Том 2 (1128362), страница 62
Текст из файла (страница 62)
19.4. Механическая работа сердца Огромное значение процессов возбуждения в сердце состоит в том, что они управляют его механической деятельностью. Именно возбуждение кле- ! ток миокарда вызывает их сокращение. Однако для того, чтобы кровь в результате чередований сокращения и расслабления сердца передвигалась в нужном направлении — от вен к артериям,— необходима согласованная работа клапанов. В сердце существует два вида клапанов, препятствующих обратному току крови. Клапаны расположены «на входе» н «на выходе» обоих желудочков сердца. Атриоеентрикулнрные клапаны (в левом желудочке — митральный клапан, а в правом — трехстворчатьш) препятствуют обратному забросу (регургитации) крови в предсердия во время систолы желудочков.
Аортальный и .легочный клапаны, расположенные у основания крупных артериальных стволов, предупреждают регургнта- Рис. 19.25. Схема продольного среза правого сердца, показывающая механизмы деятельности клапанов и лрисасывающего эффекта смещения атриовентрикулярной перегородки. А. Диастола предсердий, систола желудочков; трехстворчатый клапан закрыт, легочный открыт.
Б. Систола предсердий, диастола желудочков; трехстворчатый клапан открыт, легочный закрыт. На врезках вверху изображен легочный клапан (вид со стороны полости желудочка) Янко Слава ГБиблиотака РогЕГРа) В м!амаааЩуалгяек.гьг 11 ЬттргОуално.по.гм 479 ГЛАВА 19. ФУНКЦИЯ СЕРДЦА Снеголл днлегола мм рг 1 Дллллнне л лелем еепдче н в зорге Свълм лалом Во лелудочлл Сфнгмо- грлммл сонме» артерии Сердечный цикл ЭКГ Полулунные клапаны АЬ Клапаны аенокар- дмогрлммл .4 О,В 0,8 а вдю крови в желудочки при днастоле (рис. 19.25).
Атриовентрикулярные клапаны образованы перепончатымн листками (створкамн), свешивающимися в желудочки наподобие воронки. Их свободные концы соединены тонкими сухожильными связками (нитями) с сосочковыми мышцами; это препятствует заворачнванию спюрок клапанов в предсердия во время систолы желудочков. Общая поверхность клапанов гораздо больше, чем площадь атриовентрикулярного отверстия, поэтому их края плотно прижимаются друг к другу. Благодаря такой особенности клапаны надежно смыкаются даже при изменениях объема желудочков. Аортальный и легочный клапаны устроены несколько по-иному: каждый из ннх состоит из трех кармашков в виде полумесяцев, окружающих устье сосуда (поэтому нх называют полулунмымн клапанами).
Когда полулунныс клапаны замкнуты. их створки образуют Фигуру в виде трсхконечной звезды (рис. 19.25). Во время диастолы токи крови устремляются за створки клапанов н завихряются позади них (эффект Бернулли); в результате клапаны быстро закрываются, благодаря чему регургитацня крови в желудочки очень невелика. Чем выше скорость кровотока, тем плотнее смыкаются створки полу- лунных клапанов.
Открывание и закрывание сердечных клапанов связаны прежде всего с изменениями давления в тех полостях сердца и сосудах, которые о'праничиваются этими клапанами. Движение клапанов в свою очередь влияет на сократительную функпию сердца. Систолу и днастолу разделяют на несколько периодов. Каждый из этих периодов характеризуется либо изменением давления при постоянном объеме, либо изменением объема при относительно небольшом изменении давления. Систола подразделяется на период изоволюметрического сокращения н период изгнания, а днастола-.на период изоволюметрического расслабления и период наполнения. На рнс. !9.26 изображены временные соотношения между этими периодами и некоторые параметры цикла для левого желудочка. Период изоволюметрического сокращения. В самом начале систолы атриовентрикулярные клапаны быстро захлопываются вследствие повышения внутрижелудочкового давления.
Поскольку в первый момент полулунные клапаны также закрьггы, желудочек продолжает сокращаться, но его объем не изменяется (кровь несжимаема), и давление в нем продолжает быстро возрастать (рис. 19.26). Тем не менее сокращение сердца в этот момент нельзя считать абсолготно изометрическим, ибо при этом изменяется как форма желудочка (его конфигурация Рмс. 19.26. Изменения е некоторых процессах м пара- метрах во время сердечного цнкпа.
Четыре периода цикла обозначены вверху. Римскими цифрами отмече- ны тоны сердца приближается к шарообразной), так и-активно или пассивно †дли практически всех волокон миокарда. При частоте сокращений сердца, соответствующей состоянию покоя„длительность периода изоволюметрического сокращения левою желудочка составляет примерно 60 мс. В клинической практике обычно считается, что период изоволюметрического сокращения длится от начала комплекса ЯКВ ЭКГ до начала фазы изгнания.
Однако в этом периоде можно выделить фазу деформации (от начала комплекса ()КБ до начала Янко шлава [Библиотека ГогэгОа) В а!ачааацйуавк$ех.ги Ц леер:гэуалкол)ь.лэ ЧАСТЬ Ч. КРОВЬ И СИСТЕМА КРОВООБРАЩЕНИЯ первого тона) и фазу нарастания давления (от начала первого тона до начала изгнания)'. Период изгнания. Когда давление в левом желудочке становится выше диастолического давления в аорте (т.е. превышает 80 мм рт. ст.), полулунньэе клапаны открываются, и начинается период изгнания крови. Сначала виутрижелудочковое давление продолжает повышаться, достигая примерно 130 мм рт. стб в конце систолы оно вновь падает. Как видно нз кривой изменения объема на рис.
19.26, в покое ударньэй обым (УО) желудочка, т.е. количество крови, выбрасываемое за один цикл, составляет около половины конечнодиастолического объема, равного примерно 1ЗО мл. Таким образом, в конце периода изгнания в сердце остается около 70 мл крови; это так называемый конечносисголический, нли резервный, обым (РО). Величина отношения ударного объема к конечнодиастолическому называется фракцией выброса; в нашем случае она составляет около 0,46 (46%).
Закрытие аортальных клапанов„означающее окончание снстолы, наступает несколько позднее, чем можно было ожидать исходя из изменения давления (рис. 19.26). Очевидно„это объясняется тем, что объем крови, выброшенный во время сисголы, обладает некоторой инерцией: под действием сообщенной ему кинетической энергии он некоторое время продолжает продвигаться против градиента давления. Пе)я)од изоволюметрнческого расслаблении. Диастола, так же, как и систола, начинается с короткого периода замкнутых клапанов, длительностью около 50 мс.
В этот период происходит изоволюметрическое расслабление: внутрижелудочковое давление быстро падает, приближаясь к нулю. Когда давление в желудочках становится меньше, чем в предсердиях, атриовентрикулярные клапаны открываются и начинается наполнение желулочков кровью, которая будет выброшена в следующей систоле. Период наполнения. Давление в желудочке в период наполнения изменяется незначительно, а объем возрастает-сначала очень быстро (фаэа быстрого налолненнл), затем медленнее (фаза диаслшэнса). В условиях нормального ритма сердца к моменту сокращения предсердий заполнение " В отечественных учебниках часто применяется ниах терминология: от начала комплекса ОВВ до начала вэгнавия длится лев«од налаллееннл (соответствует «периоду нэоволюметричесхого сокращениях в настоящем пособии), который делится па фазу асилх)юнного сокращения (соответствует «фазе деформации») и фазу иэеволюмешричеекого еохртценнл (соогветствует «фаэе нарастания давленая»).— Прим.
нерее. желудочков практически завершается, поэтому при систоле предсердий внутрижелудочк оный объби увеличивается лишь примерно на 8%. Однако при ' высокой частоте сокращений лиастола укорачивается в большей степени, чем систола, и в этом случае вклад предсердий в наполнение желудочков становится весьма огцутнмым. Оеебениещв цвкла правого сердца. Все сказанное выше относится к левому сердцу, однако в принципе те же периоды наблюдаются в в цикле сокращеняя правого сердца. Деятельность правого сердца отличается тем, что развиваемое им систолическое давление должно-быть значительно меньше, чем в левом сердце (это связано с более низким сопротивлением легочных сосудов) (см. с.
493, 495). Ударный же обьем у обоих желудочков примерно одинаков. Периоды цикла двух половин сердца не совсем совладают: поскольку давление в правом желудочке во время снстолы повышается в меньшей степени, чем в левом, период сокращения правого желудочка начинается позже и длится меньше по сравнению с левым. В связи с этим период изгнания начинается раньше в правом желудочке. В то же время систола правого желудочка заканчивается позже. Все этв фаэовые различия относительно невелики (около !О- 30 ме) и практически ве влияют иа гемоаваама«у. Нарушевве деятельности клааавов.
Если через разрез в сердце животного наблюдагь эа тем, ках отхрыеаютсх а захлопываются клапаны, то можно убедиться в поразительной скорости в точности их движений. Неудивительно, что нарушения деятельности клапанов, когда, например, в результате воспаления оии либо не полностью открываются (стевоз), либо неплотно смыкаются (велеетаточеють), существенно затрудняют работу сердца. В результате соответствующие полости сердца, вынужденные развивать большие давления али выбрасывать больший объем крови, раслшряются, а это в свою очередь приводит к их гипертрофии или двлатацви.
Благодарю таким праспособнтельным изменениям пороки клапанов могут компенсироваться в течение многих лет. Взаимосвязь между внугрисердечным давлением и напряжением в стенке сердца. На первый взгляд кажется, что повышение внутрижелудочкового давления во время периода изгнания связано с развитием мускулатурой желудочков дополнительного усилия, однако это не так. На самом деле это повышение давления объясняется чисто физическими причинами и обусловлено уменьшением размеров сердца. Напряжение Г в стенке сердца (силу, приходящуюся на единицу площади поперечного сечения стенки) и внутреннее давление Р в полой сфере радиусом г и толщиной стенки Ь связывает уравнение Лапласа: г 2Ь Р = р.
—, нли Р = Р— 2)э г (рис. 19.27). Желудочек можно рассматривать как полую сферу, радиус которой во время периода изгнания Янко Олава (Библиотека РогПОа) и е1ачаааЩуапбех.гм 11 1эмикнуап1хо.по.пл 481 ГЛАВА 19. ФУНК)(ИЯ СВРЛ)(А 1,5 1,0 Н О н " г,о к к О. 1,0 Саединяюща сила 1,0 Х зъединяющэя сипя В е Е О. й 50 ч с а $~ 200 Время, мс Рис. 19.27. Спрпэо соотношение между давлением в полости желудочка и напряжением в его стенке (при допущении, что желудочек имеет форму сферы). Для ясности две эти силы показаны отдельно.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
