Кровообращение, его сущность. Функциональная характеристика отделов и областей системы кровообращения

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЕРДЕЧНОЙ МЫШЦЫ.

ФИЗИОЛОГИЯ КРОВООБРАЩЕНИЯ.

Лекция 19

План лекции.

1. Кровообращение, его сущность. Функциональная характеристика отделов и областей системы кровообращения.

2. Физиологические свойства сердечной мышцы.

3. Проявления сердечной деятельности и методы их исследования.

4. Понятие о сердечном цикле. Фазовый анализ сердечного цикла.

Система кровообращения – это замкнутая система, по которой осуществляется циркуляция крови. Система кровообращения человека состоит из четырех камерного сердца и сосудов, которые формируют два круга кровообращения: большого (системного) и малого (легочного). Благодаря постоянному движению крови по сосудам, система кровообращения обеспечивает ряд функций:

1. Транспорт питательных веществ и кислорода тканям и обеспечение, таким образом, в них обмена веществ и энергии;

2. Транспорт от тканей продуктов метаболизма к органам, обеспечивающих их экскрецию;

3. Транспорт биологически активных веществ, растворимых солей и метаболитов, участвующих в механизмах гуморальной регуляции в организме;

4. Транспорт различных элементов иммуно-компетентной системы (специфических антител, фагоцитирующих клеток и др.) и участие в связи с этим в механизмах иммунологической защиты организма;

5. Участие в процессах терморегуляции;

6. Участие в механизмах гемостаза;

7. Участие в механизмах поддержания водно-электролитного баланса;

8. Участие в механизмах поддержания кислотно-щелочного равновесия (в крови, циркулирующей по сосудам, находятся три буферные системы: белковая, карбонатная, фосфатная).

Многообразие функций системы кровообращения обеспечивается определенными структурно-функциональными отношениями в системе кровообращения.

Принципиальное описание большого (системного) круга крово-обращения было сделано английским врачом Уильямом Гарвеем в 1628 году в книге: «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных». Несколько позже эта схема была дополнена малым (легочным) кругом кровообращения и сегодня мы пользуемся ею для обсуждения закономерностей движения крови по сосудам (см. рис. 1).

В соответствии с представленной схемой у теплокровных животных и человека имеется 4-х камерное сердце, которое обеспечивает движение крови по двум кругам кровообращения, о которых я упоминал ранее.

Большой круг кровообращения берет начало из левого желудочка, несет кровь к органам, а от них к правому предсердию. Кровь из правого предсердия попадает в правый желудочек, где начинается легочный или малый круг кровообращения. Кровь из правого желудочка по легочным артериям попадает в легкие, где происходит обмен газами: СО₂ из венозной крови диффундирует в альвеолярную газовую смесь, а О₂ из альвеолярной газовой смеси переходит в кровь. Насыщенная кислородом кровь по легочным венам направляется в левое предсердие. Из левого предсердия кровь поступает в левый желудочек. На этом цикл кровообращения завершается. Направленность движения крови в сердце во многом обеспечивается клапанным аппаратом сердца. Между правым предсердием и правым желудочком имеется трехстворчатый клапан. Между левым предсердием и левым желудочком – двухстворчатый клапан (митральный клапан). В области выхода аорты из левого желудочка и в области выхода легочного ствола из правого желудочка имеются полулунные клапаны.

Рис. 1 Схема системы кровообращения теплокровных животных и человека. Обозначения: ЛЖ - левый желудочек сердца; ПЖ – правый желудочек сердца; ЛП – левое предсердие; ПП – правое предсердие; ССК – системный (большой) круг кровообращения; ЛКК – легочный (малый) круг кровообращения.

С позиции функциональной анатомии система кровообращения представлена тремя отличающимися друг от друга областями: областью высокого давления (левый желудочек, аорта, артерии), областью транскапилярного обмена (прекапиляры, капиляры и посткапиляры) и областью больгшого объема (вены и правое сердце) (см. рис. 2).

Рис. 2 Схема системы кровообращения с позиций структурно-функциональных отношений. Обозначения: ОВД – область высокого давления; ОТО – область транскапилярного обмена; ОБО – область большого объема.

Область высокого давления характеризуется высокими уровнями давления крови (в аорте и крупных артериях давление составляет 120/70 мм. рт. ст.) и высокими линейной и объемной скоростями движения крови по сосудам. В этой зоне содержится лишь 15 – 20% всего объема циркулирующей крови. Область транскапилярного обмена характери-зуется относительно низкими значениями давления крови: в прекапи-лярах давление составляет около 30 мм. рт. ст., а в посткапилярах – около 10-15 мм. рт. ст.. Это сопровождается низкой скоростью движения крови по капилярам и создает предпосылки для транскапилярного обмена. В области транскапилярного обмена находится около 5 – 10% всего объема циркулирующей крови. Наконец, область большого объема характеризуется относительно низким давлением крови, которое уменьшается по мере приближения к сердцу, низкой скоростью кровотока и большим объемом содержащейся крови (около 70-80% объема циркулирующей крови).

Более конкретную функциональную роль различным элементам системы кровообращения присваивает классификация, разработанная шведским ученым Б.Фолковым в 70-х годах 20 столетия. В соответствии с этой классификацией выделяют следующие звенья системы кровообращения:

1. Сердце – биологический насос, ритмически выбрасывающий кровь в сосудистое русло. Сердце во многом определяет систолический уровень артериального давления;

2. Сосуды амортизаторы, обеспечивающие сглаживание пульсаций крови, преобразование прерывистого тока крови в непрерывный. К этой группе относят аорту и сосуды большого диаметра эластического и смешанного типа;

3. Резистивные сосуды (сосуды сопротивления) – артерии малого диаметра. Основная функция - стабилизация движения крови по сосудам, формирование диастолического уровня артериального давления.

4. Прекапилярные сфинктеры. Основное назначение – перераспределение кровотока в тканях;

5. Сосуды шунты. Также как и прекапилярные сфинктеры обеспечивают перераспределение кровотока в тканях;

6. Обменные сосуды (капиляры);

7. Емкостные сосуды. К этой группе относят сосуды венозной системы. Основная функция – обеспечение адекватного венозного возврата к сердцу.

В соответствии с представленной классификацией первым элементом системы кровообращения является сердце. Учитывая важность этого звена системы кровообращения оставшуюся часть лекции посвятим рассмотрению его физиологических особенностей.

Сердце теплокровных животных и человека представляет собой 4-х камерный полый орган, состоящий из трех слоев: эпикарда, миокарда и эндокарда. Каждый из трех слоев сердца вносит свою лепту в реализацию его функций. Однако, в основном особенности деятельности сердца, как мышечного органа, определяются физиологическими свойствами мышечной ткани.

Мышечный слой миокарда представлен двумя типами клеток: клетками рабочего миокарда (типичные кардиомиоциты) и клетками проводящей системы (атипические кардиомиоциты).

Особенностью клеток сократительного миокарда является наличие вставочных дисков между кардиомиоцитами (нексусов). Вставочные диски представляют собой разновидности электрических синапсов, обеспечивающих переход возбуждения от одного кардиомиоцита к другому. Указанные образования позволяют рассматривать рабочий миокард как функциональный синцитий.

Мышечная ткань миокарда, как всякая возбудимая ткань обладает рядом свойств: возбудимостью, проводимостью и сократимостью. Наряду с этим разновидность специализированной мышечной ткани сердца – ткань так называемой проводящей системы сердца обладает к тому же свойством автоматии.

Дата добавления: 2014-01-20