частоте вашего сердцебие ния и обычно регистрируется как количество сердцебиений за минуту.
Весь сердечный цикл занимает примерно 0,86 секунды (мы исходим из того, что частота сердцебиения в среднем составляет 70 ударов в минуту). Если ваш сердечный цикл занимает меньше времени, это значит, что у вас учащенное сердцебиение (тахикардия); если же между двумя следующими друг за другом сердцебиениями про ходит слишком много времени, это значит, что у вас замедленное сердцебиение (брадикардия).
Кто скачет? Кровяное давление
Кровяное давление - это термин, используемый для описания силы, с которой кровь давит на стенки артерии. Оно измеряется в миллиметрах ртут ного столба. Кровяное давление фиксируется как в высшей точке (систола, когда сердце сокращается), так и в самой низкой точке (диастола, когда сер дце находится в расслабленном состоянии) сердечного цикла. Систолическое давление всегда выше, чем диастолическое давление. Чем выше систоличес кое и диастолическое давление, тем большее давление оказывает кровь на стенки артерий. На кровяное давление влияют два фактора: минутный сер дечный выброс (или минутный объем сердца), т.е. количество крови, "вы брасываемой" сердцем за единицу времени, и общее периферическое сопро тивление сосудов, которое является мерой диаметра и эластичности стенок
сосудов.
ГЛАВА 9 Сердечно-сосудистая система... 265
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
щий течению крови. Каждый шаг этого процесса запускает следующий шаг; таким образом, весь этот механизм является примером положительной об ратной связи (см. главу 2). Как только происходит повреждение какого-либо кровеносного сосуда, от эндотелия этого сосуда передается сигнал тромбо цитам, "подтягивающий" их к месту пореза. Тромбоциты становятся лип кими и начинают склеиваться между собой. Белки в плазме крови, называе мые факторами свертывания крови, реагируют сложным каскадом, образуя фибриновые нити, которые укрепляют закупоривающую массу из кровяных пластинок. В течение нескольких минут кровь перестает вытекать из раны.
Образование кровяного сгустка в нужном месте - это то, за что мы должны быть благодарны своему организму. Однако кровь склонна к образо ванию сгустков (тромбов) во всех случаях, когда на пути ее свободного тече ния встречаются препятствия, и эта склонность может создавать проблемы в периферийных сосудах (артериях и венах ног). Тромбы также образуются на внутренних стенках кровеносных сосудов, когда эндотелий повреждается в результате нарушения линейного тока крови (турбулентности) или в резуль тате действия свободных радикалов в крови. Эти крошечные сгустки прили пают к стенкам сосудов и скапливаются там, еще больше нарушая кровоток и еще сильнее повреждая эндотелий. Вокруг тромба может начать образовы ваться атеросклеротическая бляшка (обсуждение атеросклероза приведено в следующем разделе). Хуже всего, возможно, то, что тромб с прилипшей к нему бляшкой может оторваться от стенки сосуда и пуститься, фигурально выражаясь, в "самостоятельное путешествие" с кровотоком. Рано или поздно этот тромб закупоривает какой-нибудь сосуд, что нередко сопровождается внезапными и фатальными последствиями, такими как инсульт.
Патофизиолоrия
сердеч но-сосудистой системы_ _ _ _
Сердечно-сосудистая система испытывает постоянные механические на грузки (довольно серьезные нагрузки - в результате давления, оказываемого потоком жидкости), большие и малые физические закупорки, а также другие физические и химические воздействия. Кровь является естественной мише нью для разнообразных болезнетворных микроорганизмов и паразитов.
Заболевания сердца
В сердечной мышце часто случаются нарушения электрической и хими ческой сигнализации, которые сбивают ритм, столь важный для ее нормаль
ной работы.
ГЛАВА 9 Сердечно-сосудистая система... 267
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
Аритмия
Аритмией является любое нарушение частоты или ритма сердцебиения - например, сердце может биться слишком быстро (быстрее 100 ударов в минуту; это называется тахикардией), слишком медленно (меньше 50 ударов в мину ту; это называется брадикардией) или неритмично. Фибрилляции представляют собой еще один тип аритмии, когда стенки камер сокращаются спазматически. Синцитий не сокращается весь одномоментно, и количество крови, которая продолжает двигаться по своим путям, уменьшается. Фибрилляция предсер дий (так называемая мерцательная аритмия), вообще говоря, действует более мягко, поскольку желудочек по-прежнему принимает кровь. Фибрилляция :же лудочков приводит к остановке кровотока или остановке сердца.
Аритмия может начинаться как заболевание любой из структур проводя щей системы сердца и может влиять на функционирование любой части сер дца. Вообще говоря, аритмии, которые начинаются в желудочках, протекают гораздо тяжелее, чем аритмии, которые начинаются в предсердиях, посколь ку 70% минутного сердечного выброса происходит в желудочках. Даже при наличии нарушения в предсердиях течение крови продолжится, если желу дочки по-прежнему сокращаются надлежащим образом.
Кратковременная аритмия может быть вызвана многими факторами, в том числе кофеином, чрезмерными физическими нагрузками и эмоциональным стрессом. Некоторые аритмии представляют собой хронические состояния, которые лечатся с помощью вживляемого медицинского прибора, называ емого кардиостимулятором. Самой серьезной из всех сердечных аритмий является фибрилляция желудочков. Для лечения зачастую используется де фибриллятор, который воздействует на сердце пациента электрическим раз рядом, восстанавливая нормальный электрический поток.
Инфаркт миокарда
Инфаркт миокарда (или "сердечный приступ") представляет собой не обратимое повреждение ткани сердечной мышцы, вызванное блокировкой потока крови к миокарду - закупоркой коронарной артерии. Волокна сер дечной мышцы, питаемые этой артерией, лишаются кислорода, в результате чего либо отмирают, либо их повреждение становится необратимым (ин фаркт). В зависимости от масштаба инфаркта и его конкретного местопо ложения последствия для сердечного ритма и целостности самой сердечной мышцы могут быть разными: от относительно умеренных до фатальных.
Закупорка коронарной артерии может быть вызвана кровяным сгустком (тромбоз коронарных сосудов), появляющимся в результате разрыва атеро склеротической бляшки на эндотелии кровеносного сосуда.
ЧАСТЬ 4 Исследуем внутреннее устройство тела
Заболевания сосудов
Заболевания сосудов - это нарушение нормального функционирования кровеносных сосудов. Приведенные ниже примеры описывают заболевания артерий. Вены - особенно глубинные вены в нижних конечностях - также подвержены заболеваниям.
Гипертония и атеросклероз
Гипертония, которую чаще называют "повышенным кровяным давлени ем", означает, что кровь оказывает слишком сильное давление на стенки артерий. Это может быть обусловлено высоким минутным сердечным вы бросом или тем, что сами артерии утратили эластичность, т.е. способность увеличиваться в диаметре в ответ на прохождение по ним волны крови.
Точно так же, как быстрый поток постепенно размывает берега реки, дав ление кровотока может повредить тонкий и легко повреждаемый эндотелий кровеносных сосудов. Кровяные пластинки устремляются к месту повреж дения и инициируют каскад свертывания. На стенке артерии может обра зоваться сгусток (тромб), который уменьшает просвет потока и, возможно, блокирует артерию.
Кумулятивное повреждение артерий порождает множество проблем : ише мию (недостаточный приток крови к тканям и органам); стенокардию (воз никновение внезапной боли в сердце, когда кровь с трудом проходит через артерии); повреждение эндотелия артерий из-за возникновения турбулент ности в потоке крови; и эмболию (закупорка сосуда сгустком, оторвавшимся от стенки артерии), который может оказаться фатальным.
Микроповреждения в стенках артерии приводят к образованию атероскле ротической бляшки. Жиры, содержащиеся в крови, оседают и накапливаются на эпителиальной выстилке. На этих жировых отложениях начинают образо вываться волокнистые бляшки. Затем в этих волокнистых бляшках начинает откладываться кальций. Атеросклероз - это сужение и затвердение артерий из-за наличия артериальной бляшки. Атеросклероз повышает риск возникно вения ишемической (или коронарной) болезни сердца и инфаркта миокарда.
Инсульт
Инсульт - это повреждение головного мозга, вызванное ишелтей (недо статок кровоснабжения) или кровоизлиянием. Ишемия возникает из-за ате росклероза в артериях, которые питают головной мозг (внутренние сонные артерии и мозговые артерии). Кровоизлияние может быть вызвано разрывом какого-либо сосуда в головном мозге (аневризма). Какой бы ни была при чина (ишемия или кровоизлияние), часть ткани мозга либо отмирает, либо
получает необратимое повреждение.
ГЛАВА 9 Сердечно-сосудистая система... 269
Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/
