1625915635-92a031038627ac3eac2957c3e668e3ef (843953), страница 82
Текст из файла (страница 82)
Эта цепьпоследовательных процессов получила название сопряжения возбуждения исокращения6.1.2. Нагнетательная функция сердцаСердце нагнетает кровь в сосудистую систему благодаря периодическо¬му синхронному сокращению мышечных клеток, составляющих миокардпредсердий и желудочков Сокращение миокарда вызывает повышениедавления крови и изгнание ее из камер сердца Вследствие наличия общихслоев миокарда у обоих предсердий и у обоих желудочков и одновремен¬ного прихода возбуждения к клеткам миокарда по сердечным проводящиммиоцитам (волокнам Пуркинье) сокращение обоих предсердий, а затем иобоих желудочков осуществляется одновременно.Сокращение предсердий начинается в области устьев полых вен, вслед¬ствие чего устья сжимаются, поэтому кровь может двигаться только в од¬ном направлении — в желудочки через предсердно-желудочковые отвер¬стия.
В этих отверстиях расположены клапаны. Во время диастолы желу¬дочков створки клапанов расходятся, клапаны раскрываются и пропуска¬ют кровь из предсердий в желудочки. В левом желудочке находится .левыйпредсердно-желудочковый (двустворчатый, или митральный) клапан, вправом — правый предсердно-желудочковый (трехстворчагый). При со¬кращении желудочков кровь устремляется в сторонупредсердий и захло¬пывает створки клапанов. Открыванию створок в сторону предсердий пре¬пятствуют сухожильные нити, при помощи которых края створок при¬крепляются к сосочковым мышцам. Последние представляют собой выро¬сты внутреннего мышечного слоя стенки желудочков.
Являясь частью ми¬окарда желудочков, сосочковые мышцы сокращаются вместе с ним, натя¬гивая сухожильные нити, которые, подобно вантам парусов, удерживаютстворки клапановПовышение давления в желудочках при их сокращении приводит к изг¬нанию крови из левого 'желудочка — в аорту, а из правого желудочка в ле¬гочную артерию, В устьях аорты и легочной артерии имеются полулунныеклапаны — клапан аорты и клапан легочного ствола соответственно.Каждый из них состоит из трех лепестков, прикрепленных наподобие наклад¬ных карманов к внутренней поверхности указанных артериальных сосу¬дов При систоле желудочков выбрасываемая ими кровь прижимает этилепестки к внутренним стенкам сосудов. Во время диастолы кровь по гра¬диенту давления устремляется из аорты и легочной артерии обратно в же¬лудочки и при этом захлопывает лепестки клапанов.
Эти клапаны могутвыдерживать большое давление; они не пропускают кровь из аорты и ле¬гочного ствола в желудочкиВо время диастолы предсердий и желудочков давление в камерах сердцаснижается, вследствие чего кровь начинает притекать из вен в предсердия284и далее через предсердно-желудочковые отверстия — в желудочки, в кото¬рых давление снижается до нуля и нижеНаполнение сердца кровью.
Поступление крови в сердце обусловленорядом причин. Первой из них является остаток движущей силы, созданнойпредыдущим сокращением сердца О наличии этой остаточной силы свидете¬льствует то, что из периферического конца нижней полой вены, перере¬занной вблизи сердца, течет кровь, что было бы невозможно в случае,если бы сила предыдущего сердечного сокращения была полностью израс¬ходованаСреднее давление крови в венах большого круга кровообращения равно7 мм рт.ст В полостях сердца во время диастолы оно близко к нулю Хр_адиент давления, обеспечивающий приток венозной крови к сердцу, около7 мм.рт.ст.
Это величина очень небольшая, и поэтому любые препятствиятоку венознои крови (например, легкое случайное сдавливание полых венво время хирургическои операции) могут полностью прекратить доступкрови к сердцу. Сердце нагнетает в артерии лишь ту кровь, которая прите¬кает к нему из вен, поэтому прекращение венозного притока немедленноприводит к прекращению выброса крови в артериальную систему, паде¬нию артериального давленияВторая причина притока крови к сердцу — сокращение скелетных мышц инаблюдающееся при этом сдавливание вен конечностей и туловища В венахимеются клапаны, пропускающие .кровь только в одном направлении —к сердцу. Периодическое сдавливание вен вызывает систематическую под¬качку крови к сердцу Этот так называемый мышечный насос обеспечива¬ет значительное увеличение притока венозной крови к сердцу, а значит, исердечного выброса при физической работе.Третья причина поступления крови в сердце — присасывание ее груднойклеткой, особенно во время вдоха Грудная клетка представляет собой гер¬метически закрытую полость, в которой вследствие эластической тяги лег¬ких существует отрицательное давление.
В момент вдоха сокращение на¬ружных межреберных мышц и диафрагмы увеличивает эту полость: органы грудной полости в частности полые вены, подвергаются растяжению идавление в полых венах и предсердиях становится отрицательным. Имен¬но поэтому к ним сильнее притекает кровь с периферии.Имеются данные о существовании механизма, непосредственно приса¬сывающего кровь в сердце Он состоит в том, что во время систолы желу¬дочков, когда укорачивается их продольный размер, предсердно-желудочковая перегородка оттягивается книзу, что вызывает расширение предсер¬дий и приток в них крови из полых вен Предполагают наличие и другихмеханизмов, активно доставляющих кровь в сердце. Наконец, определенное^значение имеет присасывающая сила расслабляющихся желудочков,которые подобно отпущенной резиновой груше, восстанавливая своюформу во время диастолы, создают разрежение в полостях.Во время диастолы в желудочки притекает более 70 % общего объемакрови При систоле предсердий в желудочки подкачивается еще до 30 %этого объема Таким образом, значение нагнетательной функции миокардапредсердий для кровообращения сравнительно невелико.
Предсердия яв¬ляются резервуаром для притекающей крови, легко изменяющим своювместимость благодаря небольшой толщине стенок. Объем этого резервуа¬ра может возрастать за счет наличия дополнительных емкостей — ушекпредсердий, напоминающих кисеты, способные при расправлении вмес¬тить значительные объемы крови.t2856.1.2.1. Сердечный циклСердечный цикл охватывает одно сокращение — систолу, и одно рас¬слабление — диастолу предсердий и желудочков. Сокращение сердца со¬провождается изменениями давления в его полостях и артериальных сосу¬дах, возникновением тонов сердца, появлением в сосудах пульсовых волни др При одновременной графической регистрации этих явлений можноопределить длительность периодов и фаз сердечного цикла.Пример синхронной регистрации ряда процессов при деятельностисердца представлен на рис 6 7 Кривые записаны при частоте сердечныхсокращений 75 уд/мин В этом случае общая длительность сердечногоцикла равна 0,8 с.
Сокращение сердца начинается с систолы предсердий,длящейся 0,1 с. Давление в предсердиях при этом_поднимается до5 - 8 мм рт ст. Систола предсердий сменяетсяся систолой желудочков продрлжительностью_0,33 с. Систола желудочков разделяется на периоды напряжения и изгнания.Период напряжения длится 0. 08 с и сострит их двух фаз.Фаза_асинхронного сокращения миокарда желудочков длится0,05 с.Точ¬кой отсчета начала этой фазы служит зубец Q ЭКГ, свидетельствующий оначале вазбуждения .желудочков В течение этой фазы процесс возоужденйя исследующий за ним процесс сокращения распространяются по миокарду желудочков. Давление в желудочках еще близко к нулю.
К концуфазы сокращение охватывает все волокна миокарда, а давлеяие в желудоч¬ках* начинает быстро нарастать.Фаза изометрического сокращения (0,03 с) начинается с захлопываниястворок предсердно-желудочковых (атриовентрикулярные) клапанов. Приэтом возникает I, или систолический, тон сердца Смещение створок икрови в сторону предсердий вызывает подъем давления в предсердиях. Накривой регистрации давления в предсердиях виден небольшой зубец Дав¬ление в желудочках быстро нарастает до 70—80 мм рт.
ст. в левом и до15—20 мм рт. ст. в правом.Створчатые и полулунные клапаны («вход» и «выход» из желудочков)еще закрыты, объем крови в желудочках остается постоянным. Вследст¬вие того что жидкость практически несжимаема, длина волокон миокар¬да не изменяется, увеличивается только их напряжение. Стремительнорастет давление крови в желудочках К концу периода напряжения быст¬ро нарастающее давление в левом и правом желудочках становится вышедавления в аорте и легочном стволе, полулунные клапаны открываются икровь из желудочков устремляется в эти сосуды. Начинается период изг¬нания крови.Период изгнания крови из желудочков длится 0,25 с и состоит из фазыбыстрого (0,12 с) и фазы медленного изгнания (0,13 с). Давление в желу¬дочках при этом нарастает в левом до 120—130 мм рт.ст., а в правом до25 мм рт.
ст. В конце фазы медленного изгнания миокард желудочковначинает расслабляться, наступает его диастола (0,47 с). Давление в же¬лудочках падает, кровь из аорты и легочного ствола устремляется обрат¬но в полости желудочков и захлопывает полулунные клапаны, при этомвозникает 11, или диастолический, тон сердца.Время от начала расслабления желудочков до захлопывания полулунныхклапанов называется протодиастолическим периодом (0,04 с). После захло¬пывания полулунных клапанов давление в желудочках продолжает снижа¬ться Створчатые клапаны в это время еще закрыты, объем крови, остав¬шейся в желудочках, а следовательно, и длина волокон миокарда не изме286Рис. 6.7. Давление в правых (А) илевых (Б) отделах сердца, тоны серд¬ца (В), объем левого желудочка (Г) иэлектрокардиограмма (Д)I—IV — тоны сердца, 1 — систола пред¬сердий, 2 — фаза асинхронного сокраще¬ния желудочков, 3 — фаза изометрическо¬го сокращения желудочков, 4 — периодизгнания, 5 — протодиастолический пе¬риод, 6 — период изометрического рас¬слабления желудочков, 7 — фаза быстрогонаполнения желудочков, 8 — фаза мед¬ленною наполнения желудочковняются, поэтому данный периодназван периодом изометрическогорасслабления (0,08 с) К концу егодавление в желудочках становитсяниже, чем в предсердиях, откры¬ваются предсердно-желудочковыеклапаны и кровь из предсердиипоступает в желудочки Начина¬ется период наполнения желудоч¬ков кровью, который длится 0,25 си делится на фазы быстрого(0,08 с) и медленного (0,17 с) на¬полненияКолебания стенок желудочковвследствие быстрого притока кро¬ви к ним вызывают появление IIIтона сердца К концу фазы мед¬ленного наполнения возникаетсистола предсердий Предсердиянагнетают в желудочки дополни¬тельное количество крови (пресистолический период, равный 0,1 с),после чего начинается новый циклдеятельности желудочковПоследовательность отдельных фаз цикла деятельности желудочков мо¬жет быть представлена следующим образомСистола желудочков— 0,33 сПериод напряжения— 0,08 сФаза асинхронного сокращения0,05 сФаза изометрического сокращения0,03 сПериод изгнания крови.Фаза быстрогоизгнанияФаза медленногоизгнания— 0,25 со,12 с0,13 сДиастола желудочков— 0,47 сПериод протодиастолический — 0,04Период изометрического рас¬слабления— 0,08Период наполнения кровью — 0,25Фаза быстрого наполнения0,08Фаза медленного наполнения0,17Период пресистолический—0,10ссссссДля фазового анализа цикла сердечной деятельности у человека катетери¬зацию сердца обычно не проводят, а используют ряд неинвазивных методов,в частности метод поликардиографии, основанный на синхронной регистра¬ции ЭКГ, фонокардиограммы (ФКГ) и сфигмограммы (СГ) сонной артерии287,Рис.