Материал: Voprosy_s_otvetami_na_ekz_po_fize

35. Нагнетательная функция сердца. Факторы наполнения камер сердца кровью и изгнания крови из камер сердца. Роль клапанного аппарата сердца.

Сокращение предсердий начинается в области устья полых вен, вследствие чего устья сжимаются. Поэтому кровь может двигаться только в одном направлении – в желудочки через предсердно-желудочковые отверстия. В этих отверстиях расположены атриовентрикулярныеклапаны: в левом желудочке находится двустворчатый (бикуспидальный) митральный клапан, в правом – трехстворчатый(трикуспидальный). В момент диастолы предсердий и последующей их систолы створки клапанов расходятся и пропускают кровь из предсердий в желудочки.

При сокращении желудочков кровь устремляется в сторону предсердий и захлопывает створки атриовентрикулярных клапанов. Открыванию створок клапанов в сторону предсердий препятствуют сухожильные нити, при помощи которых края створок прикрепляются к сосочковым мышцам, которые представляют собой пальцеобразные выросты внутреннего мышечного слоя стенки желудочков. Являясь частью миокарда желудочков, сосочковые мышцы сокращаются вместе с ними, натягивая сухожильные нити, которые удерживают створки клапанов.

Повышение давления в желудочках не только закрывает створчатые клапаны, но и обеспечивает открытие полулунных клапанов, которые расположены в устьях аорты и легочного ствола. Каждый из них состоит из трех лепестков, прикрепленных наподобие накладных карманов к внутренней поверхности указанных артериальных сосудов. Во время систолы желудочков выбрасываемая ими кровь прижимает эти лепестки к краям аорты и легочной артерии, что обеспечивает изгнание крови только в артериальные сосуды: из правого желудочка – в легочную артерию, из левого – в аорту. Во время диастолы желудочков в результате наличия разности давлений в указанных артериях и полостях желудочков кровь устремляется обратно в полости последних, наполняет лепестки полулунных клапанов и захлопывает их. Эти клапаны могут выдержать большое давление и не пропускают кровь из аорты и легочной артерии в желудочки.

Во время диастолы предсердий и желудочков кровь притекает из вен в предсердия и далее через атриовентрикулярные отверстия – в желудочки, происходит наполнение сердца кровью.

Первой причиной притока крови к сердцу является наличие остатка движущей силы, вызванной предыдущим сокращением сердца. Эта сила обуславливает наличие среднего давления в венах большого круга кровообращения около 7 мм рт. ст. В полостях сердца во время диастолы оно близко к нулю. Таким образом, градиент давления, обеспечивающий приток венозной крови к сердцу (венозный возврат), составляет всего 7 мм рт.ст. Это давление настолько мало, что любое препятствие току венозной крови может полностью прекратить доступ крови к сердцу. Так как сердце не имеет депо крови, то в систолу оно выбрасывает в артерии лишь ту кровь, которая притекает к нему в диастолу из вен. Поэтому прекращение венозного кровотока немедленно приводит к прекращению выброса крови в артериальную систему, а, следовательно, к падению артериального давления до нуля.

Вторая причина поступления крови в сердце – присасывание её грудной клеткой, особенно во время вдоха. Грудная клетка представляет собой герметически замкнутую полость, в которой вследствие эластической тяги лёгких существует отрицательное давление. В момент вдоха сокращение межрёберных и диафрагмальной мышц увеличивает объем этой полости: органы грудной полости, в частности полые вены, подвергаются растяжению, и давление в полых венах и предсердиях становится отрицательным. Это и обеспечивает присасывающий эффект.

Третья причина притока крови к сердцу – это сокращение скелетных мышц и наблюдающееся при этом наружное сдавливание вен конечностей и туловища. В венах имеются клапаны, пропускающие кровь только в одном направлении – к сердцу. Периодическое сдавливание вен вызывает систематическую подкачку крови к сердцу. Это, так называемая, венозная помпа обеспечивает значительное увеличение венозного притока к сердцу, а, следовательно, и увеличение сердечного выброса при физической нагрузке.

Четвёртая причина обеспечивается существованием механизма, непосредственно присасывающего кровь к сердцу. Он заключается в том, что во время систолы желудочков, когда уменьшается их продольный размер, предсердно-желудочковая перегородка оттягивается книзу. Это вызывает увеличение объема предсердий и, как результат, увеличение притока крови к ним из полых вен. Во время диастолы в желудочки притекает 70 % крови, при систоле предсердий подкачивается ещё около 30 %.

36. Периоды и фазы сердечного цикла, их продолжительность. Кровяное давление в предсердиях и желудочках в разные фазы сердечного цикла.

Систола (сокращение) предсердий

Перед началом систолы кровь движется к предсердиям, и они последовательно ею заполняются. Часть ее остается в этих камерах, остальная направляется в желудочки и попадает в них через атриовентрикулярные отверстия, которые не закрыты клапанами.

В этот момент и начинается систола предсердий. Стенки камер напрягаются, их тонус растет, давление в них повышается на 5-8 мм рт. столба. Просвет вен, которые несут кровь, перекрывается кольцевыми пучками миокарда. Стенки желудочков в это время расслаблены, их полости расширены, и кровь из предсердий быстро без затруднений устремляется туда через атриовентрикулярные отверстия. Продолжительность фазы – 0,1 секунды. Систола наслаивается на конец фазы диастолы желудочков. Мышечный слой предсердий довольно тонкий, поскольку им не требуется много силы для заполнения кровью соседних камер.

Систола (сокращение) желудочков

Это следующая, вторая фаза сердечного цикла и начинается она с напряжения мышц сердца. Фаза напряжения длится 0,08 секунд и в свою очередь делится еще на две фазы:

Асинхронного напряжения – длительностью 0,05 сек. Начинается возбуждение стенок желудочков, их тонус повышается.

Изометрического сокращения – длительностью 0,03 сек. В камерах растет давление и достигает значительных значений.

Свободные створки атриовентрикулярных клапанов, плавающих в желудочках, начинают выталкиваться в предсердия, но попасть туда они не могут из-за напряжения сосочковых мышц, которые натягивают сухожильные нити, удерживающие клапаны и препятствующие их попаданию в предсердия. В момент, когда клапаны смыкаются и сообщение между сердечными камерами прекращается, заканчивается фаза напряжения.

Как только напряжение станет максимальным, начинается период сокращения желудочков, продолжительностью 0,25 сек. Систола этих камер происходит как раз в это время. Около 0,13 сек. длится фаза быстрого изгнания – выброс крови в просвет аорты и легочного ствола, во время которого клапаны прилегают к стенкам. Это возможно, благодаря росту давления (до 200 мм ртутного столба в левом и до 60 в правом).

Остальное время приходится на фазу медленного изгнания: кровь выбрасывается под меньшим давлением и с меньшей скоростью, предсердия расслаблены, в них из вен начинает поступать кровь. Систола желудочков накладывается на диастолу предсердий.

Время общей паузы

Начинается диастола желудочков, и их стенки начинают расслабляться. Это длится в течение 0,45 сек. Период расслабления этих камер накладывается на еще продолжающуюся диастолу предсердий, поэтому эти фазы объединяют и называют общей паузой. Желудочек, сократившись, выгнал из своей полости кровь и расслабился. В нем образовалось разреженное пространство с давлением близким к нулю. Кровь стремится попасть обратно, но полулунные клапаны легочной артерии и аорты, смыкаясь, не дают ей этого сделать.

Кровяное давление в предсердиях и желудочках в разные фазы сердечного цикла.

Величина кровяного давления различна для каждой камеры сердца и изменяется в разные моменты сердечного цикла. Она зависит от степени кровенаполнения камер, сократительной функции миокарда и величины сопротивления путей оттока крови, а также ряда других кардиальных и экстракардиальных факторов — радиуса кривизны камер сердца, степени натяжения соединительнотканной основы сердца, внутригрудного давления. Регистрация изменений кровяного давления во времени в виде кривых давления в полостях сердца позволяет охарактеризовать состояние внутрисердечной гемодинамики и кровообращения в целом и получить необходимую информацию о степени и характере нарушений насосной функции сердца при различных патологических состояниях Изменение давления в аорте, левом желудочке и левом предсердии в процессе сердечнго цикла

И зменение давления в аорте, левом желудочке и левом предсердии в процессе сердечного цикла: 1 — фаза наполнения, обусловленная систолой предсердий; 2 — фаза асинхронного сокращения; 3 — фаза изометрического сокращения; 4 — фаза изгнания; 5 — протодиастолический период; 6 — фаза изометрического расслабления; 7 — фаза быстрого наполнения; 8 — фаза медленного наполнения; а, с, x, v и у — волны внутрисердечного давления: а — развивается во время систолы предсердий; с — возникает в момент закрытия атрио-вентрикулярных клапанов; x — связана с расслаблением миокарда предсердий; v — обусловлена притоком крови из легочных и полых вен; у — развивается в начале диастолического наполнения желудочков. По оси ординат —величина давления. Внизу — отметчик времени.

Большинство авторов на кривой давления в предсердии выделяет три положительные волны — а, с и v и две отрицательные волны (коллапса) — х и у (рис.). Начало волны а по времени совпадает с серединой или последней третью зубца P на ЭКГ. При нарушениях систолической деятельности предсердий, что имеет место, например, у больных с мерцательной аритмией, волна а на кривой давления отсутствует. Волна с возникает в момент закрытия атрио-вентрикулярных клапанов, т.е. в начале систолы желудочка. Причина возникновения волны с — толчкообразное выпячивание митрального клапана в предсердие в начале изометрического сокращения желудочка. Волна х связана с понижением давления и по времени соответствует периоду расслабления миокарда предсердия. Основной причиной появления волны х считается увеличение объема предсердий вследствие расслабления мышечных волокон. За время волны х давление в предсердии достигает атмосферного или снижается на несколько миллиметров ртутного столба. В дальнейшем волна х сменяется волной v, которая обусловлена увеличением притока крови в предсердия из легочных и полых вен. Волна у следует после пика волны v и ее начало во времени совпадает с моментом открытия атрио-вентрикулярных клапанов и началом диастолического наполнения желудочков. В этот период внутрипредсердное давление снижается параллельно со снижением давления в левом желудочке до конечного диастолического давления (конечное диастолическое давление — давление в полостях желудочков непосредственно перед закрытием атрио-вентрикулярных клапанов). За волной у следует полого возрастающая часть кривой внутрипредсердной давления. Для заполнения кровью левого предсердия, упруго-эластические свойства к-рого более высоки, чем правого предсердия, необходимо более высокое давление. Согласно имеющимся в литературе данным, полученным при зондировании сердца здоровых людей, в левом предсердии средняя величина волны, а составляет 10—11 мм рт. ст., волны v —12 —14 мм рт. ст. Среднее давление в левом предсердии, равное интегральной величине всех колебаний, находится в диапазоне 8—9 мм рт. ст., в правом предсердии — составляет 3 мм рт. ст.

В экспериментах установлено, что кривая зависимости внутрипредсердного давления от объема наполнения предсердий сохраняет линейный характер до 9—11 мм рт. ст. При дальнейшем увеличении объема прирост внутрипредсердного давления происходит в значительно большей степени.

37. Механические (верхушечный толчок) и звуковые (тоны сердца) проявления деятельности сердца: их происхождение. Основные точки выслушивания тонов сердца при его аускультации.

Механические (верхушечный толчок) и звуковые (тоны сердца) проявления деятельности сердца: их происхождение.

Деятельность сердца сопровождается механическими и звуковыми явлениями.

К механическим проявлениям активности сердца относится верхушечный толчок – это ритмическое выбухание кожи грудной клетки в пятом межреберье на 1 см кнутри от среднеключичной линии. Он возникает вследствие того, что во время систолы желудочков сердца укорачивается, поворачивается вокруг своей оси и прижимается верхушкой к грудной клетке.

Верхушечный толчок регистрируется с помощью механоэлектрического датчика. Он находится в точке толчка сердца; сигналы от него идут на электрокардиограф.

Кроме этого к механическим проявлениям сердечной деятельности относится ряд феноменов:

• динамокардиография – регистрация колебаний центра тяжести грудной клетки, возникающих в результате работы сердца;

• баллистокардиография – регистрация смещения тела в горизонтальной плоскости в результате выброса крови из желудочков в магистральные сосуды.

Звуковые проявления нормальной сердечной деятельности называются тонами сердца – это клинический термин, отличающий их от патологических звуков, шумов.

Простым методом исследования звуковых проявлений является аускультация – выслушивание с помощью фонендоскопа. Достоинством является ненужность приборов.

Обычно можно выслушать 2 тона: I и II. I тон глухой, низкий и продолжительный – 0,12-0,16 сек. Он совпадает с систолой желудочков и называется систолическим. Лучше всего выслушивается на верхушке сердца, т.е. в 5 межреберье на 1-1,5 см от среднеключичной линии. Возникает в момент захлапывания атриовентрикулярного клапана. Он обусловлен колебанием створок, сухожильных нитей и стенок желудочка. Основную роль в его происхождении играет митральный клапан.

II тон более высокий, короткий и громкий. Длительность 0,07-0,1 сек, он совпадает диастолой желудочков – диастолический. Его возникновение обусловлено колебаниями пульмонального клапана в момент его закрытия, т.е. в начале диастолы.

У здоровых детей часто удается выслушать еще 2 тона: III и IV. Появление III связано с растяжением стенки левого желудочка при его быстром пассивном наполнении кровью. IV тон обусловлен ускоренным движением крови в левый желудочек при систоле левого предсердия. Эти тоны лучше слышны на верхушке сердца.

Появление дополнительных тонов у взрослых чаще связано с патологическими изменениями. Например, III тон может выслушиваться при дефектах межжелудочковой перегородки.

Выслушивание сердца обычно начинается со второго межреберья слева от грудины, где громкость всех тонов наибольшая. После этого прослушивается второе межреберье справа от грудины, там находится проекция атриовентрикулярного клапана.

Пульмональный клапан выслушивается в точке Боткина в 3 межреберье слева от грудины или от основания мечевидного отростка. Митральный прослушивается на верхушке сердца, т.е. в 5 межреберье на 1,-1,5 см от среднеключичной линии.

Основные точки выслушивания тонов сердца при его аускультации.

Стандартные эхо-КГ позиции:

1. Парастернальный доступ – область III-V межреберья слева от грудины.

2. Верхушечный (апикальный) доступ – зона верхушечного толчка.

3. Субкостальный доступ – область над мечевидным отростком.

4. Супрастернальный доступ – югулярная ямка.

38. Функции разных видов кровеносных сосудов. Линейная и объемная скорости кровотока, соотношение между ними в разных сосудах.

Все сосуды малого и большого круга, в зависимости от строения и функциональной роли делят на следующие группы:

- Сосуды эластического типа: аорта, легочная артерия и другие крупные артерии. В их стенке содержится много эластических волокон, поэтому она обладает большой упругостью и растяжимостью.

- Сосуды мышечного типа: артерии среднего и малого калибра. В их стенке больше гладкомышечных волокон. Однако мышечный слой мало влияет на просвет этих сосудов, а, следовательно, на гемодинамику.

- Сосуды резистивного типа: концевые артерии и артериолы. Эти прекапиллярные сосуды имеют небольшой диаметр и толстую гладкомышечную стенку. Поэтому они оказывают наибольшее сопротивление току крови и влияние на системную гемодинамику. Сокращения их гладких мышц обеспечивают регуляцию кровотока в органах и тканях, а, следовательно, перераспределение крови.

- Сосуды обменного типа: капилляры. В них происходит диффузия и фильтрация воды, газов, минеральных и питательных веществ.

- Сосуды емкостного типа.

К емкостным сосудам относятся вены. Их стенка легко растягивается. Поэтому они способны накапливать большое количество крови, без изменения венозного кровотока. В связи с этим вены некоторых органов могут выполнять роль депо крови. Это вены печени, подкожных сосудистых сплетений, чревные вены. В венах может депонироваться до 70% всей крови. Истинных депо, как селезенка собаки, у человека нет. Кроме этих типов имеются шунтирующие сосуды. Ими являются артериовенозные анастомозы. При некоторых условиях они обеспечивают переход крови в вены минуя капилляры.

Основной функцией артерий является создание постоянного напора, под которым кровь движется по капиллярам. Уровень кровяного давления определяется нагнетающей силой сердца (главный), периферическим сопротивлением сосудов, объемом крови.

Основная задача артерий – доставка кислорода и других питательных веществ к органам и тканям. От того насколько эффективно сосуды справляются с этой задачей, зависит и то, как будет работать весь организм. Если по каким-то причинам артериальная кровь снабжает ткани недостаточным количеством кислорода, наступает кислородное голодание (гипоксия), которое может приводить к тяжелым поражениям органов и даже некрозу. Особенно чувствительны в этом плане сердце и мозг. Если коронарные (сердечные) артерии работают со сбоями, может возникнуть сердечная недостаточность, развиться ишемическая болезнь сердца или произойти инфаркт миокарда. Продолжительная гипоксия головного мозга приводит к смерти, а частичная вызывает спутанность сознания, головокружения, обмороки. Гипоксия плода во время патологических родов может приводить к гибели или серьезным поражениям центральной нервной системы. А в том случае если кислород не поступал в достаточном количестве во время вынашивания ребенка, он родится с отставанием в развитии. Большинство сосудов парные – то есть существуют аналогичные левая и правая артерия. К таким относятся артерии конечностей, бедренные, позвоночные, мозговые и другие сосуды. Среди непарных самой известной является центральная артерия аорта. Также артерии делятся на:

1. Анастомозирующие, то есть такие, которые имеют соединения с соседними сосудистыми стволами.

2. Конечные, без сочленений. Такой тип артерий наиболее подвержен закупорке тромбом с последующим инфарктом – омертвением части органа.

Основной функцией вен является обеспечение оттока крови, насыщенной углекислым газом и продуктами распада. Кроме этого, в кровеносную систему по венам попадают различные гормоны из желез внутренней секреции и питательные вещества из желудочно-кишечного тракта. Вены регулируют общее и местное кровообращение.

Линейная и объемная скорости кровотока, соотношение между ними в разных сосудах.

Линейная скорость кровотока (VЛИН.) – это расстояние, которое проходит частица крови в единицу времени. Она зависит от суммарной площади поперечного сечения всех сосудов, образующих участок сосудистого русла. В кровеносной системе наиболее узким участком является аорта. Здесь наибольшая линейная скорость кровотока, составляющая 0,5-0,6 м/сек. В артериях среднего и мелкого калибра она снижается до 0,2-0,4 м/сек. Суммарный просвет капиллярного русла в 500-600 раз больше, чем аорты. Поэтому скорость кровотока в капиллярах уменьшается до 0,5 мм/сек. Замедление тока крови в капиллярах имеет большое физиологическое значение, так как в них происходит транскапиллярный обмен. В крупных венах линейная скорость кровотока вновь возрастает до 0,1-0,2 м/сек. Линейная скорость кровотока в артериях измеряется ультразвуковым методом. Он основан на эффекте Доплера. На сосуд помещают датчик с источником и приемником ультразвука. В движущейся среде – крови – частота ультразвуковых колебаний изменяется. Чем больше скорость течения крови по сосудам, тем ниже частота отраженных ультразвуковых волн. Скорость кровотока в капиллярах измеряется под микроскопом с делениями в окуляре, путем наблюдения за движением определенного эритроцита.

Объемная скорость кровотока (VОБ.) – это количество крови, проходящей через поперечное сечение сосуда в единицу времени. Она зависит от разности давлений в начале и конце сосуда и сопротивления току крови. Раньше в эксперименте объемную скорость кровотока измеряли с помощью кровяных часов Людвига. В клинике объемный кровоток оценивают с помощью реовазографии. Этот метод основан на регистрации колебаний электрического сопротивления органов для тока высокой частоты, при изменении их кровенаполнения в систолу и диастолу. При увеличении кровенаполнения сопротивление понижается, а уменьшении – возрастает. С целью диагностики сосудистых заболеваний производят реовазографию конечностей, печени, почек, грудной клетки. Иногда используются плетизмографию – это регистрация колебаний объема органа, возникающих при изменении их кровенаполнения. Колебания объема регистрируют с помощью водных, воздушных и электрических плетизмографов. Скорость круговорота крови – это время, за которое частица крови проходит оба круга кровообращения. Ее измеряют путем введения красителя флюросцина в вену одной руки и определения времени его проявления в вене другой. В среднем скорость кругооборота крови составляет 20-25 сек.

39. Артериальное давление крови (АД). Волны АД 1-го, 2-го и 3-го порядка, их происхождение. Гемодинамические факторы, определяющие величину АД.

Артериальное давление крови (АД). Гемодинамические факторы, определяющие величину АД.

Давление крови движущейся по сосудам на их стенки называется кровяным давлением (артериальное и венозное).

Артериальное давление – один из важнейших параметров системы кровообращения, отражающий:

-деятельность сердца;

-упругое сопротивление растяжению стенок аорты и артерий;

-суммарное сопротивление кровотоку;

-вязкость крови;

-гидростатическое давление крови.

Уровень артериального давления определяют три основных фактора: фактор сердца (частота и сила сокращений), фактор сосудов (просвет сосудов), фактор крови (объем циркулирующей крови, ее реологические свойства).

После приема пищи наблюдается небольшое (на 6-8 мм) повышение систолического давления. Эмоциональное возбуждение (гнев, испуг) значительно повышают АД, преимущественно систолическое. Это повышение обусловлено усиленной деятельностью сердца, а также сужением сосудистого русла. Изменения эти наступают частью рефлекторно, частью под влиянием гуморальных сдвигов - поступления адреналина в кровь. После приема пищи наблюдается небольшое (на 6-8 мм) повышение систолического давления. Эмоциональное возбуждение (гнев, испуг) значительно повышают АД, преимущественно систолическое. Это повышение обусловлено усиленной деятельностью сердца, а также сужением сосудистого русла. Изменения эти наступают частью рефлекторно, частью под влиянием гуморальных сдвигов - поступления адреналина в кровь. После приема пищи наблюдается небольшое (на 6-8 мм) повышение систолического давления. Эмоциональное возбуждение (гнев, испуг) значительно повышают АД, преимущественно систолическое. Это повышение обусловлено усиленной деятельностью сердца, а также сужением сосудистого русла. Изменения эти наступают частью рефлекторно, частью под влиянием гуморальных сдвигов - поступления адреналина в кровь.