Бензиновые моторы 

Основными видами природных ресурсов западной сибири являются. Полезные ископаемые западно-сибирской равнины: какие породы добывают

Деятельность сердца регулируется рядом механизмов, которые подразделяются на две группы: внутрисердечные механизмы и вне- сердечные механизмы, к которым относится нервная и гуморальная регуляция.

Внутрисердечные механизмы, в свою очередь, подразделяются на: внутриклеточные и миогенные механизмы. Примером внутриклеточного механизма регуляции является гипертрофия клеток миокарда за счет усиления синтеза сократительных белков у спортивных животных или животных, занимающихся тяжелой физической работой.

Миогенные механизмы регуляции деятельности сердца включают гетерометрический и гомеометрический типы регуляции. Примером гетерометрической регуляции может служить закон Франка - Старлинга, который гласит, что чем больше приток крови к правому предсердию и соответственно увеличение длины мышечных волокон сердца во время диастолы, тем сильнее сокращается сердце во время систолы. Гомеометрический тип регуляции зависит от давления в аорте - чем больше давление в аорте, тем сильнее сокращается сердце. Другими словами, сила сердечного сокращения увеличивается при возрастании сопротивления в магистральных сосудах. При этом длина сердечной мышцы не меняется и поэтому данный механизм называется гомеометрическим.

Нервная регуляция работы сердца осуществляется симпатическими и парасимпатическими отделами вегетативной нервной системы. Симпатический отдел стимулирует деятельность сердца, а парасимпатический угнетает.

Симпатическая иннервация берет начало в боковых рогах верхних грудных сегментов спиного мозга, где находятся тела преганглионар- ных симпатических нейронов. Достигнув сердца, волокна симпатических нервов проникают в миокард. Поступающие по постганглионарным симпатическим волокнам импульсы возбуждения вызывают высвобождение в клетках сократительного миокарда и клетках проводящей системы медиатора норадреналина. Активация симпатической системы и выделение при этом норадреналина оказывает определенные эффекты на сердце:

  • хронотропный эффект - увеличение частоты и силы сердечных сокращений;
  • инотропный эффект - увеличение силы сокращений миокарда желудочков и предсердий;
  • дромотропный эффект - ускорение проведения возбуждения в атриовентрикулярном (предсердно-желудочковый) узле;
  • батмотропный эффект - укорочение рефрактерного периода миокарда желудочков и повышение их возбудимости. Парасимпатическая иннервация сердца осуществляется блуждающим нервом. Тела первых нейронов, аксоны которых образуют блуждающие нервы, находятся в продолговатом мозге. Аксоны, образующие преганглионарные волокна, проникают в кардиальные интрамуральные ганглии, где располагаются вторые нейроны, аксоны которых образуют постганглионарные волокна, иннервирующие синоатриальный (синусно-предсердный) узел, атриовентрикулярный узел и проводящую систему желудочков. Нервные окончания парасимпатических волокон выделяют медиатор ацетилхолин. Активация парасимпатической системы оказывает на сердечную деятельность отрицательный хроно-, ино-, дромо-, батмотропный эффекты.

Рефлекторная регуляция работы сердца также происходит при участии вегетативной нервной системы. Рефлекторные реакции могут тормозить и возбуждать сердечные сокращения. Эти изменения работы сердца возникают при раздражении различных рецепторов. Например, в правом предсердии и в устьях полых вен имеются механорецепторы, возбуждение которых вызывает рефлекторное учащение сердечных сокращений. В некоторых участках сосудистой системы имеются рецепторы, активирующиеся при изменении давления крови в сосудах - сосудистые рефлексогенные зоны, обеспечивающие аортальные и синокаротидные рефлексы. Рефлекторное влияние с механорецепоров каротидного синуса и дуги аорты особенно важно при повышении кровяного давления. При этом происходит возбуждение этих рецепторов и повышается тонус блуждающего нерва, в результате чего возникает торможение сердечной деятельности и понижается давление в крупных сосудах.

Гуморальная регуляция работы сердца осуществляется с помощью различных соединений. Так, избыток ионов калия в крови приводит к уменьшению силы сердечных сокращений и снижению возбудимости сердечной мышцы. Избыток ионов кальция, наоборот, увеличивает силу и частоту сердечных сокращений, повышает скорость распространения возбуждения по проводящей системе сердца. Адреналин повышает частоту и силу сердечных сокращений, а также улучшает коронарный кровоток в результате стимуляции (3-адренорецепторов миокарда. Аналогичное стимулирущее действие оказывает на сердце гормон тироксин, кортикостероиды, серотонин. Ацетилхолин уменьшает возбудимость сердечной мышцы и силу ее сокращений, а норадреналин стимулирует сердечную деятельность.

Недостаток кислорода в крови и избыток диоксида углерода угнетают сократительную активность миокарда.

Сердце представляет собой полый, мышечный орган, имеющий форму конуса. Расположено сердце в грудной клетке, позади грудины. Расширенная часть его - основание - обращено кверху, взад и вправо, а узкая верхушка - вниз, вперед, влево. Две трети сердца находятся в левой половине грудной клетки, одна треть лежит в правой ее половине.

Строение сердца человека

Стенки сердца имеют три слоя:

  • Наружный слой, покрывающий поверхность сердца, представлен серозными клетками и называется эпикард ;
  • cредний слой образован особой поперечно-полосатой мышечной тканью. Сокращение мышцы сердца, хотя она является поперечно-полосатой, происходит непроизвольно. Толщина мышечной стенки предсердий менее выражена, чем мышечной стенки желудочков. Средний слой называется миокард ;
  • внутренний слой - эндокард - представлен эндотелиальными клетками. Он выстилает камеры сердца изнутри и образует сердечные клапаны.

Сердце расположено в околосердечной сумке - перикарде , которая выделяет жидкость, уменьшающую трение сердца во время сокращений.

Сплошной продольной перегородкой сердце разделено на две, несообщающиеся между собой половины - правую и левую (камеры сердца):

  • В верхней части обеих половин находятся правое и левое предсердия;
  • в нижней части - правый и левый желудочки.

Таким образом, сердце человека четырехкамерное.


Камеры сердца человека

За счет большего развития миокарда (большая нагрузка) стенки левого желудочка значительно толще стенок правого.

В правое предсердие по верхней и нижней полой венам поступает кровь из всех частей тела. Из правого желудочка выходит легочный ствол, по которому венозная кровь поступает в легкие.

В левое предсердие впадают четыре легочные вены, несущие артериальную кровь от легких. Из левого желудочка выходит аорта, несущая артериальную кровь в большой круг кровообращения.

  • В правой его половине находится венозная кровь;
  • в левой - артериальная.

Клапаны сердца

Предсердия и желудочки сообщаются между собой предсердно-желудочковыми отверстиями, снабженными створчатыми клапанами.

  • Между правым предсердием и правым желудочком клапан имеет три створки (трехстворчатый ) - трикуспидальный клапан .
  • между левым предсердием и левым желудочком - две створки (двухстворчатый ) - митральный клапан .

К свободным краям створок, обращенным в желудочек, прикреплены сухожильные нити. Другим своим концом они прикреплены к стенке желудочка. Это не позволяет им выворачиваться в сторону предсердий и не допускает обратного тока крови из желудочков в предсердия.


В аорте, на границе ее с левым желудочком и в легочном стволе, на границе его с правым желудочком имеются клапаны в виде трех карманов, открывающихся по направлению тока крови в этих сосудах. Из-за своей формы клапаны получили название полулунных . При уменьшении давления в желудочках они заполняются кровью, края их смыкаются, закрывая просвет аорты и легочного ствола, и препятствуют обратному проникновению крови в сердце.

В процессе сердечной деятельности сердечная мышца выполняет огромную работу. Поэтому она нуждается в постоянном притоке питательных веществ, кислорода и выведении продуктов распада. Сердце получает артериальную кровь из двух артерий - правой и левой, которые начинаются от аорты под створками полулунных клапанов. Располагаясь на границе между предсердиями и желудочками в форме короны, или венка, эти артерии получили название коронарных (венечных) . От мышцы сердца кровь собирается в собственные вены сердца, которые впадают в правое предсердие.

Причиной движения крови по кровеносным сосудам является разность давлений в артериях и венах. Эта разность давлений создается и поддерживается ритмическими сокращениями сердца. Сердце человека, находящееся в покое, делает около 70 ритмичных сокращений в минуту, перекачивая около 5л крови. За 70 лет жизни человека сердце его перекачивает около 150 тыс. тонн крови - работоспособность удивительная для органа массой в 300г! Причиной такой работоспособности является ритмический характер сердечных сокращений.

Цикл сердечной деятельности складывается из трех фаз: сокращение предсердий, сокращение желудочков, общая пауза. Первая фаза длится 0,1с, вторая - 0,3 и третья - 0,4с. Во время общей паузы расслаблены и предсердия, и желудочки.

В течение сердечного цикла предсердия сокращаются 0,1с и 0,7с находятся в расслабленном состоянии; желудочки сокращаются 0,3с и 0,5с отдыхают. Этим и объясняется способность сердечной мышцы работать, не утомляясь в течение всей жизни.

Автоматия сердца

В отличие от поперечно-полосатой скелетной мускулатуры волокна сердечной мышцы соединяются между собой отростками, и поэтому возбуждение с одного участка сердца может распространиться на другие мышечные волокна.

Сердечные сокращения являются непроизвольными. Человек не может усиливать или изменять частоту сокращений сердца. В то же время сердце обладает автоматией. Это значит, что импульсы, приводящие к сокращению, возникают в нем самом, тогда как к скелетным мышцам они приходят по центробежным волокнам из центральной нервной системы.

Сердце лягушки, помещенное в раствор, заменяющий кровь, продолжает длительно ритмически сокращаться. Причину автоматии сердца до конца выяснить не удалось. Однако электрофизиологические исследования показали, что в клетках проводящей системы сердца ритмически возникают изменения потенциала клеточной мембраны, обусловливающие появление возбуждения, которое вызывает сокращение сердечной мышцы.

Нервная и гуморальная регуляция деятельности сердца человека

Частота и сила сердечных сокращений в организме регулируются нервной и эндокринной системами. Сердце иннервируется блуждающим и симпатическими нервами. Блуждающий нерв замедляет частоту сокращений и уменьшает их силу. Симпатические нервы, наоборот, увеличивают частоту и силу сокращений.

На сердечную деятельность оказывают влияние некоторые вещества, выделяемые различными органами в кровь. Гормон надпочечников - адреналин, подобно симпатическим нервам, увеличивает частоту и силу сердечных сокращений. Следовательно, нейрогуморальная регуляция обеспечивает приспособление деятельности сердца, а следовательно, и интенсивность кровообращения к потребностям организма и условиям внешней среды.

Пульс и его определение

В момент сокращений сердца кровь выбрасывается в аорту и давление в последней повышается. Волна повышенного давления распространяется по артериям до капилляров, вызывая волнообразные колебания стенок артерий. Эти ритмические колебания стенки артериальных сосудов, вызываемых работой сердца, называются пульсом.

Пульс легко можно прощупать на артериях, лежащих на кости (лучевая, височная и др.); чаще всего - на лучевой артерии. По пульсу можно определить частоту и силу сердечных сокращений, что в некоторых случаях может служить диагностическим признаком. У здорового человека пульс ритмичен. При заболеваниях сердца могут наблюдаться нарушения ритма - аритмия.


Сердце взрослого человека имеет конусовидную форму. Масса его составляет 220-300 г.

Топография сердца

Сердце располагается в грудной полости, за грудиной, в промежутке между легкими, называемом средостением так, что его основание обращено вверх, а верхушка вниз и влево. Основание сердца проецируется на поверхность грудной клетки по линии, соединяющей две точки. Одна из них находится на хряще 3 ребра на расстоянии 12,5 мм от правого края грудины, другая – на хряще второго ребра в 18 мм от левого края грудины. Верхушка сердца образована левым желудочком; проецируется в пятом левом межреберье на расстоянии 3 см от срединной плоскости.

Макроструктура

Сердце человека – полый мышечный четырехкамерный орган, состоящий из двух предсердий и двух желудочков. Правая и левая половины сердца разделены сплошной перегородкой. Предсердия и желудочки сообщаются через предсердно-желудочковые отверстия, в которых находятся клапаны, открывающиеся в сторону желудочков: трехстворчатый справа и двустворчатый (митральный) – слева. Предсердно-желудочковые клапаны обеспечивают ток крови только в одном направлении, по градиенту давления. Снаружи сердце покрыто перикардом. Его наружный фиброзный слой спускается от основания сердца и охватывает его подобно мешку. Внутренний (серозный) слой перикарда образует два листка – висцеральный (покрывает миокард) и париетальный (прилегает изнутри к фиброзному перикарду). Пространство между листками перикарда представляет собой узкую щель, заполненную жидкостью, облегчающей движения сердца. Изнутри полость сердца выстлана эндокардом. Он состоит из соединительной ткани, покрытой эндотелием, и участвует в формировании створок клапанов. Между перикардом и эндокардом находится средний слой – миокард, который образован мышечной тканью. Толщина миокарда левого желудочка значительно больше, чем правого. Стенки предсердий тоньше, чем стенки желудочков. На внутренней поверхности желудочков находятся мышечные тяжи – сосочковые мышцы. От их верхушек начинаются тонкие сухожильные хорды – струны, которые другим своим концом прикрепляются к нижним краям трехстворчатого и двустворчатого клапанов. Натяжение сухожильных нитей в момент сокращения желудочков предотвращает выворачивание створок в сторону предсердий.

Микроструктура миокарда

Миокард – сложная многотканевая структура. Основной компонент миокарда – поперечно исчерченные сократительные кардиомиоциты (типические), образующие систему. Характерной особенностью микроструктуры миокарда является наличие вставочных дисков, где соседние кардиомиоциты образуют зоны плотного контакта. В области тесного прилегания кардиомиоцитов электрическое сопротивление ничтожно по сравнению с другими участками, поэтому возбуждение легко и быстро распространяется по всей массе миокарда. Миокард обладает несколькими крайне важными для сокращения сердца свойствами: автоматией, возбудимостью, проводимостью, сократимостью и внутренней секрецией.

Кровь в сердечно-сосудистой системе течет только в одном направлении: от левого желудочка через большой круг кровообращения в правое предсердие, далее из правого предсердия в правый желудочек, откуда по малому кругу кровообращения в левое предсердие и из левого предсердия в левый желудочек. Односторонность тока крови зависит от последовательного сокращения отделов сердца и от его клапанного аппарата. Сокращение сердца происходит ритмично (у человека 70-80 уд/мин.). При этом наблюдается стереотипное чередование фаз сокращения (систола) и расслабления (диастола) различных камер сердца, которое называется сердечным циклом . Одиночный цикл деятельности сердца человека состоит из трех фаз: систолы предсердий, систолы желудочков и паузы.

Фазовый анализ одиночного цикла деятельности сердца человека

Первая фаза сердечного цикла – это систола предсердий: предсердия сокращаются, и кровь, находящаяся в них, поступает в желудочки. Створчатые клапаны свободно открываются в сторону желудочков и поэтому не мешают току крови из предсердий в желудочки. При систоле предсердий кровь не может поступать обратно в вены, так как устья вен при этом сжимаются кольцевыми мышцами. Систола предсердий длится 0,12 секунды. После сокращения предсердия начинают расслабляться, то есть наступает диастола предсердий, которая длится 0,7 секунды. Физиологическая суть диастолы следующая: длительность диастолы необходима для обеспечения исходной поляризации клеток миокарда за счет времени работы Na-K-насоса; обеспечения удаления Ca ++ из саркоплазмы; обеспечения ресинтеза гликогена; обеспечения ресинтеза АТФ; обеспечения диастолического наполнения сердца кровью.

Вслед за систолой предсердий следует вторая фаза – систола желудочков. Систола желудочков в свою очередь состоит из двух фаз: фазы напряжения и фазы изгнания крови. В фазу напряжения (которая делится на фазу асинхронного сокращения и фазу изометрического сокращения) мышцы желудочков напрягаются (растет их тонус), и давление в желудочках повышается. Створчатые клапаны при этом захлопываются. Сосочковые мышцы желудочков сокращаются, сухожильные нити натягиваются и препятствуют выворачиванию клапанов в сторону предсердий. Напряжение мышц желудочков возрастает, давление повышается, и когда оно становится выше, чем в аорте и легочном стволе (примерно, 150 мм рт.ст.), полулунные клапаны открываются, и кровь под большим давлением выбрасывается в сосуды. Так наступает фаза изгнания крови из желудочков (которая делится на фазу быстрого изгнания и фазу медленного изгнания). Фаза напряжения длится 0,03-0,08 секунды, а фаза изгнания – 0,25 секунды. Вся систола желудочков длится 0,33 секунды. После систолы желудочков наступает их диастола. При этом полулунные клапаны захлопываются, так как давление крови в аорте и легочной артерии становится выше, чем в желудочках. Одновременно открываются створчатые клапаны, и кровь самотеком из предсердий вновь начинает поступать в желудочки. Диастола желудочков длится 0,47 секунды. Физиологическая суть диастолы желудочков такая же, как и диастолы предсердий.

В работающем сердце диастола предсердий частично совпадает с диастолой желудочков (схема 1). Это и есть третья фаза сердечного цикла – пауза. В период паузы кровь свободно протекает из верхней и нижней полых вен в правое предсердие, а из легочных вен - в левое предсердие. Так как створчатые клапаны открыты, то кровь отчасти попадает и в желудочки. Пауза длится 0,4 секунды. Затем начинается новый сердечный цикл. Каждый сердечный цикл длится примерно 0,8 секунды.

Схема 1. Систола и диастола

Предсердия

Желудочки

Частоту сердцебиения можно посчитать по пульсу. У здорового человека сердце в минуту сокращается в среднем 70 раз. Такую частоту сердечных сокращений называют нормотонией Частота сердечных сокращений может меняться в течение дня. На ЧСС влияет положение тела. При физической нагрузке, эмоциональном возбуждении, при вдохе ЧСС повышается. ЧСС зависит от возраста: у детей до 1 года она равна 100-140 ударов в минуту, в 10 лет – 90, в 20 лет и старше 60 – 80, а у стариков – учащается до 90-95 ударов в минуту. Если ЧСС снижается до 40-60 ударов в минуту, то такой ритм называют брадикардией . Если повышается до 90-100 и доходит до 150 ударов в минуту, то такой ритм называют тахикардией . Пульс разной частоты называют синусовой аритмией .

Тоны сердца . Работа сердца сопровождается характерными звуками, которые получили название тонов сердца . При выслушивании стетофонендоскопом различают два тона сердца: первый тон называется систолическим , так как он возникает вовремя систолы желудочков. Он протяжный, глухой и низкий. Характер этого тона зависит от дрожания створчатых клапанов и сухожильных нитей и от сокращения мускулатуры желудочков. Второй тон , диастолический , соответствует диастоле желудочков. Он короткий, высокий и возникает при захлопывании полулунных клапанов, которое происходит следующим образом. После систолы давление крови в желудочках резко падает. В аорте и легочной артерии в это время оно высокое, кровь из сосудов устремляется обратно в сторону меньшего давления, то есть к желудочкам, и под напором этой крови полулунные клапаны захлопываются. Первый тон, выслушиваемый у верхушки сердца – в пятом межреберье, соответствует деятельности левого желудочка и двустворчатого клапана. Этот же тон, выслушиваемый на грудине между местом прикрепления IV и V ребер, даст представление о деятельности правого желудочка и трехстворчатого клапана. Второй тон, выслушиваемый во втором межреберье вправо от грудины, определяется захлопыванием аортальных клапанов. Этот же тон, выслушиваемый в том же межреберье, но влево от грудины, отражает захлопывание клапанов легочной артерии. Методика записи тонов сердца называется фонокардиографией .

Сердечный толчок . Если приложить руку к левому пятому межреберному промежутку, то можно ощутить сердечный толчок . Этот толчок зависит от изменения положения сердца при систоле. При сокращении сердце становится почти твердым, несколько поворачивается слева направо, левый желудочек прижимается к грудной клетке, давит на нее. Это давление ощущается в виде толчка.

Количество крови, выбрасываемое сердцем . При сокращении каждый желудочек выбрасывает в среднем 70-80 мл крови. Количество крови, выбрасываемое каждым желудочком при систоле, называется ударным , или систолическим , объемом . Количество крови, выбрасываемое правым и левым желудочками, одинаково. Если известно количество крови, выбрасываемой желудочком во время систолы, и ЧСС, то можно рассчитать количество крови, выбрасываемой сердцем в минуту, или минутный объем (УОК∙ЧСС=МОК). Если приток крови в сердце увеличивается, то соответственно возрастает и сила сокращения сердца. Увеличение силы сокращения сердечной мышцы зависит от ее растяжения, или, иначе говоря, от исходной длины волокон. Установлено, что чем больше растянута мышца, тем сильнее она сокращается. Это свойство сердечной мышцы получило название закона сердца (закон Старлинга). Этот «закон» имеет ограниченное значение. Деятельность сердца регулируется нервной системой, а не механическим растяжением мышцы, так как им характеризуется только одна частная зависимость в работе сердца. Однако и эти отношения находятся в зависимости от функционального состояния сердца, что в конечном итоге определяется регулирующим влиянием нервной системы.

Электрические явления в сердце. Деятельность сердца сопровождается электрическими явлениями. Все возбудимые ткани в покое имеют положительный заряд. Когда возникает возбуждение, заряд возбужденного участка меняется на отрицательный. Этой закономерности подчиняется и миокард. При возникновении возбуждения, то есть при появлении электроотрицательности, между возбужденным участком и невозбужденным возникает разность потенциалов. По мере распространения волны электроотрицательности, все новые и новые участки становятся электроотрицательными, а, следовательно, и в новых участках возникает разность потенциалов. То есть и в них появляется ток действия. Метод исследования сердца, основанный на регистрации и анализе суммарного электрического потенциала (токов действия), возникшего при возбуждении различных отделов сердца получил название электрокардиографии . Электрокардиограмма (ЭКГ) – периодически повторяющаяся кривая, отражающая протекание процесса возбуждения сердца во времени. По данным ЭКГ можно оценить ритм сердца и диагностировать его нарушения, выявить различного рода нарушения и повреждения миокарда (включая проводящую систему), контролировать действие кардиотропных лекарственных средств. Электрокардиограмма у всех здоровых людей всегда постоянна и имеет пять зубцов, которые обозначаются буквами P, Q, R, S, T. Зубец P соответствует возбуждению предсердий, а зубцы Q,R,S,T – возбуждению желудочков.

Распространение возбуждения по сердцу и его последующая реполяризация имеет сложную геометрию.

Деполяризация предсердий . Волна возбуждения в норме распространяется сверху вниз из области синусного узла к атриовентрикулярному узлу. Вначале возбуждается правое, а затем левое предсердия. Деполяризация предсердий регистрируется на ЭКГ в виде зубца P.

Реполяризация предсердий отражения на ЭКГ не имеет, так как он наслаивается по времени на процесс деполяризации желудочков (комплекс QRS).

Атриовентрикулярная задержка . Из предсердий возбуждение направляется в атриовентрикулярное соединение, где происходит замедление его распространения. После некоторой задержки возбуждается пучок Гиса, его ножки, ветви и волокна Пуркинье. Разность потенциалов при этом очень мала, так как возбуждается только проводящая атриовентрикулярная система. Поэтому на ЭКГ записывается изоэлектрический сегмент P- Q.

Деполяризация желудочков на ЭКГ регистрируется в виде комплекса QRS, в котором выделяют три последовательные фазы. Возбуждение желудочков начинается с деполяризации межжелудочковой перегородки (зубец Q). Затем возбуждается апикальная область правого и левого желудочков (зубец R). Волна деполяризации при этом направляется вниз направо и затем вниз влево, после чего, «отразившись» от верхушки сердца, направляется ретроградно – вверх по направлению к основанию желудочков. Последними возбуждаются базальные отделы межжелудочковой перегородки и миокарда правого и левого желудочков (зубец S).

Полный охват возбуждением и реполяризация желудочков . Во время полного охвата возбуждением желудочков разность потенциалов между какими-либо его точками отсутствует, поэтому на ЭКГ регистрируется изоэлектрическая линия – сегмент S - T. Процесс быстрой конечной реполяризации желудочков соответствует зубцу T.

Автоматия сердца

Проводящая система сердца. Способность сердца ритмично сокращаться независимо от каких-либо внешних раздражений называется автоматией . Причиной автоматии является изменение обмена веществ в узлах и их клетках. Возникновение периодических волн возбуждения зависит также от реакции крови: сдвиг реакции в щелочную сторону вызывает учащение сердцебиения, а в кислую сторону – замедление. Большое значение имеет соотношение между собой ионов натрия, калия и кальция. При относительном увеличении концентрации ионов натрия и калия деятельность сердца замедляется и ослабляется. При относительном увеличении концентрации ионов кальция сердце постепенно перестает расслабляться. Проводящая система сердца представлена узлами, которые образованы скоплениями атипичных кардиомиоцитов и, отходящим от этих узлов, пучком.

Первое скопление атипичных кардиомиоцитов располагается в правом предсердии между устьями верхней и нижней полых вен. Это скопление получило название узла Кейт-Флэка , или синоатриального узла . Второе скопление тоже находится в правом предсердии, но у атриовентрикулярной перегородки, поэтому называется атриовентрикулярным узлом , или узлом Ашоф-Тавара . От узла Ашоф-Тавара отходит пучок, который направляется в желудочки по межжелудочковой перегородке. Этот пучок получил название пучка Гиса . Пучок Гиса делится на две ножки, одна из которых идет в правый желудочек, а другая – в левый, соответственно чему эти ножки называются правой и левой ножками пучка Гиса . Между синоатриальным и атриовентрикулярным узлами располагаются межузловые проводящие тракты : передний межузловой и межпредсердный (пучок Бахмана); средний межузловой (пучок Венкебаха); задний межузловой и межпредсердный (пучок Торела).

Основным центром автоматии является узел Кейт-Флэка. От него по проводящим волокнам предсердий возбуждение достигает атриовентрикулярного узла (Ашоф-Тавара), где происходит некоторая задержка проведения возбуждения, необходимая для согласованной работы желудочков и предсердий. Затем возбуждение по проводящим кардиомиоцитам (атипичным) пучка Гиса, его ветвям и волокнам Пуркинье, на которые делятся обе ножки пучка, распространяется на миокард (сократительные кардиомиоциты- типичные) обоих желудочков, вызывая их сокращение.

В норме водителем ритма сердца является синоатриальный узел. При нарушении автоматизма этого узла ритмические сокращения сердца могут продолжаться благодаря импульсам, возникающим в атриовентрикулярном узле, однако частота и сила сокращений будут примерно вдвое меньше. В принципе все отделы проводящей системы миокарда способны к автоматизму. Убывание способности автоматии от основания сердца к его верхушке носит название градиента автоматизма и подчиняется закону В.Гаскелла:

· Степень автоматии тем выше, чем ближе расположен участок проводящей системы к синоатриальному узлу;

· Синоатриальный узел способен генерировать электрический потенциал с частотой 60-80 имп/мин;

· Атриовентрикулярный узел способен генерировать электрический потенциал с частотой 40-50 имп/мин;

· Пучок Гиса – 30-40 имп/мин;

· Волокна Пуркинье – 20 имп/мин.

Нарушение автоматизма носит название сердечного блока . Различают неполный и полный сердечный блок. При неполном сердечном блоке возбудимость атриовентрикулярного узла снижена, поэтому через него не проходят все импульсы, возникающие в узле Кейт-Флэка. Обычно к желудочкам проходит каждый второй или третий импульс, поэтому при неполном блоке желудочки сокращаются в 2-3 раза медленнее предсердий. При полном блоке , который наступает чаще всего при поражении пучка Гиса, импульсы, возникающие в синоатриальном узле, не поступают в желудочки. При этом пробуждается собственный автоматизм желудочков, которые начинают сокращаться в более медленном ритме независимо от ритма предсердий. В этом случае между ритмом сокращений предсердий и желудочков отсутствует согласованность.

Экстрасистола и рефрактерный период. Одними из важнейших физиологических особенностей сердечной мышцы являются:

а) длительность процесса возбуждения в сократительных кардиомиоцитах и

б) связанный с этим длительный рефрактерный период.

Если раздражать любую мышцу, в том числе и сердечную, слабым электрическим током, постепенно увеличивая его величину, то наступит такой момент, когда мышца ответит сокращением. Та сила раздражения, которая вызывает первое сокращение мышцы, называется порогом раздражения . Раздражение, которое не вызывает сокращения, называется подпороговым , а превышающее величину порога – сверхрефрактерным . При раздражении сердечной мышцы пороговым раздражением она отвечает максимальным сокращением. Период невозбудимости, наступающий после возбуждения, называется рефрактерным периодом . Важной особенностью сердечной мышцы является наличие длительного периода абсолютной рефрактерности (0,27 с), занимающего почти все время систолы желудочков (0,33 с). Длительная рефрактерность сердечной мышцы – существенное функциональное приспособление, которое обеспечивает прерывистый характер возникновения возбуждения, а, следовательно, и сокращения, в ответ на непрерывное раздражение. Большая продолжительность рефрактерного периода делает невозможным возникновение тетануса в миокарде и гарантирует режим одиночных ритмических сокращений. Если же сердца нанести раздражение, когда систола окончилась, то есть, завершен и рефрактерный период, а очередной импульс из узла Кейт-Флэка еще не поступил, то сердце ответит внеочередным сокращением. Такое внеочередное сокращение получило название экстрасистолы. Вслед за экстрасистолой наступает более длинная пауза, получившая название компенсаторной паузы. Компенсаторная пауза объясняется тем, что очередной импульс из синоатриального узла попадает в рефрактерный период экстрасистолы желудочков и пропадает. У некоторых людей наблюдаются перебои сердца, когда за двумя следующими друг за другом сокращениями наступает длительная пауза. Это патологическое явление обусловлено нарушениями деятельности проводящей системы сердца.

Регуляция сердечной деятельности

Сердечная деятельность динамично изменяется в соответствии с потребностями организма. Существует несколько путей регулирования – гемодинамический, нервный и гуморальный, работающие содружественно и согласованно. Согласно закону гемодинамической регуляции, сила сердечных сокращений прямо пропорциональна растяжению сердца во время диастолы. Закон Франка-Старлинга относителен, поскольку растяжение сердечных волокон ведет к усилению их последующих сокращений только при некоторых средних степенях растяжения. Внутрисердечная регуляция осуществляется интракардиальными периферическими рефлексами, внесердечная – центробежными вегетативными нервами сердца. Значительную роль в рефлекторной регуляции деятельности сердца играют рецепторные образования рефлексогенных зон кровеносных сосудов – дуги аорты, сонного синуса, верхней полой вены, правого предсердия, а также внутренних органов – брыжейки, желудка, кишечника. Гуморальная регуляция опосредуется веществами, находящимися в крови и тканях миокарда.

Иннервация сердца. Несмотря на то, что периодическая деятельность сердца обусловлена автоматизмом, его работа находится также под постоянным влиянием экстракардиальных (внесердечных) факторов. Одним из важнейших среди них является действие вегетативной нервной системы – симпатического и парасимпатического ее отделов. Симпатические нервы отходят от шейного симпатического узла, а блуждающие нервы (парасимпатический отдел ВНС) начинаются в продолговатом мозгу, где лежит их центр. Раздражение симпатических и блуждающих нервов приводит к изменению возбудимости (батмотропный эффект), проводимости (дромотропный эффект), частоты сердечных сокращений (хронотропный эффект), амплитуды сокращений (инотропный эффект) и изменению тонуса мышечных волокон (тонотропный эффект). Симпатические и блуждающие нервы оказывают на сердце противоположное влияние: симпатические вызывают положительные эффекты – учащают и усиливают сердечные сокращения, повышают возбудимость и тонус миокарда, улучшают проводимость, а блуждающие – аналогичные отрицательные эффекты.

Рефлекторные влияния на деятельность сердца. Экстракардиальная нервная регуляция работы сердца имеет рефлекторную природу. Значительную роль в этом играют влияния с рефлексогенных зон кровеносных сосудов – дуги аорты, сонного синуса, верхней полой вены и правого предсердия. Кроме того, рефлекторные изменения работы сердца возникают при стимуляции механорецепторов, расположенных в желудке, кишечнике, брыжейке, легких, при надавливании на глазные яблоки и т.д. Поэтому раздражение этих органов способно оказывать как возбуждающее, так и тормозящее влияние на сердечную деятельность. Так, при раздражении брыжейки возбуждение от ее рецепторов по центростремительным волокнам в составе чревного нерва достигает спинного мозга, а затем поднимается в продолговатый мозг. Здесь, в области ядер блуждающих нервов, происходит замыкание рефлекторной дуги, и возбуждение по центробежным волокнам блуждающих нервов направляется к сердцу и тормозит его деятельность (рефлекс Гольтца).

Гуморальная регуляция деятельности сердца. Большинство компонентов крови, в том числе гормоны, электролиты, другие биологически активные вещества влияют на работу сердца наиболее древним – гуморальным, способом. Положительное действие оказывают гормоны – адреналин (гормон мозгового вещества надпочечников), глюкагон (гормон поджелудочной железы), кортикостероиды (гормоны коркового вещества надпочечников), тироксин, трийодтиронин (гормоны щитовидной железы), а также кинины и простогландины. Ионы натрия необходимы для нормальной сократительной функции миокарда. При уменьшении их внутриклеточной концентрации уменьшается и выделение из цистерн эндоплазматической сети и межклеточной жидкости ионов кальция. Ионы кальция необходимы для электромеханического сопряжения. Под влиянием возбуждения они выходят из эндоплазматической сети и соединяются с регуляторным кальцийреактивным белком тропонином, что обеспечивает образование актомиозинового комплекса и сокращение мышцы. Поэтому повышение концентрации кальция в крови вызывает увеличение силы и частоты сердечных сокращений. Избыток калия приводит к ослаблению сердечной деятельности вплоть до остановки сердца в стадии диастолы. Это обусловлено тем, что избыток калия в среде, окружающей клетку, вызывает уменьшение или даже исчезновение концентрационного градиента. Последнее приводит к уменьшению или прекращению калиевого оттока из клетки и уменьшению величины МП и возбудимости вплоть до полной рефрактерности. Особенно чувствительны к повышению содержания ионов калия пейсмекерные клетки синоатриального узла. Деятельность сердца угнетают также ионы водорода , избыток которых образуется во всех случаях, связанных с кислородным голоданием (гипоксией).



Как работает сердце
Сердце перекачивает кровь по всему организму, насыщая клетки кислородом и питательными веществами. в нем сходятся вены и артерии, и оно непрерывно действует как насос - за одно сокращение оно выталкивает в сосуды 60-75 мл крови (до 130 мл). Нормальный пульс в спокойном состоянии - 60-80 ударов в минуту, причем у женщин сердце бьется на 6-8 ударов в минуту чаще, чем у мужчин. При тяжелой физической нагрузке пульс может ускоряться до 200 и более ударов в минуту. За сутки сердце сокращается около 100 000 раз, перекачивая от 6000 до 7500 литров крови или 30-37 полных ванн емкостью 200 литров.
Пульс образуется при выталкивании крови из левого желудочка в аорту и в виде волны распространяется по артериям со скоростью 11 м/с, то есть 40 км/ч.

Кровь движется в сердце по восьмерке: из вен притекает в правое предсердие, затем правый желудочек выталкивает ее в легкие, где она насыщается кислородом и через легочные вены возвращается в левое предсердие. Затем в левый желудочек и из него через аорту и ответвляющиеся от нее артериальные сосуды разносится по всему телу.
Отдав кислород, кровь собирается в полые вены, а через них - в правое предсердие и правый желудочек. Оттуда через легочную артерию кровь попадает в легкие, где вновь обогащается кислородом.

Сердце образовано из разновидности поперечно-полосатой мышцы - миокарда, покрытого снаружи серозной двухслойной оболочкой: слой, прилегающий к мышце, - эпикард; и внешний слой, прикрепляющий сердце к соседним структурам, но позволяющий ему сокращаться, - перикард.

Мышечная перегородка делит сердце продольно на левую и правую половины. Клапаны разделяют каждую половину на две камеры: верхнюю (предсердие) и нижнюю (желудочек). Таким образом, сердце, как четырехкамерный мышечный насос, состоит из четырех камер, разделенных попарно волокнистыми клапанами, которые позволяют крови проходить только в одном направлении. В эти камеры входит и из них выходит ряд кровеносных сосудов, по которым кровь совершает кругооборот.
Четыре сердечные камеры, выстланные слоем эластичной ткани - эндокардом, - образуют два предсердия и дважелудочка. Левое предсердие сообщается с левым желудочком с помощью митрального клапана, а правое предсердие сообщается с правым желудочком при помощи трехстворчатого клапана.
В правое предсердие впадают две полые вены, а в левое - четыре легочные вены. От правого желудочка отходит легочная артерия, а от левого - аорта. Поступление крови в сердце идет постоянно и беспрепятственно, в то время как выход крови из желудочков в артерии регулируется полулунными клапанами, которые открываются лишь тогда, когда кровь в желудочке достигает определенного давления.



Сердце работает в двух типах движений: систолическом, или движении сокращения, и диастолическом, или движении расслабления. Сокращение, регулируемое вегетативной нервной системой, не поддается произвольному контролю, так как перекачивание и циркуляция крови в организме должны быть непрерывными.

Сердечный цикл (cycluscardiacus) - обычно называют ударом - совокупность электрофизиологических, биохимических и биофизических процессов, происходящих в сердце на протяжении одного сокращения.
Цикл деятельности сердца складывается из трех фаз:
1. Систола предсердий и диастола желудочков. При сокращении предсердий митральный и трехстворчатый клапаны открываются, и кровь поступает в желудочки.
2. Систола желудочков. Желудочки сокращаются, вызывая повышение кровяного давления. Полулунные клапаны аорты и легочной артерии открываются, и происходит опорожнение желудков через артерии.
3. Общая диастола. После опорожнения желудочки расслабляются, и сердце остается в фазе покоя до тех пор, пока кровь, заполняющая предсердие, не надавит на атриовентрикулярные клапаны.

Нервно гуморальная регуляция работы сердца играет подчиненную роль, так как сдвиги в обмене веществ вызываются посредством нервной системы. Сдвиги содержания различных веществ в крови, в свою очередь, оказывают влияние на рефлекторную регуляцию сердечнососудистой системы.

Модель нервно-гуморального управления строится по принципу двухслойной нейронной сети. Роль формальных нейронов первого слоя в нашей модели играют рецепторы. Второй слой состоит из одного формального нейрона - сердечного центра. Его входными сигналами являются выходные сигналы рецепторов. По единственному аксону формального нейрона второго слоя передается выходная величина нервно-гуморального фактора



1нервная регуляция осуществляется за счёт вегетативной нервной
системы (парасимпатическая система замедляет и ослабляет
сокращение сердца, а симпатическая усиливает и учащает
сокращение сердца) ;
2) гуморальная регуляция осуществляется через кровь: адреналин,
соли кальция усиливают и учащают сердечные сокращения, а
соли калия оказывают противоположное действие;
3) нервная и эндокринная системы обеспечивают саморегуляцию
всех физиологических процессов в организме

Большой (системный) круг кровообращения

Начинается из левого желудочка, выбрасывающего во время систолы кровь в аорту. От аорты отходят многочисленные артерии, в результате кровоток распределяется согласно сегментарному строению по сосудистым сетям, обеспечивая подачу кислорода и питательных веществ всем органам и тканям. Дальнейшее деление артерий происходит на артериолы и капилляры. Через тонкие стенки капилляров артериальная кровь отдаёт клеткам тела питательные вещества и кислород, а забирает от них углекислый газ и продукты метаболизма, попадает в венулы, становясь венозной. Венулы собираются ввены. К правому предсердию подходят две полые вены: верхняя и нижняя, которыми заканчивается большой круг кровообращения. Время прохождения крови по большому кругу кровообращения составляет 23-27 секунд. Функции Кровоснабжение всех органов организма человека, в том числе лёгких.

Малый (лёгочный) круг кровообращения

Начинается в правом желудочке, выбрасывающем венозную кровь в лёгочный ствол. Лёгочный ствол делится на правую и левую лёгочные артерии. Лёгочные артерии ветвятся на долевые, сегментарные и субсегментарные артерии. Субсегментарные артерии делятся на артериолы, распадающиеся на капилляры. Отток крови идет по венам, которые собираются в обратном порядке и в количестве четырёх штук впадают в левое предсердие, где заканчивается малый круг кровообращения. Кругооборот крови в малом круге кровообращения происходит за 4-5 секунд.

Малый круг кровообращения впервые был описан Мигелем Серветом в XVI веке в книге «Восстановление христианства.

Основная задача малого круга - газообмен в лёгочных альвеолах и теплоотдача.

· по артериям кровь идет по направлению от сердца, кровь артериальная содержит кислород, она ярко-алого цвета;

· по венам она идет по направлению к сердцу, кровь венозная содержит углекислый газ, у нее насыщенный темный цвет.

Движение крови по сосудам (гемодинамика)
Движение крови по сосудам обусловлено градиентом давления в артериях и венах. Оно подчинено законам гидродинамики и определяется двумя силами: давлением, влияющим на движение крови, и сопротивлением, которое она испытывает при трении о стенки сосудов.

Силой, создающей давление в сосудистой системе, является работа сердца, его сократительная способность. Сопротивление кровотоку зависит прежде всего от диаметра сосудов, их длины и тонуса, а также от объема циркулирующей крови и ее вязкости. Приуменьшении диаметра сосуда в два раза сопротивление в нем возрастает в 16 раз. Сопротивление кровотоку в артериолах в 106 раз превышает сопротивление ему в аорте.

Различают объемную и линейную скорости движения крови.

Объемной скоростью кровотока называют количество крови, которое протекает за 1 минуту через всю кровеносную систему. Эта величина соответствует МОК и измеряется в миллилитрах в 1 мин. Как общая, так и местная объемные скорости кровотока непостоянны и существенно меняются при физических нагрузках (табл. 1).

Линейной скоростью кровотока называют скорость движения частиц крови вдоль сосудов. Эта величина, измеренная в сантиметрах в 1 с, прямо пропорциональна объемной скорости кровотока, и обратно пропорциональна площади сечения кровеносного русла. Линейная скорость неодинакова: она больше в центре сосуда и меньше около его стенок, выше в аорте и крупных артериях и ниже в венах. Самая низкая скорость кровотока в капиллярах, общая площадь сечения которых в 600-800 раз больше площади сечения аорты. О средней линейной скорости кровотока можно судить по времени полного кругооборота крови. В состоянии покоя оно составляет 21 -23 с, при тяжелой работе снижается до 8-10 с.

При каждом сокращении сердца кровь выбрасывается в артерии под большим давлением. Вследствие сопротивления кровеносных сосудов ее передвижению в них создается давление, которое называют кровяным давлением. Величина его неодинакова в разных отделах сосудистого русла. Наибольшее давление в аорте и крупных артериях. В мелких артериях, артериолах, капиллярах и венах оно постепенно снижается; в полых венах давление крови меньше атмосферного.

Артериальная под давлением идет сверху вниз

А венозная снизу вверх за счет сокращения стенок сосуда

Движению крови по венам способствует ряд факторов:

Работа сердца;

Клапанный аппарат вен;

Сокращение скелетных мышц;

Присасывающая функция грудной клетки.

Скорость тока крови в периферических венах составляет 5-14 см/с, полых венах -20 см/с.

Давление крови создается за счет сокращения желудочков сердца, под действием этого давления кровь течет по сосудам. Энергия давления расходуется на трение крови о саму себя и стенки сосудов, так что по ходу кровяного русла давление постоянно уменьшается:

в дуге аорты систолическое давление составляет 140 мм рт. ст. (это самое высокое давление в кровеносной системе),

в плечевой артерии – 120,

в капиллярах 30,

в полых венах -10 (ниже атмосферного).

Скорость крови зависит от общего просвета сосуда: чем больше общий просвет, тем ниже скорость.

Самое узкое место кровеносной системы – аорта, ее просвет составляет 8 кв. см, поэтому здесь самая высокая скорость крови – 0,5 м/с.

Общий просвет всех капилляров в 1000 раз больше, поэтому скорость крови в них в 1000 раз меньше – 0,5 мм/с.

Общий просвет полых вен – 15 кв. см, скорость – 0,25 м/с.

Давление крови зависит от близости к месту выброса крови из желудочка в сердце
ад-120(систолическое)/80(диалистолическое) ртст

сердечно-сосудистая система тренированного человека

Вес и объем сердца человека, привыкшего к систематическим физическим нагрузкам, на 50-70 % больше. Это повышает его регуляторные возможности.

Ударный объем крови на 40-50 % больше, что снижает частоту работы кровеносной системы.

Частота биения его сердца в покое на 20-50 % меньше. Соответственно, и артериальное давление в среднем на 20 % ниже.

Объем крови в питании сердца (коронарный поток) увеличивается на 50-80 %. Риск инфаркта резко сокращается.

Сосуды человека, привыкшего к постоянным физическим нагрузкам, отличаются эластичностью.

Большое количество капилляров способствует лучшему кровообращению. Современная медицина признает факт участия мышц и капилляров в перекачке крови, называя их «вторым сердцем».

Параметры сердечно-сосудистой системы человека, любящего физические нагрузки, указывают на экономную ее работу и адекватное перераспределение крови по организму.

Сигаретный дым содержит миллионы свободных радикалов - агрессивных молекул, разрушающих клетки наших кровеносных сосудов и других органов, и уско-ряющих биологическую коррозию. Свободные радикалы из сигаретного дыма через легкие попадают в кровоток и спо-собны повредить стенки сосудов на всем их протяжении в 60 000 миль (около 100 000 км). Это объясняет, почему у большинства курящих людей наблю- дается атеросклероз не только в коронарных артериях, но и в артериях и капиллярах конечностей (периферийный атеро- склероз), что вызывает нарушения циркуляции крови в ногах или ступнях.

Во время физического или эмоционального стресса организм синтезирует большие количества гормона стресса – адрена-лина. Для каждой синтезируемой молекулы адреналина организм расходует одну молекулу витамина С в качестве катализатора. В стрессовых ситуациях, таким образом, повыша-ется потребность в витамине С. Долговременный физический или эмоциональный стресс может привести к серьезному истощению запасов витамина С в организме. Если витамин С не поступает в достаточных количествах с пищей, то это приводит к повреждению сосудистых стенок и развитию атеросклероза.

Общепризнанно, что никотин и оксид углерода влияют на функции сердечно-сосудистой системы и вызывают изменения обмена веществ, повышения артериального давления, частоты пульса, потребления кислорода, содержания в плазме катехоламинов и карбоксигемоглобина, атерогенеза и пр. Все это способствует развитию и ускорении появления заболеваний сердечно-сосудистой системы Важную роль в развитии поражения сердечно - сосудистой системы при курении играет оксид углерода, который вдыхается в виде газа с табачным дымом. Оксид углерода способствует развитию атеросклероза, влияет на мышечную ткань (частичный или тотальный некроз), на функцию сердца у больных стенокардией, включая негативное изотропное действие на миокард

Важное значение имеет тот факт, что у курильщиков повышен уровень холестерина в крови по сравнению с некурящими, что вызывает закупорку коронарных сосудов.

К органам дыхания относятся: носовая полость, глотка.гортань, трахея, бронхи и легкие.

В верхних дыхательных путях воздух согревается, очищается от различных частиц и увлажняется. В альвеолах легких происходит газообмен.

Полость носа выстлана слизистой оболочкой, в которой выделяют две, отличающиеся по строению и функциям, части: дыхательную и обонятельную.

Дыхательная часть покрыта ресничным эпителием, выделяющим слизь. Слизь увлажняет вдыхаемый воздух, обволакивает твердые частички. Слизистая оболочка согревает воздух, так как она обильно снабжается кровеносными сосудами. Три носовые раковины увеличивают общую поверхность полости носа. Под раковинами находятся нижний, средний и верхний носовые ходы.

Воздух из носовых ходов поступает через хоаны в носовую, а затем в ротовую часть глотки и в гортань.

Гортань выполняет две функции - дыхательную и образование голоса. Сложность ее строения связана с образованием голоса. Гортань расположена на уровне IV-VI шейных позвонков и соединяется связками с подъязычной костью. Образована гортань хрящами. Снаружи (у мужчин это особенно заметно) выступает «кадык», «адамово яблоко» - щитовидный хрящ. В основании гортани находится перстневидный хрящ, который соединяется суставами с щитовидным и двумячерпаловидными хрящами. От черпал овидных хрящей отходит хрящевой голосовой отросток. Вход в гортань прикрыт эластичным хрящевым надгортанником, прикрепленным к щитовидному хрящу и подъязычной кости связками.

Между черпаловидными и внутренней поверхностью щитовидного хряща находятся голосовые связки, состоящие из эластических волокон соединительной ткани. Звук возникает в результате колебания голосовых связок. Гортань принимает участие только в образовании звука. В членораздельной речи принимают участие губы, язык, мягкое небо, околоносовые пазухи. Гортань изменяется с возрастом. Ее рост и функция связаны с развитием половых желез. Размеры гортани у мальчиков в период полового созревания увеличиваются. Голос меняется (мутирует).

Из гортани воздух поступает в трахею.

Трахея - трубка, длиной 10-11 см, состоящая из 16-20 хрящевых, не замкнутых сзади колец. Кольца соединены связками. Задняя стенка трахеи образована плотной волокнистой соединительной тканью. Пищевой комок, проходящий по пищеводу, прилегающему к задней стенке трахеи, не испытывает сопротивления с ее стороны.

Трахея делится на два упругих главных бронха. Правый бронх короче и шире левого. Главные бронхи ветвятся на более

мелкие бронхи - бронхиолы. Бронхи и бронхиолы выстланы реснитчатым эпителием. В бронхиолах есть секреторные клетки, которые продуцируют ферменты, расщепляющие сурфактант - секрет, способствующий поддержанию поверхностного натяжения альвеол, препятствующий их спадению при выдохе. Он также обладает бактерицидным действием.

Легкие, парные органы, расположенные в грудной полости. Правое легкое состоит из трех долей, левое из двух. Доли легкого в определенной степени - анатомически изолированные участки с вентилирующим их бронхом и собственными сосудами и нервами.

Функциональной единицей легкого является ацинус - система разветвлений одной концевой бронхиолы. Эта бронхиола делится на 14-16 дыхательных бронхиол, образующих до 1500 альвеолярных ходов, несущих на себе до 20 ООО альвеол. Легочная долька состоит из 16-18 ацинусов. Из долек слагаются сегменты, из сегментов - доли, из долей - легкое.

Снаружи легкое покрыто внутренним листком плевры. Ее наружный листок (пристеночная плевра) выстилает грудную полость и образует мешок, в котором находится легкое. Между наружным и внутренним листками находится плевральная полость, заполненная небольшим количеством жидкости, облегчающей движения легких при дыхании. Давление в плевральной полости меньше атмосферного и составляет около 751 мм рт. ст.

При вдохе грудная полость расширяется, диафрагма опускается, легкие растягиваются. При выдохе объем грудной полости уменьшается, диафрагма расслабляется и поднимается. В дыхательных движениях участвуют наружные межреберные мышцы, мышцы диафрагмы, внутренние межреберные мышцы. При усиленном дыхании участвуют все мышцы груди, поднимающие ребра и грудину, мышцы брюшной стенки.

Газообмен в легких и тканях происходит путем диффузии газов из одной среды в другую. Парциальное давление кислорода в атмосферном воздухе выше, чем в альвеолярном, и он диффундирует в альвеолы. Из альвеол по тем же причинам кислород проникает в венозную кровь, насыщая ее, а из крови - в ткани.

У детей раннего возраста ребра имеют малый изгиб и занимают почти горизонтальное положение. Верхние ребра и весь плечевой пояс расположены высоко, межреберные мышцы слабые. Поэтому у новорожденных преобладает диафрагмальное дыхание с незначительным участием межреберных мышц. Такой тип дыхания сохраняется до второй половины первого года жизни. По мере развития межреберных мышц и роста ребенка грудная клетка опускается вниз и ребра принимают косое положение. Дыхание грудных детей теперь становится грудобрюшным с преобладанием диафрагмального.

В возрасте от 3 до 7 лет в связи с развитием плечевого пояса начинает преобладать грудной тип дыхания, и к 7 годам он становится выраженным.

В 7–8 лет начинаются половые отличия в типе дыхания: у мальчиков преобладающим становится брюшной тип дыхания, у девочек – грудной. Заканчивается половая дифференцировка дыхания к 14–17 годам.

Своеобразие строения грудной клетки и малая выносливость дыхательных мышц делают дыхательные движения у детей менее глубокими и частыми.

Глубина дыхания характеризуется объемом воздуха, поступающим в легкие за один вдох, – дыхательным воздухом. Дыхание новорожденного частое и поверхностное, при этом его частота подвержена значительным колебания. У детей школьного возраста происходит дальнейшее урежение дыхания.

Лекция 6. Кровообращение

Органы кровообращения. Сердце

К органам кровообращения относятся кровеносные сосуды (артерии, вены, капилляры) и сердце. Артерии - сосуды, по которым кровь течет от сердца, вены - сосуды, по которым кровь возвращается в сердце. Стенки артерий и вен состоят из трех слоев: внутреннего - из плоского эндотелия, среднего - из гладкой мышечной ткани и эластических волокон и наружного - из соединительной ткани (рис. 197). Крупным артериям, расположенным рядом с сердцем, приходится выдерживать большое давление, поэтому они имеют толстые стенки, их средний слой состоит, в основном, из эластических волокон. Артерии несут кровь к органам, разветвляются на артериолы, затем кровь попадает в капилляры и по венулам попадает в вены.

Капилляры состоят из одного слоя эндотелиальных клеток, расположенных на базальной мембране. Через стенки капилляров из крови в ткани диффундируют кислород и питательные вещества, а поступают углекислый газ и продукты обмена. Вены, в отличие от артерий, имеют полулунные клапаны, благодаря которым кровь движется только в сторону сердца. Давление в венах небольшое, их стенки более тонкие и мягкие.

Сердце расположено в грудной клетке между легкими, две трети расположено влево от срединной линии тела, а одна треть - вправо. Масса сердца около 300 г, основание вверху, верхушка - внизу. Снаружи покрыто околосердечной сумкой, перикардом. Сумка образована двумя листками, между которыми небольшая полость. Один из листков покрывает сердечную мышцу (миокард). Эндокард выстилает полость сердца и образует клапаны. Состоит сердце из четырех камер, двух верхних - тонкостенных предсердий и двух нижних толстостенных желудочков, причем стенка левого желудочка в 2,5 раза толще, чем стенка правого желудочка (рис. 198). Это связано с тем, что левый желудочек выбрасывает кровь в большой круг кровообращения, правый - в малый круг.



В левой половине сердца кровь артериальная, в правой - венозная. В левом предсердно-желудочковом отверстии двустворчатый клапан, в правом - трехстворчатый. При сокращении желудочков, клапаны давлением крови захлопываются и не дают крови выйти обратно в предсердия. Сухожильные нити, прикрепленные к клапанам и сосочковым мышцам желудочков, не дают клапанам вывернуться. На границе желудочков с легочной артерией и аортой находятся кармашковидные полулунные клапаны. При сокращении желудочков эти клапаны прижимаются к стенкам артерий, и кровь выбрасывается в аорту и легочную артерию. При расслаблении желудочков - кармашки наполняются кровью и препятствуют попаданию крови обратно в желудочки.

Около 10% крови, выбрасываемой левым желудочком, попадает в коронарные сосуды, питающие сердечную мышцу. При закупорке какого-то коронарного сосуда может наступить отмирание участка миокарда (инфаркт). Нарушение проходимости артерии может наступить в результате закупорки сосуда тромбом или из-за ее сильного сужения - спазма.

Работа сердца. Регуляция работы

Различают три фазы сердечной деятельности: сокращение (систола) предсердий, систола желудочков и общее расслабление (диастола). При частоте сокращений сердца 75 раз в минуту, на один цикл приходится 0,8 секунды. При этом систола предсердий продолжается 0,1 с, систола желудочков - 0,3 с, общая диастола - 0,4 с.

Таким образом, в одном цикле предсердия работают 0,1 с, а 0,7 - отдыхают, желудочки работают 0,3 с, отдыхают 0,5 с. Это позволяет сердцу работать, не утомляясь, всю жизнь.

При одном сокращении сердца в легочный ствол и аорту выбрасывается около 70 мл крови, за минуту объем выброшенной крови составит более 5 л. При физической нагрузке возрастает частота и сила сердечных сокращений и сердечный выброс достигает 20 - 40 л/мин.

Автоматия сердца . Даже изолированное сердце, при пропускании через него физиологического раствора, способно ритмически сокращаться без внешних раздражений, под влиянием импульсов, возникающих в самом сердце. Импульсы возникают в синусно-предсердном и предсердно-желудочковом узлах (водителях ритма), расположенных в правом предсердии, затем по проводящей системе (ножкам Гиса и волокнам Пуркинье) проводятся к предсердиям и желудочкам, вызывая их сокращение (рис. 199). И ритмоводители, и проводящая система сердца образованы мышечными клетками особого строения. Ритм работы изолированного сердца задается синусно-предсердным узлом, его называют ритмоводителем 1-го порядка. Если прервать передачу импульсов от синусно-предсердного узла к предсердно-желудочковому, то сердце остановится, затем возобновит работу уже в ритме, задаваемом предсердно-желудочковым узлом, ритмоводителем 2-го порядка.


Нервная регуляция. Деятельность сердца, как и других внутренних органов, регулируется автономной (вегетативной) частью нервной системы:

Во-первых, в сердце имеется собственная нервная система сердца с рефлекторными дугами в самом сердце - метасимпатическая часть нервной системы. Ее работа видна при переполнении предсердий изолированного сердца, в этом случае усиливается частота и сила сердечных сокращений.

Во-вторых, к сердцу подходят симпатические и парасимпатические нервы. Информация от рецепторов на растяжение в полых венах и дуге аорты передается в продолговатый мозг, в центр регуляции сердечной деятельности. Ослабление работы сердца вызывается парасимпатическими нервами в составе блуждающего нерва, усиление работы сердца вызывается симпатическими нервами, центры которых расположены в спинном мозге.

Гуморальная регуляция. На деятельность сердца влияет и ряд веществ, поступающих в кровь. Усиление работы сердца вызывают адреналин, выделяемый надпочечниками, тироксин, выделяемый щитовидной железой, избыток ионов Са2+. Ослабление работы сердца вызывает ацетилхолин, избыток ионов К+.

Круги кровообращения


Большой круг кровообращения начинается в левом желудочке, артериальная кровь выбрасывается в левую дугу аорты, от которой отходят подключичные и сонные артерии, несущие кровь к верхним конечностям и голове. От них венозная кровь через верхнюю полую вену возвращается в правое предсердие. Дуга аорты переходит в брюшную аорту, от нее кровь по артериям попадает к внутренним органам, отдает кислород и питательные вещества, венозная кровь по нижней полой вене возвращается в правое предсердие. Кровь от пищеварительной системы по воротной вене попадает в печень, печеночная вена впадает в нижнюю полую вену (рис. 200).

Минимальное время полного кругооборота составляет 20-23 сек. При этом на прохождение малого круга кровообращения приходится около 4 сек, а остальное – на прохождение большого. Малый круг кровообращения начинается в правом желудочке, венозная кровь по легочным артериям попадает в капилляры, оплетающие альвеолы легких, происходит газообмен и артериальная кровь возвращается по четырем легочным венам в левое предсердие.