Шмидт, Тевс (ред.) - Физиология человека - т.2 (947489), страница 63
Текст из файла (страница 63)
19.27). Желудочек мо хаю рассматривать как полую сферу, радиус которой во время периода изгнания ГЛАВА 19. ФУНКЦИЯ СЕРДЦА ц 2.0 \,О Соедини сняа СО 200 Время. мс Рис. 19.27. Справа: соотношение между давлением а полости желудочка и напряжением е его стенке (при допущении. что желудочек имеет форму сферы).
Для ясности дне эти силы показаны отдельно. Внутреннее давление Р (сила, отнесенная к единице площади) стремится кзк бы раздвинуть дее полусферы с силой, равной Рг'к. Напряжение а стенке действует е противоположном направлении; если гошина стенки и мала по сравнению с г, то напряжение а ней разно Р. 2гкд, где Р— сила, приходящаяся на единицу площади поперечного сечения стенки. По закону Лапласа сила дааления уравнивается с силой напряжения. Слева: изменение радиуса, толщины стенки, внутреннего давления и напрюкения а стенке левого желудочка но время периода иагиания [между стрелками) к верхушке сердца идут так называемые спиральные мышцы. Стенка же правого желудочка состоят главным образом вз таких спиральных мышц, а его циркулярная мускулатура развита относительно слабо.
Фуинциональнаи анатомии и геометрии соирац(ения жедудочиои Секращыме левого желулечка. Мощнаа циркулярная мускулатура левого желудочка способна создааать высокое давление, обеспечивающее выброс крови э большой круг Чюаообращсшш. При нормальном наполнении сердца э диастоле этот эыброс осушсстэластса преаше уменьшается, а толщина стенки — увеличивается. В таком случае из приведенного уравнения видно, что в период изгнания прн постоянной (а в нашем случае даже уие уменьшающейся) силе будет возрастать внутрижелудочковое давление (рис.
19.27, внизу). При постоянном давлении напряжение в стенке будет пропорционально радиусу сферы и обратно пропорционально толщине ее стенки. Это соотношение (закон Лапласа) имеет большое значение, и мы не раз обратимся к нему в лдльнешнем. На поперечном разрезе сердца, проведенном через середины обоих желудочков, видно, что толщина их стенок различна. Эта разница обусловлена тем, что желудочки должны развивать разные усилия. Особенностя деятельности правого и левого желудочков отражаются не только на нх мьппечной массе, но и на строении. Стшгка левого желудочка состОвг В ОснОВЯОИ нз мОщнОЙ циркулярной мускулаглуры. Ее волокна образуют как бы полый цилиндр, снаружи и внутри которого от основания Сеирыцение правого желудочка. Особенности сокращений правого желудочка вытекают нз раслоложсниа его мускулатуры.
Правый желудочек обраэуег как бы тонкостенный кармашек а виде полумесяца, примыкающий к левому желудочку. Отношение общей плошали поверхности такой полости к ае обьсму достаточно аеаико, поэтому лрн небольшом смещении стенки правого желудочка к перегородке его объем сунистаенно изменастса. Поскольку солрспяалсние легочных сосудов невелико, пряный желудочек прн небольшом усилии может разанаать давление, обеспечивающее нормальный выброс. Кроме того, уменьшению объема правого желудочка слособстауст смешение мсэскслудочкоаой перегородки а результате сокращения левого желудочка.
482 чАсть тг. кРОВь и системА кРОВООБРАщения всего за счет сокрашения этой мускулатуры. Однако. если по тем иэи иным прнчннам наполнение желудочков снижается, их радиус. а слеловательно. в степень возможного укорочения циркулярных волокон уменьшаютсв. Величина, на которую могут укоротитьсв продольно ориентированные спиральные волокна, уменьшается в меньшей степени, поэтому эти волокна играют большую роль в выбросе крови при сниженном наполнении желудочков. Таким образом, если прн нормальном наполнении сокращение левого желудочка сопровожлаетсв уменьшением площади его поперечного сечения, то в условиях пониженного конечнопиасталического объема левый желудочек при сисголе укорачивается больше в длину, чем в ширину.
Это явление чрезвычайно важно ллв понимания так называемого эффекта смещения атриовентрихулярной перегородки, Эффект смешения атриовентрикуляриой перегородки. До сих пор систолу желудочков рассматривали только как процесс, обеспечивающий выброс крови. Однако благодаря так называемому эффекту смещения атриовентрнкулярной перегородки систола желудочков участвует и в диастолическом наполнении.
Во время периода изгнания желудочки одновременно выбрасывают кровь в крупные артерии и засасывают ее из крупных вен в предсердия. Это црисасывающее лействие обусловлено тем, что плоскость атриовентрикулярпой перегородки смешается по направлению к верхушке сердца; при этом предсердия„находящиеся в этот момент в расслабленном состоянии, растягиваются. В правом желудочке, где развиты спиральные мышцы, сокращающиеся в продольном направлении, этот эффект наиболее выражен.
В левом желудочке по причинам, изложенньпв выше, эффект смешения атриовентрикулярной перегородки играет большую роль в условиях пониженного наполнения. Благодаря этому эффекту в конце периода изгнания предсердия заполняются кровью (рис. 19.25, А). Когда сокращение желудочков сменяешься их расслаблением, атриовентрикулярная перегородка возвращается в исходное положение. В начале этого обратного перемещения атриовентрнкулярные клапаны открываются, и их отверстия как бы надвигаются нв кровь, находящуюся в предсердиях (рнс. 19.25, Б). Этим обеспечявается быстрое наполнение желудочков в первый момент их расслабления, что играет важную роль прн высоком ритме сокршцений сердпа„когда диастола укорочена. Может возникнуть вопрос".
почему же укорочение желудочков в продольном направлении приволнт нс к подтягиванию верхушки сердца вверх (хак в случае изолированного сердца, перфузируемого через аорту), а и смещению атриовентрихулярной перегородки вниз? Здесь возможны по меныпей мере два объяснения.
Во-первых, в естественных условиях верхушка не может перемешаться кверху, так хах . пернкард в области верхушки фиксирован в диафрагме, а между перикараом н эпихардом находится слой несжвмаемой (и нерастюкимой) жидкости. Во-вто- рых, во время свстолы желудочков в направлении вер- хушки действует хах бы сила отдачи. Диастолическое наполнение желудочков происходит.
не только за счет описанного выше эффекта. Само по себе расслабление желудочков также оказывает некоторое присасывающее действие, связанное с тем, что пассивные эластические элементы их стенки стремятся вернуть сердцу после их деформации исходную форму. Желудочек в этом отношении можно сравнить с резиновой пипеткой, которая принимает прежннно форму после гого, как на нее надавили.
Другие факторы, влияннцие на венозный возврат, будут рассмотрены в гл. 20. Внешние проявлении деятельности сердца Информацию о деятельности сердца у человека обычно получают путем изучения внешних проявлений этой деятельности. Существует целый ряд таких проявлений, которые можно при помощи соответствующего оборудования зарегистрировать с поверхности тела, не нанося при этом организму какого-либо вреда. Подобные методы ясследования называются неннваэивными. К ним относится.
например, ЭКГ (см. выше), отражающая электрическую активность сердпа. Из проявлений, по которым можно судить о механической деятельности сердца . наиболее доступны для неинвазивных методов исследования следующие: верхуэиечиый толчок, тоны сердца, иртериильиый пульс и веноэиый пульс. Верхушечный толчок. У хулых людей верхушечный толчок легко можно пропальпировать иви лаже увидеть. Он ироявляется кратковременным выбухавием (иногда втяжением) в левом пятом межреберье по срелиннохлючичной линии. Нельзя.
однако. считать, что этот толчок связан лишь с перемещениями верхушки: он возникает в результате слшхиого изменения формы, объема и пространственного расположения сердца в целом. Запись верхушечного толчка — апеиеиарлнвграмма — позволяет получить определенную информацию о временных соотношениях периодов цикла сокращения левого желудочка.
Тоны сердца. При сокращениях сердца возникают колебания звуковой частоты (15 — 400 Гц), передающиеся на грудную клетку, где их можно выслушать либо просто ухом, либо при помощи стетоскопа. Прн выслушивании (аускулыпации) сердца обычно можно различить два тона: первый из них возникает в начале систолы, второй-в начале диастолы. Первый тон длительнее второго он представляет собой глухой звук сложного тембра. Этот тон связан главным образом с тем, что в момент захлопывания атриовентрнкулярных клапанов сокращение желудочков как бы резко тормозится заполняющей их несжимаемой кровью. В результате возникают колебания стенок желудоч- ков и клапанов, передающиеся на грудную клетку.
ГЛАВА 19. ФУНКЦИЯ СЕРДЦА Вз.арой зон, более короткий, связан с ударом створок полулунных клапанов друг о друга (поэтому его часто называют клгтаннььи тонам). Колебания этих створок передаются на столбы крови в крупных сосудах, и поэтому второй тон лучше выслушивается не непосредственно над сердцем, а на некотором отдалении от него по ходу тока крови (аортальный клапан аускультируют во втором межреберье справа.
а легочный-во втором межреберье слева). Первый тон, напротив, лучше выслушивается непосредственно над желудочками: в пятом левом межреберье по срединноключичной линии аускультируют левый атриовентрикулярный клапан, а по правому краю грудины — правый. Фононарднография. При помощи специальных микрофонов и регистрирующей аппаратуры можно записать отдельные колебания, ю которых состоят тоны сердца (рис. 19.26). Такая запись называется фонокардиограммой; она позволяет не только осуществлять постоянную регистрацию тонов, но и исследовать временные соотношения между этими тонами н другими процессами„происходящими во время сердечного цикла, Применение частотных фильтров дает возможность более четко выделить отдельные компоненты каждо~о тона и исследовать патологические звуковые явления. Первьш зон.