Региональное кровообращение
реклама
Региональное кровообращение Специфика функционирования органа отражается на кровообращении, которое непосредственно связано с энергетическим обеспечением. Кровоснабжение миокарда Сердцем совершается работа : по перемещению объема против давления E=V*P Р – среднее систолическое давление V–ударный объем по сообщению крови ускорения E= ½ 2 mv m–масса крови, которой придано ускорение, т. е. масса ударного объема v–средняя линейная скорость выброса Энергия, затрачиваемая сердцем для совершения работы за одну систолу: E= 1,089 Н·м по перемещению объема против сил давления Левый желудочек V*P = 0,931 Н·м Правый желудочек 99% V*P = 0,140 Н·м по сообщению крови ускорения Левый желудочек ½ mv2 = 0, 009 Н·м 1% Особенности процессов выработки энергии кардиомиоцитами : гликолиз КФ креатин креатинфосфокиназа Пир уват Окислительное фосфорилировани АДФ Мышечное сокращение АТФ миоаденилаткиназа О2 АМФ АДФ+Рн АДФ Энергию, необходимую для совершения механической работы, сердце получает, главным образом, за счет аэробных процессов. Анаэробное окисление субстратов (гликолиз) может обеспечить поддержание жизнедеятельности кардиомиоцитов только при условии остановки их сократительной активности Сердце - «всеядный» орган Вследствие «всеядности» сердца опасность нарушения коронарного кровотока в первую очередь связана с недостатком доставки кислорода Потребление кислорода сердцем в покое сердце взрослого человека потребляет 10% от общего потребления кислорода 7.0–9.0 мл/100г/мин Сердце массой 0.4–0.5 кг потребляет 25–40 мл/мин Факторы, влияющие на потребление кислорода сердцем потребление кислорода примерно пропорционально квадратному корню из частоты сокращений сердца увеличение частоты сокращений сердца приводит к росту «чистого» рабочего времени (произведение длительности систолы на частоту) нагрузка объемом нагрузка давлением коэффициент полезного действия сердца (т. е. доля энергии, идущая на совершение механической работы) при нагрузке давлением меньше, чем при нагрузке объемом В покое у сердца высокий уровень утилизации кислорода из крови из 20 мл кислорода, содержащегося в 100 мл крови, в сердце утилизируется – 14 мл из 20 мл кислорода, содержащегося в 100 мл крови, в других тканях утилизируется – 5 мл при физической нагрузке из 20 мл кислорода, содержащегося в 100 мл крови, в других тканях утилизируется – 16 мл Повышение потребности сердца в кислороде удовлетворяется только за счет увеличения коронарного кровотока Коронарные сосуды васкуляризация Формы васкуляризации: – Равномерная -30% – Левовенечная – 20% – Правовенечная -50% Внутримышечные артерии проходят от эпикарда к эндокарду. Незначительная коллатеральная взаимосвязь артерий сердца (компенсируется только 10% потребности) Венозный отток: – Венечный синус – левый желудочек – Передние вены – передняя поверхность правого желудочка – Вены Тевезия-Вьессена – правые предсердие и желудочек (не появляются на поверхности) В миокарде высокая плотность капиллярной сети 10 мк 70 мк 20 мк 50 мк Сердечная мышца 2500 – 4000 3 капилляров в 1 мм 300 – 400 капилляров в 1 мм3 Скелетная мышца кровоснабжение Кровоток в покое – 60-80 мл/мин/100г Кровоток во время максимального расширения коронарных сосудов – 300-400 мл/мин/100г (высокий базальный тонус) Гидродинамическое сопротивление в коронарных сосудах в 8-12 раз ниже, чем в сосудах скелетных мышц. Быстрая «рециркуляция» крови (по коронарным сосудам кровь проходит за 6-8 с). Давление в аорте (мм.рт.ст.) кровоток в левом желудочеке (мл/мин) кровоток в правом желудочеке (мл/мин) Механические препятствия коронарному кровотоку В систолу левый желудочек получает только 20-30% от количества крови, поступающей в диастолу. Миоглобин «аккумулятор кислорода», позволяет удовлетворить потребность в О2 во время систолы. Регуляция коронарного кровотока Повышенная потребность сердца в O2 удовлетворяется, главным образом, за счет увеличения коронарного кровотока, так как не может быть покрыта за счет увеличения экстракции кислорода. Дилатация коронарных сосудов наступает уже при снижении содержания O2 в крови на 5%, т.е. примерно на 1 мл/100мл. Метаболическая регуляция является основным механизмом регуляции коронарного кровотока Рабочая гиперемия Метаболическая активность органов ↓О2 ↑ метаболитов в органах и межклеточной жидкости Дилатация артериол в органе Увеличение интенсивности кровотока в органе Рефлекторная регуляция Симпатические постганглионарные нейроны ↑Норадреналин внеклеточной жидкости α Мозговое вещество надпочечников (секреция адреналина в кровь) ↑Адреналин плазмы β Гладкие мышцы в артериолах Кровообращение в скелетных мышцах Участие различных субстратов в общем обеспечении мышцы энергией в начале легкой работы. Потребление кислорода во время легкой динамической работы постоянной интенсивности В покое отмечается высокий уровень сосудистого тонуса, обусловленного - адренергическим симпатическим влиянием. Вследствие этого несмотря на большую массу скелетные мышцы в покое получают только 2025% МОК. Во время физической работы кровоток в скелетных мышцах контролируется местными метаболическими сосудорасширяющим и факторами. Кровоток в скелетных мышцах при физической работе составляет 85% от МОК. МОК Метаболическая вазодилатация в мышцах Активность скелетных мышц Венозный возврат Гемодинамический центр Увеличение кровотока в скелетных мышцах Симпатоадреналовая система Реакция системы кровообращения на физическую нагрузку Снижение АД Усиление вентиляции легких Особенности кровоснабжения мозга Мощная авторегуляция кровотока посредством механогенных регуляторных механизмов. Распределение кровотока в мозге контролируется местными метаболическими факторами. Особенности кровоснабжения Восприятие мозга Движение глаз Движение пальцами устной речи Устный счет Особенности кровоснабжения мозга Вазодилятация возникает в ответ на повышение концентрации углекислого газа в артериальной крови. Вегетативная нервная система оказывает незначительное влияние на кровоток в мозге. Только, когда давление повышается до 200 мм.рт.ст, возникает симпатическая вазоконстрикция. Особенности кровоснабжения кожи Регулируется в основном симпатическими нервами, через альфа-адренорецепторы. Особенности кровоснабжения кожи Рефлекторная вазоконстрикция возникает в ответ на снижение артериального давления и холод, а вазодилятация в ответ на тепло. Особенности кровоснабжения кожи Вещества, выделяемые потовыми железами, и не холинергические не адренергические нейроны вызывают вазодилятацию. Венозные сплетения содержат большой объем крови, которая определяет цвет кожи. Особенности кровоснабжения системы пищеварения Существует две капиллярных системы, расположенных последовательно одна за другой. Кровь от капилляров ЖКТ, селезенки, поджелудочной железы через портальную вену поступает в печень. Кроме того, печень кровоснабжается посредством печеночной артерии. Особенности кровоснабжения системы пищеварения Органы системы пищеварения получают 25% МОК. Органы системы пищеварения содержат 20% ОЦК. Экстрагируется только 15-20% кислорода из артериальной крови. Симпатические нервы вызывают вазоконстрикцию, посредством альфа-адренорецепторов, при рефлекторной реакции на снижение артериального давления и во время стресса. Особенности кровоснабжения системы пищеварения Кроме того, сокращение вен вызывает перемещение большего объема крови, которая через печень поступает в вены грудной клетка. Особенности кровоснабжения системы пищеварения Усиление кровотока, происходящее вследствие приема пищи, связывается с местными метаболическими факторами, метасимпатической нервной системой и гормонами, секретируемыми в ЖКТ. После приема пищи кровоток увеличивается на 30 – 100 % Особенности кровоснабжения легких Очень низкое гидростатическое сопротивление в сравнении с системным кровообращении. Контролируется в основном гравитационными силами и пассивными физическими силами, действующими в легких. Констрикция опосредуется местными факторами в ответ на низкое содержание кислорода, в отличие от того, что происходит в системном кровообращении.
