ТЕМА ЛЕКЦИИ: “ФИЗИОЛОГИЯ КРОВЕОБРАЩЕНИЯ” Структурно-функциональные особенности сердца Сердце состоит из двух половин: левой (системной) и правой (легочной). В каждой половине находится предсердие и желудочек. Предсердие и желудочек соответствующей половины соединены между собой атриовентрикулярным отверстием, которое закрыто створками клапанов. В левой половине его называют двустворчатым, а в правой - трикуспидальным. 3 стороне желудочков к створкам клапанов прикреплены сухожильные нити или хорды. Они обусловливают открытие створок только в сторону желудочков. 3 левого желудочка выходит аорта, а из правого - легочная артерия. Отверстия этих сосудов, закрытые полулунными клапанами, которые открываются во время сокращения желудочков. Стенка сердца состоит из трех рдел: ендокарда, миокарда и епикарда. Миокард образуется из отдельных мускульных волокон, которые состоят из последовательно соединенных (конец в конец) клеток- кардиомиоцитов, которые имеют общую мембрану, это так называемые нексусы. Миокард передсердь имеет два слоя: циркулярный и продольный. В миокарде шлукочкив выделяют три слоя. Внешний и внутренний слои имеют спиралеподобную форму и являются общими для обоих желудочков. Средний слой - это слой циркулярных волокон, который идет отдельно в каждом желудочке. В правом желудочке этот слой развитой слабо, по сравнению с левым. СТРОЕНИЕ СЕРДЦА Полая вена Полулунные клапани аорты Аорта Синоатриальны й узел Пучки Бахмана, Вакенбаха, Тореля АВ узел Легочной ствол ПП ЛП ЛЖ ПЖ пучок Бахмана Трикуспидальный и митральный клапаны Волокна Пуркіньє Правая и левая ножки пучка Гиіса Сухожильные хорды Электрофизиологические свойства сократительного миокарда Уровень потенциала покоя у сократительных кардиомиоцитов находится в границах -90 - -95 мв и является стабильным. Потенциал покоя клеток сократительного миокарда создается ионами К+ и Сl-, однако в отличие от фазных поперечный исполосованных мышц, хлорная проницаемость мембраны сравнительно с калиевой очень имела. Потенциал действия сократительных кардиомиоцитов разделяют на такие фазы: быстрой деполяризации, скорой начальной реполяризации, медленной реполяризации (плато) и быстрой конечной реполяризации. Розвитие потенциала действия клеток сократительного миокарда фаза 0 - быстрое открытие Na+ -каналов, лавинообразный вход Na+ в клетку; фаза 1 - уменьшение проницаемости для Na+, с одновременным ее повышением для К+ и Сlфаза 2 - в клетку входит Са2+ через медленные Са2+канали, что предопределяет длительную реполяризацию фаза 3 - постепенное закрытие Са2+-каналів, при открытии кальцийвозбудимых К+-каналов, что предопределяет выход K+ из клетки фаза 4 - происходит возобновление исходных концентраций ионов в клетке и вне ее. Схема потенциала действия сократительных кардиомиоцитов 0 - фаза быстрой деполяризации; 1 – ранняя реполяризация; 2 - медленная реполяризация (плато); 3 - быстрая конечная реполяризация; 4 - мембранный потенциал покоя. Соотношение между потенциалом действия, сокращением и возбудимостью сократительного миокарда 0 - быстрая деполяризация; 1 - начальная реполяризация; 2 - медленная реполяризация (плато); 3 - конечная реполяризация; 4 - абсолютная рефрактернисть; 5 - относительная рефрактернисть; 6 - впечатлительный период; 7 - фаза экзальтации. Проводящая система сердца Автоматизм сердца - это способность клеток ведущей системы сердца самостоятельно (автономно) производить биоэлектрические импульсы, которые вызывают его возбуждение. В состав проводящей системы входят: синусный узел (синусно-предсердный, синоатриальний), который находится возле места впадение полых вен в правое предсердие. От синусного узла к ушку левого предсердия идет межпредсердный пучок Бахмана. А ко второму узлу проводниковой системы - предсердно-желудочкового (атриовентрикулярного) идут межузловые ведущие тракты (пучки Бахмана, Венкебаха и Тореля). От атриовентрикулярного узла идет межжелудочковой перегородкой пучок Гиса (предсердно-желудочковый пучок), который делится на две ножки праву и левую. Левая ножка в свою очередь делится на передняя и задняя ветви. Правая ножка и ветви левой ножки переходят в волокна Пуркинъе. Кроме основных элементов ведущей системы есть дополнительные ее элементы: пучок Кента, пучок Джеймса и пучок Махейма. Эти пучки могут проводить возбуждение из передсердь к желудочкам. Пучок Кента может проводить возбуждение от передсердь, в обход атриовентрикулярного узла, к правому желудочку. Пучок Джеймса может импульсы из предсердий проводить к пучку Гиса в обход атриовентрикулярного узла. Пучок Махейма может импульсы от атриовентрикулярного узла, обходя пучок Гиса и ниже лежащие отделы, нести к левому желудочку. Схема проводящей системы сердца 1 - верхняя полая вена; 2 - синусно-предсердный узел; 3 - межпредсердный пучок Бахмана; 4 - межузловые ведущие тракты (Бахмана, Венкебаха Тореля); 5 - нижняя полая вена; 6 -передсердно-желудочковый узел;7 - пучок Гиса; 8 - правая ножка щепотка Гиса; 9 - передняя ветвь левой ножки пучка Гиса; 10 - задняя ветвь левой ножки пучка Гиса; 11 - пучок Кента; 12 - пучок Джеймса; 13 - пучок Махейма. ОПЫТ СТАННИУСА ПЛАН ЛЕКЦИИ: Определение понятия „сердечный цикл” Периоды, фазы и интервалы систолы и диастолы желудочков Асинхронная деятельность правого и левого желудочков Давление в передсердях и желудочках сердца в систолу и диастолу Изменения объема желудочков во время сердечной деятельности Методы определения величины сердечного выброса. Характеристика тонов сердца Характеристика сердечных шумов Определение понятия "эхокардиография", виды эхокардиографии. Характеристика разных позиций М-Эхокардиографии Характеристика двухмерной эхокардиографии Характеристика контрастной эхокардиографии Характеристика доплеровской эхокардиографии Методика проведения одномерной эхокардиографии Анализ одномерной ехокардиограммы СИСТОЛА ЖЕЛУДОЧКОВ ПЕРИОД НАПРЯЖЕНИЯ фазы асинхронного и изометрического сокращения Начало фазы асинхронного сокращения совпадает с началом деполяризации миокарда желудочков. При этом имеет место неодновременность охватывания возбуждением разных участков миокарда, и, как следствие, асинхронное распространение сократительного процесса в мышцах желудочков. Первыми сокращаются кардиомиоциты расположенные возле волокон проводящей системы. Фаза изометрического сокращения протекает при закрытых атрио-вентрикулярных и полулунных клапанах и отвечает моменту полного охватывания озбуждением желудочков) СИСТОЛА ЖЕЛУДОЧКОВ Период изгнания Он разделяется на протосфигмический интервал, фазу быстрого и фазу медленного изгнания. Протосфигмический интервал характеризует процесс открытия полулунных клапанов. Фаза быстрого изгнания начинается с момента открытия полулунных клапанов. В эту фазу из сердца выбрасывающая большая часть крови. Фаза медленного изгнания начинается в момент, когда отток крови к периферии начинает превышать ее поступление из сердца и градиент давления между желудочками и сосудами уменьшается. Конец этой фазы наступает с прекращением систолы, когда внутрижелудочковое давление начинает резко падать. Диастола желудочков Период расслабления Он начинается с протодиастолического интервала переходного междуфазового состояния, которое отвечает времени, затраченному на закрытие полулунных клапанов. Начало этого интервала совпадает с началом расслабления миокарда желудочков, а его конец - с моментом полного смыкания заслонок полулунных клапанов. После закрытия клапанов начинается фаза изометрического расслабления миокарда, которая проходит при закрытых атриовентрикулярных клапанах. Открытие этих клапанов свидетельствует об окончании периода расслабления, отвечает на ЭКГ зубцу Т Диастола желудочков Период наполнения фазы быстрого и медленного наполнения Период наполнения желудочков состоит из фазы быстрого наполнения, фазы медленного наполнения и фазы наполнения за счет систолы предсердий. В первые две фазы - наполнение желудочков осуществляется пассивно. Фаза быстрого наполнения начинается одновременно с открытием атриовентрикулярных клапанов. В этот часовой промежуток осуществляется основное наполнение желудочков кровью. В фазу медленного наполнения желудочков кровью не происходит. Эта фаза исчезает, когда частота сердечных сокращений превышает 110-130 уд. мин. Диастола желудочков Период наполнения: фаза активного наполнения, связанная с систолой предсердий Во время систолы предсердий заполнение желудочков происходит активно. Эта фаза отвечает зубцу Р на ЭКГ. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДАРНОГО ОБЪЕМА 1. Прямой метод Фика. Суть метода заключается в том, что за количеством кислорода поглощенного за 1 минуту и за артерио-венозной разницей кислорода, можно рассчитать минутный объем кровотока. Артериовенозную разницу высчитывают за разницей содержания кислорода в артериальной и венозной крови сердца во время его зондирования. 2. Непрямой метод Фика отличается от прямого тем, что определение артерио-венозной разницы проводится без зондирования сердца. Метод базируется на определении МОК за количеством растворенной в крови не вредного для организма вещества с известным коэффициентом растворимости. 3. Метод терморозведення (термодилюции) заключается в том, что при введении в сосудистое русло известного количества индикатора (5 % раствор глюкозы, изотонический раствор NaС1) низшей температуры наблюдают за изменениями температуры крови. За разницей между исходной и конечной температурой крови и по объему введенной жидкости определяют МОК. 4. Метод разведения веществ, меченых радионуклидами. Строят концентрационную кривую на основе показателей счетчика размещенного над сердцем. 5. Аппаратные (непрямые) методы (сфигмография, балистокардиография, реография, эхокардиография. Первый тон, компоненты, что его обусловливают. Первый тон выслушивается как короткий, достаточно интенсивный звук над сердцем, однако оптимально он выражен над верхушкой сердца во время систолы желудочков. Основным его компонентом является клапанный компонент. Он обусловлен колебанием створок предсердно-желудочковых клапанов и сухожильных нитей. Второй компонент - мышечный - возникает в результате колебания, связанного с напряжением миокарда желудочков. Третий компонент - сосудистый - обусловлен колебанием начальных отделов аорты и легочной артерии, открытием полулунных клапанов. Четвертый компонент - предсердный - возникает в результате колебания, связанного с сокращением предсердий. При аускультации первый тон начинается из этого компонента, поскольку колебания, вызванные систолой предсердий сливаются со звуковыми колебаниями, обусловленными систолой желудочков и аускультативно воспринимаются как один тон. Второй тон, компоненты, что его обусловливают. Второй тон оптимально выслушивается во втором мижреберъи слева (над легочной артерией) и справа (над аортой) от грудины во время диастолы. Образуется за счет колебаний, возникающих в начале диастолы при закрытии полулунных клапанов аорты и легочной артерии, током крови, которая ударяется о них. Это первый, клапанный компонент. Второй компонент - сосудистый - обусловлен колебанием стенок аорты и легочной артерии. Третий тон, компонент, что его обусловливает. Третий тон можно выслушать иногда у детей, или у лиц с тонкой грудной клеткой. Он обусловлен быстрым наполнением желудочков кровью во время фазы быстрого наполнения. Гемодинамика - раздел физиологии кровообращения, которое изучает причины, условия и механизмы перемещения крови в сердечно-сосудистой системе. Движение крови в системе кровообращения определяется двумя силами: 1) давлением, под которым она находится в сосудах; 2) сопротивлением, которое возникает при ее движении в сосудах. Ламинарное движение крови Почти во всех отделах сосудистой системы кровь двигается цилиндрическими слоями. Такое движение крови имеет название ламинарного. Форменные элементы крови составляют центральный, осевой поток, в котором эритроциты находятся в центре, а плазма двигается возле сосудистой стенки. Чем более малый диаметр сосуда, тем ближе форменные элементы находятся к сосудистой стенке и тем более тормозится движение крови. Турбулентное движение крови Кроме ламинарного движения крови существует еще и турбулентное движение с характерными завихрениями. Такое движение крови обычно возникает в местах разветвления или сужения артерий, в участках изгибов сосудов. Это создает дополнительное сопротивление для движения крови в сосудах. Гемодинамические парадоксы 1. В случае протекания крови через сосуды диаметром более малым 1 мм вязкость крови уменьшается. Здесь зависимость прямо пропорциональна - чем меньший диаметр, тем меньшая вязкость. Это так называемый феномен Фареуса-Линдквиста. В этом случае вязкость очевидно уменьшается за счет продольной ориентации эритроцитов относительно оси сосуда. Такая эритроцитарная цепочка передвигается в оболочке из плазмы, которая имеет низкую вязкость. 2. Установлено, что вязкость крови уменьшается с увеличением скорости ее протекания. Это связано с центральным размещением эритроцитов в потоке. З. Обьем крови, который выбрасывается сердцем заполняет сосудистую систему. Новая порция крови сможет поместиться только за счет розтягнення сосудов. И чем меньше она растягивается, тем большее сопротивление необходимо перебороть сердцу, чтобы кровь текла сосудистым руслом. Функциональные типы сосудов 1. Компенсирующие или амортизирующие сосуды - это аорта, крупные артерии. В их стенке преобладают эластичные волокна. Их функция прежде всего - это превращение толчкообразных выбросов крови из сердца в равномерный ток крови. 2. Резистивные сосуды или сосуды сопротивления - конечные артерии, артериолы, они находятся в состоянии постоянного тонуса и могут изменять величину просвета. Тонус сосудов состоит из двух компонентов - базального и вазомоторного. Базальный компонент сосудистого тонуса определяется структурными особенностями (наличием коллагеновых волокон) и миогенным фактором - той частью сокращения сосудистой стенки, которая возникает в ответ на розтягнення ее кровью. Вазомоторный компонент тонуса зависит от сосудосуживающей симпатической иннервации. Функциональные типы сосудов Между резистивними сосудами и капиллярами выделяют сосуды-сфинктеры, или прекапиллярные сфинктеры. Они регулируют количество открытых (функционирующих) капилляров. 4. Обменные сосуды - капилляры - здесь происходит обмен разных веществ и газов между кровью и тканевой жидкостью. Стенка капилляров состоит из одного слоя клеток. Способность к сокращению у капилляров отсутствует, величина их просвета зависит от давления в резистивних сосудах. Функциональные типы сосудов 5. Емкостные сосуды составляют венулы и вены. Здесь находится 75 % циркулирующей крови. 6. В некоторых участках тела (кожа ушей, носа) выделяют шунтирующие сосуды - это артериально-венозные анастомозы, по которых кровь переходит из артериол в венулы, проходя капилляры. Артериальное давление - это давление, которое делает кровь в артериальных сосудах организма. Он отображает взаимодействие многих факторов: первая группа факторов сердечные: систоличний объем сердца, скорость выбросов крови из желудочков, частота сердечных сокращений; вторая группа факторов -сосудистые: эластичность компенсирующих артерий, тонус резистивних сосудов, объем емкостных сосудов; третья группа факторов - кровяные: объем циркулирующей крови, вязкость крови, гидростатическое давление крови. Виды артериального давления : 1. Систолическое или максимальное давление - это давление, которое создается в результате систолы левого желудочка. У взрослых он должен быть не выше 139 мм рт.ст. 2. Боковое или истинное систолическое давление - это давление, которое делает на боковую стенку артерии кровь во время систолы. 3. Ударное давление (геодинамичний удар) - это давление, необходимое для преодоления сопротивления тока крови артериями. Он выражает кинетическую энергию тока крови. Определяется как разница между систоличним и боковым давлением. 4. Диастолическое или минимальное давление - наименьшая величина давления крови в конце диастолы. Уровень диастолического давления в основном определяется величиной тонуса резистивних сосудов. У взрослых людей это давление должно быть не выше 89 мм рт.ст. 5. Пульсовое давление - это разница между величинами систолического и диастолического давления. 6. Результирующее давление - середнединамическое давление, которое определяется за формулой Хикема: Pc Pd P Pd , 3 Для определения идеального давления у людей в зависимости от возраста рекомендуются формулы Волынского согласно которых: Систолическое давление = 102 + (0,6 * возраст) мм рт.ст. Диастолическое давление = 63 + (0,4 * возраст) мм рт.ст. Графический метод исследования артериального пульса На сфигмограмме различают: крутой подъем, восходящее колено - анакроту (ana - движение вверх, crotos - удар), который переходит в нисходящее колено - катакроту (cata - вниз), которая имеет дополнительную волну дикротичну. Анакрота отвечает открытию полулунных клапанов и выхода крови в аорту. Катакрота возникает в конце систолы желудочка, когда давление в нем начинает падать. Нисходящее колено имеет выемку - инцизуру и дополнительную волну - вторичный, или дикротичний подъем, который совпадает с закрытием полулунных клапанов аорты и отражением крови от них. Свойства артериального пульса 1.Частота - это количество пульсовых ударов за единицу времени, например, за одну минуту. В норме она ровна количеству сердечных сокращений, то есть 75±15. 2.Ритм. В здоровых людей сокращения сердца и пульсовые волны идут одна за другой через ровные промежутки времени. Тогда говорят, что пульс ритмичен. Если промежутки времени между пульсовыми ударами неодинаковы, то пульс называется аритмичным. 3. Напряжение. О напряжении пульса судят по силе, которую следует приложить к пульсирующей артерии, чтобы наступило полное исчезновение пульса. Различают напряженный и мягкий пульс. Определение этого свойства страдает субъективизмом. 4. Наполнение - отображает наполнение исследуемой артерии кровью. Зависит от объема сосудистого русла, количества циркулирующей крови. Различают полный и неполный пульс. Определение этого свойства страдает субъективизмом. 5. Величина или величина пульсового толчка - это понятие объединяет такие свойства как напряжения и наполнения, оценивается сфигмографично. При сфигмограмой различают большой, нормальный, малый, нитевидный пульс. 6. Форма - определяется скоростью пульсаторного расширения и спадения артерии. Оценивается сфигмографично. Различают быстрый, медленный пульс. Морфо-функциональная характеристика лимфатической Лимфатическая система состоит из лимфатических сосудов, системы. лимфатических узлов и лимфатических протоков. Все ткани, кроме костной, нервной и поверхностных слоев кожи пронизанные сеткой лимфатических капилляров. При слиянии нескольких капилляров образуется лимфатический сосуд. Здесь же находится и первый клапан. Далее по ходу сосудов находятся другие клапаны. Они препятствуют обратному току лимфы. Из каждого органа или части тела выходят лимфатические сосуды, которые направляются к региональным лимфатическим узлам. Сосуды, которыми лимфа поступает в узел, называются приносними, сосуды, которыми лимфа выходит из ворот узла, называются выносными лимфатическими сосудами. Лимфатические узлы выполняют, во-первых, баръернофильтрацийну функцию, благодаря присутствию макрофагов и сетки из ретикулярных волокон в просвете синусов; во-вторых, лимфатические узлы являются органами лимфопоэза (В - и Тлимфоциты); в-третьих, лимфатические узлы - это депо лимфы. Основными коллекторами лимфатической системы, которыми лимфа оттекает в венозное русло, является грудной лимфатический проток и шейный лимфатический проток, который собирает лимфу от головы и прилегающих участков. Функции лимфатической системы: 1. Поддержка постоянного объема и составлю тканевой жидкости путем постоянного дренирования межклеточного пространства. 2. Перенесение питательных веществ из пищеварительного канала в венозную систему. 3. Баръерно-фильтрацийна функция обеспечивается лимфатическими узлами. 4. Участие в иммунологических реакциях. В лимфатических узлах из В-лимфоцитив образуются плазматические клетки, которые производят антитела, находятся и Тлимфоциты, которые отвечают за клеточный иммунитет. Виды лимфы: І. Периферическую - лимфа, которая оттекает от органов. 2. Промежуточную (транспортную) - лимфа, которая прошла через лимфатические узлы 3. Центральную - лимфа, которая находится в лимфатических протоках. Наиболее четкая разница между видами лимфы в клеточном составе. В периферической лимфе клеток мало - на 90 % это лимфоциты. В промежуточной лимфе количество лейкоцитов увеличивается за счет образования в лимфатических узлах плазмоцитов. В центральной лимфе преобладают лимфоциты, но появляются нейтрофилы, эозинофилы. Механизмы лимфоодтока: 1. В оттоке лимфы ведущее значение принадлежит силе напорного и проталкивающего действия жидкости, проникающего из межклеточного пространства в лимфатические капилляры. То есть это происходит под воздействием гидростатического давления, на основе физико-химических закономерностей диффузии. Образованная лимфа механически выталкивает ту, которая была в лимфатических капиллярах. 2. Оттоку лимфы способствует разница давления в лимфатических сосудах. Да, в мелких лимфатических сосудах давление лимфы составляет 8-10 мм вод. ст., а в месте впадение грудного пролива в венозную систему он, как и в крупных венах, ниже атмосферного. 3. В движении лимфы значительную роль играют ритмичные сокращения стенок лимфатических сосудов. Некоторые из них могут спонтанно сокращаться с частотой 8-10 за 1 хв. Волна сокращений продольной и циркулярной мускулатуры распространяется в центральном направлении и проталкивает лимфу через клапаны, которые поочередно открываются и закрываются. 4. На движение лимфы сосудами существенное влияние имеет сокращение скелетных мышц, которые окружают лимфатические пути. 5. Лимфоодтоку способствует изменение внутрибрюшного давления, движение органов пищеварения, а также дыхательные движения, которые вызывают расширение грудного пролива при вдохе и сжатия ее при выдохе. Микроциркуляторное русло состоит из трех звеньев: Первое звено обеспечивает циркуляцию крови и включает 6 компонентов: артериолы, прекапиляри, капилляры, посткапилярные венулы, венулы и артериоло-венулярни анастомозы. Это звено имеет название гемомикроциркуляторного русла. Артериолы - это конечные отделы артериальной кровеносной системы с наиболее выраженными резистивними функциями. Характерная черта их стенки - наличие слоя гладкомышечных клеток. Артериолы из прекапилярами обеспечивают формирование периферического сопротивления сосудов и поддержки артериального давления. Второе звено - это транспорт веществ в интерстициальных пространствах тканей. Четкого представления об их организации еще не сложилось. Описаны такие пути транспорта тканевой жидкости: перикапилярни, паравазальни и другие. Интерстициальные пространства заполнены гелем, коллагеновыми волокнами, которые направляют перемещение тканевой жидкости, макрофагальными и имунокомпонентними клетками. В интерстиции создается определенное гидростатическое и онкотическое давление. Третье звено - лимфатические капилляры, так называемое - корень лимфатической системы. Их стенки более тонки стенок капилляров и, как правило, не имеют базальной мембраны. Межендотелиальные щели основной путь проникновения тканевой жидкости в просвет лимфатических капилляров. Эти щели могут расширяться. Лимфатические капилляры начинаются или слипиии пальцеобразными виростами, или петлеобразными образованиями. На некотором расстоянии от начала капилляра в его просветительстве появляются клапаны, которые определяют направление тока лимфы. Второе звено - это транспорт веществ в интерстициальных пространствах тканей. Четкого представления об их организации еще не сложилось. Описаны такие пути транспорта тканевой жидкости: перикапилярни, паравазальни и другие. Интерстициальные пространства заполнены гелем, коллагеновыми волокнами, которые направляют перемещение тканевой жидкости, макрофагальными и имунокомпонентними клетками. В интерстиции создается определенное гидростатическое и онкотическое давление. Третье звено - лимфатические капилляры, так называемое - корень лимфатической системы. Их стенки более тонки стенок капилляров и, как правило, не имеют базальной мембраны. Межендотелиальные щели - основной путь проникновения тканевой жидкости в просвет лимфатических капилляров. Эти щели могут расширяться. Лимфатические капилляры начинаются или слипиии пальцеобразными виростами, или петлеобразными образованиями. На некотором расстоянии от начала капилляра в его просветительстве появляются клапаны, которые определяют направление тока лимфы. ТИПЫ КАПИЛЛЯРОВ 1. Соматические - эндотелиальная и базальная мембраны непрерывные. Пропускают воду и раствореные в ней минеральные вещества. Локализуются эти капилляры в коже, мышцах, коре больших полушарий. 2. Висцеральные - в их стенке есть окошки - "фенестры" - в эндотелии сплошная базальная мембрана. Находятся эти капилляры в почках, системе пищеварения, эндокринных железах. 3. Синусоидные - эндотелиальная мембрана фенестрованна и почти отсутствует базальная мембрана. Через их стенку легко проходят макромолекулы, форменни элементы. Локализуются эти капилляры в костном мозге, печени, селезенке. Механизмы транскапиллярного обмена Обмен через капиллярную стенку осуществляется за счет таких механизмов: 1) фильтрацийно-реабсорбционного; 2) диффузии и микровезикулярного транспорта (пиноцитоза). Фильтрация и реабсорбция происходят за счет разницы гидростатического давления крови и гидростатического давления окружающих тканей, а также под действием разницы величин онко- и осмотического давления крови и межклеточной жидкости. Этот механизм обеспечивает в основном перемещение воды и незначительное количество небольших молекул. Вены - сосуды, которые несут кровь из органов, тканей к сердцу в правое предсердие. Исключение составляют легочные вены, которые несут артериальную кровь от легких в левое предсердие. Совокупность всех вен составляет венозную систему. Различают поверхностные и глубокие вены. Поверхностные вены называют еще кожными, поскольку размещенные в подкожно жировой клетчатке. Глубокие вены сопровождают артерии, почему и получили название вен-спутниц. Для вен характерная высокая способность к розтягнення и относительно низкая эластичность. Внутренняя поверхность большинства вен, за исключением мелких венул, вен системы ворот и полых вен, имеет складки внутренней оболочки - клапаны. Кровь в венозной системе двигается против силы притяжения, которое содействует развитию застоя. Механизмы обеспечения движения крови в венах 1. Движение крови обусловлено разницей давления в венозной системе. Кровь течет из области высокого давления, которое создается работой сердца, энергией сердечных выбросов, в область низшего давления. 2. Большая роль в обеспечении движения крови в венах принадлежит негативному давлению в грудной клетке. При вдохе увеличивается объем грудной клетки и расширяются полые вены. Этим самым облегчается приток венозной крови к сердцу. Влияние дыхательных движений на венозное кровообращение называется дыхательным насосом. 3. Определено влияние на кровоток в венах имеют сокращение скелетных мышц, которые сжимают вены. При этом давление в них повышается и благодаря наличию клапанов, которые предупреждают отток крови к капиллярам, кровоток имеет направление к сердцу. Это явление получило название мышечного насоса. 4. Диафрагмальный насос. Во время вдоха диафрагма сокращается и жмет на внутренние органы. Из них выжимается кровь в воротную вену и дальше течет в полую. 5. В движения крови в венах играют определенную роль и перистальтические сокращения стенок некоторых вен. В венах печени такие сокращения возникают с частотой 2-3 за минуту. Методы измерения венозного давления Измерение венозного давления (флеботонометрия) дает информацию о деятельности правого желудочка и осуществляется прямым и непрямым способами. Прямое измерение проводят с помощью флеботонометра, который являет собой водяной манометр. Манометрическую стеклянную трубку с делениями от 0 до 250 мм перед измерением стерилизуют и наполняют стерильным физраствором. Прибор устанавливают так, чтобы нулевая метка шкалы была на уровне правого предсердия (нижний край грудной мышцы). Прокалывают локтевую вену, в горизонтальном положении обследуемого, и иглу соединяют через трубочку с манометром. Наблюдают за уровнем поднятие раствора в манометрической трубке. Венозное давление у здорового человека колеблется от 50 до 100 мм вод. ст. и одинаковий на обеих руках. ФЛЕБОГРАФИЯ Флебограмма состоит из: Волна а - предсердная - обусловленная сокращением правого предсердия, во время чего прекращается отток крови из вен. Волна с - обусловлена передачей пульсации сонной артерии на вену в начале систолы. Волна х - возникает во время систолы желудочков, когда наполняется правое предсердие и вены опоражниваются и спадаются. Волна v - желудочковая - возникает при наполненных предсердиях кровью, которая препятствует опорожнению вен. Это отмечается при изометрическом расслаблении желудочков. Волна y - обусловлена поступлением крови в правое предсердие, в результате чего возникает спадание вен. Морфо-функциональная характеристика лимфатической Лимфатическая система состоит из лимфатических сосудов, системы. лимфатических узлов и лимфатических протоков. Все ткани, кроме костной, нервной и поверхностных слоев кожи пронизанные сеткой лимфатических капилляров. При слиянии нескольких капилляров образуется лимфатический сосуд. Здесь же находится и первый клапан. Далее по ходу сосудов находятся другие клапаны. Они препятствуют обратному току лимфы. Из каждого органа или части тела выходят лимфатические сосуды, которые направляются к региональным лимфатическим узлам. Сосуды, которыми лимфа поступает в узел, называются приносними, сосуды, которыми лимфа выходит из ворот узла, называются выносными лимфатическими сосудами. Лимфатические узлы выполняют, во-первых, баръернофильтрацийну функцию, благодаря присутствию макрофагов и сетки из ретикулярных волокон в просвете синусов; во-вторых, лимфатические узлы являются органами лимфопоэза (В - и Тлимфоциты); в-третьих, лимфатические узлы - это депо лимфы. Основными коллекторами лимфатической системы, которыми лимфа оттекает в венозное русло, является грудной лимфатический проток и шейный лимфатический проток, который собирает лимфу от головы и прилегающих участков. Функции лимфатической системы: 1. Поддержка постоянного объема и составлю тканевой жидкости путем постоянного дренирования межклеточного пространства. 2. Перенесение питательных веществ из пищеварительного канала в венозную систему. 3. Баръерно-фильтрацийна функция обеспечивается лимфатическими узлами. 4. Участие в иммунологических реакциях. В лимфатических узлах из В-лимфоцитив образуются плазматические клетки, которые производят антитела, находятся и Тлимфоциты, которые отвечают за клеточный иммунитет. Виды лимфы: І. Периферическую - лимфа, которая оттекает от органов. 2. Промежуточную (транспортную) - лимфа, которая прошла через лимфатические узлы 3. Центральную - лимфа, которая находится в лимфатических протоках. Наиболее четкая разница между видами лимфы в клеточном составе. В периферической лимфе клеток мало - на 90 % это лимфоциты. В промежуточной лимфе количество лейкоцитов увеличивается за счет образования в лимфатических узлах плазмоцитов. В центральной лимфе преобладают лимфоциты, но появляются нейтрофилы, эозинофилы. Механизмы лимфоодтока: 1. В оттоке лимфы ведущее значение принадлежит силе напорного и проталкивающего действия жидкости, проникающего из межклеточного пространства в лимфатические капилляры. То есть это происходит под воздействием гидростатического давления, на основе физико-химических закономерностей диффузии. Образованная лимфа механически выталкивает ту, которая была в лимфатических капиллярах. 2. Оттоку лимфы способствует разница давления в лимфатических сосудах. Да, в мелких лимфатических сосудах давление лимфы составляет 8-10 мм вод. ст., а в месте впадение грудного пролива в венозную систему он, как и в крупных венах, ниже атмосферного. 3. В движении лимфы значительную роль играют ритмичные сокращения стенок лимфатических сосудов. Некоторые из них могут спонтанно сокращаться с частотой 8-10 за 1 хв. Волна сокращений продольной и циркулярной мускулатуры распространяется в центральном направлении и проталкивает лимфу через клапаны, которые поочередно открываются и закрываются. 4. На движение лимфы сосудами существенное влияние имеет сокращение скелетных мышц, которые окружают лимфатические пути. 5. Лимфоодтоку способствует изменение внутрибрюшного давления, движение органов пищеварения, а также дыхательные движения, которые вызывают расширение грудного пролива при вдохе и сжатия ее при выдохе. Местные механизмы регуляции просвета сосудов Деятельности органов и тканей отвечает определенный уровень процессов расщепления органических соединений и связанная с ним потребность в кислороде. Кислород приносится к тканям только кровью и только кровью удаляются из тканей образованные в них продукты окисает. Отсюда выходит, что увеличенный приток крови, адекватный усиленному метаболизму, является обязательным условием длительной работы любого органа. На основе взаимосвязи между тканевой микроциркуляцией и состоянием клеток реализуются механизмы саморегуляции, которые обеспечивают соответствие между уровнем функции органа и его кровообращением. В основе этих местных механизмов лежит тот факт, что продукты метаболизма способны расширять артериолы и увеличивать, в соответствии с деятельностью органа, количество открытых функционирующих капилляров. Базальный тонус сосудов • Гладкие мышцы стенок сосудов никогда не бывают полностью расслабленные. У них постоянно сохраняется некоторое напряжение мышечный тонус. Тоническое состояние сопровождается изменением электрических характеристик и незначительным сокращением мышц. Тонус гладких мышц обеспечивается двумя механизмами: миогенним и нейрогуморальним. Миогенная регуляция играет главную роль в поддержке сосудистого тонуса. Даже при полном отсутствии внешних нервных и гуморальных влияний продолжает сохраняться остаточный тонус сосудов, который получил название базального. • В основе базального тонуса лежит способность некоторых гладкомышечных клеток сосудов к спонтанной активности и распространению возбуждения от клетки к клетке, которая создает ритмичные колебания тонуса. Она четко выражена в артериолах, прекапиллярных сфинктерах. Влияния, которые уменьшают уровень мембранного потенциала, увеличивают частоту спонтанных разрядов и амплитуду сокращения гладких мышц. Наоборот гиперполяризация мембраны ведет к исчезновению спонтанного возбуждения и мышечным сокращениям. Характеристика аферентного звена Чувствительная инервация сердца и сосудов представленная нервными окончаниями. Рецепторы за своей функцией разделяют на механорецепторы, реагирующие на смену артериального давления и хеморецепторы, чувствительные к изменению химического состава крови. Раздражителем механорецепторов является собственно не давление, а скорость и степень розтягнення тканей, нарастающими или пульсовыми колебаниями кровяного давления. Ангиорецепторы размещены во всей сосудистой системе и составляют единственное рецепторное поле, их набильше скопление находится в основных рефлексогенных зонах: аортальной, синокаротидний, в сосудах легочного круга кровообращения. В ответ на каждое систоличне повышение артериального давления механорецепторы этих зон генерируют залп импульсов, которые исчезают при диастоличному снижении давления. Минимальный порог возбуждения механорецепторов - 40 мм рт.ст., максимальный 200 мм рт.ст. Повышение давления выше этого уровня не ведет к дополнительному учащению импульсации. Значение механорецепторов в регуляции тонуса сосудов •От механорецепторов дуги аорты чувствительная информация передается левым депресорним (аортальным) нервом, ветвью блуждающего нерва к продолговатому мозгу. •В месте разветвления общей сонной артерии на внутреннюю и внешнюю находится каротидный синус. Возбуждение от механорецепторов зоны каротидного синуса идет синокаротидним нервом (ветвью языкоглоточного нерва) к продолговатому мозгу. •В сосудах малого круга кровообращения также есть механорецепторы. Выделяют три основных рецепторных зоны: ствол легочной артерии и ее бифуркации, внедолевые участки легочных вен, мельчайшие сосуды. Основная регуляторная роль принадлежит рецепторной зоне ствола легочной артерии, откуда афферентная информация блуждающим нервом поступает к продолговатому мозгу. Значение хеморецепторов в регуляции тонуса сосудов Важное значение в регуляции системного кровообращения, кроме механорецепторов играют и хеморецепторы. Особенное регуляторное значение принадлежит хеморецепторам в аортальной и каротидной рефлексогенных зонах, их скопления названы соответственно аортальными и каротидными клубочками. Хеморецепторы обнаружены также в сосудах сердца, селезенки, почек, костного мозга, органов пищеварения и др. Их физиологичная роль заключается в восприятии концентрации питательных веществ, гормонов, осмотического давления крови и передачи сигнала об их изменениях в ЦНС. Механо- и хеморецепторы размещены также в стенках полых вен. Центральное звено в регуляции сосудистого тонуса Центральные механизмы, которые регулируют взаимодействие между величиной сердечного выброса и тонусом сосудов, осуществляются за счет совокупности нервных структур, которые принято называть вазомоторным центром. Это понятие имеет объединительное функциональное значение, которое включает разные уровни центральной регуляции кровообращения с их иерархической подчиненностью. Структуры, которые относятся к вазомоторному центру, локализуются в спинном, продолговатом мозге, гипоталамусе, коре больших полушарий. Спинальний уровень регуляции находится в боковых рогах грудных и первых поясничных сегментов и представленный нервными клетками, аксоны которых образуют сосудистосужающие волокна. Эти нейроны поддерживают свой уровень возбудимости в основном за счет импульсов от вышележащих структур нервной системы. Сосудистодвигательный центр продолговатого мозга является основным центром регуляции кровообращения. Размещен он на дне четвертого желудочка в его верхней части. Сосудистодвигательный центр разделяется на пресорную и депресорную зоны. Прессорная зона обеспечивает повышение артериального давления. Это связано с увеличением тонуса резистивних сосудов. Параллельно растут частота и сила сердечных сокращений и соответственно минутный объем кровотока. Регуляторное влияние нейронов пресорной зоны, осуществляется путем повышения тонуса симпатичной нервной системы на сосуды и сердце. Депрессорная зона способствует снижению артериального давления, уменьшению деятельности сердца. Она является местом переключения импульсов, которые поступают сюда из механорецепторов рефлексогенных зон и вызывают центральное торможение тонических разрядов вазоконстрикторив. Параллельно информация из этой зоны парасимпатическими нервами поступает к сердцу, которое сопровождается уменьшением его деятельности и снижением сердечных выбросов крови. Кроме этого, депресорна зона вызывает рефлекторное притеснение пресорной зоны. Роль коры головного мозга и гипоталамуса в регуляции кровообращения Центры гипоталамуса оказывают нисходящие влияния на сосудистодвигательный центр продолговатого мозга. В гипоталамусе различают депресорную и пресорную зоны. Потому это дает основания рассматривать гипоталамичний уровень как дублера основного бульбарного центра. В настоящий момент известно, что определенные зоны коры головного мозга проявляют нисходящие влияния на основной центр продолговатого мозга. Эти влияния формируются в результате сопоставления информации, которая поступила в высшие отделы нервной системы от разных рецепторных зон. Они обеспечивают реализацию сердечно-сосудистого компонента эмоций, поведенческих реакций. Нервное эфферентное звено регуляции сосудистого тонуса Нервный механизм эфферентной регуляции кровообращения осуществляется, во-первых, при участии преганглионарных симпатических нейронов, тела которых размещены в передних рогах грудного и поясничного отделов спинного мозга, а также постганглионарных нейронов, которые лежат в пара- и превертебральных симпатических ганглиях. Вторым компонентом является преганглионарные парасимпатические нейроны ядра блуждающего нерва, размещенного в продолговатом мозге, и ядра тазового нерва, которое расположено в крестцовом отделе спинного мозга, и их постганглионарные нейроны. Третью часть для полых висцеральных органов составляют эфферентные нейроны метасимпатической нервной системы, которые локализуются в интрамуральных ганглиях их стенок. Названные нейроны являют собой общий конечный путь от эфферентных и центральных влияний, которые через адренергические, холинергические и другие механизмы регуляции действуют на сердце и сосуды. Влияние катехоламинов и вазопрессина на тонус сосудов • Влияние адреналина и норадреналина, которые выделяются мозговым слоем надпочечных желез, определяется существованием разных типов адренорецепторов – α и β. Взаимодействие гормона из α–адренорецептором вызывает сокращение стенки сосуда, с β–адренорецептором росслабление. Адреналин взаимодействует с α– и β–адренорецепторами, норадреналин в основном с α–адренорецепторами. Адреналин владеет резким сосудистым действием. На артерии и артериолы кожи, органов пищеварения, почек и легких он проявляет сосудистоссужающее влияние; на сосуды скелетных мышц мозга и сердца расширяющее, способствуя этим перераспределению крови в организме. При физическом напряжении, эмоциональном возбуждении он способствует увеличению кровотока через скелетные мышцы, мозг, сердце. Вазопрессин (антидиуретичний гормон) - гормон задней частицы гипофиза, - вызывает сужение артерий и артериол органов брюшной полости и легких. Однако сосуды мозга и сердца реагируют на этот гормон расширением, которое способствует улучшению питания мозговой ткани и сердечной мышцы. Роль ренин–ангиотензинальдостероновой системы в регуляции сосудистого тонуса Клетки юкстагломерулярного аппарата почек продуцируют фермент ренин в ответ на снижение почечной перфузии или рост влияния симпатичной нервной системы. Он превращает ангиотензиноген, который синтезируется в печенке, в ангиотензин І. Ангиотензин ІІ, под воздействием ангиотензинпревращающего фермента в сосудах легких, превращается в ангиотензин II. Ангиотензин ІІ владеет сильным вазоконстрикторной действием. Это объясняется наличием чувствительных к ангиотензину II рецепторов в прекапиллярных артериолах, которые правда размещенные в организме неравномерно. Потому действие на сосуды в разных участках неодинаковое. Однако очень большие дозы ангиотензина II могут вызывать сужение сосудов сердца и мозга. Установлено, что увеличение содержания ренина и ангиотензина в крови усиливает ощущение жажды и наоборот. Кроме этого ангиотензин II непосредственно, или, превратившись в ангиотензин III, стимулирует выделение альдостерона. Альдостерон, который производится в корковом слое надпочечных желез, владеет чрезвычайно высокой способностью усиливать возворотне всасывание натрия в почках, слюнных железах, пищеварительной системе, изменяя таким образом чувствительность стенок сосудов к влиянию адреналина и норадреналина. Учитывая тесную взаимосвязь между ренином, ангиотензином и альдостероном их физиологичные эффекты объединяют одним названием ренин-ангиотензинальдостероновая система. Изменение просвета сосудов при рефлекторных влияниях из механорецепторов сердца и сосудов Импульсы от А-рецепторов предсердий повышают симпатический тонус. Именно возбуждение этих рецепторов ведет к увеличению частоты сердечных сокращений. В эксперименте это впервые воспроизвел Бейнбридж в 1915 году. Рефлекторной реакцией, которая возникает при раздражении Врецепторов предсердий есть рост парасимпатического тонуса и соответственно уменьшения частоты сердечных сокращений. Импульсы из механорецепторов предсердий особенно существенно влияют на сосуды почек, который проявляется усилением фильтрации крови. Возбуждение от механорецепторов желудочков сердца поддерживает негативный хронотропний эффект блуждающих нервов на сердечный ритм и вызывает расширение сосудов. Раздражение механорецепторов аорты, каротидного синуса, ствола легочной артерии повышенным артериальным давлением ведет к рефлекторному снижению частоты сердечных сокращений и расширению сосудов. При снижении артериального давления частота импульсов в афферентных нервах уменьшается, что ведет к торможению центра блуждающего нерва и активирование симпатического отдела вегетативной нервной системы., что вызывает стимуляцию деятельности сердца и сужение сосудов. Изменение просвета сосудов при рефлекторных влияниях из хеморецепторов Рефлексы из хеморецепторов аортальных и синокаротидних телец на сердечнорсосудистую систему нельзя отнести подобно рефлексам из механорецепторов, к истинной ауторегуляции кровообращения, они вызывают незначительные сдвиги в системе кровообращения. Адекватными раздражителями для хеморецепторов является снижение напряжения О2, повышения напряжения СО2 и увеличение концентрации ионов Н+ в крови. В обеспечении хеморецепторных рефлексов принимают участие те же структуры, что и соответствующих механорецепторов. Вследствие этого возникает рефлекторное повышение частоты сердечных сокращений и сужения сосудов. И наоборот, при насыщении крови кислородом, снижении напряжения СО2 и уменьшении концентрации ионов Н+ возникает уменьшение частоты сердечных сокращений и расширения сосудов. Изменение кровообращения при изменении положения тела Переход из горизонтального положения тела в вертикальное ведет к изменению гидростатического давления в сосудистой системе. Действие силы притяжения утруждает возвращение крови к сердцу из вен, дополнительного задерживается от 300 до 800 мл крови. Вследствие этого венозное возвращение и соответственно ударный обеъм сердца снижается. Вследствие этого падает импульсация из механорецепторов аорты и каротидного синуса что ведет к сужению резистивних и емкостных сосудов и росту ЧСС не более чем на 20 уд/мин. Систолическое артериальное давление кратковременно снижается (в первых 1-2 мин.) и возвращается к исходной величине, а диастолическое повышается не больше, чем на 10 мм рт.ст. В случае недостаточности компенсаторных реакций на ортостатическую нагрузку развиваются ортостатические расстройства кровообращения, особенно опасные для головного мозга. Субъективно это проявляется головокружением, "потемнением" в глазах, возможная даже потеря сознания. При длительном ортостазе, через высокое гидростатическое давление, наблюдается избыточная фильтрация жидкой части крови в капиллярах, снижению объема циркулирующей крови, возникновению отечности стоп. При переходе из вертикального положения в горизонтальное (клиностаз) наблюдается уменьшение частоты сердечных сокращений, которая достигает исходного значения в среднем за 20 с. В последующем клиностатическое влияние ведет к уменьшению частоты сердечных сокращений ниже исходного значения на 4-6 за минуту. В течение всего 10 минутного клиностаза в основном наблюдается уменьшение ниже исходного уровня диастолического артериального давления. Эти гемодинамические реакции обусловлены ростом импульсации из механорецепторов аорты, каротидноъго синуса. Изменение кровообращения при физической нагрузке Активирование сердечно-сосудистой системы во время физической нагрузки происходит под воздействием импульсов, которые идут пирамидными путями. Опускаясь к мышцам, они возбуждают также вазомоторные центры продолговатого мозга мозга. Отсюда через симпатоадреналовую систему усиливается деятельность сердца и сужаются сосуды органов брюшной полости, кожи. В функционирующих мышцах - сосуды резко расширяются. Это обусловлено усилением симпатического влияния, которое идет к сосудам мышц через холинергические волокна и в основном за счет местных метаболических факторов. При этом эти сосуды становятся не чувствительными к циркулирующим в крови катехоламинвм: Мышцы, которые сокращаются, выжимают кровь из венозного отдела, который сопровождается увеличением венозного возвращения к сердцу. Этому способствует и сокращение вен в результате усиления симпатического влияния. В связи с увеличением венозного притока крови к сердцу срабатывает механизм Франка-Старлинга. Усилению деятельности сердца при физической нагрузке способствуют также импульсы из проприорецепторив мышц, хеморецепторов сосудов. Коронарный кровоток растет в соответствии с работой сердца, кровоснабжения же головного мозга остается практически постоянным при любой нагрузке. Восстановление кровотока при кровопотере Кровопотеря ведет к уменьшению объема циркулирующей крови. Вследствие этого возникает несоответствие между емкостью сосудистой системы и объемом циркулирующей крови. Это обусловливает уменьшение импульсации от механорецепторов сосудов, что ведет к рефлекторному сужению сосудов и увеличению частоты сердечных сокращений. Прежде всего сужаются резистивные сосуды кожи, органов брюшной полости. Исключение составляют коронарные и мозговые сосуды. Кроме этого сужаются вены подкожной клетчатки, скелетных мышц, органов брюшной полости. Это способствует перераспределению крови в сторону подавляющего снабжения ее жизненно важным органам (сердце, мозг), то есть имеет место централизация кровотока. Сужение резистивних сосудов и уменьшение венозного давления ведет к снижению давления в капиллярах, в результате чего жидкость из тканей переходит в кровь. Это способствует увеличению объема циркулирующей крови. Снижение почечного кровотока ведет к активированию ренин-ангиотензин-альдосгероновой системы.