Розділ 3 методи дослідження серцево-судинної системи анатомія, фізіологія Серцево-судинної системи

Система кровообігу – це замкнута система порожнин серця і кровоносних судин, що забезпечує безупинний рух крові для забезпечення усіх важливих функцій організму. Головну роль в циркуляціі крові відіграє серце. Серце розташоване в середостінні (рис. 41). Основна маса його знаходиться ліворуч стосовно серединної лінії на грудній клітці (l. mediana arterior).

Рис. 41. Топографія серця і магістральних судин:

А – основа серця, Б – верхівка; 1– верхня порожниста вена, 2 – легеневий стовбур, 3 – дуга аорти, 4 – легеневі вени, 5 – права коронарна артерія, 6 – ліва коронарна артерія, 7 – вушко правого передсердя, 8 – вушко лівого передсердя, 9 – правий шлуночок, 10 – лівий шлуночок, – передня серединна лінія.

В серці виділяють основу (basis), спрямовану догори і трохи назад, і верхівку (apex), звернену наперед, донизу і ліворуч. В основі серця знаходяться магістральні судини.

В серці розрізняють три поверхні – передню або грудинно-реберну, задню або хребетну і нижню або діафрагмальну. Передня поверхня серця в більшій своїй частині утворена передньою стінкою правого шлуночка і лише уздовж лівого краю – лівим шлуночком. Основна частина лівого шлуночка розташована позаду. Зверху і праворуч передня поверхня серця утворена передньою стінкою правого передсердя і правим серцевим вушком. Зверху і ліворуч передню поверхню серця утворює верхівка лівого вушка, що прикриває стовбур легеневої артерії. До передньої поверхні серця відносяться початкові відділи магістральних судин: верхня порожниста вена, висхідна аорта, стовбур легеневої артерії. Нижня (діафрагмальна) поверхня серця утворена в основному лівим шлуночком серця, частково правим шлуночком і невеликою ділянкою правого передсердя.

Серце має судинну систему, яка його живить – праву і ліву коронарні артерії, що відходять від початкової частини аорти відразу за місцем прикріплення аортальних клапанів. Серце складається з чотирьох камер – правого і лівого передсердя, правого і лівого шлуночка (рис. 42).

Між передсердями і шлуночками знаходяться атріовентрикулярні отвори або вустя, їх відкривають і закривають клапани. Тому що в отворі між лівим передсердям і лівим шлуночком дві стулки клапана, цей клапан називається двостулковим (valvulae bicuspidalis) або мітральним. В отворі між правим передсердям і правим шлуночком три стулки клапана і тому цей клапан називається тристулковим (valvulae tricuspidalis).

Зі шлуночків в артеріальне русло кров переходить через отвори, перед якими шлуночки конусоподібно змінюють свій просвіт (conus arteriosis); клапани, що закривають ці отвори, отримали назву півмісячні (valvulae semilunares).

Кров з лівого шлуночка надходить в аорту, тому клапани в отворі між ними отримали назву аортальні. Кров із правого шлуночка надходить у легеневу артерію, тому клапани в отворі між ними отримали назву пульмональні. Велике і мале коло кровообігу представлені судинами і вбудованим “насосом” – серцем (рис. 42).

Рис. 42. Камери, клапани серця. Велике і мале коло кровообігу:

1 – легеневе капілярне русло, 2 – легенева артерія, 3,4 – верхня і нижня порожниста вени, 5 – праве передсердя, 6 – правий шлуночок, 7 – клапан легеневої артерії, 8 – тристулковий клапан, 9 – легеневі вени, 10 – аорта, 11 – ліве передсердя, 12 – лівий шлуночок, 13 – клапан аорти, 14 – мітральний клапан, 15 – вени, 16 – артерії.

Велике коло кровообігу починається з аорти, що відходить від лівого шлуночка. Артеріальна кров з лівого шлуночка надходить в аорту, потім по артеріях, що відходять від неї і поділяються на більш дрібні, аж до капілярів, направляється до органів і тканин. В процесі циркуляції по капілярах ця кров забирає з тканин продукти обміну, насичується вуглекислотою і по венозних капілярах збирається у вени. Венозна система великого кола кровообігу складається з ряду морфологічно і топографічно відособлених систем. До них відноситься система верхньої і нижньої порожнистої вени та система воротної вени, що збирають кров із всіх органів і тканин. Систему верхньої порожнистої вени складають вени тулуба, голови, шиї і верхніх кінцівок. Система нижньої порожнистої вени складається із судин нижніх кінцівок, частково вен тулуба, розташованих нижче діафрагми, ниркової і воротяної вен. Воротна вена збирає кров з непарних органів черевної порожнини (селезінки, шлунка, підшлункової залози і кишечника), поділяється на праву і ліву гілку і впадає в печінку. Тут ці гілки поступово поділяються на капіляри, кров з яких збирається в печінкові вени, що впадають у нижню порожнисту вену. Венозна кров з нижньої і верхньою порожнистих вен впадає в праве передсердя.

Мале коло кровообігу починається з легеневої артерії, що відходить від правого шлуночка. Венозна кров із правого шлуночка надходить у легеневу артерію. Гілки легеневої артерії супроводжують головні, дольові, субсегментарні, між- і внутрішньодольові бронхи. Термінальні бронхіоли супроводжуються дрібними артеріями. Артеріоли, пройшовши через міжальвеолярну перетинку, зменшуючись у розмірі, розпадаються на капіляри, що густою сіткою обплітають альвеоли. Маючи величезну поверхню (70-200 м²), високий коефіцієнт абсорбції кисню, мережа капілярів малого кола кровообігу є аерогематичним бар'єром, де здійснюється швидкий газообмін між потоками крові і альвеолярним повітрям. В процесі газообміну вуглекислий газ залишає кров, а відповідна кількість кисню надходить до неї, перетворюючи венозну кров в артеріальну, яка по системі легеневих вен надходить у ліве передсердя.

Серцевий цикл складається зі скорочення – систоли і розслаблення – діастоли. Кожний з цих інтервалів підрозділяється на ряд періодів і фаз, що характеризують різні етапи механічної діяльності серця (рис. 43 а, 43 б).

1 2 3 4 5 6

Рис. 43 а. Фази серцевого циклу:

1 – систола передсердь, 2,3 – скорочення шлуночків, 4 – фаза вигнання, 5 – рання діастола, фаза ізометричного розслаблення, 6 – пізня діастола, швидке і повільне наповнення шлуночків.

C И С Т О Л А

Д І А С Т О Л А

Систола перед-сердь	Систола шлуночків			Рання діастола		Пізня діастола
	Період напруги		Період вигнан-ня	Період розслаблення		Період наповнення
Скоро-чення перед-сердь	Фаза асин-хронного скоро-чення	Фаза ізомет-ричного ско-рочення	Фаза вигнан-ня	Про-тодіа-стола	Фаза ізоме-трич-ного роз-слаб-лення	Фаза швид-кого напов-нення	Фаза повіль ного напов-нення

Рис. 43 б. Фазова структура серцевого циклу.

Скорочення серця починається із систоли передсердь, протягом якої відбувається активне додаткове наповнення кров'ю шлуночків. Закінчення систоли передсердь збігається з початком загальної систоли шлуночків. Протягом загальної систоли шлуночків спостерігається два різних за своїй фізичній сутності періоду: період напруги і період вигнання. Під час періоду напруги починається підготовка серця до вигнання крові в магістральні судини.

На початку періоду напруги відбувається деполяризація волокон серцевого м'яза і починається охоплення міокарда шлуночків скорочувальним процесом. Внутрішньошлуночковий тиск при цьому не підвищується, тому що в міокарді поряд з ділянками скорочення є ділянки, що знаходяться в стані розслаблення. Ця частина періоду напруги позначається як фаза асинхронного скорочення. Як тільки оптимальне число волокон міокарда шлуночків буде знаходитися в напруженому стані, тиск у шлуночках серця починає швидко підвищуватися, закриваються атріовентрикулярні клапани і починається друга частина періоду напруги – фаза ізометричного (ізоволюметричного) скорочення. Як тільки тиск у лівому шлуночку перевищить діастолічний тиск в аорті (80 мм рт.ст.) і тиск у правому шлуночку перевищить діастолічний тиск у легеневій артерії (10 мм рт.ст.), відкриваються клапани аорти і легеневої артерії, починається другий період систоли шлуночків – період вигнання. Викид крові з шлуночків спочатку дуже швидкий і максимальний, потім різко сповільнюється протягом спорожнення шлуночків. Внутрішньошлуночковий тиск підвищується до максимального значення (120 мм рт.ст. у лівому шлуночка, 25 мм рт.ст. у правому шлуночку) і знижується до кінця систоли шлуночків.

Діастола складається з двох періодів – періоду розслаблення і періоду наповнення. Період розслаблення починається за періодом вигнання. На початку його, протодіастолічному інтервалі, відбувається закриття півмісячних клапанів. Далі починається фаза ізометричного розслаблення. Протягом цієї фази при закритих клапанах серця відбувається різке падіння внутрішньо-шлуночкового тиску. Як тільки внутрішньошлуночковий тиск зменшиться до величини тиску в передсердях, атріовентрикулярні клапани відкриваються – починається період наповнення. Перша фаза цього періоду – фаза швидкого наповнення – характеризується великим обємом наповнення порожнин шлуночків в результаті швидкого пасивного наповнення, внаслідок того, що тиск у передсердях перевищує тиск у шлуночках. Наступна фаза періоду наповнення позначається як фаза повільного наповнення, при якій наповнення шлуночків украй незначне. Наприкінці періоду наповнення починається систола передсердь, протягом якої завершується процес наповнення шлуночків кров'ю.

Лівий і правий шлуночки за одне скорочення викидають в аорту і легеневу артерію 60-80 мл крові – ударний об'єм крові (УО), а за хвилину близько 4,5-6,5 л – хвилинний об'єм крові (ХОК). Хвилинний об'єм крові, віднесений до поверхні тіла людини і виражений у квадратних метрах, позначається як серцевий індекс і дорівнює в нормі в здорових людей 3,1-3,3 лм². У стані спокою за 1 годину роботи кожний з шлуночків переміщає близько 300 літрів крові, а за добу – більш 7000 літрів.

Гемодинаміка серця визначається величиною венозного повернення (переднавантаження), величиною серцевого викиду та рівнем периферичного судинного опору (післянавантаження), швидкістю кровотоку, частотою серцевих скорочень.

Методи дослідження системи кровообігу включають розпит і загальний огляд хворого, огляд і пальпацію передсерцевої ділянки, визначення меж серця, аускультацію серця, огляд, пальпацію та аускультацію судин, вимір артеріального тиску. Для діагностики захворювань серцево-судинної системи використовуються додаткові неінвазивні та інвазивні інструментальні методи.