Дубровский В. И. С50 \\ Физиология физического воспитания и спорта: Учеб для студ сред, и высш учебных заведений icon

Дубровский В. И. С50 \ Физиология физического воспитания и спорта: Учеб для студ сред, и высш учебных заведений





Скачать 7.16 Mb.
Название Дубровский В. И. С50 \ Физиология физического воспитания и спорта: Учеб для студ сред, и высш учебных заведений
страница 8/22
Дата 25.03.2013
Размер 7.16 Mb.
Тип Учебник
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   22
Глава 8 СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА

Главная роль сердечно-сосудистой системы - обеспечение выполнения транспортной функции крови; только при движении кровь может выполнять свою главную функцию - транспорт раз­личных веществ в организме. Причем обмен веществ между кро­вью и тканями происходит только в капиллярах, их суммарная пло­щадь огромна - достигает 1000 м2. В стенках сердца и сосудов вырабатываются многие биологически активные вещества, например, атриопептид - натрийуретический гормон (см. раздел


174

175








13.5), гепарин, гистамин, серотонин, факторы свертывания крови, эндотелии - сосудосуживающее вещество, антитела.

Деление на большой и малый круги кровообращения услов­но - они сообщены между собой, один является продолжением другого, т.е. два круга включены последовательно, это замк­нутая система (рис. 8.1).

^ 8.1. ЦИКЛ СЕРДЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Основными составляющими цикла сердечной деятельности яв­ляются систола (сокращение) и диастола (расширение) предсер­дий и желудочков.

Цикл сердечной деятельности целесообразно разделить на три основные фазы, каждая из которых имеет периоды (рис. 8.2).

Систола предсердий 0,1 с (дополнительное наполнение желудочков кровью).

176

Систола желудочков - 0,33 с.

Период напряжения - 0,08 с (фаза асинхронного сокращения -0,05 с и фаза изометрического сокращения - 0,03 с).

Период изгнания крови - 0,25 с (фаза быстрого изгнания -0,12 си фаза медленного изгнания - 0,13 с).

Общая пауза сердца - 0,37 с (период расслабления - диас­тола желудочков и их покоя, совпадает с окончанием покоя пред­сердий).

Период расслабления желудочков - 0,12 с (протодиастола -0,04 с и фаза изометрического расслабления - 0,08 с).

Период основного наполнения желудочков кровью - 0,25 с (фаза быстрого наполнения - 0,08 с и фаза медленного наполнения -0,17 с).

Весь цикл сердечной деятельности длится 0,8 с при частоте со­кращений 75 в 1 минуту.

Рассмотрим каждую фазу цикла сердечной деятельности.

177


Систола предсердий обеспечивает дополнительную подачу крови в желудочки, она начинается после общей паузы сердца. К этому моменту вся мускулатура предсердий и желудочков рас­слаблена. Открыты атриовентрикулярные клапаны, они провиса­ют в желудочки, расслаблены сфинктеры, представляющие собой кольцевую мускулатуру предсердий в области впадения вен в пред­сердия и выполняющие функцию клапанов. Поскольку весь рабо­чий миокард расслаблен, давление в полостях сердца равно нулю. Из-за градиента давления в полостях сердца и артериальной систе­ме полулунные клапаны закрыты.

Возбуждение предсердий начинается в области впадения по­лых вен, поэтому одновременно с сокращением рабочего миокарда предсердий сокращается мускулатура сфинктеров, выполняющих функцию клапанов, - они закрываются, давление в предсердиях начинает расти и дополнительная порция крови (примерно 1 /5 от конечнодиастолического объема) поступает в желудочки.

Во время систолы предсердий кровь из них обратно в полые вены не возвращается, так как сфинктеры закрыты. К концу систолы дав­ление в левом предсердии возрастает до 10-12 мм рт. ст., в пра­вом - до 4-8 мм рт. ст. Такое же давление к концу систолы пред­сердий создается и в желудочках.

Систола желудочков начинается сразу после окончания сис­толы предсердий и состоит из двух периодов - напряжения и из­гнания, каждый из которых делится на две фазы. В фазу асинх­ронного (неодновременного) сокращения возбуждение мышечных волокон распространяется по обоим желудочкам. Когда в сокраще­ние вовлекаются все мышечные волокна, давление в желудочках начинает быстро повышаться, вследствие чего закрываются атрио-вентрикулярные клапаны, начинается фаза изометрического сокращения. Во время фазы изометрического сокращения давле­ние в желудочках быстро нарастает. В левом желудочке оно увели­чивается до 70-80 мм рт. ст., в правом - до 15-20 мм рт. ст. Как только давление в левом желудочке окажется больше диастоличе-ского давления в аорте (70-80 мм рт.ст.), а в правом желудочке больше диастолического давления в легочной артерии (15-20 мм рт.ст.), открываются полулунные клапаны, что происходит в нача­ле периода изгнания.

Оба желудочка сокращаются одновременно. В период быстрого изгнания давление в левом желудочке достигает 120-140 ммрт. ст. (систолическое давление в аорте и крупных артериях большого круга), а в правом желудочке - 30-40 мм рт. ст. В период медлен­ного изгнания давление в желудочках начинает падать.

Вслед за фазой изгнания начинаются диастола желудочков и их пауза (покой), с которой частично совпадает и пауза предсер­дий, поэтому данный период сердечной деятельности предлагается называть общей паузой сердца.

Общая пауза сердца начинается с протодиастолы - это период от начала расслабления мышц желудочков до закрытия по­лулунных клапанов. Давление в желудочках становится несколько ниже, чем в аорте и легочной артерии, поэтому полулунные клапа­ны закрываются. В фазу изометрического расслабления полу­лунные клапаны уже закрыты, а атриовентрикулярные еще не открыты. Поскольку расслабление желудочков продолжается, дав-

ление в них падает, что приводит к открытию атриовентрикуляр-ных клапанов массой крови, накопившейся во время диастолы в предсердиях. Начинается период наполнения желудочков.

Таким образом, во время общей паузы предсердий и желудоч­ков сердце отдыхает, его камеры наполняются кровью, миокард интенсивно снабжается кровью, получает кислород и питательные вещества. Это весьма важно, так как во время систолы коронарные сосуды сжимаются сокращающимися мышцами, при этом кровоток в коронарных сосудах практически отсутствует.

^ 8.2. ОСОБЕННОСТИ СВОЙСТВ СЕРДЕЧНОЙ МЫШЦЫ И ЕЕ ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЯ

Свойства сердечной мышцы существенно отличаются от свойств скелетной мышцы, что определяется структурными особенностя­ми кардиомиоцитов и их функциональными взаимоотношениями.

А. Возбудимость - это способность клеток генерировать по­тенциал действия (ПД).

  1. Параметры ПП и ПД. Потенциал покоя клеток рабочего миокарда формируется в основном градиентом К+, его величина в среднем составляет 85 - 90мВ, величина ПД 120 мВ. Длитель­ность ПД кардиомиоцитов желудочков - 300-400 мс - почти со­ответствует длительности сокращения мышцы сердца (рис. 8.3). Продолжительность ПД кардиомиоцитов предсердия составляет 100 мс, примерно столько же длится систола предсердий.

  2. ^ Ионный механизм возникновения ПД кардиомиоцитов. Фазы деполяризации и восходящая часть инверсии осуществляют­ся в основном за счет входа №+ в клетку, как у миоцитов скелет­ной мышцы. В начале нисходящей части фазы инверсии снижение ПД происходит быстро, очевидно, вследствие входа СГ в клетку, согласно концентрационному и электрическому градиентам (отри­цательно заряженньшионов хлора, как известно, больше вне клет­ки, которая во время инверсии внутри заряжена положительно). В кардиомиоцитах обнаружены хлорные потенциалчувствительные каналы. Медленный спад в фазу инверсии (плато) обеспечивается в основном входом Са2+ в клетку. При мембранном потенциале 0 ± 10 мВ, т.е. сразу после фазы инверсии, активация К-каналов быстро нарастает, и К+ начинает лавиной выходить из клетки, что обеспечивает фазу реполяризации кардиомиоцита.

  3. ^ Длительность фазы абсолютной рефрактерности кардио­миоцитов в 100-300 раз больше таковой миоцитов скелетной мыш­цы. У последней, как известно, пик ПД длится 1-3 мс. Примерно


178

179



столько же длится и абсолютная рефрактерная фаза, которая соот­ветствует длительности пика ПД, поскольку во время его пика имеет место инактивация быстрых 1Ма-каналов. Так же и у кардиомиоци-тов - пока длится ПД (около 300 мс), они невозбудимы, что связа­но в основном с инактивацией быстрых №-каналов: период абсо­лютной рефрактерности для миокарда желудочков составляет 270 мс; он соответствует фазе инверсии (плато ПД), период отно­сительной рефрактерности - 30 мс - соответствует фазе реполя-ризации (см. рис. 8.3). Длительная рефрактерная фаза предотвра­щает круговое распространение возбуждения по миокарду, так как время распространения возбуждения меньше длительности рефрак­терной фазы.

180

^ Б. Проводимость сердечной мышцы принципиально отлича­ется от проводимости скелетной мышцы. В миокарде возбуждение распространяется из любой точки во всех направлениях - диффуз-но (генерализованный характер распространения возбуждения). Это обеспечивается нексусами (тесными контактами) с низким электрическим сопротивлением - они обеспечивают распростра- • нение возбуждения от одного миоцита к другому. Скорость прове­дения возбуждения по миокарду около 1м/с, что в 3,5 раза мень­ше, чем у скелетной мышцы.

^ В. Сократимость сердечной мышцы также существенно отли­чается от сократимости скелетной мышцы. Во-первых, сердечная мышца, в отличие от скелетной, подчиняется закону «все или ничего»: сердечная мышца либо не отвечает на раздражение, если оно ниже порогового, либо отвечает максимальным сокращением, если раздражитель достигает пороговой или сверхопороговой силы. Увеличение силы раздражения выше пороговой не увеличивает силу сокращения, как при действии на скелетную мышцу. У сердечной мышцы возбуждение, возникнув в одном месте, распространяется диффузно по всем кардиомиоцитам, и все они вовлекаются в сокра­щение. Во-вторых, у сердечной мышцы более длительный пери­од одиночного сокращения - он примерно соответствует длитель­ности ПД. В-третьих, сердечная мышца не может сокращаться тетанически. Это объясняется тем, что у нее дли­тельный рефрактерный период - он равен продолжительности ПД и одиночного сокращения мышцы. Это означает, что весь период со­кращения мышца сердца невозбудима. Возникновение тетанического сокращения могло бы нарушить нагнетательную функцию сердца.

^ Г. Растяжимость и эластичность сердечной мышцы так­же играют важную роль в выполнении нагнетательной функции сердца. Во-первых, оба этих свойства смягчают гидравлический удар, возникающий в результате несжимаемости жидкости и быс­тро сокращающихся стенок сердца. Во-вторых, эластические силы, возникающие вследствие растяжения стенок сердца при его наполнении кровью, в том числе и при сокращении предсердий, увеличивают силу сокращений миокарда в начале систолы. В-тре­тьих, эластичность структурных элементов сердца обеспечивает возникновение в конце систолы упругих сил, способствующих расслаблению сократившегося (сжавшегося) миокарда после пре­кращения его возбуждения. Стенки (особенно желудочков) рас­слабляются - расправляются, как предварительно сдавленная ре­зиновая груша, так как различное направление отдельных мышечных слоев друг относительно друга увеличивает упругость стенок сердца, которая превышает упругость скелетной мышцы.

181



^ Д. Главным источником энергии для сердца является про­цесс аэробного окисления. Анаэробное окисление (анаэробный гликолиз) для сердца, в отличие от скелетной мышцы, играет не­значительную роль. Источником энергии в сердце, благодаря аэроб­ному окислению, являются главным образом неуглеводные субстра­ты. Это свободные жирные кислоты и молочная кислота (около 60%), пировиноградная кислота, кетоновые тела и аминокислоты (менее 10%). При интенсивной мышечной работе в крови накапли­вается молочная кислота в результате анаэробного гликолиза в мышцах. Лактат является дополнительным источником энергии для сердца, причем, расщепляя молочную кислоту, сердце способству­ет поддержанию постоянства рН. Только около 30% расходуемой сердцем энергии покрывается за счет глюкозы; при физической нагрузке увеличивается энергетическая доля жирных и молочной кислот при одновременном снижении энергетической доли глюко­зы. Таким образом, сердце утилизирует недоокисленные продук­ты, накапливающиеся в результате интенсивной мышечной рабо­ты, и тем самым препятствует закислению внутренней среды организма.

Большая зависимость деятельности сердечной мышцы от аэробного окисления делает сердце весьма зависимым от по- . ступления кислорода к кардиомиоцитам. Сердце на 1 кг массы потребляет 02 в 25 раз больше. Скелетная мышца может некото­рое время работать вообще без кислорода (в долг) за счет гликоли­за. Коэффициент полезного действия сердца в среднем составляет около 30%, то есть несколько больше, нежели скелетной мышцы -ее КПД 20-25%.

^ При ухудшении коронарного кровотока и недостаточном по­ступлении кислорода к сердечной мышце в ней могут развиваться патологические процессы, вплоть до инфаркта. Однако это случа­ется относительно редко благодаря миоглобину, имеющемуся в сердечной мышце в количестве около 4 мг/г ткани. Он обладает большим сродством к 02, запасает его во время диастолы и покоя сердца и отдает во время систолы, когда кровоток в коронарных артериях желудочков прекращается.

^ 8.3. АВТОМАТИЯ СЕРДЦА И АРИТМИЯ В ЕГО ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Автоматия сердца - это способность сердца сокращаться под действием импульсов, возникающих в нем самом. ^ Автоматией обладают только атипические мышечные волокна, формирую-

182

щие проводящую систему. Клетки рабочего миокарда автоматией не обладают. Доказательством автоматии являются ритмические сокращения изолированного сердца лягушки, помещенного в ра­створ Рингера. Сердце млекопитающего, помещенное в теплый, снабжаемый кислородом раствор Рингера, также продолжает рит­мически сокращаться.

183


Проводящая система сердца имеет в своем составе узлы, образованные скоплением атипических мышечных клеток, пучки и волокна, с помощью которых возбуждение передается на клетки рабочего миокарда (рис. 8.4). Водителем ритма сердца (пейсмеке-ром) является сино-атриальный узел, расположенный в стенке пра­вого предсердия между впадением в него верхней полой вены и ушком правого предсердия. В предсердиях имеются также пучки проводящей системы сердца, идущие в различных направлениях. В межпредсердной перегородке у границы с желудочком располо­жен атриовентрикулярный узел, образующий пучок Гиса - един­ственный путь, связывающий предсердия с желудочками. Пучок

Гиса делится на две ножки (левую и правую) с их конечными раз­ветвлениями - волокнами Пуркинье.

Механизм автоматии. Ритмичное возбуждение пейсмекер-ных клеток объясняется ритмичным спонтанным изменением про­ницаемости их мембраны для ионов, вследствие чего Ыа+ и Са2+ поступают в клетку, а К+ и СГ выходят из клетки (СГ в пейсме-керных клетках находится в большом количестве). Все это ведет к развитию медленной диастолической деполяризации клеток пей-смекера и достижению критического уровня деполяризации (-40-50 мВ), обеспечивающего возникновение ПД и распростра­нение возбуждения - сначала по предсердиям, а затем и по желу­дочкам.

Градиент автоматии. Водителем ритма сердца является сино-атриальный узел. Взаимодействуя с экстракардиальнымй нервами, он определяет частоту сокращений сердца 60-80 в 1 мин. В случае повреждения узла функции водителя ритма выполняет атриовентрикулярный узел (40-50 в 1 мин), далее - пучок Гиса (30-40 в 1 мин) и волокна Пуркинье (20 в 1 мин). Убывание часто­ты генерации возбуждения проводящей системой сердца в направ­лении от предсердий к верхушке сердца называют градиентом автоматии.

Скорость распространения возбуждения от сино-атриаль-ного узла по рабочему миокарду предсердий и проводящей системе предсердий одинаковая - около 1м/с. Далее возбуждение перехо­дит на атриовентрикулярный узел, где имеет место задержка воз­буждения на 0,05 с. Задержка объясняется тем, что проводящая сино-атриальная ткань контактирует с атрио-вентрикулярным уз­лом посредством волокон рабочего миокарда, причем толщина их слоя здесь небольшая, типичные нексусы отсутствуют. Эта задер­жка обеспечивает последовательное сокращение предсердий и же­лудочков. Затем возбуждение по пучку Гиса, его ножкам и волок­нам Пуркинье переходит на клетки рабочего миокарда. Скорость распространения возбуждения по проводящей системе желудочков равна 3 м/с, по субэндокардиальным окончаниям волокон Пурки­нье и клеткам рабочего миокарда желудочков, как и по миокарду предсердий, - 1 м/с. Большая скорость распространения возбуж­дения по проводящей системе обеспечивает быстрый, практически синхронный охват возбуждением всех отделов желудочков, что увеличивает мощность их сокращений. При меньшей скорости про­ведения возбуждения различные отделы сердца сокращались бы не одновременно, что значительно снизило бы мощность желудочков. От проводящей системы сердца к рабочему миокарду желудочков возбуждение передается с помощью волокон Пуркинье.

Таким образом, проводящая система сердца обеспечивает: 1) ав­томатик) сердца; 2) последовательность сокращений предсер­дий и желудочков за счет атрио-вентрикулярной задержки; 3) син­хронное сокращение всех отделов желудочков, что увеличивает их мощность; 4) надежность в работе сердца - при повреждении основного водителя ритма его в какой-то степени могут заменить другие отделы проводящей системы сердца, так как они тоже обла­дают автоматией.

Аритмия в сердечной деятельности. Экстрасистола - это внеочередное сокращение сердца. Экстрасистолы могут возникать не только у больного, но и у здорового человека. Их можно полу­чить также в эксперименте. У человека возникающие спонтанно экстрасистолы могут быть желудочковыми (эктопический очаг воз­буждения находится в желудочке) и предсердными: внеочередной (более ранний) импульс возникает в предсердиях. После желудоч­ковой экстрасистолы возникает компенсаторная пауза, которая является следствием выпадения очередной систолы, так как оче­редной импульс от пейсмекера приходит во время экстрасистолы -в период рефрактерное™. Предсердная экстрасистола не сопровож­дается компенсаторной паузой. Другие варианты аритмий изуча­ются в курсе патофизиологии.

^ 8.4. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЕРДЦА

Процесс деятельности сердца сопровождается так называемы­ми внешними явлениями: электрическими, механическими и зву­ковыми. Электрические явления - это результат возникновения и распространения возбуждения по различным отделам сердца; ме­ханические - следствие движения крови по сердцу и сосудам, дви­жения самого сердца; звуковые явления - это, главным образом, следствие закрытия клапанов сердца, а также движения крови по крупным сосудам. Основными методами исследования деятельно­сти сердца являются следующие.

^ А. Электрокардиография - регистрация суммарной элект­рической активности сердца с определенных участков тела. Элект­рокардиограмма (ЭКГ) - кривая, отражающая процесс возникно­вения, распространения и исчезновения возбуждения в различных отделах сердца. Поскольку ткани организма способны проводить электрическое поле во всех направлениях, удается с помощью уси­лителей зарегистрировать электрические явления на поверхности тела. ЭКГ отражает только изменения электрических потен-


184

185







циалов, но не сокращения миокарда. Возникновение электриче­ского тока в сердце можно наблюдать, если на сокращающееся сер­дце крысы набросить нерв нервно-мышечного препарата лягушки: мышца начинает сокращаться в ритме сердца.

^ Существуют три основные системы отведения. ЭКГ-от­ведение это вариант расположения электродов на теле при реги­страции электрокардиограммы.

186


  1. Стандартные биполярные отведения (Эйнтховена): I отведение - левая рука (+) - правая рука (-); II отведение - пра­вая рука (-) - левая нога (+) и III отведение - левая рука (-) -левая нога (+) ( рис. 8.5).

  2. Шесть грудных однополюсных отведений V, - У6 (Виль­сона - V): активный электрод (+) накладывают на различные точ­ки грудной клетки спереди (отведение во фронтальной плоскости),

а нулевой (-) электрод формируют путем объединения через со­противления электродов от трех конечностей - двух рук и левой

ноги.

3. ^ Усиленные однополюсные отведения (Гольдбергера)-.аУЯ, аУЬ, аУР, что означает: а - аи§теп1ес! (усиленный); V - уоИа^е (потенциал); К - п§Ы (правый) - правая рука; Ь - 1еЙ (левый) -левая рука; Р - гоот (нога) - левая нога.

^ Основные элементы ЭКГ и их параметры (рис. 8.6). Зубец Р отражает процесс деполяризации (распространения возбуждения) и быстрой начальной реполяризации правого и левого предсердий. Желудочковый комплекс (}К8Т отражает процесс распростра­нения возбуждения по желудочкам (комплекс ОКБ), полного охва­та их возбуждением (сегмент К5Т, чаще 5Т) и реполяризации же­лудочков (зубец Т).

187


^ Б. Аускулыпация - выслушивание тонов сердца на поверхно­сти грудной клетки. Тоны сердца - это звуки, возникающие при работе сердца. Различают четыре тона различной высоты (15-400 гц) и громкости: I, II, III, IV. Выслушивают обычно два тона: I и II. Все тоны можно зарегистрировать с помощью фонокардио-графа.



^ Первый тон (глухой, протяжный, низкий) возникает в начале систолы желудочков, поэтому его называют также систолическим. Главная причина его возникновения - захлопывание атриовентри-кулярных клапанов. Первый тон, отражающий работу двухствор­чатого клапана, выслушивают в области верхушки сердца в пятом межреберье слева от среднеключичной линии; первый тон, отра­жающий работу трехстворчатого клапана, выслушивают у основа­ния мечевидного отростка.

^ Второй тон (высокий, кратковременный) возникает при за­хлопывании полулунных клапанов аорты и легочной артерии и в результате вибрации их стенок и крови. Второй тон, отражающий закрытие (захлопывание) аортального клапана выслушивают во втором межреберье справа; второй тон, отражающий закрытие ле­гочного клапана, выслушивают во втором межреберье слева. ..

^ Третий и четвертый тоны в норме, как правило, не выслуши­ваются, но обычно регистрируются на фонокардиограмме.

188


В. Фонокардиография - это методика регистрации тонов сер­дца с поверхности грудной клетки. Для регистрации фонокардио-граммы используют микрофон, который прикладывают к грудной клетке в месте, где лучше выслушиваются тоны сердца. Звуковые колебания преобразуются в электрические, усиливаются и пода:» ются на регистратор - фонокардиограф (специализированный при­бор для регистрации фонокардиограммы) (рис. 8.7). Основные фак­торы, обеспечивающие возникновение тонов сердца следующие:

I тон (систолический) - захлопывание атриовентрикулярных кла­панов; II тон (диастолический) - захлопывание полулунных кла­панов; III тон - период быстрого наполнения желудочков сердца кровью; IV тон - поступление крови в желудочки сердца во время систолы предсердий (пресистола).

^ Г. Фазовый анализ цикла сердечной деятельности это исследование продолжительности периодов и фаз сердечного цик­ла. Осуществляется с помощью одновременной регистрации ряда показателей: ЭКГ, ФКГ, давления в аорте, желудочках и предсер­диях. В редуцированном варианте для иллюстрации методики мож­но воспользоваться записью давления в полостях сердца и аорте.

^ Д. Методы исследования сердечных объемов крови.

МОК (минутный объем крови, недостаточно точный термин) -количество крови, выбрасываемое сердцем в аорту в течение 1 мин. Для этой же цели используется еще менее точный термин «сердеч­ный выброс» (более краткий и точный термин - минутный выб­рос, МВ). МВ является самым надежным критерием эффективно­сти деятельности сердца. Количество крови, выбрасываемое левым желудочком в аорту за одно сокращение, называют «ударным объе­мом» или «систолическим объемом» (более короткое и точное на­звание - систолический выброс, СВ). Правый желудочек выбра­сывает такое же количество крови в легочную артерию, как и левый - в аорту. Малейшие отклонения от этого соответствия при­вели бы к нарушению кровообращения, поскольку большой и ма­лый «круги» кровообращения не отделены друг от друга. МВ в состоянии покоя колеблется в пределах 4-6 л (чаще называют циф­ры 5-5,5 л); он прямо зависит от массы тела. При большой физи­ческой нагрузке МВ может возрастать до 25-30 л/мин, у спорт­сменов - до 35-40 л/мин, т. е. увеличивается в 5-7 раз. Если определен МВ, СВ рассчитывается путем деления МВ на число со­кращений сердца в минуту. СВ в покое составляет 65-75 мл. Одна­ко в покое не вся кровь, накопившаяся в желудочках к концу паузы сердца (конечнодиастолический объем, 130-150 мл), выбра­сывается сердцем: около 50% остается в желудочке - конечносис-толический объем. При увеличении силы сокращений сердце выбрасывает значительно больше крови - дополнительную порцию выбрасываемой при этом крови называют резервным объемом. Часть крови, остающаяся в желудочке после максимального его сокращения, называется остаточным объемом. Резервный и ос­таточный объемы составляют примерно по 30-40 мл. Резервный объем свидетельствует о том, что сила сердечных сокращений в покое не является максимальной. СВ при эмоциональном и физи­ческом напряжениях может быть увеличен за счет резервного

189

объема крови. Непосредственными факторами, влияющими на МВ, являются частота и сила сердечных сокращений, точнее - СВ.

Для определения МВ применяют так называемый красочный метод, радионуклидный, термодилюции, метод Фика и многие другие.

Наиболее точной считают методику Фика, предложенную им еще в 1870 году, - измерение МВ по потребленному организмом кислороду за 1 минуту. Расход кислорода исследуют с помощью метаболиметра. Затем рассчитывают, какой объем крови, прокачи­ваемой сердцем через весь организм, обеспечивает доставку необ­ходимого организму кислорода. Например, человек потребил 250 мл 02 за 1 минуту. Содержание 02 в артериальной крови 19,5 об% (19,5 мл 02 на каждые 100 мл крови), содержание 02 в венозной крови 15об% (15 мл 02 на 100 мл крови). Артерио-венозная разни­ца по 02 равна: 19,5 мл - 15,0 мл = 4,5 мл 02. Таким образом, 100 мл крови отдают организму 4,5 мл 02, всего же организм потребил 250 мл 02, отсюда следует:

100 мл крови поставляют 4,5 мл 02,

МВ крови поставляет 250 мл 02:

Недостатком этойметодики является то, что венозную кровь необходимо брать из правой половины сердца при помощи зонда, вводимого через плечевую вену, что весьма сложно и небезопасно для пациента. Поэтому используются и разрабатываются другие методики определения МВ или СВ. Разработан ряд формул для рас­чета СВ по показателям артериального давления, однако они,пока весьма неточны.

Для оценки деятельности сердца используется сердечный ин­декс (СИ), представляющий собой отношение минутного выброса крови (МВ) к площади поверхности тела (5). Он составляет 3-4 л/мин/м2. Показатель введен из-за вариабельности МВ у раз­ных лиц и является одним из вариантов выражения МВ:

Известен также индекскровоснабжения (ИК), отражающий отношение МВ в мл к массе тела (МТ) в кг:



В норме он составляет около 70 мл/кг/мин.

190

^ 8.5. РЕГУЛЯЦИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЕРДЦА

Из всех внутренних органов сердце наиболее быстро реагирует на эмоциональное и физическое напряжения, связанные с измене­ниями внешней и внутренней среды организма, с трудовой деятель­ностью, спортом. При этом сила и частота сердечных сокращений (ЧСС) то увеличивается, то уменьшается. Например, при беге ЧСС может возрастать до 200 в минуту и более (в покое - 60-70). Такая же высокая ЧСС может быть в предстартовом состоянии у спорт­смена, при эмоциональном возбуждении. Механизмы регуляции деятельности сердца, как и любого мышечного органа, - нервный, гуморальный и миогенный. Нервная регуляция работы сердца осу­ществляется с помощью интра- и экстракардиальных нервов.

^ А. Экстраорганные нервы сердца (блуждающий и симпати­ческий нервы).

Открытие эфферентных влияний вегетативных нервов на деятельность сердца. В 1845 г. братья Веберы установили, что раз­дражение периферического отрезка блуждающего нерва вызывает торможение деятельности сердца (рис. 8.8). Раздражение симпа­тического нерва, как было обнаружено братьями Ционами (1867), вызывает увеличение ЧСС (рис. 8.9). И. П. Павлов (1887) обнару­жил нервные веточки звездчатого ганглия, раздражение которых только усиливает сокращения сердца без изменения ЧСС (усили­вающий нерв, оказывающий трофическое влияние на сердце).




191


^ Эфферентные влияния симпатического и парасимпатическо­го нервов выражаются не только в изменении ЧСС - хронотропное влияние, но и силы (инотропное влияние), а также в изменении проводимости - дромотропное - и возбудимости - батмотропное влияния. Все влияния на сердце блуждающего нерва являются от­рицательными, а симпатического нерва - положительными. Ино-









тропное влияние парасимпатического нерва на предсердия выра­жено лучше, чем на желудочки.

^ Тонус симпатического нерва для сердца не выражен. Тонус блуждающих нервов выражен ярко, о чем свидетельствует тот факт, что перерезка блуждающих нервов в эксперименте или их блокада атропином вызывает сильнейшее повышение ЧСС (рис. 8.10 - А). После блокады симпатических нервов деятельность сердца не изменяется (рис. 8.10 - Б, В). Поскольку блуждающий нерв все время сдерживает деятельность сердца, уменьшение его тонуса ведет к учащению, а увеличение - к урежению сердечных сокращений, т.е. один и тот же нерв при наличии тонуса обеспечи­вает двоякий эффект и более совершенную регуляцию. Симпати­ческий нерв может только стимулировать сердечную деятельность, так как тонус у него для сердца невыражен. В спокойном состоянии ЧСС определяется тонусом блуждающего нерва и гуморальными веществами, циркулирующими в крови, а при эмоциональной и физической нагрузках ЧСС возрастает в результате уменьшения тонуса блуждающего нерва и возбуждения симпатической нервной системы.

^ Механизм передачи влияния симпатического и парасимпати­ческого нервов на сердце изучил О. Леви (1921). В опыте на двух изолированных сердцах лягушек он раздражал вагосимпатический ствол, иннервирующий одно сердце, и наблюдал торможение с по­следующим усилением и ускорением сердечной деятельности. Пер-фузирующий раствор от этого сердца попадал в другое сердце, что вызывало такие же изменения его деятельности, как и у первого сердца (рис. 8.11).

1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   22

отлично
  1
Ваша оценка:

Похожие:

Дубровский В. И. С50 \\ Физиология физического воспитания и спорта: Учеб для студ сред, и высш учебных заведений icon Богданова Т. Г. Сурдопсихология: Учеб пособие для студ высш пед учеб заведений

Дубровский В. И. С50 \\ Физиология физического воспитания и спорта: Учеб для студ сред, и высш учебных заведений icon Стребелева Е. А. Дошкольная олигофренопедагогика: Учеб для студ высш учеб, заведений. М.: Гуманит

Дубровский В. И. С50 \\ Физиология физического воспитания и спорта: Учеб для студ сред, и высш учебных заведений icon Носкова О. Г. Н84 Психология труда: Учеб пособие для студ высш учеб, заведений / Под ред. Е. А. Климова

Дубровский В. И. С50 \\ Физиология физического воспитания и спорта: Учеб для студ сред, и высш учебных заведений icon Попов В. А. К68 Профилактика наркотической зависимости у детей и молодежи: Учеб пособие для студ

Дубровский В. И. С50 \\ Физиология физического воспитания и спорта: Учеб для студ сред, и высш учебных заведений icon Основы специальной психологии: Учеб пособие для студ сред пед учеб заведений / Л. В. Кузнецова, Л.

Дубровский В. И. С50 \\ Физиология физического воспитания и спорта: Учеб для студ сред, и высш учебных заведений icon Селиверстов В. И. Заикание у детей: Психокоррекционные и дидактические основы логопедического воздействия:

Дубровский В. И. С50 \\ Физиология физического воспитания и спорта: Учеб для студ сред, и высш учебных заведений icon Вконце статей дан небольшой перечень основных контрольных вопросов. Для студентов высших учебных
Инфекционные болезни животных / Б. Ф. Бессарабов, А. А. Вашу-И74 тин, Е. С. Воронин и др.; Под ред....
Дубровский В. И. С50 \\ Физиология физического воспитания и спорта: Учеб для студ сред, и высш учебных заведений icon Абрамова Г. С. А 16 Возрастная психология: Учеб пособие для студ вузов. 4-е изд., стереотип
А 16 Возрастная психология: Учеб пособие для студ вузов. 4-е изд., стереотип. М.: Издательский центр...
Дубровский В. И. С50 \\ Физиология физического воспитания и спорта: Учеб для студ сред, и высш учебных заведений icon Задачи проекта: Формирование у детей мотивационной сферы гигиенического поведения, безопасной жизни,

Дубровский В. И. С50 \\ Физиология физического воспитания и спорта: Учеб для студ сред, и высш учебных заведений icon Задачи курса: формирование у детей мотивационной сферы гигиенического поведения, безопасной жизни,

Разместите кнопку на своём сайте:
Медицина


База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2016
allo, dekanat, ansya, kenam
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
Документы