Тема: Функциональная характеристика системы кровообращения. Регуляция сердечной деятельности. Основы гемодинамики

2. Цель: дать студентам четкое представление о физиологических свойствах и функциях системы кровообращения, механизмах регуляции сердечной деятельности, а также основах гемодинамики.

3. Тезисы лекции:

Нагнетательная функция сердца.

Сердце нагнетает кровь в сосудистую систему благодаря перио­дическому синхронному сокращению мышечных клеток, составляющих миокард предсердий и желудочков. Сокращение миокарда вызывает повышение давления крови и изгнание ее из камер сердца. Вследствие наличия общих слоев миокарда у обоих предсердии и у обоих желудочков и одновременного прихода возбуждения к клеткам миокарда по сердечным проводящим миоцитам (волокнам Пуркинье) сокращение обоих предсердий, а затем и обоих желудочков осуществляется одновременно.

Сокращение предсердий начинается в области устьев полых вен, вследствие чего устья сжимаются, поэтому кровь может двигаться только в одном направлении — в желудочки через предсердно-желудочковые отверстия. В этих отверстиях расположены клапаны. В момент диастолы предсердий створки клапанов расходятся, клапаны раскрываются и пропускают кровь из предсердий в желудочки. В левом желудочке находится левый предсердно-желудочковый (двустворчатый, или митральный) клапан, в правом — правый предсердно-желудочковый (трехстворчатый) клапан. При сокращении желудочков кровь устремляется в сторону предсердий и захлопывает створки клапанов. Открыванию створок в сторону предсердий препятствуют сухожильные нити, при помощи которых края створок прикрепляются к сосочковым мышцам. Последние представляют собой выросты внутреннего мышечного слоя стенки желудочков. Являясь частью миокарда желудочков, сосочковые мышцы сокращаются вместе с ними, натягивая сухожильные нити, которые, подобно вантам парусов, удерживают створки клапанов.

Повышение давления в желудочках при их сокращении приводит к изгнанию крови: из правого желудочка в легочную артерию, а из левого желудочка — в аорту. В устьях аорты и легочной артерии имеются полулунные клапаны — клапан аорты и клапан легочного ствола соответственно. Каждый из них состоит из трех лепестков, прикрепленных наподобие клапанных карманов к внутренней поверхности указанных артериальных сосудов. При систоле желудочков выбрасываемая ими кровь прижимает эти лепестки к внутренним стенкам сосудов. Во время диастолы кровь устремляется из аорты и легочной артерии обратно в желудочки и при этом захлопывает лепестки клапанов. Эти клапаны могут выдерживать большое давление, они не пропускают кровь из аорты и легочной артерии в желудочки.

Во время диастолы предсердий и желудочков давление в камерах сердца падает, вследствие чего кровь начинает притекать из вен в предсердия и далее через предсердно-желудочковые (атриовентрику- лярные) отверстия — в желудочки, в которых давление снижается до нуля и ниже.

Наполнение сердца кровью. Поступление крови в сердце обусловлено рядом причин. Первой из них является остаток движущей силы, вызванной предыдущим сокращением сердца. О наличии этой остаточной силы свидетельствует то, что из периферического конца нижней полой вены, перерезанной вблизи сердца, течет кровь, что было бы невозможно в случае, если бы сила предыдущего сердечного сокращения была полностью израсходована.

Среднее давление крови в венах большого круга кровообращения равно 7 мм рт. ст. В полостях сердца во время диастолы оно близко к нулю. Градиент давления, обеспечивающий приток венозной крови к сердцу, около 7 мм рт. ст. Это величина очень небольшая, и поэтому любые препятствия току венозной крови (например, легкое случайное сдавливание полых вен во время хирургической операции) могут полностью прекратить доступ крови к сердцу. Сердце выбрасывает в артерии лишь ту кровь, которая притекает к нему из вен, поэтому прекращение венозного притока немедленно приводит к прекращению выброса крови в артериальную систему, падению артериального давления.

Вторая причина притока крови к сердцу — сокращение скелетных мышц и наблюдающееся при этом сдавливание вен конечностей и туловища. В венах имеются клапаны, пропускающие кровь только в одном направлении — к сердцу. Периодическое сдавливание вен вызывает систематическую подкачку крови к сердцу. Эта так называемая венозная помпа обеспечивает значительное увеличение притока венозной крови к сердцу, а значит, и сердечного выброса при физической работе.

Третья причина поступления крови в сердце — присасывание ее грудной клеткой, особенно во время вдоха. Грудная клетка представляет собой герметически закрытую полость, в которой вследствие эластической тяги легких существует отрицательное давление. В момент вдоха сокращение наружных межреберных мышц и диафрагмы увеличивает эту полость: органы грудной полости, в частности полые вены, подвергаются растяжению и давление в полых венах и предсердиях становится отрицательным. Именно поэтому к ним сильнее притекает кровь с периферии.

Имеются данные о существовании механизма, непосредственно присасывающего кровь в сердце. Этот механизм состоит в том, что во время систолы желудочков, когда укорачивается их продольный размер, предсердно-желудочковая перегородка оттягивается книзу, что вызывает расширение предсердий и приток в них крови из полых вен. Предполагают наличие и других механизмов, активно доставляющих кровь в сердце.

Во время диастолы в желудочки притекает около 70% общего объема крови. При систоле предсердий в желудочки подкачивается еще около 30% этого объема. Таким образом, значение нагнетательной функции миокарда предсердий для кровообращения сравнительно невелико. Предсердия являются резервуаром для притекающей крови, легко изменяющим свою вместимость благодаря небольшой толщине стенок. Объем этого резервуара может возрастать за счет наличия дополнительных емкостей — ушек предсердий, напоминающих кисеты, способные при расправлении вместить значительные объемы крови.

Эндокринная функция сердца.

Миоциты предсердий образуют атриопептид, или натрийуретический гормон. Стимулируют секрецию этого гормона растяжение предсердий притекающим объемом крови, изменение уровня натрия в крови, содержание в крови вазопрессина, а также влияния экстракардиальных нервов. Натрийуретический гормон обладает широким спектром физиологической активности. Он сильно повышает экскрецию почками ионов Na⁺ и С1^–, подавляя их реабсорбцию в канальцах нефронов. Влияние на диурез осуществляется также за счет увеличения клубочковой фильтрации и подавления реабсорбции воды в канальцах. Натрийуретический гормон подавляет секрецию ренина, ингибирует эффекты ангиотензинаII и альдостерона. Натрийуретический гормон расслабляет гладкие мышечные клетки мелких сосудов, способствуя тем самым снижению артериального давления, а также гладкую мускулатуру кишечника.

4. Иллюстрационный материал: таблицы, схемы, плакаты, диски.

Литература

основная:

1. Агаджанян Н.А., Смирнов В.М. Нормальная физиология: Учебник для студентов медицинских вузов. – М.: ООО «Медицинское информационное агенство», 2009.

2. Агаджанян Н.А. Практикум по нормальной физиологии. - М.: ВШ. 1986.

3. Лекции по теме.

4. Логинов А.В. Физология с основами анатомии человека. - М, 1983.

5. Коробков А.В., Чеснокова С.А. Атлас по нормальной физиологии: Пособие для студентов мед. и биол. спец. вузов/ Под ред. Н.А. Агаджаняна. - М.: ВШ, 1987.

6. Косицкий Г.И. Физиология человека. Учебник. – М.: Медицина, 1986.

7. Покровский В.М Физиология человека. 1,2 том. М.: Медицина 1998, 2001, 2003, 2005.

8. Руководство к практическим занятиям по физологии: Учеб. пособие/ Под ред. Г.И. Косицкого. М.: Медицина, 1988.

9. Руководство к практическим занятиям по физиологии с основами анатомии человека./ Румянцева М.Ф и др.; Под ред. К.В. Судакова. - М: Медицина,1986.

10. Тель Л.З. Физиология человека. Курс лекций. 1,2 том. Алма-Ата. 1992.

11. Ткаченко Б.И. Основы физиологии человека. 1, 2 том.1994. дополнительная:

1. Адам физиологиясы. Сәтпаева Х. Д., Нілдібаева Ж.Б., Өтепбергенов А.А. Алматы «Білім», 2000.

2. Бабский Е.Б. Физиология человека. М.: Медицина, 1966.

3. Владимиров Ю.А. Биофизика. М.: ВШ, 1983.

4. Серков Ф.Н. Физиологические особенности организма детей различного возраста, Киев, 1989.

5. Судаков К.В. Избранные лекции по нормальной физиологии. М.: ЭРЦС, 1992.

6. Утепбергенов А.А. Методические мировоззренческие основы курса нормальной физиологии. Актюбинск, 1990.

7. Утепбергенов А.А. Справочник физиологических и лабораторных показателей здорового человека. Актюбинск, АО Табиб, 1995.

8. Физиология человека. Н.А.Агаджанян, Л.З.Тель, В.И.Циркин, С.А.Чеснокова. Санкт-Петербург: Sotis, 2000.

9. Шмидт P., Тевс Г. Физиология человека в 4-х томах М.: Мир, 1979.

Контрольные вопросы

1. В чем заключается нагнетательная функция сердца?

2. Что такое сердечный цикл?

3. Что такое систола и диастола сердца?

4. Какие виды регуляции сердечной деятельности вы можете назвать?

5. Что изучает гемодинамика?