Anatomia e fisiologia del sistema cardiovascolare. Fisiologia del sistema cardiovascolare: i segreti degli affari dell'ATP-ADP-transferasi cardiaca e della creatina fosfochinasi
La massa di sangue si muove attraverso un sistema vascolare chiuso, costituito da circoli grandi e piccoli di circolazione sanguigna, in stretta conformità con i principi fisici di base, incluso il principio della continuità del flusso. Secondo questo principio, un'interruzione del flusso durante lesioni e lesioni improvvise, accompagnata da una violazione dell'integrità del letto vascolare, porta alla perdita sia di una parte del volume di sangue circolante sia di una grande quantità di energia cinetica di contrazione cardiaca. In un sistema circolatorio normalmente funzionante, secondo il principio della continuità del flusso, lo stesso volume di sangue si muove per unità di tempo attraverso qualsiasi sezione trasversale di un sistema vascolare chiuso.
Ulteriori studi sulle funzioni della circolazione sanguigna, sia nell'esperimento che nella clinica, hanno portato alla comprensione che la circolazione sanguigna, insieme alla respirazione, è uno dei più importanti sistemi di supporto vitale, o le cosiddette funzioni "vitali" del corpo, la cui cessazione del funzionamento porta alla morte in pochi secondi o minuti. Esiste una relazione diretta tra le condizioni generali del corpo del paziente e lo stato della circolazione sanguigna, quindi lo stato dell'emodinamica è uno dei criteri determinanti per la gravità della malattia. Lo sviluppo di qualsiasi malattia grave è sempre accompagnato da cambiamenti nella funzione circolatoria, manifestati nella sua attivazione patologica (tensione) o nella depressione di varia gravità (insufficienza, fallimento). La lesione primaria della circolazione è caratteristica di shock di varie eziologie.
La valutazione e il mantenimento dell'adeguatezza emodinamica sono la componente più importante dell'attività del medico durante l'anestesia, la terapia intensiva e la rianimazione.
Il sistema circolatorio fornisce un collegamento di trasporto tra gli organi e i tessuti del corpo. La circolazione sanguigna svolge molte funzioni correlate e determina l'intensità dei processi associati, che a loro volta influenzano la circolazione sanguigna. Tutte le funzioni implementate dalla circolazione sanguigna sono caratterizzate da specificità biologica e fisiologica e sono focalizzate sull'attuazione del fenomeno del trasferimento di masse, cellule e molecole che svolgono compiti protettivi, plastici, energetici e informativi. Nella forma più generale, le funzioni della circolazione sanguigna si riducono al trasferimento di massa attraverso il sistema vascolare e al trasferimento di massa con l'ambiente interno ed esterno. Questo fenomeno, visto più chiaramente nell'esempio dello scambio di gas, è alla base della crescita, dello sviluppo e della fornitura flessibile di varie modalità dell'attività funzionale dell'organismo, unendolo in un insieme dinamico.
Le principali funzioni della circolazione sono:
1. Trasporto di ossigeno dai polmoni ai tessuti e di anidride carbonica dai tessuti ai polmoni.
2. Consegna di substrati plastici ed energetici nei luoghi di consumo.
3. Trasferimento di prodotti metabolici agli organi, dove vengono ulteriormente convertiti ed escreti.
4. Implementazione della relazione umorale tra organi e apparati.
Inoltre, il sangue svolge il ruolo di cuscinetto tra l'ambiente esterno e quello interno ed è l'anello di congiunzione più attivo nell'idroscambio del corpo.
Il sistema circolatorio è costituito dal cuore e dai vasi sanguigni. Il sangue venoso che scorre dai tessuti entra nell'atrio destro e da lì nel ventricolo destro del cuore. Con la riduzione di quest'ultimo, il sangue viene pompato nell'arteria polmonare. Attraversando i polmoni, il sangue subisce un equilibrio completo o parziale con il gas alveolare, per cui emette anidride carbonica in eccesso e si satura di ossigeno. Si forma il sistema vascolare polmonare (arterie polmonari, capillari e vene). piccola circolazione (polmonare).. Il sangue arterializzato dai polmoni attraverso le vene polmonari entra nell'atrio sinistro e da lì nel ventricolo sinistro. Con la sua contrazione, il sangue viene pompato nell'aorta e ulteriormente nelle arterie, arteriole e capillari di tutti gli organi e tessuti, da dove scorre attraverso le venule e le vene nell'atrio destro. Il sistema di queste navi si forma circolazione sistemica. Qualsiasi volume elementare di sangue circolante attraversa sequenzialmente tutte le sezioni elencate del sistema circolatorio (ad eccezione delle porzioni di sangue sottoposte a shunt fisiologico o patologico).
Sulla base degli obiettivi della fisiologia clinica, è consigliabile considerare la circolazione sanguigna come un sistema costituito dai seguenti dipartimenti funzionali:
1. Cuore(pompa cardiaca) - il principale motore della circolazione.
2. serbatoi tampone, O arterie, svolgendo una funzione di trasporto prevalentemente passiva tra la pompa e il sistema di microcircolazione.
3. Capacità delle navi, O vene, svolgendo la funzione di trasporto del ritorno del sangue al cuore. Questa è una parte più attiva del sistema circolatorio rispetto alle arterie, poiché le vene sono in grado di cambiare il loro volume di 200 volte, partecipando attivamente alla regolazione del ritorno venoso e del volume del sangue circolante.
4. Vasi di distribuzione(resistenza) - arteriole, regolare il flusso sanguigno attraverso i capillari ed essere il principale mezzo fisiologico di distribuzione regionale della gittata cardiaca, nonché delle venule.
5. scambiare navi- capillari, integrando il sistema circolatorio nel movimento generale di fluidi e sostanze chimiche nel corpo.
6. Vasi shunt- anastomosi arterovenose che regolano la resistenza periferica durante lo spasmo delle arteriole, che riduce il flusso sanguigno attraverso i capillari.
Le prime tre sezioni della circolazione sanguigna (cuore, vasi-tampone e vasi-capacità) rappresentano il sistema del macrocircolo, il resto forma il sistema del microcircolo.
A seconda del livello di pressione sanguigna, si distinguono i seguenti frammenti anatomici e funzionali del sistema circolatorio:
1. Sistema ad alta pressione (dal ventricolo sinistro ai capillari sistemici) della circolazione sanguigna.
2. Sistema a bassa pressione (dai capillari del grande cerchio all'atrio sinistro compreso).
Sebbene il sistema cardiovascolare sia un'entità morfofunzionale olistica, per comprendere i processi della circolazione è opportuno considerare separatamente i principali aspetti dell'attività del cuore, dell'apparato vascolare e dei meccanismi regolatori.
Cuore
Questo organo, del peso di circa 300 g, fornisce sangue alla "persona ideale" del peso di 70 kg per circa 70 anni. A riposo, ogni ventricolo del cuore di un adulto espelle 5-5,5 litri di sangue al minuto; quindi, in 70 anni, la resa di entrambi i ventricoli è di circa 400 milioni di litri, anche se la persona è a riposo.
Le esigenze metaboliche del corpo dipendono dal suo stato funzionale (riposo, attività fisica, malattia grave, accompagnata da sindrome ipermetabolica). Durante un carico pesante, il volume minuto può aumentare fino a 25 litri o più a causa di un aumento della forza e della frequenza delle contrazioni cardiache. Alcuni di questi cambiamenti sono dovuti ad effetti nervosi e umorali sul miocardio e sull'apparato recettore del cuore, altri sono la conseguenza fisica dell'effetto della "forza di stiramento" del ritorno venoso sulla forza contrattile delle fibre del muscolo cardiaco.
I processi che si verificano nel cuore sono convenzionalmente suddivisi in elettrochimici (automaticità, eccitabilità, conduzione) e meccanici, che assicurano l'attività contrattile del miocardio.
Attività elettrochimica del cuore. Le contrazioni del cuore si verificano a seguito di processi di eccitazione che si verificano periodicamente nel muscolo cardiaco. Il muscolo cardiaco - il miocardio - ha una serie di proprietà che assicurano la sua continua attività ritmica: automaticità, eccitabilità, conduttività e contrattilità.
L'eccitazione nel cuore si verifica periodicamente sotto l'influenza dei processi che si verificano in esso. Questo fenomeno è stato nominato automazione. La capacità di automatizzare alcune parti del cuore, costituite da uno speciale tessuto muscolare. Questa specifica muscolatura forma un sistema di conduzione nel cuore, costituito da un nodo senoatriale (sinoatriale, senoatriale) - il principale pacemaker del cuore, situato nella parete dell'atrio vicino alle bocche della vena cava, e un atrioventricolare (atrioventricolare) nodo, situato nel terzo inferiore dell'atrio destro e del setto interventricolare. Dal nodo atrioventricolare origina il fascio atrioventricolare (fascio di His), che perfora il setto atrioventricolare e si divide nelle gambe sinistra e destra, proseguendo nel setto interventricolare. Nella regione dell'apice del cuore, le gambe del fascio atrioventricolare si piegano verso l'alto e passano in una rete di miociti conduttivi cardiaci (fibre di Purkinje) immersi nel miocardio contrattile dei ventricoli. In condizioni fisiologiche, le cellule del miocardio sono in uno stato di attività ritmica (eccitazione), che è assicurata dal funzionamento efficiente delle pompe ioniche di queste cellule.
Una caratteristica del sistema di conduzione del cuore è la capacità di ciascuna cellula di generare autonomamente eccitazione. In condizioni normali, l'automazione di tutte le sezioni del sistema di conduzione situate sotto è soppressa da impulsi più frequenti provenienti dal nodo senoatriale. In caso di danno a questo nodo (generando impulsi con una frequenza di 60 - 80 battiti al minuto), il nodo atrioventricolare può diventare un pacemaker, fornendo una frequenza di 40 - 50 battiti al minuto, e se questo nodo risulta essere girato spente, le fibre del fascio di His (frequenza 30 - 40 battiti al minuto). Se anche questo pacemaker fallisce, il processo di eccitazione può verificarsi nelle fibre di Purkinje con un ritmo molto raro - circa 20 / min.
Essendo sorto nel nodo del seno, l'eccitazione si diffonde nell'atrio, raggiungendo il nodo atrioventricolare, dove, a causa del piccolo spessore delle sue fibre muscolari e del modo speciale in cui sono collegate, c'è un certo ritardo nella conduzione dell'eccitazione. Di conseguenza, l'eccitazione raggiunge il fascio atrioventricolare e le fibre di Purkinje solo dopo che i muscoli degli atri hanno avuto il tempo di contrarsi e pompare il sangue dagli atri ai ventricoli. Pertanto, il ritardo atrioventricolare fornisce la necessaria sequenza di contrazioni atriali e ventricolari.
La presenza di un sistema di conduzione fornisce una serie di importanti funzioni fisiologiche del cuore: 1) generazione ritmica di impulsi; 2) la necessaria sequenza (coordinazione) delle contrazioni atriali e ventricolari; 3) coinvolgimento sincrono nel processo di contrazione delle cellule del miocardio ventricolare.
Sia le influenze extracardiache che i fattori che influenzano direttamente le strutture del cuore possono interrompere questi processi associati e portare allo sviluppo di varie patologie del ritmo cardiaco.
Attività meccanica del cuore. Il cuore pompa il sangue nel sistema vascolare a causa della contrazione periodica delle cellule muscolari che compongono il miocardio degli atri e dei ventricoli. La contrazione del miocardio provoca un aumento della pressione sanguigna e la sua espulsione dalle camere del cuore. A causa della presenza di strati comuni del miocardio sia negli atri che in entrambi i ventricoli, l'eccitazione raggiunge simultaneamente le loro cellule e la contrazione di entrambi gli atri, e quindi di entrambi i ventricoli, viene eseguita quasi in modo sincrono. La contrazione atriale inizia nella regione delle bocche delle vene cave, a seguito della quale le bocche vengono compresse. Pertanto, il sangue può muoversi attraverso le valvole atrioventricolari in una sola direzione: nei ventricoli. Durante la diastole, le valvole si aprono e permettono al sangue di fluire dagli atri ai ventricoli. Il ventricolo sinistro ha una valvola bicuspide o mitrale, mentre il ventricolo destro ha una valvola tricuspide. Il volume dei ventricoli aumenta gradualmente fino a quando la pressione in essi supera la pressione negli atri e la valvola si chiude. A questo punto, il volume nel ventricolo è il volume telediastolico. Nelle bocche dell'aorta e dell'arteria polmonare ci sono valvole semilunari, costituite da tre petali. Con la contrazione dei ventricoli il sangue scorre verso gli atri e le cuspidi delle valvole atrioventricolari si chiudono, in questo momento rimangono chiuse anche le valvole semilunari. L'inizio della contrazione ventricolare con le valvole completamente chiuse, trasformando il ventricolo in una camera temporaneamente isolata, corrisponde alla fase di contrazione isometrica.
Un aumento della pressione nei ventricoli durante la loro contrazione isometrica si verifica fino a superare la pressione nei grandi vasi. La conseguenza di ciò è l'espulsione del sangue dal ventricolo destro nell'arteria polmonare e dal ventricolo sinistro nell'aorta. Durante la sistole ventricolare, i petali della valvola vengono premuti contro le pareti dei vasi sotto pressione sanguigna e viene espulso liberamente dai ventricoli. Durante la diastole, la pressione nei ventricoli diventa più bassa che nei grandi vasi, il sangue scorre dall'aorta e dall'arteria polmonare verso i ventricoli e chiude le valvole semilunari. A causa della caduta di pressione nelle camere del cuore durante la diastole, la pressione nel sistema venoso (portante) inizia a superare la pressione negli atri, dove il sangue scorre dalle vene.
Il riempimento del cuore di sangue è dovuto a una serie di ragioni. Il primo è la presenza di una forza motrice residua causata dalla contrazione del cuore. La pressione sanguigna media nelle vene del cerchio grande è di 7 mm Hg. Art., e nelle cavità del cuore durante la diastole tende a zero. Pertanto, il gradiente di pressione è solo di circa 7 mm Hg. Arte. Questo deve essere preso in considerazione durante gli interventi chirurgici: qualsiasi compressione accidentale della vena cava può interrompere completamente l'accesso del sangue al cuore.
Il secondo motivo dell'afflusso di sangue al cuore è la contrazione dei muscoli scheletrici e la conseguente compressione delle vene degli arti e del tronco. Le vene hanno valvole che consentono al sangue di fluire in una sola direzione, verso il cuore. Questo cosiddetto pompa venosa fornisce un aumento significativo del flusso sanguigno venoso al cuore e alla gittata cardiaca durante il lavoro fisico.
La terza ragione dell'aumento del ritorno venoso è l'effetto di aspirazione del sangue da parte del torace, che è una cavità ermeticamente sigillata con pressione negativa. Al momento dell'inalazione, questa cavità aumenta, gli organi in essa situati (in particolare la vena cava) si allungano e la pressione nella vena cava e negli atri diventa negativa. Anche la forza di suzione dei ventricoli, che si rilassano come una pera di gomma, è di una certa importanza.
Sotto ciclo cardiaco intendere un periodo costituito da una contrazione (sistole) e un rilassamento (diastole).
La contrazione del cuore inizia con la sistole atriale, della durata di 0,1 s. In questo caso, la pressione negli atri sale a 5 - 8 mm Hg. Arte. La sistole ventricolare dura circa 0,33 se consiste di diverse fasi. La fase di contrazione miocardica asincrona dura dall'inizio della contrazione alla chiusura delle valvole atrioventricolari (0,05 s). La fase di contrazione isometrica del miocardio inizia con lo sbattere delle valvole atrioventricolari e termina con l'apertura delle valvole semilunari (0,05 s).
Il periodo di espulsione è di circa 0,25 s. Durante questo periodo, parte del sangue contenuto nei ventricoli viene espulso in grandi vasi. Il volume sistolico residuo dipende dalla resistenza del cuore e dalla forza della sua contrazione.
Durante la diastole, la pressione nei ventricoli diminuisce, il sangue dall'aorta e dall'arteria polmonare si precipita indietro e sbatte le valvole semilunari, quindi il sangue scorre negli atri.
Una caratteristica dell'afflusso di sangue al miocardio è che il flusso sanguigno in esso viene effettuato nella fase diastole. Ci sono due sistemi vascolari nel miocardio. L'apporto del ventricolo sinistro avviene attraverso i vasi che si estendono dalle arterie coronarie ad angolo acuto e passano lungo la superficie del miocardio, i loro rami forniscono sangue a 2/3 della superficie esterna del miocardio. Un altro sistema vascolare passa ad angolo ottuso, perfora l'intero spessore del miocardio e fornisce sangue a 1/3 della superficie interna del miocardio, ramificandosi endocardicamente. Durante la diastole, l'afflusso di sangue a questi vasi dipende dall'entità della pressione intracardiaca e dalla pressione esterna sui vasi. La rete sub-endocardica è influenzata dalla pressione diastolica differenziale media. Più è alto, peggiore è il riempimento dei vasi, cioè il flusso sanguigno coronarico è disturbato. Nei pazienti con dilatazione, i focolai di necrosi si verificano più spesso nello strato subendocardico che intramurale.
Il ventricolo destro ha anche due sistemi vascolari: il primo attraversa l'intero spessore del miocardio; il secondo forma il plesso subendocardico (1/3). I vasi si sovrappongono nello strato subendocardico, quindi non ci sono praticamente infarti nel ventricolo destro. Un cuore dilatato ha sempre un flusso sanguigno coronarico scarso ma consuma più ossigeno del normale.
Anatomia e fisiologia del sistema cardiovascolareIl sistema cardiovascolare comprende il cuore come apparato emodinamico, le arterie, attraverso le quali il sangue arriva ai capillari, che assicurano lo scambio di sostanze tra sangue e tessuti, e le vene, che restituiscono il sangue al cuore. A causa dell'innervazione delle fibre nervose autonome, viene stabilita una connessione tra il sistema circolatorio e il sistema nervoso centrale (SNC).
Il cuore è un organo a quattro camere, la sua metà sinistra (arteriosa) è costituita dall'atrio sinistro e dal ventricolo sinistro, che non comunicano con la sua metà destra (venosa), costituita dall'atrio destro e dal ventricolo destro. La metà sinistra spinge il sangue dalle vene della circolazione polmonare all'arteria della circolazione sistemica, e la metà destra spinge il sangue dalle vene della circolazione sistemica all'arteria della circolazione polmonare. In una persona sana adulta, il cuore si trova in modo asimmetrico; circa due terzi si trovano a sinistra della linea mediana e sono rappresentati dal ventricolo sinistro, la maggior parte del ventricolo destro e dell'atrio sinistro e l'orecchio sinistro (Fig. 54). Un terzo si trova a destra e rappresenta l'atrio destro, una piccola parte del ventricolo destro e una piccola parte dell'atrio sinistro.
Il cuore si trova davanti alla colonna vertebrale ed è proiettato a livello delle IV-VIII vertebre toraciche. La metà destra del cuore è rivolta in avanti e la sinistra dietro. La superficie anteriore del cuore è formata dalla parete anteriore del ventricolo destro. In alto a destra, l'atrio destro con il suo orecchio partecipa alla sua formazione, ea sinistra, parte del ventricolo sinistro e una piccola parte dell'orecchio sinistro. La superficie posteriore è formata dall'atrio sinistro e dalle parti minori del ventricolo sinistro e dell'atrio destro.
Il cuore ha una superficie sternocostale, diaframmatica, polmonare, base, bordo destro e apice. Quest'ultimo mente liberamente; grandi tronchi di sangue iniziano dalla base. Quattro vene polmonari si svuotano nell'atrio sinistro senza valvole. Entrambe le vene cave entrano posteriormente nell'atrio destro. La vena cava superiore non ha valvole. La vena cava inferiore ha una valvola di Eustachio che non separa completamente il lume della vena dal lume dell'atrio. La cavità del ventricolo sinistro contiene l'orifizio atrioventricolare sinistro e l'orifizio dell'aorta. Allo stesso modo, l'orifizio atrioventricolare destro e l'orifizio dell'arteria polmonare si trovano nel ventricolo destro.
Ogni ventricolo è costituito da due sezioni: il tratto di afflusso e il tratto di deflusso. Il percorso del flusso sanguigno va dall'apertura atrioventricolare all'apice del ventricolo (destro o sinistro); il percorso di deflusso del sangue si estende dall'apice del ventricolo all'orifizio dell'aorta o dell'arteria polmonare. Il rapporto tra la lunghezza del percorso di afflusso e la lunghezza del percorso di deflusso è 2:3 (indice del canale). Se la cavità del ventricolo destro è in grado di ricevere una grande quantità di sangue e aumentare di 2-3 volte, allora il miocardio del ventricolo sinistro può aumentare bruscamente la pressione intraventricolare.
Le cavità del cuore sono formate dal miocardio. Il miocardio atriale è più sottile del miocardio ventricolare ed è costituito da 2 strati di fibre muscolari. Il miocardio ventricolare è più potente ed è costituito da 3 strati di fibre muscolari. Ogni cellula miocardica (cardiomiocita) è delimitata da una doppia membrana (sarcolemma) e contiene tutti gli elementi: il nucleo, le miofimbrile e gli organelli.
Il guscio interno (endocardio) riveste la cavità del cuore dall'interno e forma il suo apparato valvolare. Il guscio esterno (epicardio) copre l'esterno del miocardio.
Grazie all'apparato valvolare, il sangue scorre sempre in una direzione durante la contrazione dei muscoli del cuore, e nella diastole non ritorna dai grandi vasi alla cavità dei ventricoli. L'atrio sinistro e il ventricolo sinistro sono separati da una valvola bicuspide (mitrale), che ha due foglioline: una grande destra e una sinistra più piccola. Ci sono tre cuspidi nell'orifizio atrioventricolare destro.
I grandi vasi che si estendono dalla cavità dei ventricoli hanno valvole semilunari, costituite da tre valvole, che si aprono e si chiudono a seconda della quantità di pressione sanguigna nelle cavità del ventricolo e del vaso corrispondente.
La regolazione nervosa del cuore viene effettuata con l'ausilio di meccanismi centrali e locali. L'innervazione del vago e dei nervi simpatici appartiene a quelli centrali. Funzionalmente, i nervi vago e simpatico agiscono esattamente in modo opposto.
L'effetto vagale riduce il tono del muscolo cardiaco e l'automatismo del nodo del seno, in misura minore della giunzione atrioventricolare, a seguito della quale le contrazioni cardiache rallentano. Rallenta la conduzione dell'eccitazione dagli atri ai ventricoli.
L'influenza simpatica accelera e intensifica le contrazioni cardiache. I meccanismi umorali influenzano anche l'attività cardiaca. I neurormoni (adrenalina, norepinefrina, acetilcolina, ecc.) sono prodotti dell'attività del sistema nervoso autonomo (neurotrasmettitori).
Il sistema di conduzione del cuore è un'organizzazione neuromuscolare in grado di condurre l'eccitazione (Fig. 55). Consiste in un nodo del seno, o nodo Kiss-Fleck, situato alla confluenza della vena cava superiore sotto l'epicardio; nodo atrioventricolare, o nodo Ashof-Tavar, situato nella parte inferiore della parete dell'atrio destro, vicino alla base della cuspide mediale della valvola tricuspide e in parte nella parte inferiore del setto interatriale e superiore del setto interventricolare. Da esso scende il tronco del fascio di His, situato nella parte superiore del setto interventricolare. A livello della sua parte di membrana, è diviso in due rami: destro e sinistro, che si rompono ulteriormente in piccoli rami - fibre di Purkinje, che entrano in contatto con il muscolo ventricolare. La gamba sinistra del fascio di His è divisa in anteriore e posteriore. Il ramo anteriore penetra nella parte anteriore del setto interventricolare, le pareti anteriore e antero-laterale del ventricolo sinistro. Il ramo posteriore passa nella parte posteriore del setto interventricolare, le pareti posterolaterale e posteriore del ventricolo sinistro.
L'afflusso di sangue al cuore viene effettuato da una rete di vasi coronarici e per la maggior parte ricade sulla quota dell'arteria coronaria sinistra, un quarto - sulla quota di quella destra, entrambi partono proprio dall'inizio di l'aorta, situata sotto l'epicardio.
L'arteria coronaria sinistra si divide in due rami:
Arteria discendente anteriore, che fornisce sangue alla parete anteriore del ventricolo sinistro e ai due terzi del setto interventricolare;
L'arteria circonflessa che fornisce sangue a parte della superficie postero-laterale del cuore.
L'arteria coronaria destra fornisce sangue al ventricolo destro e alla superficie posteriore del ventricolo sinistro.
Il nodo senoatriale nel 55% dei casi viene rifornito di sangue attraverso l'arteria coronaria destra e nel 45% attraverso l'arteria coronaria circonflessa. Il miocardio è caratterizzato da automatismo, conducibilità, eccitabilità, contrattilità. Queste proprietà determinano il lavoro del cuore come organo circolatorio.
L'automatismo è la capacità del muscolo cardiaco stesso di produrre impulsi ritmici per contrarlo. Normalmente, l'impulso di eccitazione ha origine nel nodo del seno. eccitabilità - la capacità del muscolo cardiaco di rispondere con una contrazione all'impulso che lo attraversa. È sostituito da periodi di non eccitabilità (fase refrattaria), che assicura la sequenza di contrazione degli atri e dei ventricoli.
Conduttività: la capacità del muscolo cardiaco di condurre un impulso dal nodo del seno (normale) ai muscoli che lavorano del cuore. A causa del fatto che si verifica una conduzione ritardata dell'impulso (nel nodo atrioventricolare), la contrazione dei ventricoli si verifica dopo che la contrazione degli atri è terminata.
La contrazione del muscolo cardiaco avviene in sequenza: prima gli atri si contraggono (sistole atriale), quindi i ventricoli (sistole ventricolare), dopo la contrazione di ciascuna sezione, si verifica il suo rilassamento (diastole).
Il volume di sangue che entra nell'aorta ad ogni contrazione del cuore è chiamato sistolico o shock. Il volume minuto è il prodotto della gittata sistolica e del numero di battiti cardiaci al minuto. In condizioni fisiologiche, il volume sistolico dei ventricoli destro e sinistro è lo stesso.
Circolazione sanguigna - la contrazione del cuore come apparato emodinamico supera la resistenza nella rete vascolare (soprattutto nelle arteriole e nei capillari), crea un'alta pressione sanguigna nell'aorta, che diminuisce nelle arteriole, diminuisce nei capillari e ancor meno nelle vene.
Il fattore principale nel movimento del sangue è la differenza di pressione sanguigna nel percorso dall'aorta alla vena cava; anche l'azione di suzione del torace e la contrazione dei muscoli scheletrici contribuiscono alla promozione del sangue.
Schematicamente, le fasi principali della promozione del sangue sono:
Contrazione atriale;
Contrazione dei ventricoli;
Promozione del sangue attraverso l'aorta alle grandi arterie (arterie di tipo elastico);
Promozione del sangue attraverso le arterie (arterie di tipo muscolare);
Promozione attraverso i capillari;
Promozione attraverso le vene (che hanno valvole che impediscono il movimento retrogrado del sangue);
Afflusso negli atri.
L'altezza della pressione sanguigna è determinata dalla forza di contrazione del cuore e dal grado di contrazione tonica dei muscoli delle piccole arterie (arteriole).
La pressione massima, o sistolica, viene raggiunta durante la sistole ventricolare; minimo, o diastolico, - verso la fine della diastole. La differenza tra pressione sistolica e diastolica è chiamata pressione del polso.
Normalmente, in un adulto, l'altezza della pressione sanguigna misurata sull'arteria brachiale è: sistolica 120 mm Hg. Arte. (con fluttuazioni da 110 a 130 mm Hg), diastolica 70 mm (con fluttuazioni da 60 a 80 mm Hg), pressione del polso circa 50 mm Hg. Arte. L'altezza della pressione capillare è di 16-25 mm Hg. Arte. L'altezza della pressione venosa va da 4,5 a 9 mm Hg. Arte. (o da 60 a 120 mm di colonna d'acqua).
Questo articolo è meglio da leggere per coloro che hanno almeno un'idea del cuore, è scritto piuttosto duro. Non consiglierei agli studenti. E i circoli della circolazione sanguigna non sono descritti in dettaglio. Bene, quindi 4+ . ..
FISIOLOGIA DEL SISTEMA CARDIOVASCOLARE
ParteI. PIANO GENERALE DELLA STRUTTURA DEL SISTEMA CARDIOVASCOLARE. FISIOLOGIA DEL CUORE
1. Schema generale della struttura e significato funzionale del sistema cardiovascolare
Il sistema cardiovascolare, insieme a respiratorio, è chiave del sistema di supporto vitale del corpo perché fornisce circolazione continua di sangue in un letto vascolare chiuso. Il sangue, solo essendo in costante movimento, è in grado di svolgere le sue numerose funzioni, la principale delle quali è il trasporto, che ne predetermina una serie di altre. La costante circolazione del sangue attraverso il letto vascolare rende possibile il contatto continuo con tutti gli organi del corpo, il che garantisce, da un lato, il mantenimento della costanza della composizione e delle proprietà fisico-chimiche del fluido intercellulare (tessuto) (in realtà l'ambiente interno per le cellule dei tessuti) e, dall'altro, il mantenimento dell'omeostasi del sangue stesso.
Nel sistema cardiovascolare, dal punto di vista funzionale, sono presenti:
Ø cuore - pompa di tipo ritmico periodico di azione
Ø vasi- vie della circolazione sanguigna.
Il cuore fornisce un pompaggio periodico ritmico di porzioni di sangue nel letto vascolare, fornendo loro l'energia necessaria per l'ulteriore movimento del sangue attraverso i vasi. Lavoro ritmico del cuoreè un pegno circolazione continua del sangue nel letto vascolare. Inoltre il sangue nel letto vascolare si muove passivamente lungo il gradiente pressorio: dalla zona dove è più alto a quella dove è più basso (dalle arterie alle vene); il minimo è la pressione nelle vene che restituiscono il sangue al cuore. I vasi sanguigni sono presenti in quasi tutti i tessuti. Sono assenti solo nell'epitelio, nelle unghie, nella cartilagine, nello smalto dei denti, in alcune parti delle valvole cardiache e in una serie di altre aree che si nutrono della diffusione di sostanze essenziali dal sangue (ad esempio, le cellule della parete interna di grossi vasi sanguigni).
Nei mammiferi e nell'uomo, il cuore quattro camere(composto da due atri e due ventricoli), il sistema cardiovascolare è chiuso, ci sono due circoli indipendenti di circolazione sanguigna - grande(sistema) e piccolo(polmonare). Circoli di circolazione sanguigna iniziare a ventricoli con vasi arteriosi (aorta e tronco polmonare ) e termina con vene atriali (vena cava superiore e inferiore e vene polmonari ). arterie-vasi che portano via il sangue dal cuore vene- restituire il sangue al cuore.
Grande circolazione (sistemica). inizia nel ventricolo sinistro con l'aorta e termina nell'atrio destro con la vena cava superiore e inferiore. Il sangue dal ventricolo sinistro all'aorta è arterioso. Muovendosi attraverso i vasi della circolazione sistemica, raggiunge infine il letto microcircolatorio di tutti gli organi e le strutture del corpo (inclusi cuore e polmoni), a livello del quale scambia sostanze e gas con il fluido tissutale. Come risultato dello scambio transcapillare, il sangue diventa venoso: è saturo di anidride carbonica, prodotti finali e intermedi del metabolismo, può ricevere alcuni ormoni o altri fattori umorali, fornisce in parte ossigeno, sostanze nutritive (glucosio, amminoacidi, acidi grassi), vitamine e così via. Il sangue venoso che scorre da vari tessuti del corpo attraverso il sistema venoso ritorna al cuore (vale a dire, attraverso la vena cava superiore e inferiore - all'atrio destro).
Piccola circolazione (polmonare). inizia nel ventricolo destro con il tronco polmonare, ramificandosi in due arterie polmonari, che portano il sangue venoso al letto microcircolatorio, intrecciando la sezione respiratoria dei polmoni (bronchioli respiratori, dotti alveolari e alveoli). A livello di questo letto microcircolatorio avviene lo scambio transcapillare tra il sangue venoso che affluisce ai polmoni e l'aria alveolare. Come risultato di questo scambio, il sangue è saturo di ossigeno, emette parzialmente anidride carbonica e si trasforma in sangue arterioso. Attraverso il sistema delle vene polmonari (due per ciascun polmone), il sangue arterioso che scorre dai polmoni ritorna al cuore (all'atrio sinistro).
Pertanto, nella metà sinistra del cuore, il sangue è arterioso, entra nei vasi della circolazione sistemica e viene consegnato a tutti gli organi e tessuti del corpo, assicurandone l'approvvigionamento.
Prodotto finale" href="/text/category/konechnij_produkt/" rel="bookmark"> prodotti finali del metabolismo. Nella metà destra del cuore si trova il sangue venoso, che viene espulso nella circolazione polmonare e a livello del polmoni si trasforma in sangue arterioso.
2. Caratteristiche morfo-funzionali del letto vascolare
La lunghezza totale del letto vascolare umano è di circa 100.000 km. chilometri; di solito la maggior parte di essi è vuota e solo gli organi che lavorano intensamente e che lavorano costantemente (cuore, cervello, reni, muscoli respiratori e alcuni altri) vengono forniti in modo intensivo. letto vascolare inizia grandi arterie portando il sangue fuori dal cuore. Le arterie si ramificano lungo il loro decorso dando origine ad arterie di calibro minore (arterie medie e piccole). Entrando nell'organo che fornisce il sangue, le arterie si ramificano molte volte fino a arteriola , che sono i vasi più piccoli del tipo arterioso (diametro - 15-70 micron). Dalle arteriole, a loro volta, si dipartono ad angolo retto le metaarteriole (arteriole terminali), da cui originano veri capillari , formando netto. Nei punti in cui i capillari si separano dal metarterolo, ci sono sfinteri precapillari che controllano il volume locale del sangue che passa attraverso i veri capillari. capillari rappresentare i più piccoli vasi sanguigni nel letto vascolare (d = 5-7 micron, lunghezza - 0,5-1,1 mm), la loro parete non contiene tessuto muscolare, ma si forma con un solo strato di cellule endoteliali e la loro membrana basale circostante. Una persona ha 100-160 miliardi. capillari, la loro lunghezza totale è di 60-80 mila. chilometri, e la superficie totale è di 1500 m2. Il sangue dai capillari entra sequenzialmente nelle venule postcapillari (diametro fino a 30 μm), raccolta e muscolare (diametro fino a 100 μm) e quindi nelle piccole vene. Piccole vene, unendosi tra loro, formano vene medie e grandi.
Arteriole, metarteriole, sfinteri precapillari, capillari e venule costituire microvascolarizzazione, che è il percorso del flusso sanguigno locale dell'organo, a livello del quale viene effettuato lo scambio tra sangue e fluido tissutale. Inoltre, tale scambio avviene in modo più efficace nei capillari. Le venule, come nessun altro vaso, sono direttamente correlate al decorso delle reazioni infiammatorie nei tessuti, poiché è attraverso la loro parete che passano masse di leucociti e plasma durante l'infiammazione.
Koll" href="/text/category/koll/" rel="bookmark">vasi collaterali di un'arteria che si connettono con rami di altre arterie, o anastomosi arteriose intrasistemiche tra diversi rami della stessa arteria)
Ø venoso(vasi di collegamento tra diverse vene o rami della stessa vena)
Ø arterovenoso(anastomosi tra piccole arterie e vene, permettendo al sangue di fluire, bypassando il letto capillare).
Lo scopo funzionale delle anastomosi arteriose e venose è quello di aumentare l'affidabilità dell'afflusso di sangue all'organo, mentre artero-venoso per fornire la possibilità di flusso sanguigno bypassando il letto capillare (si trovano in gran numero nella pelle, il movimento del sangue attraverso che riduce la perdita di calore dalla superficie corporea).
Parete Tutto vasi, ad eccezione dei capillari , comprende tre conchiglie:
Ø guscio interno formato endotelio, membrana basale e strato subendoteliale(uno strato di tessuto connettivo fibroso sciolto); questo guscio è separato dal guscio centrale membrana elastica interna;
Ø guscio medio, che include cellule muscolari lisce e denso tessuto connettivo fibroso, la cui sostanza intercellulare contiene fibre elastiche e collagene; separato dal guscio esterno membrana elastica esterna;
Ø guscio esterno(avventizia), formato tessuto connettivo fibroso lasso rifornire la parete della nave; in particolare attraverso questa membrana passano piccoli vasi che forniscono nutrimento alle cellule della parete vascolare stessa (i cosiddetti vasi vascolari).
Nei vasi di vario tipo, lo spessore e la morfologia di queste membrane ha caratteristiche proprie. Pertanto, le pareti delle arterie sono molto più spesse di quelle delle vene e, nella massima misura, lo spessore delle arterie e delle vene differisce nel loro guscio medio, per cui le pareti delle arterie sono più elastiche di quelle del vene. Allo stesso tempo, il guscio esterno del muro delle vene è più spesso di quello delle arterie e, di regola, hanno un diametro maggiore rispetto alle arterie con lo stesso nome. Hanno vene piccole, medie e alcune grandi valvole venose , che sono pieghe semilunari del loro guscio interno e impediscono il flusso inverso del sangue nelle vene. Le vene degli arti inferiori hanno il maggior numero di valvole, mentre sia la vena cava, le vene della testa e del collo, le vene renali, le vene porta e polmonari non hanno valvole. Le pareti delle arterie grandi, medie e piccole, così come le arteriole, sono caratterizzate da alcune caratteristiche strutturali legate al loro guscio medio. In particolare, nelle pareti delle arterie grandi e di alcune medie dimensioni (vasi di tipo elastico), le fibre elastiche e collagene predominano sulle cellule muscolari lisce, per cui tali vasi sono molto elastici, il che è necessario per convertire il sangue pulsante fluire in una costante. Le pareti delle piccole arterie e delle arteriole, al contrario, sono caratterizzate dalla predominanza delle fibre muscolari lisce sul tessuto connettivo, che consente loro di modificare il diametro del loro lume in un intervallo abbastanza ampio e quindi regolare il livello di riempimento del sangue capillare. I capillari, che non hanno il guscio medio ed esterno nelle loro pareti, non sono in grado di cambiare attivamente il loro lume: cambia passivamente a seconda del grado del loro afflusso di sangue, che dipende dalla dimensione del lume delle arteriole.
Fig.4. Schema della struttura della parete dell'arteria e della vena
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Aorta" href="/text/category/aorta/" rel="bookmark">aorta , arterie polmonari, carotidi comuni e arterie iliache;
Ø vasi di tipo resistivo (vasi di resistenza)- prevalentemente arteriole, i vasi più piccoli del tipo arterioso, nella cui parete è presente un gran numero di fibre muscolari lisce, che consente di modificarne il lume in un ampio intervallo; garantire la creazione della massima resistenza al movimento del sangue e partecipare alla sua ridistribuzione tra organi che lavorano con intensità diverse
Ø navi di tipo scambio(principalmente capillari, in parte arteriole e venule, a livello dei quali avviene lo scambio transcapillare)
Ø recipienti di tipo capacitivo (deposito).(vene), che, a causa del piccolo spessore del loro guscio medio, si distinguono per una buona compliance e possono allungarsi abbastanza fortemente senza un concomitante forte aumento della pressione in esse, per cui spesso fungono da deposito di sangue (di regola , circa il 70% del volume del sangue circolante è nelle vene)
Ø vasi di tipo anastomotico(o vasi di derivazione: artreioarterioso, venovenoso, arterovenoso).
3. Struttura macro-microscopica del cuore e suo significato funzionale
Cuore(cor) - un organo muscolare cavo che pompa il sangue nelle arterie e lo riceve dalle vene. Si trova nella cavità toracica, come parte degli organi del mediastino medio, intrapericardicamente (all'interno della sacca cardiaca - il pericardio). Ha una forma conica; il suo asse longitudinale è diretto obliquamente - da destra a sinistra, dall'alto verso il basso e da dietro in avanti, quindi si trova per due terzi nella metà sinistra della cavità toracica. L'apice del cuore è rivolto verso il basso, a sinistra e in avanti, mentre la base più ampia è rivolta verso l'alto e all'indietro. Ci sono quattro superfici nel cuore:
Ø anteriore (sternocostale), convesso, rivolto verso la superficie posteriore dello sterno e delle costole;
Ø inferiore (diaframmatico o posteriore);
Ø superfici laterali o polmonari.
Il peso medio del cuore negli uomini è di 300 g, nelle donne - 250 g. La dimensione trasversale più grande del cuore è di 9-11 cm, anteroposteriore - 6-8 cm, lunghezza del cuore - 10-15 cm.
Il cuore inizia a deporre nella 3a settimana di sviluppo intrauterino, la sua divisione nella metà destra e sinistra avviene entro la 5a-6a settimana; e inizia a funzionare poco dopo il suo segnalibro (il 18-20° giorno), facendo una contrazione ogni secondo.
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Riso. 7. Cuore (vista frontale e laterale)
Il cuore umano è costituito da 4 camere: due atri e due ventricoli. Gli atri prendono il sangue dalle vene e lo spingono nei ventricoli. In generale, la loro capacità di pompaggio è molto inferiore a quella dei ventricoli (i ventricoli si riempiono principalmente di sangue durante una pausa generale del cuore, mentre la contrazione atriale contribuisce solo a un ulteriore pompaggio di sangue), ma il ruolo principale atrialeè che lo sono riserve temporanee di sangue . Ventricoli ricevere sangue dagli atri e pomparlo nelle arterie (aorta e tronco polmonare). La parete degli atri (2-3 mm) è più sottile di quella dei ventricoli (5-8 mm nel ventricolo destro e 12-15 mm nel sinistro). Al confine tra atri e ventricoli (nel setto atrioventricolare) ci sono aperture atrioventricolari, nella cui area si trovano valvole atrioventricolari volantino(premolare o mitrale nella metà sinistra del cuore e tricuspide nella destra), impedendo il flusso inverso di sangue dai ventricoli agli atri al momento della sistole ventricolare . Nel sito di uscita dell'aorta e del tronco polmonare dai ventricoli corrispondenti, valvole semilunari, impedendo il riflusso del sangue dai vasi nei ventricoli al momento della diastole ventricolare . Nella metà destra del cuore il sangue è venoso e nella metà sinistra è arterioso.
Muro del cuore comprende tre strati:
Ø endocardio- un sottile guscio interno, che riveste l'interno della cavità del cuore, ripetendo il loro complesso rilievo; è costituito principalmente da tessuto connettivo (fibroso sciolto e denso) e tessuto muscolare liscio. Le duplicazioni dell'endocardio formano le valvole atrioventricolari e semilunari, così come le valvole della vena cava inferiore e del seno coronarico
Ø miocardio- lo strato intermedio della parete del cuore, il più spesso, è un complesso guscio multi-tessuto, il cui componente principale è il tessuto muscolare cardiaco. Il miocardio è più spesso nel ventricolo sinistro e più sottile negli atri. miocardio atriale comprende due strati: superficiale (generale per entrambi gli atri, in cui si trovano le fibre muscolari trasversalmente) E profondo (separati per ciascuno degli atri in cui seguono le fibre muscolari longitudinalmente, si trovano anche qui fibre circolari, anse a forma di sfinteri che ricoprono le bocche delle vene che sfociano negli atri). Miocardio dei ventricoli a tre strati: esterno (formato orientato obliquamente fibre muscolari) e interno (formato orientato longitudinalmente fibre muscolari) sono comuni al miocardio di entrambi i ventricoli e si trovano tra di loro strato intermedio (formato fibre circolari) - separato per ciascuno dei ventricoli.
Ø epicardio- il guscio esterno del cuore, è un foglio viscerale della membrana sierosa del cuore (pericardio), costruito secondo il tipo di membrane sierose ed è costituito da una sottile lamina di tessuto connettivo ricoperta di mesotelio.
Miocardio del cuore, fornendo una contrazione ritmica periodica delle sue camere, si forma tessuto muscolare cardiaco (un tipo di tessuto muscolare striato). L'unità strutturale e funzionale del tessuto muscolare cardiaco è fibra muscolare cardiaca. È striato (l'apparato contrattile è rappresentato miofibrille , orientata parallelamente al suo asse longitudinale, occupante una posizione periferica nella fibra, mentre i nuclei sono localizzati nella parte centrale della fibra), è caratterizzata dalla presenza reticolo sarcoplasmatico ben sviluppato E Sistemi di tubuli a T . Ma lui caratteristica distintivaè il fatto che lo sia formazione pluricellulare , che è una raccolta di disposte sequenzialmente e collegate con l'aiuto di dischi intercalari di cellule muscolari cardiache - cardiomiociti. Nell'area dei dischi di inserimento, c'è un gran numero di giunzioni gap (nessi), disposti secondo il tipo di sinapsi elettriche e fornendo la possibilità di conduzione diretta dell'eccitazione da un cardiomiocita all'altro. A causa del fatto che la fibra del muscolo cardiaco è una formazione multicellulare, è chiamata fibra funzionale.
https://pandia.ru/text/78/567/images/image009_18.jpg" width="319" height="422 src=">
Riso. 9. Schema della struttura del gap junction (nexus). Gap contatto fornisce ionico E coniugazione metabolica delle cellule. Le membrane plasmatiche dei cardiomiociti nell'area di formazione della giunzione del gap sono riunite e separate da uno stretto spazio intercellulare largo 2-4 nm. La connessione tra le membrane delle cellule vicine è fornita da una proteina transmembrana di configurazione cilindrica: il connessone. La molecola del connessone è costituita da 6 subunità connessine disposte radialmente e che delimitano una cavità (canale connessone, 1,5 nm di diametro). Due molecole di connessione di cellule vicine sono collegate tra loro nello spazio intermembrana, a seguito della quale si forma un singolo canale di connessione, che può trasmettere ioni e sostanze a basso peso molecolare con Mr fino a 1,5 kD. Di conseguenza, i nexus consentono di spostare non solo ioni inorganici da un cardiomiocita all'altro (che garantisce la trasmissione diretta dell'eccitazione), ma anche sostanze organiche a basso peso molecolare (glucosio, amminoacidi, ecc.)
Rifornimento di sangue al cuore eseguito arterie coronarie(destra e sinistra), che si estendono dal bulbo aortico e si compongono insieme al letto microcircolatorio e alle vene coronariche (che si raccolgono nel seno coronarico, che sfocia nell'atrio destro) circolazione coronarica (coronarica)., che fa parte di un grande cerchio.
Cuore si riferisce al numero di organi che lavorano costantemente per tutta la vita. Per 100 anni di vita umana, il cuore fa circa 5 miliardi di contrazioni. Inoltre, l'intensità del cuore dipende dal livello dei processi metabolici nel corpo. Quindi, in un adulto, la normale frequenza cardiaca a riposo è di 60-80 battiti/min, mentre negli animali più piccoli con una superficie corporea relativa maggiore (superficie per unità di massa) e, di conseguenza, un livello più elevato di processi metabolici, il l'intensità dell'attività cardiaca è molto più alta. Quindi in un gatto (peso medio 1,3 kg) la frequenza cardiaca è di 240 battiti / min, in un cane - 80 battiti / min, in un topo (200-400 g) - 400-500 battiti / min e in una zanzara ( peso circa 8g) - 1200 battiti/min. La frequenza cardiaca nei grandi mammiferi con un livello relativamente basso di processi metabolici è molto inferiore a quella di una persona. In una balena (peso 150 tonnellate), il cuore fa 7 contrazioni al minuto e in un elefante (3 tonnellate) - 46 battiti al minuto.
Il fisiologo russo ha calcolato che durante una vita umana il cuore svolge un lavoro pari allo sforzo che sarebbe sufficiente per sollevare un treno fino alla vetta più alta d'Europa: il Monte Bianco (altezza 4810 m). Per un giorno in una persona che è in relativo riposo, il cuore pompa 6-10 tonnellate di sangue e durante la vita - 150-250 mila tonnellate.
Il movimento del sangue nel cuore, così come nel letto vascolare, viene effettuato passivamente lungo il gradiente di pressione. Quindi, il normale ciclo cardiaco inizia con sistole atriale , a seguito della quale la pressione negli atri aumenta leggermente e porzioni di sangue vengono pompate nei ventricoli rilassati, la cui pressione è prossima allo zero. Al momento dopo la sistole atriale sistole ventricolare la pressione in essi aumenta e quando diventa più alta di quella nel letto vascolare prossimale, il sangue viene espulso dai ventricoli nei vasi corrispondenti. Nel momento pausa generale del cuore c'è un riempimento principale dei ventricoli con il sangue, che ritorna passivamente al cuore attraverso le vene; la contrazione degli atri fornisce un ulteriore pompaggio di una piccola quantità di sangue nei ventricoli.
https://pandia.ru/text/78/567/images/image011_14.jpg" width="552" height="321 src="> Fig. 10. Schema del cuore
Riso. 11. Diagramma che mostra la direzione del flusso sanguigno nel cuore
4. Organizzazione strutturale e ruolo funzionale del sistema di conduzione del cuore
Il sistema di conduzione del cuore è rappresentato da un insieme di cardiomiociti conduttori che si formano
Ø nodo seno-atriale(nodo senoatriale, nodo Kate-Flak, posto nell'atrio destro, alla confluenza della vena cava),
Ø nodo atrioventricolare(il nodo atrioventricolare, nodo di Aschoff-Tavar, è incorporato nello spessore della parte inferiore del setto interatriale, più vicino alla metà destra del cuore),
Ø fascio di Suo(fascio atrioventricolare, situato nella parte superiore del setto interventricolare) e le sue gambe(scendi dal fascio di His lungo le pareti interne dei ventricoli destro e sinistro),
Ø rete di cardiomiociti a conduzione diffusa, formando fibre di Prukigne (passano nello spessore del miocardio di lavoro dei ventricoli, di regola, adiacenti all'endocardio).
Cardiomiociti del sistema di conduzione del cuore Sono cellule miocardiche atipiche(l'apparato contrattile e il sistema dei tubuli a T sono poco sviluppati in essi, non svolgono un ruolo significativo nello sviluppo della tensione nelle cavità cardiache al momento della loro sistole), che hanno la capacità di generare autonomamente impulsi nervosi con una certa frequenza ( automazione).
Coinvolgimento" href="/text/category/vovlechenie/" rel="bookmark"> che coinvolge i mioradiociti del setto interventricolare e dell'apice del cuore in eccitazione, per poi ritornare alla base dei ventricoli lungo i rami delle gambe e Fibre di Purkinje A causa di ciò, gli apici dei ventricoli si contraggono prima e poi le loro basi.
Così, fornisce il sistema di conduzione del cuore:
Ø generazione ritmica periodica di impulsi nervosi, avviando la contrazione delle camere del cuore con una certa frequenza;
Ø certa sequenza nella contrazione delle camere del cuore(prima, gli atri sono eccitati e contratti, pompando sangue nei ventricoli, e solo allora i ventricoli, pompando sangue nel letto vascolare)
Ø copertura di eccitazione quasi sincrona del miocardio funzionante dei ventricoli, e quindi l'elevata efficienza della sistole ventricolare, necessaria per creare una certa pressione nelle loro cavità, alquanto superiore a quella dell'aorta e del tronco polmonare, e, di conseguenza, per garantire una certa eiezione sistolica del sangue.
5. Caratteristiche elettrofisiologiche delle cellule del miocardio
Cardiomiociti conduttori e funzionanti Sono strutture eccitabili, cioè, hanno la capacità di generare e condurre potenziali d'azione (impulsi nervosi). E per conduzione di cardiomiociti caratteristica automazione (capacità di generazione ritmica periodica indipendente di impulsi nervosi), mentre i cardiomiociti funzionanti sono eccitati in risposta all'eccitazione proveniente da cellule miocardiche conduttive o altre già eccitate.
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Riso. 13. Schema del potenziale d'azione di un cardiomiocita funzionante
IN potenziale d'azione dei cardiomiociti funzionanti distinguere le seguenti fasi:
Ø rapida fase iniziale di depolarizzazione, a causa di corrente di sodio dipendente dal potenziale in arrivo veloce , nasce come risultato dell'attivazione (apertura di porte di attivazione rapida) di canali del sodio voltaggio-dipendenti veloci; caratterizzato da una grande pendenza di salita, poiché la corrente che lo causa ha la capacità di auto-aggiornarsi.
Ø Fase di plateau PD, a causa di potenziale dipendente corrente di calcio in entrata lenta . La depolarizzazione iniziale della membrana causata dalla corrente di sodio in ingresso porta all'apertura canali del calcio lenti, attraverso il quale gli ioni calcio entrano all'interno del cardiomiocita lungo il gradiente di concentrazione; questi canali sono in misura molto minore, ma ancora permeabili agli ioni sodio. L'ingresso di calcio e in parte di sodio nel cardiomiocita attraverso i lenti canali del calcio ne depolarizza in qualche modo la membrana (ma molto più debole della rapida corrente di sodio in entrata che precede questa fase). In questa fase, i canali veloci del sodio, che forniscono la fase di rapida depolarizzazione iniziale della membrana, vengono inattivati e la cellula passa nello stato refrattarietà assoluta. Durante questo periodo, c'è anche una graduale attivazione dei canali del potassio voltaggio-dipendenti. Questa fase è la fase più lunga di AP (è 0,27 s con una durata AP totale di 0,3 s), per cui il cardiomiocita si trova in uno stato di assoluta refrattarietà per la maggior parte del tempo durante il periodo di generazione di AP. Inoltre, la durata di una singola contrazione della cellula miocardica (circa 0,3 s) è approssimativamente uguale a quella di AP, che, insieme a un lungo periodo di assoluta refrattarietà, rende impossibile lo sviluppo della contrazione tetanica del muscolo cardiaco, che equivarrebbe ad un arresto cardiaco. Pertanto, il muscolo cardiaco è in grado di svilupparsi solo singole contrazioni.
Il sistema cardiovascolare è rappresentato dal cuore, dai vasi sanguigni e dal sangue. Fornisce l'afflusso di sangue a organi e tessuti, trasportando loro ossigeno, metaboliti e ormoni, consegnando CO 2 dai tessuti ai polmoni e altri prodotti metabolici ai reni, al fegato e ad altri organi. Questo sistema trasporta anche varie cellule presenti nel sangue, sia all'interno del sistema che tra il sistema vascolare e il fluido extracellulare. Assicura la distribuzione dell'acqua nel corpo, partecipa al lavoro del sistema immunitario. In altre parole, la funzione principale del sistema cardiovascolare è trasporto. Questo sistema è vitale anche per la regolazione dell'omeostasi (ad esempio, per mantenere la temperatura corporea, l'equilibrio acido-base - ABR, ecc.).
CUORE
Il movimento del sangue attraverso il sistema cardiovascolare viene effettuato dal cuore, che è una pompa muscolare, che è divisa nelle parti destra e sinistra. Ciascuna delle parti è rappresentata da due camere: l'atrio e il ventricolo. Il lavoro continuo del miocardio (muscolo cardiaco) è caratterizzato dall'alternanza di sistole (contrazione) e diastole (rilassamento).
Dal lato sinistro del cuore, il sangue viene pompato nell'aorta, attraverso le arterie e le arteriole, nei capillari, dove avviene lo scambio tra sangue e tessuti. Attraverso le venule, il sangue viene inviato al sistema venoso e quindi all'atrio destro. Questo circolazione sistemica- circolazione del sistema.
Dall'atrio destro, il sangue entra nel ventricolo destro, che lo pompa attraverso i vasi polmonari. Questo circolazione polmonare- circolazione polmonare.
Il cuore si contrae fino a 4 miliardi di volte durante la vita di una persona, espellendo nell'aorta e facilitando l'ingresso di fino a 200 milioni di litri di sangue negli organi e nei tessuti. In condizioni fisiologiche, la gittata cardiaca varia da 3 a 30 l/min. Allo stesso tempo, il flusso sanguigno nei vari organi (a seconda dell'intensità del loro funzionamento) varia, aumentando, se necessario, di circa due volte.
conchiglie del cuore
Le pareti di tutte e quattro le camere hanno tre membrane: endocardio, miocardio ed epicardio.
Endocardio riveste l'interno degli atri, dei ventricoli e dei petali delle valvole: mitrale, tricuspide, valvola aortica e valvola polmonare.
Miocardioè costituito da cardiomiociti attivi (contrattili), conduttori e secretori.
F Cardiomiociti funzionanti contengono un apparato contrattile e un deposito di Ca 2 + (cisterna e tubuli del reticolo sarcoplasmatico). Queste cellule, con l'aiuto di contatti intercellulari (dischi intercalari), sono combinate nelle cosiddette fibre muscolari cardiache - sincizio funzionale(la totalità dei cardiomiociti all'interno di ciascuna camera del cuore).
F Conduzione di cardiomiociti formare il sistema di conduzione del cuore, compreso il cosiddetto pacemaker.
F cardiomiociti secretori. Parte dei cardiomiociti atriali (soprattutto quello destro) sintetizza e secerne il vasodilatatore atriopeptina, un ormone che regola la pressione arteriosa.
Funzioni del miocardio: eccitabilità, automatismo, conduzione e contrattilità.
F Sotto l'influenza di varie influenze (sistema nervoso, ormoni, vari farmaci), le funzioni miocardiche cambiano: l'effetto sulla frequenza delle contrazioni cardiache automatiche (FC) è indicato con il termine "azione cronotropa"(può essere positivo e negativo), l'effetto sulla forza delle contrazioni (cioè sulla contrattilità) - "azione inotropa"(positivo o negativo), l'effetto sulla velocità di conduzione atrioventricolare (che riflette la funzione di conduzione) - "azione dromotropica"(positivo o negativo), eccitabilità -
"azione batmotropica" (anche positivo o negativo).
epicardio forma la superficie esterna del cuore e passa (praticamente fusa con esso) nel pericardio parietale - il foglio parietale del sacco pericardico contenente 5-20 ml di liquido pericardico.
Valvole cardiache
L'effettiva funzione di pompaggio del cuore dipende dal movimento unidirezionale del sangue dalle vene agli atri e successivamente ai ventricoli, creato da quattro valvole (all'ingresso e all'uscita di entrambi i ventricoli, Fig. 23-1). Tutte le valvole (atrioventricolari e semilunari) si chiudono e si aprono passivamente.
Valvole atrioventricolari:tricuspide valvola nel ventricolo destro e bivalve valvola (mitrale) a sinistra - impedisce il flusso inverso del sangue dai ventricoli agli atri. Le valvole si chiudono quando il gradiente di pressione è diretto verso gli atri, cioè quando la pressione ventricolare supera la pressione atriale. Quando la pressione negli atri supera la pressione nei ventricoli, le valvole si aprono.
Lunare valvole: aortico E arteria polmonare- situato all'uscita dei ventricoli sinistro e destro, rispettivamente. Impediscono il ritorno del sangue dal sistema arterioso alla cavità dei ventricoli. Entrambe le valvole sono rappresentate da tre "tasche" dense, ma molto flessibili, a forma di mezzaluna e attaccate simmetricamente attorno all'anello della valvola. Le "tasche" si aprono nel lume dell'aorta o tronco polmonare, e quando la pressione in questi grandi vasi comincia a superare la pressione nei ventricoli (cioè quando questi ultimi cominciano a rilassarsi alla fine della sistole), le "tasche" ” raddrizzare con il sangue che li riempie sotto pressione e chiuderli saldamente lungo i loro bordi liberi - la valvola sbatte (si chiude).
Suoni del cuore
L'ascolto (auscultazione) con uno stetofonendoscopio della metà sinistra del torace consente di ascoltare due suoni cardiaci: I
Riso. 23-1. Valvole cardiache. Sinistra- sezioni trasversali (nel piano orizzontale) del cuore, speculari rispetto ai diagrammi a destra. Sulla destra- sezioni frontali attraverso il cuore. Su- diastole, in fondo- sistole.
e II. I tono è associato alla chiusura delle valvole AV all'inizio della sistole, II - alla chiusura delle valvole semilunari dell'aorta e dell'arteria polmonare alla fine della sistole. La ragione del verificarsi dei suoni cardiaci è la vibrazione delle valvole tese immediatamente dopo la chiusura, insieme a
vibrazione dei vasi adiacenti, della parete del cuore e dei grandi vasi nella regione del cuore.
La durata del tono I è di 0,14 s, il tono II è di 0,11 s. II tono cardiaco ha una frequenza più alta di I. Il suono di I e II tono cardiaco trasmette più da vicino la combinazione di suoni quando si pronuncia la frase "LAB-DAB". Oltre ai toni I e II, a volte è possibile ascoltare suoni cardiaci aggiuntivi - III e IV, nella stragrande maggioranza dei casi che riflettono la presenza di patologia cardiaca.
Rifornimento di sangue al cuore
La parete del cuore viene rifornita di sangue dalle arterie coronarie destra e sinistra (coronarie). Entrambe le arterie coronarie originano dalla base dell'aorta (vicino all'inserzione delle cuspidi della valvola aortica). La parete posteriore del ventricolo sinistro, alcune parti del setto e la maggior parte del ventricolo destro sono irrorate dall'arteria coronaria destra. Il resto del cuore riceve sangue dall'arteria coronaria sinistra.
F Quando il ventricolo sinistro si contrae, il miocardio comprime le arterie coronarie e il flusso sanguigno al miocardio si interrompe praticamente - il 75% del sangue scorre attraverso le arterie coronarie al miocardio durante il rilassamento del cuore (diastole) e bassa resistenza della parete vascolare . Per un adeguato flusso sanguigno coronarico, la pressione arteriosa diastolica non deve scendere al di sotto di 60 mmHg. F Durante l'esercizio, aumenta il flusso sanguigno coronarico, che è associato ad un aumento del lavoro del cuore, che fornisce ai muscoli ossigeno e sostanze nutritive. Le vene coronali, che raccolgono sangue dalla maggior parte del miocardio, sfociano nel seno coronarico nell'atrio destro. Da alcune aree, situate principalmente nel "cuore destro", il sangue scorre direttamente nelle camere cardiache.
Innervazione del cuore
Il lavoro del cuore è controllato dai centri cardiaci del midollo allungato e dal ponte attraverso le fibre parasimpatiche e simpatiche (Fig. 23-2). Le fibre colinergiche e adrenergiche (principalmente non mielinizzate) ne formano diverse
Riso. 23-2. Innervazione del cuore. 1 - nodo senoatriale, 2 - nodo atrioventricolare (nodo AV).
plessi nervosi contenenti gangli intracardiaci. Gli accumuli di gangli sono concentrati principalmente nella parete dell'atrio destro e nella regione delle bocche della vena cava.
innervazione parasimpatica. Le fibre pregangliari parasimpatiche per il cuore corrono nel nervo vago su entrambi i lati. Le fibre del nervo vago destro innervano l'atrio destro e formano un denso plesso nella regione del nodo senoatriale. Le fibre del nervo vago sinistro si avvicinano prevalentemente al nodo AV. Ecco perché il nervo vago destro influisce principalmente sulla frequenza cardiaca e quello sinistro sulla conduzione AV. I ventricoli hanno un'innervazione parasimpatica meno pronunciata.
F Effetti della stimolazione parasimpatica: la forza delle contrazioni atriali diminuisce - un effetto inotropo negativo, la frequenza cardiaca diminuisce - un effetto cronotropo negativo, il ritardo di conduzione atrioventricolare aumenta - un effetto dromotropo negativo.
innervazione simpatica. Le fibre simpatiche pregangliari per il cuore provengono dalle corna laterali dei segmenti toracici superiori del midollo spinale. Le fibre adrenergiche postgangliari sono formate da assoni di neuroni contenuti nei gangli della catena nervosa simpatica (nodi simpatici stellati e in parte cervicali superiori). Si avvicinano all'organo come parte di diversi nervi cardiaci e sono distribuiti uniformemente in tutte le parti del cuore. I rami terminali penetrano nel miocardio, accompagnano i vasi coronarici e si avvicinano agli elementi del sistema di conduzione. Il miocardio atriale ha una maggiore densità di fibre adrenergiche. Ogni quinto cardiomiocita dei ventricoli è provvisto di un terminale adrenergico, che termina a una distanza di 50 μm dal plasmolemma del cardiomiocita.
F Effetti della stimolazione simpatica: la forza delle contrazioni atriali e ventricolari aumenta - un effetto inotropo positivo, la frequenza cardiaca aumenta - un effetto cronotropo positivo, l'intervallo tra le contrazioni atriali e ventricolari (cioè il ritardo di conduzione nella connessione AV) si accorcia - un effetto dromotropico positivo.
innervazione afferente. I neuroni sensoriali dei gangli dei nervi vaghi e dei nodi spinali (C 8 -Th 6) formano terminazioni nervose libere e incapsulate nella parete del cuore. Le fibre afferenti corrono come parte del vago e dei nervi simpatici.
PROPRIETÀ DEL MIOCARDIO
Le principali proprietà del muscolo cardiaco sono l'eccitabilità; automatismo; conducibilità, contrattilità.
Eccitabilità
eccitabilità - la proprietà di rispondere alla stimolazione con eccitazione elettrica sotto forma di cambiamenti nel potenziale di membrana (MP) con successiva generazione di AP. L'elettrogenesi sotto forma di MP e AP è determinata dalla differenza nelle concentrazioni di ioni su entrambi i lati della membrana, nonché dall'attività dei canali ionici e delle pompe ioniche. Attraverso i pori dei canali ionici, gli ioni passano attraverso l'elettrico
gradiente chimico, mentre le pompe ioniche spostano gli ioni contro il gradiente elettrochimico. Nei cardiomiociti, i canali più comuni sono per gli ioni Na +, K +, Ca 2 + e Cl -.
Il MP a riposo del cardiomiocita è -90 mV. La stimolazione genera un AP che si propaga e provoca la contrazione (Fig. 23-3). La depolarizzazione si sviluppa rapidamente, come nel muscolo scheletrico e nel nervo, ma, a differenza di quest'ultimo, MP non ritorna immediatamente al suo livello originale, ma gradualmente.
La depolarizzazione dura circa 2 ms, la fase di plateau e la ripolarizzazione durano 200 ms o più. Come in altri tessuti eccitabili, i cambiamenti nel contenuto extracellulare di K+ influenzano MP; i cambiamenti nella concentrazione extracellulare di Na+ influenzano il valore AP.
F Rapida depolarizzazione iniziale (fase 0) nasce come risultato della scoperta del veloce dipendente dal potenziale? + -, gli ioni Na+ entrano rapidamente nella cellula e cambiano la carica della superficie interna della membrana da negativa a positiva.
F Ripolarizzazione rapida iniziale (fase 1)- il risultato della chiusura dei canali Na +, l'ingresso di ioni Cl nella cellula e l'uscita di ioni K + da essa.
F Prossima lunga fase di plateau (fase 2- MP rimane approssimativamente allo stesso livello per qualche tempo) - il risultato della lenta apertura dei canali Ca^ dipendenti dalla tensione: gli ioni Ca 2 + entrano nella cella, così come gli ioni Na +, mentre la corrente degli ioni K + dalla cella viene mantenuto.
F Terminare la ripolarizzazione rapida (fase 3) si verifica a seguito della chiusura dei canali del Ca2+ sullo sfondo del continuo rilascio di K+ dalla cellula attraverso i canali del K+.
F Nella fase di riposo (fase 4) L'MP viene ripristinato grazie allo scambio di ioni Na+ con ioni K+ attraverso il funzionamento di un sistema transmembrana specializzato - pompa Na+-, K+. Questi processi si riferiscono specificamente al cardiomiocita funzionante; nelle cellule del pacemaker, la fase 4 è leggermente diversa.
Riso.23-3. potenziali d'azione A - ventricolo; B - nodo senoatriale; B - conducibilità ionica. I - AP registrato da elettrodi superficiali, II - registrazione intracellulare di AP, III - risposta meccanica; G - contrazione del miocardio. ARF - fase refrattaria assoluta, RRF - fase refrattaria relativa. O - depolarizzazione, 1 - ripolarizzazione rapida iniziale, 2 - fase plateau, 3 - ripolarizzazione rapida finale, 4 - livello iniziale.
Riso. 23-3.Finale.
Riso. 23-4. Il sistema di conduzione del cuore (a sinistra). Tipico AP [seno (senoatriale) e nodi AV (atrioventricolare), altre parti del sistema di conduzione e miocardio atriale e ventricolare] in correlazione con l'ECG (a destra).
Automatismo e Conduttività
Automatismo: la capacità delle cellule del pacemaker di avviare l'eccitazione spontaneamente, senza la partecipazione del controllo neuroumorale. L'eccitazione, che porta a una contrazione del cuore, nasce in un sistema di conduzione specializzato del cuore e si diffonde attraverso di esso a tutte le parti del miocardio.
Psistema di conduzione del cuore. Le strutture che compongono il sistema di conduzione del cuore sono il nodo senoatriale, le vie atriali internodali, la giunzione AV (la parte inferiore del sistema di conduzione atriale adiacente al nodo AV, il nodo AV stesso, la parte superiore del sistema di conduzione atriale fascio), il fascio di His e le sue diramazioni, sistema di fibre di Purkinje (Fig. 23-4).
INguide ritmiche. Tutte le parti del sistema di conduzione sono in grado di generare AP con una certa frequenza, che alla fine determina la frequenza cardiaca, ad es. essere il pacemaker. Tuttavia, il nodo senoatriale genera AP più velocemente di altre parti del sistema di conduzione e la depolarizzazione da esso si diffonde ad altre parti del sistema di conduzione prima che inizino a eccitarsi spontaneamente. Così, nodo senoatriale - il pacemaker principale, o un pacemaker di primo ordine. frequenza di esso
le scariche spontanee determinano la frequenza cardiaca (media 60-90 al minuto).
Potenziali pacemaker
MP delle cellule del pacemaker dopo che ogni AP ritorna al livello di soglia di eccitazione. Questo potenziale, chiamato prepotenziale (potenziale pacemaker), è l'innesco del potenziale successivo (Fig. 23-5, A). Al culmine di ogni AP dopo la depolarizzazione, appare una corrente di potassio, che innesca i processi di ripolarizzazione. Quando la corrente di potassio e la produzione di ioni K+ diminuiscono, la membrana inizia a depolarizzarsi, formando la prima parte del prepotenziale. Due tipi di canali Ca 2+ aperti: apertura temporanea dei canali Ca 2+ e lunga durata d'azione
Riso. 23-5. Diffusione dell'eccitazione attraverso il cuore. A - potenziali della cellula del pacemaker. IK, 1Са d, 1Са в - correnti ioniche corrispondenti a ciascuna parte del potenziale del pacemaker; B-F - distribuzione dell'attività elettrica nel cuore: 1 - nodo senoatriale, 2 - nodo atrioventricolare (AV-). Spiegazioni nel testo.
Canali Ca2+d. La corrente di calcio che scorre attraverso Ca 2+ nei canali forma un prepotenziale, la corrente di calcio nei canali Ca 2+ g crea AP.
Diffusione dell'eccitazione attraverso il muscolo cardiaco
La depolarizzazione che si verifica nel nodo senoatriale si diffonde radialmente attraverso gli atri e quindi converge (converge) alla giunzione AV (Figura 23-5). La depolarizzazione atriale è completamente completata entro 0,1 s. Poiché la conduzione nel nodo AV è più lenta della conduzione nel miocardio atriale e ventricolare, si verifica un ritardo atrioventricolare (AV-) di 0,1 s, dopo il quale l'eccitazione si diffonde al miocardio ventricolare. Il ritardo atrioventricolare è ridotto dalla stimolazione dei nervi simpatici del cuore, mentre sotto l'influenza della stimolazione del nervo vago, la sua durata aumenta.
Dalla base del setto interventricolare, l'onda di depolarizzazione si propaga ad alta velocità attraverso il sistema delle fibre di Purkinje a tutte le parti del ventricolo entro 0,08-0,1 s. La depolarizzazione del miocardio ventricolare inizia sul lato sinistro del setto interventricolare e si diffonde principalmente a destra attraverso la parte centrale del setto. L'onda di depolarizzazione quindi viaggia lungo il setto fino all'apice del cuore. Lungo la parete del ventricolo ritorna al nodo AV, passando dalla superficie subendocardica del miocardio a quella subepicardica.
Contrattilità
Il muscolo cardiaco si contrae se il contenuto di calcio intracellulare supera i 100 mmol. Questo aumento della concentrazione di Ca 2 + intracellulare è associato all'ingresso di Ca 2 + extracellulare durante il PD. Pertanto, l'intero meccanismo è chiamato un singolo processo. eccitazione-contrazione. Viene chiamata la capacità del muscolo cardiaco di sviluppare forza senza alcun cambiamento nella lunghezza della fibra muscolare contrattilità. La contrattilità del muscolo cardiaco è determinata principalmente dalla capacità della cellula di trattenere Ca 2 +. A differenza del muscolo scheletrico, l'AP nel muscolo cardiaco di per sé, se il Ca2+ non entra nella cellula, non può causare il rilascio di Ca2+. Pertanto, in assenza di Ca 2 + esterno, la contrazione del muscolo cardiaco è impossibile. La proprietà della contrattilità miocardica è fornita dall'apparato contrattile del cardio-
miociti legati al sincizio funzionale da giunzioni gap permeabili agli ioni. Questa circostanza sincronizza la diffusione dell'eccitazione da cellula a cellula e la contrazione dei cardiomiociti. Aumento della forza delle contrazioni del miocardio ventricolare - effetto inotropo positivo catecolamine - indirettamenteR 1 -recettori adrenergici (attraverso questi recettori agisce anche l'innervazione simpatica) e cAMP. I glicosidi cardiaci aumentano anche la contrazione del muscolo cardiaco, esercitando un effetto inibitorio sulla K + -ATPasi nelle membrane cellulari dei cardiomiociti. In proporzione all'aumento della frequenza cardiaca, aumenta la forza del muscolo cardiaco (fenomeno della scala). Questo effetto è associato all'accumulo di Ca 2 + nel reticolo sarcoplasmatico.
ELETTROCARDIOGRAFIA
Le contrazioni miocardiche sono accompagnate (e causate) da un'elevata attività elettrica dei cardiomiociti, che forma un campo elettrico variabile. Le fluttuazioni del potenziale totale del campo elettrico del cuore, che rappresentano la somma algebrica di tutti gli AP (vedi Fig. 23-4), possono essere registrate dalla superficie del corpo. La registrazione di queste fluttuazioni nel potenziale del campo elettrico del cuore durante il ciclo cardiaco viene eseguita durante la registrazione di un elettrocardiogramma (ECG) - una sequenza di denti positivi e negativi (periodi di attività elettrica del miocardio), alcuni dei quali sono collegati dalla cosiddetta linea isoelettrica (periodi di riposo elettrico del miocardio).
INvettore campo elettrico (Fig. 23-6, A). In ogni cardiomiocita, durante la sua depolarizzazione e ripolarizzazione, cariche positive e negative strettamente adiacenti l'una all'altra (dipoli elementari) compaiono al confine delle aree eccitate e non eccitate. Nel cuore sorgono contemporaneamente molti dipoli, la cui direzione è diversa. La loro forza elettromotrice è un vettore caratterizzato non solo dalla grandezza, ma anche dalla direzione: sempre da una carica minore (-) a una maggiore (+). La somma di tutti i vettori dei dipoli elementari forma un dipolo totale, il vettore del campo elettrico del cuore, che cambia costantemente nel tempo a seconda della fase del ciclo cardiaco. Convenzionalmente, si ritiene che in ogni fase il vettore provenga da un punto
Riso. 23-6. Vettori campo elettrico del cuore . A - schema per la costruzione di un ECG utilizzando l'elettrocardiografia vettoriale. I tre principali vettori risultanti (depolarizzazione atriale, depolarizzazione ventricolare e ripolarizzazione ventricolare) formano tre circuiti nell'elettrocardiografia vettoriale; quando questi vettori vengono scansionati lungo l'asse del tempo, si ottiene una curva ECG regolare; B - Triangolo di Einthoven. Spiegazione nel testo. α è l'angolo tra l'asse elettrico del cuore e l'orizzontale.
ki ha chiamato il centro elettrico. Per una parte significativa del ciclo, i vettori risultanti sono diretti dalla base del cuore al suo apice. Ci sono tre principali vettori risultanti: depolarizzazione atriale, depolarizzazione ventricolare e ripolarizzazione. Direzione del vettore di depolarizzazione ventricolare risultante - asse elettrico del cuore(EOS).
Triangolo di Einthoven. In un conduttore di massa (corpo umano), la somma dei potenziali di campo elettrico ai tre vertici di un triangolo equilatero con una sorgente di campo elettrico al centro del triangolo sarà sempre zero. Tuttavia, la differenza di potenziale del campo elettrico tra i due vertici del triangolo non è uguale a zero. Un tale triangolo con un cuore al centro - il triangolo di Einthoven - è orientato nel piano frontale del corpo umano; riso. 23-7,B); quando si rimuove il tracciato ECG
Riso. 23-7. Derivazioni ECG . A - derivazioni standard; B - cavi potenziati dagli arti; B - cavi toracici; D - opzioni per la posizione dell'asse elettrico del cuore a seconda del valore dell'angolo α. Spiegazioni nel testo.
il quadrato viene creato artificialmente posizionando degli elettrodi su entrambe le mani e sulla gamba sinistra. Due punti del triangolo di Einthoven con una potenziale differenza tra loro che cambia nel tempo sono indicati come derivazione dell'ECG.
DIcreazioni ECG. I punti per la formazione delle derivazioni (ce ne sono solo 12 durante la registrazione di un ECG standard) sono i vertici del triangolo di Einthoven (cavi standard), centro del triangolo (piombi rinforzati) e punti direttamente sopra il cuore (conduce il torace).
Cavi standard. I vertici del triangolo di Einthoven sono gli elettrodi su entrambe le braccia e sulla gamba sinistra. Determinando la potenziale differenza nel campo elettrico del cuore tra i due vertici del triangolo, parlano della registrazione dell'ECG nelle derivazioni standard (Fig. 23-7, A): tra la mano destra e quella sinistra - I derivazione standard, tra il mano destra e gamba sinistra - II piombo standard, tra braccio sinistro e gamba sinistra - III piombo standard.
Cavi degli arti rinforzati. Al centro del triangolo di Einthoven, quando vengono sommati i potenziali di tutti e tre gli elettrodi, si forma un elettrodo virtuale "zero", o indifferente. La differenza tra l'elettrodo zero e gli elettrodi ai vertici del triangolo di Einthoven viene registrata quando si esegue un ECG nelle derivazioni degli arti migliorate (Fig. 23-8, B): aVL - tra l'elettrodo "zero" e l'elettrodo sulla mano sinistra , aVR - tra l'elettrodo "zero" e l'elettrodo sul braccio destro, aVF - tra l'elettrodo "zero" e l'elettrodo sulla gamba sinistra. I cavi sono chiamati rinforzati perché devono essere amplificati a causa della piccola differenza di potenziale del campo elettrico (rispetto ai cavi standard) tra la parte superiore del triangolo di Einthoven e il punto "zero".
cavi del torace- punti sulla superficie del corpo situati direttamente sopra il cuore sulle superfici anteriore e laterale del torace (Fig. 23-7, B). Gli elettrodi installati su questi punti sono chiamati quelli del torace, così come i cavi formati quando si determina la differenza: i potenziali del campo elettrico del cuore tra il punto di installazione dell'elettrodo toracico e l'elettrodo "zero", - cavi del torace V 1-V6.
Elettrocardiogramma
Un normale elettrocardiogramma (Fig. 23-8, B) è costituito dalla linea principale (isolina) e dalle deviazioni da essa, chiamate denti e denotate da lettere latine P, Q, R, S, T, U. I segmenti ECG tra denti adiacenti sono segmenti. Le distanze tra denti diversi sono intervalli.
Riso. 23-8. denti e intervalli. A - la formazione di denti ECG durante l'eccitazione sequenziale del miocardio; B - denti del complesso normale PQRST. Spiegazioni nel testo.
I denti principali, gli intervalli ei segmenti dell'ECG sono mostrati in fico. 23-8, B.
Polo P corrisponde alla copertura di eccitazione (depolarizzazione) degli atri. Durata del polo R pari al tempo di passaggio dell'eccitazione dal nodo senoatriale alla giunzione AV e normalmente negli adulti non supera 0,1 s. Ampiezza P - 0,5-2,5 mm, massimo in piombo II.
Intervallo PQ(R) determinato dall'inizio del dente R prima dell'inizio del dente Q(o R se Q assente). L'intervallo è uguale al tempo di passaggio dell'eccitazione dal senoatriale
nodo ai ventricoli. intervallo PQ(R)è 0,12-0,20 s con frequenza cardiaca normale. Con tachia o bradicardia PQ(R) varia, i suoi valori normali sono determinati secondo apposite tabelle.
Complesso QRS pari al tempo di depolarizzazione dei ventricoli. Consiste di onde Q R e S. polo Q- la prima deviazione dall'isolina verso il basso, dente R- il primo dopo il dente Q deviazione verso l'alto dall'isolina. Polo S- deviazione verso il basso dall'isolina, seguendo l'onda R. Intervallo QRS misurato dall'inizio del dente Q(O R, Se Q mancante) fino alla fine del dente S. La durata normale negli adulti QRS non supera 0,1 s.
Segmento ST - distanza tra il punto finale del complesso QRS e l'inizio dell'onda T. Pari al tempo durante il quale i ventricoli rimangono in uno stato di eccitazione. La posizione è importante per scopi clinici ST rispetto all'isolina.
Polo T corrisponde alla ripolarizzazione ventricolare. anomalie T non specifico. Possono manifestarsi in individui sani (astenici, atleti) con iperventilazione, ansia, assunzione di acqua fredda, febbre, ascesa ad alta quota, nonché con danno miocardico organico.
Polo U - una leggera deviazione verso l'alto dall'isolina, registrata in alcune persone dopo il dente T, più pronunciato nelle derivazioni V 2 e V 3 . La natura del dente non è esattamente nota. Normalmente, la sua ampiezza massima non supera i 2 mm o fino al 25% dell'ampiezza del dente precedente. T.
Intervallo Q-T rappresenta la sistole elettrica dei ventricoli. È uguale al tempo di depolarizzazione dei ventricoli, varia a seconda dell'età, del sesso e della frequenza cardiaca. Misurato dall'inizio del complesso QRS fino alla fine del dente T. La durata normale negli adulti Q-T varia da 0,35 a 0,44 s, ma la sua durata dipende molto da
dalla frequenza cardiaca.
Hritmo cardiaco normale. Ogni contrazione ha origine nel nodo senoatriale (ritmo sinusale). A riposo, la frequenza
la frequenza cardiaca oscilla tra 60-90 al minuto. La frequenza cardiaca diminuisce (bradicardia) durante il sonno e aumenta (tachicardia) sotto l'influenza di emozioni, lavoro fisico, febbre e molti altri fattori. In giovane età, la frequenza cardiaca aumenta durante l'inspirazione e diminuisce durante l'espirazione, specialmente con la respirazione profonda, - aritmia respiratoria sinusale(versione normale). L'aritmia respiratoria sinusale è un fenomeno che si verifica a causa delle fluttuazioni del tono del nervo vago. Durante l'inspirazione, gli impulsi dai recettori di stiramento dei polmoni inibiscono gli effetti inibitori sul cuore del centro vasomotore nel midollo allungato. Il numero di scariche toniche del nervo vago, che frenano costantemente il ritmo cardiaco, diminuisce e la frequenza cardiaca aumenta.
Asse elettrico del cuore
La massima attività elettrica del miocardio dei ventricoli si riscontra durante la loro eccitazione. In questo caso, la risultante delle forze elettriche emergenti (vettore) occupa una certa posizione nel piano frontale del corpo, formando un angolo α (è espresso in gradi) rispetto alla linea zero orizzontale (I piombo standard). La posizione di questo cosiddetto asse elettrico del cuore (EOS) è stimata dalla dimensione dei denti del complesso QRS nelle derivazioni standard (Fig. 23-7, D), che consente di determinare l'angolo α e, di conseguenza, la posizione dell'asse elettrico del cuore. L'angolo α è considerato positivo se si trova sotto la linea orizzontale e negativo se si trova sopra. Questo angolo può essere determinato dalla costruzione geometrica nel triangolo di Einthoven, conoscendo la dimensione dei denti del complesso QRS in due derivazioni standard. Tuttavia, in pratica, vengono utilizzate tabelle speciali per determinare l'angolo α (determinano la somma algebrica dei denti del complesso QRS nelle derivazioni standard I e II, e quindi l'angolo α si trova nella tabella). Esistono cinque opzioni per la posizione dell'asse del cuore: normale, posizione verticale (intermedia tra la posizione normale e il rettogramma), deviazione a destra (destrogramma), orizzontale (intermedia tra la posizione normale e il rettogramma), deviazione verso il sinistra (sinistragramma).
PValutazione approssimativa della posizione dell'asse elettrico del cuore. Per memorizzare le differenze tra un grammo destro e un grammo sinistro, studenti
usi uno spiritoso trucco scolastico, che è il seguente. Quando si esaminano i palmi, il pollice e l'indice sono piegati e il medio, l'anulare e il mignolo rimanenti sono identificati con l'altezza del dente R."Leggi" da sinistra a destra, come una normale stringa. Mano sinistra - levogramma: polo Rè massima nella derivazione standard I (il primo dito più alto è il medio), diminuisce nella derivazione II (anulare) e minima nella derivazione III (mignolo). La mano destra è un grammo destro, dove la situazione è invertita: polo R aumenta dal piombo I al III (così come l'altezza delle dita: mignolo, anulare, medio).
Cause di deviazione dell'asse elettrico del cuore. La posizione dell'asse elettrico del cuore dipende da fattori extracardiaci.
Nelle persone con un diaframma alto e / o una costituzione iperstenica, l'EOS assume una posizione orizzontale o addirittura appare un levogramma.
Nelle persone alte e magre con un diaframma basso, l'EOS si trova normalmente più verticalmente, a volte fino a un rettogramma.
FUNZIONE DI POMPAGGIO DEL CUORE
Ciclo cardiaco
Ciclo cardiaco- questa è una sequenza di contrazioni meccaniche del cuore durante una contrazione. Il ciclo cardiaco dura dall'inizio di una contrazione all'inizio della successiva e inizia nel nodo senoatriale con la generazione di AP. L'impulso elettrico provoca l'eccitazione del miocardio e la sua contrazione: l'eccitazione copre sequenzialmente entrambi gli atri e provoca la sistole atriale. Inoltre, l'eccitazione attraverso la connessione AV (dopo il ritardo AV) si diffonde ai ventricoli, provocando la sistole di questi ultimi, un aumento della pressione in essi e l'espulsione del sangue nell'aorta e nell'arteria polmonare. Dopo l'espulsione del sangue, il miocardio dei ventricoli si rilassa, la pressione nelle loro cavità diminuisce e il cuore si prepara alla contrazione successiva. Le fasi sequenziali del ciclo cardiaco sono mostrate in Fig. 23-9, e una sintesi dei vari eventi del ciclo - in fig. 23-10 (le fasi del ciclo cardiaco sono indicate con lettere latine dalla A alla G).
Riso. 23-9. Ciclo cardiaco. Schema. A - sistole atriale; B - contrazione isovolemica; C - espulsione rapida; D - espulsione lenta; E - rilassamento isovolemico; F - riempimento rapido; G - riempimento lento.
sistole atriale (A, durata 0,1 s). Le cellule del pacemaker del nodo del seno si depolarizzano e l'eccitazione si diffonde attraverso il miocardio atriale. Un'onda viene registrata sull'ECGP(Vedi Figura 23-10, parte inferiore della figura). La contrazione atriale aumenta la pressione e provoca un flusso sanguigno aggiuntivo (oltre alla gravità) nel ventricolo, aumentando leggermente la pressione telediastolica nel ventricolo. La valvola mitrale è aperta, la valvola aortica è chiusa. Normalmente, il 75% del sangue dalle vene scorre attraverso gli atri direttamente nei ventricoli per gravità, prima della contrazione atriale. La contrazione atriale aggiunge il 25% del volume sanguigno quando i ventricoli si riempiono.
Sistole ventricolare (BD durata 0,33 s). L'onda di eccitazione passa attraverso la giunzione AV, il fascio di His, le fibre di Purkinje e raggiunge le cellule del miocardio. La depolarizzazione del ventricolo è espressa dal complessoQRSsull'ECG. L'inizio della contrazione ventricolare è accompagnato da un aumento della pressione intraventricolare, dalla chiusura delle valvole atrioventricolari e dalla comparsa di un primo tono cardiaco.
Riso. 23-10. Sintesi caratteristica del ciclo cardiaco . A - sistole atriale; B - contrazione isovolemica; C - espulsione rapida; D - espulsione lenta; E - rilassamento isovolemico; F - riempimento rapido; G - riempimento lento.
Periodo di contrazione isovolemica (isometrica) (B).
Immediatamente dopo l'inizio della contrazione del ventricolo, la pressione al suo interno aumenta bruscamente, ma non ci sono cambiamenti nel volume intraventricolare, poiché tutte le valvole sono saldamente chiuse e il sangue, come qualsiasi liquido, è incomprimibile. Sono necessari 0,02-0,03 s affinché la pressione si sviluppi nel ventricolo sulle valvole semilunari dell'aorta e dell'arteria polmonare, sufficiente a superare la loro resistenza e apertura. Pertanto, durante questo periodo, i ventricoli si contraggono, ma non si verifica l'espulsione del sangue. Il termine "periodo isovolemico (isometrico)" significa che c'è tensione nel muscolo, ma non c'è accorciamento delle fibre muscolari. Questo periodo coincide con il minimo sistemico
pressione arteriosa, chiamata pressione arteriosa diastolica per la circolazione sistemica. Φ Periodo di esilio (C, D). Non appena la pressione nel ventricolo sinistro diventa superiore a 80 mm Hg. (per il ventricolo destro - sopra 8 mm Hg), le valvole semilunari si aprono. Il sangue inizia immediatamente a lasciare i ventricoli: il 70% del sangue viene espulso dai ventricoli nel primo terzo del periodo di eiezione e il restante 30% nei successivi due terzi. Pertanto, il primo terzo è chiamato periodo di eiezione veloce (C) e i restanti due terzi è chiamato periodo di eiezione lento (D). La pressione arteriosa sistolica (pressione massima) funge da punto di divisione tra il periodo di eiezione rapida e lenta. Il picco della pressione arteriosa segue il picco del flusso sanguigno dal cuore.
Φ fine della sistole coincide con il verificarsi del secondo tono cardiaco. La forza contrattile del muscolo diminuisce molto rapidamente. C'è un flusso inverso di sangue nella direzione delle valvole semilunari, chiudendole. Il rapido calo di pressione nella cavità dei ventricoli e la chiusura delle valvole contribuisce alla vibrazione delle loro valvole tese, che creano il secondo tono cardiaco.
Diastole ventricolare (EG) ha una durata di 0,47 s. Durante questo periodo, una linea isoelettrica viene registrata sull'ECG fino all'inizio del complesso successivo PQRST.
Φ Periodo di rilassamento isovolemico (isometrico) (E). Durante questo periodo, tutte le valvole sono chiuse, il volume dei ventricoli non viene modificato. La pressione scende quasi alla stessa velocità con cui è aumentata durante il periodo di contrazione isovolemica. Mentre il sangue continua a fluire negli atri dal sistema venoso e la pressione ventricolare si avvicina al livello diastolico, la pressione atriale raggiunge il suo massimo. Φ Periodo di riempimento (F, G). Il periodo di riempimento rapido (F) è il tempo durante il quale i ventricoli si riempiono rapidamente di sangue. La pressione nei ventricoli è inferiore a quella negli atri, le valvole atrioventricolari sono aperte, il sangue dagli atri entra nei ventricoli e il volume dei ventricoli inizia ad aumentare. Man mano che i ventricoli si riempiono, la compliance del miocardio delle loro pareti diminuisce e
la velocità di riempimento diminuisce (periodo di riempimento lento, G).
Volumi
Durante la diastole, il volume di ciascun ventricolo aumenta a una media di 110-120 ml. Questo volume è noto come telediastolico. Dopo la sistole ventricolare, il volume del sangue diminuisce di circa 70 ml, il cosiddetto volume sistolico del cuore. Rimanenti dopo il completamento della sistole ventricolare volume sistolico finaleè di 40-50 ml.
Φ Se il cuore si contrae più del solito, il volume telesistolico diminuisce di 10-20 ml. Quando una grande quantità di sangue entra nel cuore durante la diastole, il volume telediastolico dei ventricoli può aumentare fino a 150-180 ml. L'aumento combinato del volume telediastolico e la diminuzione del volume telesistolico possono raddoppiare la gittata sistolica del cuore rispetto alla norma.
Pressione diastolica e sistolica
La meccanica del ventricolo sinistro è determinata dalla pressione diastolica e sistolica nella sua cavità.
pressione diastolica(pressione nella cavità del ventricolo sinistro durante la diastole) è creata da una quantità di sangue progressivamente crescente; La pressione appena prima della sistole è detta telediastolica. Fino a quando il volume di sangue nel ventricolo non contraente supera i 120 ml, la pressione diastolica rimane praticamente invariata ea questo volume il sangue entra liberamente nel ventricolo dall'atrio. Dopo 120 ml, la pressione diastolica nel ventricolo aumenta rapidamente, in parte perché il tessuto fibroso della parete del cuore e del pericardio (e in parte il miocardio) hanno esaurito la loro estensibilità.
pressione sistolica. Durante la contrazione ventricolare, la pressione sistolica aumenta anche in condizioni di basso volume, ma raggiunge un picco a un volume ventricolare di 150-170 ml. Se il volume aumenta ancora di più, la pressione sistolica diminuisce, perché i filamenti di actina e miosina delle fibre muscolari del miocardio sono troppo tesi. Massima sistolica
la pressione per un normale ventricolo sinistro è di 250-300 mm Hg, ma varia a seconda della forza del muscolo cardiaco e del grado di stimolazione dei nervi cardiaci. Nel ventricolo destro, la pressione sistolica massima è normalmente di 60-80 mm Hg.
per un cuore in contrazione, il valore della pressione telediastolica creata dal riempimento del ventricolo. cuore pulsante - pressione nell'arteria che lascia il ventricolo.Φ In condizioni normali, un aumento del precarico provoca un aumento della gittata cardiaca secondo la legge di Frank-Starling (la forza di contrazione di un cardiomiocita è proporzionale alla quantità del suo stiramento). Un aumento del postcarico riduce inizialmente la gittata sistolica e la gittata cardiaca, ma poi il sangue che rimane nei ventricoli dopo contrazioni cardiache indebolite si accumula, allunga il miocardio e, anche secondo la legge di Frank-Starling, aumenta la gittata sistolica e la gittata cardiaca.
Lavoro fatto con il cuore
Volume della corsa- la quantità di sangue espulso dal cuore ad ogni contrazione. Prestazioni sorprendenti del cuore - la quantità di energia di ogni contrazione, convertita dal cuore in lavoro per promuovere il sangue nelle arterie. Il valore della prestazione dello shock (SP) viene calcolato moltiplicando il volume sistolico (SV) per la pressione sanguigna.
SU = UO χ INFERNO.
Φ Maggiore è la pressione sanguigna o SV, maggiore è il lavoro svolto dal cuore. Le prestazioni di impatto dipendono anche dal precarico. L'aumento del precarico (volume telediastolico) migliora le prestazioni all'impatto.
Gittata cardiaca(SV; volume minuto) è uguale al prodotto della gittata sistolica e della frequenza delle contrazioni (FC) al minuto.
SV = U.O χ frequenza cardiaca.
Minuta prestazione del cuore(MPS) - la quantità totale di energia convertita in lavoro in un minuto
Voi. È pari all'esecuzione della percussione moltiplicata per il numero di contrazioni al minuto.
MPS = AP χ HR.
Controllo della funzione di pompaggio del cuore
A riposo, il cuore pompa da 4 a 6 litri di sangue al minuto, al giorno, fino a 8.000-10.000 litri di sangue. Il duro lavoro è accompagnato da un aumento di 4-7 volte del volume di sangue pompato. La base del controllo sulla funzione di pompaggio del cuore è: 1) il proprio meccanismo di regolazione cardiaca, che reagisce in risposta ai cambiamenti nel volume del flusso sanguigno al cuore (legge di Frank-Starling) e 2) controllo della frequenza e forza del cuore dal sistema nervoso autonomo.
Autoregolazione eterometrica (meccanismo di Frank Starling)
La quantità di sangue che il cuore pompa ogni minuto dipende quasi interamente dal flusso di sangue nel cuore dalle vene, indicato con il termine "ritorno venoso". La capacità intrinseca del cuore di adattarsi ai mutevoli volumi di sangue in entrata è chiamata meccanismo (legge) di Frank-Starling: più il muscolo cardiaco viene allungato dal sangue in entrata, maggiore è la forza di contrazione e più sangue entra nel sistema arterioso. Pertanto, la presenza di un meccanismo di autoregolazione nel cuore, determinato dai cambiamenti nella lunghezza delle fibre muscolari del miocardio, ci consente di parlare di autoregolazione eterometrica del cuore.
Nell'esperimento, viene dimostrata l'influenza del valore variabile del ritorno venoso sulla funzione di pompaggio dei ventricoli sulla cosiddetta preparazione cardiopolmonare (Fig. 23-11, A).
Il meccanismo molecolare dell'effetto Frank-Starling è che lo stiramento delle fibre miocardiche crea condizioni ottimali per l'interazione dei filamenti di miosina e actina, che consente di generare contrazioni di maggiore forza.
Fattori regolatori volume telediastolico in condizioni fisiologiche.
Riso. 23-11. Meccanismo Frank-Starling . A - schema dell'esperimento (preparazione "cuore-polmoni"). 1 - controllo della resistenza, 2 - camera di compressione, 3 - serbatoio, 4 - volume ventricolare; B - effetto inotropo.
Φ Stretching dei cardiomiociti aumenta a causa di un aumento di: Φ la forza delle contrazioni atriali; Φ volume sanguigno totale;
Φ tono venoso (aumenta anche il ritorno venoso al cuore);
Φ funzione di pompaggio dei muscoli scheletrici (per spostare il sangue attraverso le vene - di conseguenza, il ritorno venoso aumenta; la funzione di pompaggio dei muscoli scheletrici aumenta sempre durante il lavoro muscolare);
Φ pressione intratoracica negativa (aumenta anche il ritorno venoso).
Φ Stretching dei cardiomiociti diminuisce a causa di:
Φ posizione verticale del corpo (a causa di una diminuzione del ritorno venoso);
Φ aumento della pressione intrapericardica;
Φ ridotta compliance delle pareti dei ventricoli.
Influenza dei nervi simpatico e vago sulla funzione di pompaggio del cuore
L'efficienza della funzione di pompaggio del cuore è controllata dagli impulsi dei nervi simpatico e vago.
nervi simpatici. L'eccitazione del sistema nervoso simpatico può aumentare la frequenza cardiaca da 70 al minuto a 200 e anche fino a 250. La stimolazione simpatica aumenta la forza delle contrazioni del cuore, aumentando così il volume e la pressione del sangue pompato. La stimolazione simpatica può aumentare le prestazioni del cuore di 2-3 volte oltre all'aumento della gittata cardiaca causato dall'effetto Frank-Starling (Fig. 23-11, B). L'inibizione del sistema nervoso simpatico può essere utilizzata per diminuire la capacità di pompaggio del cuore. Normalmente, i nervi simpatici del cuore sono costantemente scaricati tonicamente, mantenendo un livello più alto (30% in più) di prestazioni cardiache. Pertanto, se l'attività simpatica del cuore viene soppressa, di conseguenza la frequenza e la forza delle contrazioni cardiache diminuiranno, a seguito della quale il livello della funzione di pompaggio diminuirà di almeno il 30% rispetto alla norma.
Nervo vago. Una forte eccitazione del nervo vago può fermare completamente il cuore per alcuni secondi, ma poi il cuore di solito "fugge" dall'influenza del nervo vago e continua a contrarsi più lentamente - il 40% in meno del normale. La stimolazione del nervo vago può ridurre la forza delle contrazioni cardiache del 20-30%. Le fibre del nervo vago sono distribuite principalmente negli atri e ce ne sono poche nei ventricoli, il cui lavoro determina la forza delle contrazioni del cuore. Questo spiega il fatto che l'eccitazione del nervo vago ha più effetto sulla diminuzione della frequenza cardiaca che sulla diminuzione della forza delle contrazioni del cuore. Tuttavia, una notevole diminuzione della frequenza cardiaca, insieme a un certo indebolimento della forza delle contrazioni, può ridurre le prestazioni del cuore fino al 50% o più, specialmente quando lavora con un carico pesante.
CIRCOLAZIONE SISTEMICA
I vasi sanguigni sono un sistema chiuso in cui il sangue circola continuamente dal cuore ai tessuti e di nuovo al cuore.
circolazione sistemica, O circolazione sistemica, comprende tutti i vasi che ricevono sangue dal ventricolo sinistro e terminano nell'atrio destro. I vasi situati tra il ventricolo destro e l'atrio sinistro sono circolazione polmonare, O piccolo circolo della circolazione sanguigna.
Classificazione strutturale-funzionale
A seconda della struttura della parete del vaso sanguigno nel sistema vascolare, ci sono arterie, arteriole, capillari, venule E vene, anastomosi intervascolari, microvascolarizzazione E barriere ematiche(ad esempio, ematoencefalico). Funzionalmente, le navi sono divise in che assorbe gli urti(arterie) resistivo(arterie terminali e arteriole), sfinteri precapillari(sezione terminale delle arteriole precatillari), scambio(capillari e venule) capacitivo(vene) manovra(anastomosi arterovenose).
Parametri fisiologici del flusso sanguigno
Di seguito sono riportati i principali parametri fisiologici necessari per caratterizzare il flusso sanguigno.
Pressione sistolicaè la pressione massima raggiunta nel sistema arterioso durante la sistole. La pressione sistolica normale è in media di 120 mm Hg.
pressione diastolica- la pressione minima che si verifica durante la diastole è in media di 80 mm Hg.
pressione del polso. La differenza tra pressione sistolica e diastolica è chiamata pressione del polso.
pressione arteriosa media(SBP) è provvisoriamente stimato dalla formula:
PAS \u003d PA sistolica + 2 (PA diastolica): 3.
Φ La pressione sanguigna media nell'aorta (90-100 mm Hg) diminuisce gradualmente man mano che le arterie si ramificano. Nelle arterie terminali e nelle arteriole, la pressione scende bruscamente (fino a 35 mm Hg in media), quindi diminuisce lentamente fino a 10 mm Hg. in grandi vene (Fig. 23-12, A).
Area della sezione trasversale. Il diametro dell'aorta di un adulto è di 2 cm, l'area della sezione trasversale è di circa 3 cm 2. Verso la periferia, l'area della sezione trasversale dei vasi arteriosi lentamente ma progressivamente
Riso. 23-12. Valori della pressione sanguigna (A) e della velocità lineare del flusso sanguigno (B) in diversi segmenti del sistema vascolare .
aumenta. A livello delle arteriole, l'area della sezione trasversale è di circa 800 cm 2, ea livello di capillari e vene - 3500 cm 2. La superficie dei vasi si riduce significativamente quando i vasi venosi si uniscono per formare una vena cava con una sezione trasversale di 7 cm 2 .
Velocità lineare del flusso sanguigno inversamente proporzionale all'area della sezione trasversale del letto vascolare. Pertanto, la velocità media del movimento del sangue (Fig. 23-12, B) è maggiore nell'aorta (30 cm/s), diminuisce gradualmente nelle piccole arterie ed è minima nei capillari (0,026 cm/s), la sezione trasversale totale di cui è 1000 volte maggiore che nell'aorta. La velocità media del flusso aumenta nuovamente nelle vene e diventa relativamente alta nella vena cava (14 cm/s), ma non così alta come nell'aorta.
Velocità volumetrica del flusso sanguigno(solitamente espresso in millilitri al minuto o litri al minuto). Il flusso sanguigno totale in un adulto a riposo è di circa 5000 ml/min. Questa è la quantità di sangue pompata dal cuore ogni minuto, motivo per cui è anche chiamata gittata cardiaca.
Tasso di circolazione(tasso di circolazione sanguigna) può essere misurato in pratica: dal momento in cui la preparazione dei sali biliari viene iniettata nella vena cubitale, fino a quando appare una sensazione di amarezza sulla lingua (Fig. 23-13, A). Normalmente, la velocità della circolazione sanguigna è di 15 s.
capacità vascolare. La dimensione dei segmenti vascolari determina la loro capacità vascolare. Le arterie contengono circa il 10% del sangue circolante totale (CBV), i capillari circa il 5%, le venule e le piccole vene circa il 54% e le grandi vene circa il 21%. Le camere del cuore detengono il restante 10%. Le venule e le piccole vene hanno una grande capacità, che le rende un efficiente serbatoio in grado di immagazzinare grandi volumi di sangue.
Metodi per la misurazione del flusso sanguigno
Flussimetro elettromagnetico si basa sul principio della generazione di tensione in un conduttore che si muove attraverso un campo magnetico e sulla proporzionalità dell'entità della tensione alla velocità di movimento. Il sangue è un conduttore, un magnete si trova attorno al vaso e la tensione, proporzionale al volume del flusso sanguigno, viene misurata da elettrodi situati sulla superficie del vaso.
Doppler utilizza il principio del passaggio delle onde ultrasoniche attraverso il vaso e il riflesso delle onde da eritrociti e leucociti. La frequenza delle onde riflesse cambia - aumenta in proporzione alla velocità del flusso sanguigno.
Riso. 23-13. Determinazione del tempo di flusso sanguigno (A) e pletismografia (B). 1 -
sito di iniezione marcatore, 2 - punto finale (lingua), 3 - registratore di volume, 4 - acqua, 5 - manicotto di gomma.
Misurazione della gittata cardiaca effettuata con il metodo diretto di Fick e con il metodo della diluizione dell'indicatore. Il metodo Fick si basa su un calcolo indiretto del volume minuto di circolazione sanguigna mediante la differenza artero-venosa di O 2 e la determinazione del volume di ossigeno consumato da una persona al minuto. Il metodo di diluizione dell'indicatore (metodo del radioisotopo, metodo della termodiluizione) utilizza l'introduzione di indicatori nel sistema venoso e quindi il campionamento dal sistema arterioso.
Pletismografia. Le informazioni sul flusso sanguigno negli arti sono ottenute utilizzando la pletismografia (Fig. 23-13, B).
Φ L'avambraccio è posto in una camera piena d'acqua collegata a un dispositivo che registra le fluttuazioni del volume del fluido. I cambiamenti nel volume degli arti, che riflettono i cambiamenti nella quantità di sangue e fluido interstiziale, spostano i livelli dei fluidi e sono registrati con un pletismografo. Se il deflusso venoso dell'arto è disattivato, le fluttuazioni del volume dell'arto sono una funzione del flusso sanguigno arterioso dell'arto (pletismografia venosa occlusiva).
Fisica del movimento dei fluidi nei vasi sanguigni
I principi e le equazioni usati per descrivere i moti dei fluidi ideali nei tubi sono spesso applicati per spiegare
comportamento del sangue nei vasi sanguigni. Tuttavia, i vasi sanguigni non sono tubi rigidi e il sangue non è un liquido ideale, ma un sistema a due fasi (plasma e cellule), quindi le caratteristiche della circolazione sanguigna si discostano (a volte in modo abbastanza evidente) da quelle teoricamente calcolate.
flusso laminare. Il movimento del sangue nei vasi sanguigni può essere rappresentato come laminare (cioè aerodinamico, con flusso parallelo di strati). Lo strato adiacente alla parete vascolare è praticamente immobile. Lo strato successivo si muove a bassa velocità, negli strati più vicini al centro della nave la velocità di movimento aumenta e al centro del flusso è massima. Il moto laminare viene mantenuto finché non raggiunge una certa velocità critica. Al di sopra della velocità critica, il flusso laminare diventa turbolento (vortice). Il moto laminare è silenzioso, il moto turbolento genera suoni che, alla giusta intensità, sono udibili con uno stetofonendoscopio.
flusso turbolento. Il verificarsi della turbolenza dipende dalla portata, dal diametro del vaso e dalla viscosità del sangue. Il restringimento dell'arteria aumenta la velocità del flusso sanguigno attraverso il restringimento, creando turbolenze e suoni al di sotto del restringimento. Esempi di rumori percepiti sopra la parete di un'arteria sono i rumori su un'area di restringimento di un'arteria causati da una placca aterosclerotica e i toni di Korotkoff durante la misurazione della pressione sanguigna. Con l'anemia si osserva turbolenza nell'aorta ascendente, causata da una diminuzione della viscosità del sangue, da cui il soffio sistolico.
Formula Poiseuille. La relazione tra il flusso del fluido in un tubo lungo e stretto, la viscosità del fluido, il raggio del tubo e la resistenza è determinata dalla formula di Poiseuille:
dove R è la resistenza del tubo,η è la viscosità del liquido che scorre, L è la lunghezza del tubo, r è il raggio del tubo. Φ Poiché la resistenza è inversamente proporzionale alla quarta potenza del raggio, il flusso sanguigno e la resistenza nel corpo cambiano in modo significativo a seconda di piccoli cambiamenti nel calibro dei vasi. Ad esempio, il sangue scorre attraverso
campi raddoppia se il loro raggio aumenta solo del 19%. Quando il raggio viene raddoppiato, la resistenza viene ridotta del 6% rispetto al livello originale. Questi calcoli consentono di capire perché il flusso sanguigno dell'organo è regolato in modo così efficace da cambiamenti minimi nel lume delle arteriole e perché le variazioni del diametro delle arteriole hanno un effetto così forte sulla pressione arteriosa sistemica.
Viscosità e resistenza. La resistenza al flusso sanguigno è determinata non solo dal raggio dei vasi sanguigni (resistenza vascolare), ma anche dalla viscosità del sangue. La viscosità del plasma è circa 1,8 volte quella dell'acqua. La viscosità del sangue intero è 3-4 volte superiore alla viscosità dell'acqua. Pertanto, la viscosità del sangue dipende in gran parte dall'ematocrito, cioè della percentuale di eritrociti nel sangue. Nei vasi di grandi dimensioni, un aumento dell'ematocrito provoca l'atteso aumento della viscosità. Tuttavia, in recipienti con un diametro inferiore a 100 µm, ad es. nelle arteriole, nei capillari e nelle venule, la variazione di viscosità per unità di variazione dell'ematocrito è molto inferiore che nei grandi vasi.
Φ I cambiamenti nell'ematocrito influenzano la resistenza periferica, principalmente dei grandi vasi. La policitemia grave (un aumento del numero di globuli rossi di varia maturità) aumenta la resistenza periferica, aumentando il lavoro del cuore. Nell'anemia, la resistenza periferica è ridotta, in parte a causa di una diminuzione della viscosità.
Φ Nei vasi, gli eritrociti tendono a stabilirsi al centro del flusso sanguigno corrente. Di conseguenza, il sangue con un basso ematocrito si muove lungo le pareti dei vasi. I rami che si estendono da grandi vasi ad angolo retto possono ricevere un numero sproporzionatamente inferiore di globuli rossi. Questo fenomeno, chiamato slittamento del plasma, potrebbe spiegare perché l'ematocrito del sangue capillare è costantemente inferiore del 25% rispetto al resto del corpo.
Pressione critica di chiusura del lume vasale. Nei tubi rigidi la relazione tra pressione e portata di un liquido omogeneo è lineare, nei recipienti tale relazione non esiste. Se la pressione nei piccoli vasi diminuisce, il flusso sanguigno si interrompe prima che la pressione scenda a zero. Questo
riguarda principalmente la pressione che promuove i globuli rossi attraverso i capillari, il cui diametro è inferiore alla dimensione dei globuli rossi. I tessuti che circondano i vasi esercitano una leggera pressione costante su di essi. Se la pressione intravascolare scende al di sotto della pressione tissutale, i vasi collassano. La pressione alla quale il flusso sanguigno si arresta è chiamata pressione critica di chiusura.
Estensibilità e compliance dei vasi sanguigni. Tutti i vasi sono estensibili. Questa proprietà svolge un ruolo importante nella circolazione sanguigna. Pertanto, l'estensibilità delle arterie contribuisce alla formazione di un flusso sanguigno continuo (perfusione) attraverso il sistema di piccoli vasi nei tessuti. Di tutti i vasi, le vene a parete sottile sono le più flessibili. Un leggero aumento della pressione venosa provoca la deposizione di una quantità significativa di sangue, fornendo una funzione capacitiva (accumulante) del sistema venoso. La compliance vascolare è definita come l'aumento di volume in risposta ad un aumento di pressione, espresso in millimetri di mercurio. Se la pressione è di 1 mm Hg. provoca un aumento di questo volume di 1 ml in un vaso sanguigno contenente 10 ml di sangue, quindi la distensibilità sarà 0,1 per 1 mm Hg. (10% per 1 mmHg).
FLUSSO SANGUIGNO NELLE ARTERIE E NELLE ARTERIOLE
Polso
polso - fluttuazioni ritmiche nella parete delle arterie, causate da un aumento della pressione nel sistema arterioso al momento della sistole. Durante ogni sistole del ventricolo sinistro, una nuova porzione di sangue entra nell'aorta. Ciò provoca lo stiramento della parete prossimale dell'aorta, poiché l'inerzia del sangue impedisce l'immediato movimento del sangue verso la periferia. L'aumento della pressione nell'aorta supera rapidamente l'inerzia della colonna sanguigna e il fronte dell'onda di pressione, allungando la parete dell'aorta, si diffonde sempre più lungo le arterie. Questo processo è un'onda del polso: la diffusione della pressione del polso attraverso le arterie. La compliance della parete arteriosa attenua le fluttuazioni del polso, diminuendo costantemente la loro ampiezza verso i capillari (Fig. 23-14, B).
Sfigmogramma(Fig. 23-14, A). Sulla curva del polso (sfigmogramma), l'aorta distingue l'aumento (anacrota), che nasce
Riso. 23-14. polso arterioso. A - sfigmogramma. ab - anacrota, vg - plateau sistolico, de - catacrot, d - tacca (tacca); B - il movimento dell'onda del polso nella direzione dei piccoli vasi. C'è uno smorzamento della pressione del polso.
sotto l'influenza del sangue espulso dal ventricolo sinistro al momento della sistole, e il declino (catacrotico) che si verificano al momento della diastole. Una tacca su un catacrot si verifica a causa del movimento inverso del sangue verso il cuore nel momento in cui la pressione nel ventricolo diventa inferiore alla pressione nell'aorta e il sangue scorre indietro lungo il gradiente di pressione verso il ventricolo. Sotto l'influenza del flusso sanguigno inverso, le valvole semilunari si chiudono, un'ondata di sangue viene riflessa dalle valvole e crea una piccola onda secondaria di aumento della pressione (aumento dicrotico).
Velocità dell'onda del polso: aorta - 4-6 m/s, arterie muscolari - 8-12 m/s, piccole arterie e arteriole - 15-35 m/s.
Pressione del polso- la differenza tra pressione sistolica e diastolica - dipende dalla gittata sistolica del cuore e dalla compliance del sistema arterioso. Maggiore è la gittata sistolica e più sangue entra nel sistema arterioso durante ogni battito cardiaco, maggiore è la pressione del polso. Minore è la compliance della parete arteriosa, maggiore è la pressione del polso.
Decadimento della pressione del polso. La progressiva diminuzione delle pulsazioni nei vasi periferici è chiamata attenuazione della pressione del polso. Le ragioni dell'indebolimento della pressione del polso sono la resistenza al flusso sanguigno e la compliance vascolare. La resistenza indebolisce la pulsazione a causa del fatto che una certa quantità di sangue deve spostarsi davanti alla parte anteriore dell'onda del polso per allungare il segmento successivo del vaso. Maggiore è la resistenza, maggiori sono le difficoltà. La compliance provoca il decadimento dell'onda del polso perché più sangue deve passare nei vasi più cedevoli davanti al fronte dell'onda del polso per provocare un aumento della pressione. Così, il grado di attenuazione dell'onda del polso è direttamente proporzionale alla resistenza periferica totale.
Misurazione della pressione sanguigna
metodo diretto.In alcune situazioni cliniche, la pressione sanguigna viene misurata inserendo aghi con sensori di pressione nell'arteria. Questo modo diretto le definizioni hanno mostrato che la pressione sanguigna oscilla costantemente entro i limiti di un certo livello medio costante. Sulle registrazioni della curva della pressione sanguigna si osservano tre tipi di oscillazioni (onde): impulso(in coincidenza con le contrazioni del cuore), respiratoria(in coincidenza con i movimenti respiratori) e lento intermittente(riflettere le fluttuazioni del tono del centro vasomotore).
Metodo indiretto.In pratica, la pressione arteriosa sistolica e diastolica viene misurata indirettamente con il metodo auscultatorio di Riva-Rocci con la determinazione dei suoni di Korotkoff (Fig. 23-15).
PA sistolica. Sulla spalla è posta una camera di gomma cava (situata all'interno di un bracciale che può essere fissato intorno alla metà inferiore della spalla), collegata da un sistema di tubi con un bulbo di gomma e un manometro. Lo stetoscopio viene posizionato sopra l'arteria cubitale anteriore nella fossa cubitale. Il gonfiaggio del bracciale comprime la parte superiore del braccio e la lettura sul manometro registra la quantità di pressione. Il bracciale posto sulla parte superiore del braccio viene gonfiato fino a quando la pressione al suo interno supera il livello sistolico, quindi l'aria viene lentamente rilasciata da esso. Non appena la pressione nel bracciale è inferiore a quella sistolica, il sangue inizia a sfondare l'arteria schiacciata dal bracciale - al momento della massima sistole -
Riso. 23-15. Misurazione della pressione sanguigna .
Nell'arteria ulnare anteriore, iniziano a essere uditi toni martellanti, sincroni con i battiti cardiaci. A questo punto il livello di pressione del manometro associato al bracciale indica il valore della pressione arteriosa sistolica.
PA diastolica. Man mano che la pressione nel polsino diminuisce, la natura dei toni cambia: diventano meno martellanti, più ritmici e ovattati. Infine, quando la pressione nel bracciale raggiunge il livello della PA diastolica e l'arteria non è più compressa durante la diastole, i toni scompaiono. Il momento della loro completa scomparsa indica che la pressione nel bracciale corrisponde alla pressione diastolica.
Toni di Korotkov. La comparsa dei toni di Korotkoff è dovuta al movimento di un getto di sangue attraverso una sezione parzialmente compressa dell'arteria. Il getto provoca turbolenza nel vaso sotto il bracciale, che provoca suoni vibranti uditi attraverso lo stetofonendoscopio.
Errore. Con il metodo auscultatorio per determinare la pressione sanguigna sistolica e diastolica, possono esserci discrepanze rispetto ai valori ottenuti dalla misurazione diretta della pressione (fino al 10%). I monitor elettronici automatici della pressione arteriosa, di norma, sottovalutano i valori sia sistolici che diastolici
aumentare la pressione sanguigna del 10%.
Fattori che influenzano i valori della pressione arteriosa
Φ Età. Nelle persone sane, il valore della pressione arteriosa sistolica aumenta da 115 mm Hg. nei quindicenni fino a 140 mm Hg. nelle persone di 65 anni, ad es. un aumento della pressione sanguigna si verifica a una velocità di circa 0,5 mm Hg. nell'anno. La pressione arteriosa diastolica, rispettivamente, aumenta da 70 mm Hg. fino a 90 mm Hg, cioè ad una velocità di circa 0,4 mm Hg. nell'anno.
Φ Pavimento. Nelle donne, la PA sistolica e diastolica sono più basse tra i 40 ei 50 anni, ma più alte a partire dai 50 anni.
Φ Massa corporea. La pressione sanguigna sistolica e diastolica è direttamente correlata al peso corporeo umano: maggiore è il peso corporeo, maggiore è la pressione sanguigna.
Φ Posizione del corpo. Quando una persona si alza in piedi, la gravità altera il ritorno venoso, diminuendo la gittata cardiaca e la pressione sanguigna. Aumenti compensatori della frequenza cardiaca, che provocano un aumento della pressione arteriosa sistolica e diastolica e delle resistenze periferiche totali.
Φ Attività muscolare. La pressione aumenta durante il lavoro. La pressione arteriosa sistolica aumenta a causa del fatto che aumenta la contrazione del cuore. La pressione diastolica inizialmente diminuisce a causa della vasodilatazione dei muscoli che lavorano, quindi il lavoro intenso del cuore porta ad un aumento della pressione diastolica.
CIRCOLAZIONE VENOSA
Il movimento del sangue attraverso le vene viene effettuato a seguito della funzione di pompaggio del cuore. Il flusso sanguigno venoso aumenta anche durante ogni respiro a causa della pressione intrapleurica negativa (azione di aspirazione) ea causa delle contrazioni dei muscoli scheletrici delle estremità (principalmente le gambe) che comprimono le vene.
Pressione venosa
Pressione venosa centrale - pressione nelle grandi vene nel punto della loro confluenza con l'atrio destro - in media circa 4,6 mm Hg. La pressione venosa centrale è un'importante caratteristica clinica necessaria per valutare la funzione di pompaggio del cuore. Allo stesso tempo, è fondamentale pressione nell'atrio destro(circa 0 mm Hg) - regolatore di equilibrio tra
la capacità del cuore di pompare il sangue dall'atrio destro e dal ventricolo destro ai polmoni e la capacità del sangue di fluire dalle vene periferiche all'atrio destro (ritorno venoso). Se il cuore lavora intensamente, la pressione nel ventricolo destro diminuisce. Al contrario, l'indebolimento del lavoro del cuore aumenta la pressione nell'atrio destro. Qualsiasi influenza che accelera il flusso di sangue nell'atrio destro dalle vene periferiche aumenta la pressione nell'atrio destro.
Pressione venosa periferica. La pressione nelle venule è di 12-18 mm Hg. Diminuisce nelle grosse vene a circa 5,5 mm Hg, poiché nelle grosse vene la resistenza al flusso sanguigno è ridotta o praticamente assente. Inoltre, nelle cavità toraciche e addominali, le vene sono compresse dalle strutture circostanti.
Influenza della pressione intraaddominale. Nella cavità addominale in posizione supina, la pressione è di 6 mm Hg. Può aumentare di 15-30 mm Hg. durante la gravidanza, un grosso tumore o la comparsa di un eccesso di liquido nella cavità addominale (ascite). In questi casi, la pressione nelle vene degli arti inferiori diventa superiore a quella intra-addominale.
Gravità e pressione venosa. Sulla superficie del corpo, la pressione del mezzo liquido è uguale alla pressione atmosferica. La pressione nel corpo aumenta man mano che ci si sposta più in profondità dalla superficie del corpo. Questa pressione è il risultato dell'azione della gravità dell'acqua, quindi è chiamata pressione gravitazionale (idrostatica). L'influenza della gravità sul sistema vascolare è dovuta alla massa di sangue nei vasi (Fig. 23-16, A).
Pompa muscolare e valvole venose. Le vene degli arti inferiori sono circondate da muscoli scheletrici, le cui contrazioni comprimono le vene. La pulsazione delle arterie vicine esercita anche un effetto compressivo sulle vene. Poiché le valvole venose impediscono il riflusso, il sangue si sposta verso il cuore. Come mostrato in fig. 23-16, B, le valvole delle vene sono orientate per portare il sangue verso il cuore.
Azione di aspirazione delle contrazioni cardiache. Le variazioni di pressione nell'atrio destro vengono trasmesse alle grandi vene. La pressione atriale destra diminuisce bruscamente durante la fase di eiezione della sistole ventricolare perché le valvole atrioventricolari si ritirano nella cavità ventricolare,
Riso. 23-16. Flusso sanguigno venoso. A - l'effetto della gravità sulla pressione venosa in posizione verticale; B - pompa venosa (muscolare) e ruolo delle valvole venose.
aumento della capacità atriale. C'è un assorbimento di sangue nell'atrio dalle grandi vene e, in prossimità del cuore, il flusso sanguigno venoso diventa pulsante.
Funzione di deposito delle vene
Più del 60% del volume del sangue circolante è nelle vene a causa della loro elevata compliance. Con una grande perdita di sangue e un calo della pressione sanguigna, i riflessi compaiono dai recettori dei seni carotidei e da altre aree vascolari del recettore, attivando i nervi simpatici delle vene e provocandone il restringimento. Ciò porta al ripristino di molte reazioni del sistema circolatorio, disturbate dalla perdita di sangue. Infatti, anche dopo la perdita del 20% del volume totale del sangue, il sistema circolatorio ripristina il suo
normali funzioni dovute al rilascio di volumi di sangue di riserva dalle vene. In generale, le aree specializzate della circolazione sanguigna (i cosiddetti depositi di sangue) includono:
Il fegato, i cui seni possono rilasciare diverse centinaia di millilitri di sangue per la circolazione;
La milza, in grado di rilasciare fino a 1000 ml di sangue per la circolazione;
Grandi vene della cavità addominale, che accumulano più di 300 ml di sangue;
Plesso venoso sottocutaneo, in grado di depositare diverse centinaia di millilitri di sangue.
TRASPORTO DI OSSIGENO E ANIDRIDE CARBONICA
Il trasporto di gas nel sangue è discusso nel Capitolo 24.
MICROCIRCOLAZIONE
Il funzionamento del sistema cardiovascolare mantiene l'ambiente omeostatico del corpo. Le funzioni del cuore e dei vasi periferici sono coordinate per trasportare il sangue alla rete capillare, dove avviene lo scambio tra sangue e fluido tissutale. Il trasferimento di acqua e sostanze attraverso la parete dei vasi sanguigni avviene per diffusione, pinocitosi e filtrazione. Questi processi avvengono in un complesso di vasi noti come unità microcircolatorie. Unità microcircolatoria costituito da vasi successivi. Queste sono arteriole terminali (terminali) - metarteriole - sfinteri precapillari - capillari - venule. Inoltre, le anastomosi arterovenose sono incluse nella composizione delle unità microcircolatorie.
Organizzazione e caratteristiche funzionali
Funzionalmente, i vasi della microvascolarizzazione sono divisi in resistivi, di scambio, shunt e capacitivi.
Vasi resistivi
Φ Resistivo precapillare vasi - piccole arterie, arteriole terminali, metarteriole e sfinteri precapillari. Gli sfinteri precapillari regolano le funzioni dei capillari, essendo responsabili di:
Φ numero di capillari aperti;
Φ distribuzione del flusso sanguigno capillare; Φ velocità del flusso sanguigno capillare; Φ superficie capillare effettiva; Φ distanza media di diffusione.
Φ Resistivo post-capillare vasi - piccole vene e venule contenenti MMC nella loro parete. Pertanto, nonostante i piccoli cambiamenti di resistenza, hanno un notevole effetto sulla pressione capillare. Il rapporto tra resistenza precapillare e postcapillare determina l'entità della pressione idrostatica capillare.
scambiare navi. Lo scambio efficiente tra il sangue e l'ambiente extravascolare avviene attraverso la parete dei capillari e delle venule. La massima intensità dello scambio si osserva all'estremità venosa dei vasi di scambio, perché sono più permeabili all'acqua e alle soluzioni.
Vasi shunt- anastomosi arterovenose e capillari principali. Nella pelle, i vasi shunt sono coinvolti nella regolazione della temperatura corporea.
vasi capacitivi- piccole vene con un alto grado di compliance.
Velocità del flusso sanguigno. Nelle arteriole, la velocità del flusso sanguigno è di 4-5 mm/s, nelle vene - 2-3 mm/s. Gli eritrociti si muovono attraverso i capillari uno per uno, cambiando forma a causa del lume stretto dei vasi. La velocità di movimento degli eritrociti è di circa 1 mm / s.
Flusso sanguigno intermittente. Il flusso sanguigno in un capillare separato dipende principalmente dallo stato degli sfinteri precapillari e delle metarteriole, che periodicamente si contraggono e si rilassano. Il periodo di contrazione o rilassamento può richiedere da 30 secondi a diversi minuti. Tali contrazioni di fase sono il risultato della risposta delle SMC dei vasi alle influenze chimiche, miogeniche e neurogeniche locali. Il fattore più importante responsabile del grado di apertura o chiusura delle metarteriole e dei capillari è la concentrazione di ossigeno nei tessuti. Se il contenuto di ossigeno del tessuto diminuisce, aumenta la frequenza dei periodi intermittenti di flusso sanguigno.
Il tasso e la natura dello scambio transcapillare dipendono dalla natura delle molecole trasportate (polari o non polari).
sostanze, vedi cap. 2), la presenza di pori e finestre endoteliali nella parete capillare, la membrana basale dell'endotelio, nonché la possibilità di pinocitosi attraverso la parete capillare.
Movimento del fluido transcapillareè determinata dalla relazione, descritta per la prima volta da Starling, tra le forze idrostatiche e oncotiche capillari e interstiziali che agiscono attraverso la parete capillare. Questo movimento può essere descritto dalla seguente formula:
V=K FX[(P1-P 2 )-(Pz-P 4)], dove V è il volume di liquido che passa attraverso la parete capillare in 1 min; K f - coefficiente di filtrazione; P 1 - pressione idrostatica nel capillare; P 2 - pressione idrostatica nel fluido interstiziale; P 3 - pressione oncotica nel plasma; P 4 - pressione oncotica nel liquido interstiziale. Coefficiente di filtrazione capillare (K f) - il volume di liquido filtrato in 1 min 100 g di tessuto con una variazione di pressione nel capillare di 1 mm Hg. K f riflette lo stato di conducibilità idraulica e la superficie della parete capillare.
Pressione idrostatica capillare- il principale fattore che controlla il movimento del fluido transcapillare - è determinato dalla pressione arteriosa, dalla pressione venosa periferica, dalla resistenza precapillare e postcapillare. All'estremità arteriosa del capillare, la pressione idrostatica è di 30-40 mm Hg e all'estremità venosa è di 10-15 mm Hg. Un aumento della pressione arteriosa, venosa periferica e della resistenza post-capillare o una diminuzione della resistenza pre-capillare aumenteranno la pressione idrostatica capillare.
Pressione oncotica plasmatica determinato da albumine e globuline, nonché dalla pressione osmotica degli elettroliti. La pressione oncotica in tutto il capillare rimane relativamente costante, pari a 25 mm Hg.
fluido interstiziale formata per filtrazione dai capillari. La composizione del fluido è simile a quella del plasma sanguigno, fatta eccezione per il minor contenuto proteico. A brevi distanze tra capillari e cellule tissutali, la diffusione fornisce un rapido trasporto attraverso l'interstizio, non solo
molecole d'acqua, ma anche elettroliti, nutrienti a basso peso molecolare, prodotti del metabolismo cellulare, ossigeno, anidride carbonica e altri composti.
Pressione idrostatica del fluido interstiziale varia da -8 a + 1 mm Hg. Dipende dal volume del fluido e dalla compliance dello spazio interstiziale (la capacità di accumulare fluido senza un aumento significativo della pressione). Il volume del liquido interstiziale è il 15-20% del peso corporeo totale. Le fluttuazioni di questo volume dipendono dal rapporto tra afflusso (filtrazione dai capillari) e deflusso (deflusso linfatico). La compliance dello spazio interstiziale è determinata dalla presenza di collagene e dal grado di idratazione.
Pressione oncotica del liquido interstiziale determinato dalla quantità di proteine che penetra attraverso la parete capillare nello spazio interstiziale. La quantità totale di proteine in 12 litri di fluido corporeo interstiziale è leggermente maggiore che nel plasma stesso. Ma poiché il volume del liquido interstiziale è 4 volte il volume del plasma, la concentrazione proteica nel liquido interstiziale è il 40% del contenuto proteico nel plasma. In media, la pressione osmotica colloidale nel fluido interstiziale è di circa 8 mm Hg.
Il movimento del fluido attraverso la parete capillare
La pressione capillare media all'estremità arteriosa dei capillari è di 15-25 mm Hg. più che all'estremità venosa. A causa di questa differenza di pressione, il sangue viene filtrato dal capillare all'estremità arteriosa e riassorbito all'estremità venosa.
Parte arteriosa del capillare
Φ La promozione del fluido all'estremità arteriosa del capillare è determinata dalla pressione osmotica colloidale del plasma (28 mm Hg, promuove il movimento del fluido nel capillare) e dalla somma delle forze (41 mm Hg) che spostano il fluido fuori del capillare (pressione all'estremità arteriosa del capillare - 30 mm Hg, pressione interstiziale negativa del fluido libero - 3 mm Hg, pressione osmotica colloidale del fluido interstiziale - 8 mm Hg). La differenza di pressione tra l'esterno e l'interno del capillare è di 13 mm Hg. Questi 13 mm Hg.
costituire pressione del filtro, provocando la transizione dello 0,5% del plasma all'estremità arteriosa del capillare nello spazio interstiziale. La parte venosa del capillare. A tavola. 23-1 mostra le forze che determinano il movimento del fluido all'estremità venosa del capillare.
Tabella 23-1. Movimento fluido all'estremità venosa di un capillare
Φ Pertanto, la differenza di pressione tra l'interno e l'esterno del capillare è di 7 mm Hg. è la pressione di riassorbimento all'estremità venosa del capillare. La bassa pressione all'estremità venosa del capillare modifica l'equilibrio delle forze a favore dell'assorbimento. La pressione di riassorbimento è significativamente inferiore alla pressione di filtrazione all'estremità arteriosa del capillare. Tuttavia, i capillari venosi sono più numerosi e più permeabili. La pressione di riassorbimento garantisce il riassorbimento di 9/10 del fluido filtrato all'estremità arteriosa. Il fluido rimanente entra nei vasi linfatici.
SISTEMA LINFATICO
Il sistema linfatico è una rete di vasi e linfonodi che restituiscono il fluido interstiziale al sangue (Fig. 23-17, B).
Formazione linfatica
Il volume di fluido che ritorna nel flusso sanguigno attraverso il sistema linfatico è di 2-3 litri al giorno. Sostanze con te
Riso. 23-17. Sistema linfatico. A - struttura a livello della microvascolarizzazione; B - anatomia del sistema linfatico; B - capillare linfatico. 1 - capillare sanguigno, 2 - capillare linfatico, 3 - linfonodi, 4 - valvole linfatiche, 5 - arteriola precapillare, 6 - fibra muscolare, 7 - nervo, 8 - venula, 9 - endotelio, 10 - valvole, 11 - filamenti di supporto ; D - vasi della microvascolarizzazione del muscolo scheletrico. Con l'espansione dell'arteriola (a), i capillari linfatici ad essa adiacenti vengono compressi tra essa e le fibre muscolari (sopra), con il restringimento dell'arteriola (b), i capillari linfatici, al contrario, si espandono (sotto) . Nei muscoli scheletrici, i capillari sanguigni sono molto più piccoli dei capillari linfatici.
l'alto peso molecolare (soprattutto le proteine) non può essere assorbito dai tessuti in nessun altro modo, ad eccezione dei capillari linfatici, che hanno una struttura speciale.
Composizione della linfa. Poiché i 2/3 della linfa provengono dal fegato, dove il contenuto proteico supera i 6 g per 100 ml, e dall'intestino, con un contenuto proteico superiore a 4 g per 100 ml, la concentrazione proteica nel dotto toracico è solitamente di 3-5 g per 100 ml. Dopo l'ingestione di cibi grassi, il contenuto di grassi nella linfa del dotto toracico può aumentare fino al 2%. Attraverso la parete dei capillari linfatici, i batteri possono entrare nella linfa, che vengono distrutti e rimossi, passando attraverso i linfonodi.
Ingresso di liquido interstiziale nei capillari linfatici(Fig. 23-17, C, D). Le cellule endoteliali dei capillari linfatici sono attaccate al tessuto connettivo circostante dai cosiddetti filamenti di supporto. Nei punti di contatto delle cellule endoteliali, l'estremità di una cellula endoteliale si sovrappone al bordo di un'altra cellula. I bordi sovrapposti delle cellule formano una sorta di valvole che sporgono nel capillare linfatico. Quando la pressione del fluido interstiziale aumenta, queste valvole controllano il flusso del fluido interstiziale nel lume dei capillari linfatici. Al momento del riempimento del capillare, quando la pressione in esso supera la pressione del fluido interstiziale, le valvole di ingresso si chiudono.
Ultrafiltrazione da capillari linfatici. La parete del capillare linfatico è una membrana semipermeabile, quindi parte dell'acqua viene restituita al fluido interstiziale mediante ultrafiltrazione. La pressione colloido-osmotica del fluido nel capillare linfatico e nel fluido interstiziale è la stessa, ma la pressione idrostatica nel capillare linfatico supera quella del fluido interstiziale, il che porta all'ultrafiltrazione del fluido e alla concentrazione della linfa. Come risultato di questi processi, la concentrazione di proteine nella linfa aumenta di circa 3 volte.
Compressione dei capillari linfatici. I movimenti dei muscoli e degli organi provocano la compressione dei capillari linfatici. Nei muscoli scheletrici, i capillari linfatici si trovano nell'avventizia delle arteriole precapillari (vedi Fig. 23-17, D). Mentre le arteriole si espandono, i capillari linfatici si comprimono
Xia tra loro e le fibre muscolari, mentre le valvole di ingresso sono chiuse. Quando le arteriole si restringono, le valvole di ingresso, al contrario, si aprono e il liquido interstiziale entra nei capillari linfatici.
Movimento linfatico
capillari linfatici. Il flusso linfatico nei capillari è minimo se la pressione del fluido interstiziale è negativa (ad esempio, inferiore a -6 mmHg). Un aumento della pressione superiore a 0 mm Hg. aumenta il flusso linfatico di 20 volte. Pertanto, qualsiasi fattore che aumenta la pressione del fluido interstiziale aumenta anche il flusso linfatico. I fattori che aumentano la pressione interstiziale includono:
Aumento della permeabilità dei capillari sanguigni;
Aumento della pressione osmotica colloidale del liquido interstiziale;
Aumento della pressione nei capillari arteriosi;
Riduzione della pressione osmotica colloidale del plasma.
Linfangini. Un aumento della pressione interstiziale non è sufficiente per fornire flusso linfatico contro le forze di gravità. Meccanismi passivi di deflusso linfatico: la pulsazione delle arterie, che influenza il movimento della linfa nei vasi linfatici profondi, le contrazioni dei muscoli scheletrici, il movimento del diaframma - non possono fornire il flusso linfatico in una posizione verticale del corpo. Questa funzione è fornita attivamente pompa linfatica. Segmenti di vasi linfatici delimitati da valvole e contenenti SMC nella parete (linfagio), in grado di ridursi automaticamente. Ogni linfangio funziona come una pompa automatica separata. Il riempimento del linfangio con la linfa provoca la contrazione e la linfa viene pompata attraverso le valvole al segmento successivo, e così via, finché la linfa non entra nel flusso sanguigno. Nei grandi vasi linfatici (ad esempio, nel dotto toracico), la pompa linfatica crea una pressione di 50-100 mmHg.
Dotti toracici. A riposo, fino a 100 ml di linfa all'ora passano attraverso il dotto toracico, circa 20 ml attraverso il dotto linfatico destro. Ogni giorno entrano nel flusso sanguigno 2-3 litri di linfa.
MECCANISMI DI REGOLAZIONE DEL FLUSSO SANGUIGNO
I cambiamenti di pO 2 , pCO 2 nel sangue, la concentrazione di H +, acido lattico, piruvato e una serie di altri metaboliti hanno impatto locale sulla parete del vaso e sono registrati dai chemocettori situati nella parete del vaso, nonché dai barocettori che rispondono alla pressione nel lume del vaso. Questi segnali entrano nei nuclei del tratto solitario del midollo allungato. Il midollo allungato svolge tre importanti funzioni cardiovascolari: 1) genera segnali eccitatori tonici alle fibre pregangliari simpatiche del midollo spinale; 2) integra i riflessi cardiovascolari e 3) integra i segnali provenienti dall'ipotalamo, dal cervelletto e dalle regioni limbiche della corteccia cerebrale. Vengono eseguite le risposte del SNC innervazione autonomica motoria SMC delle pareti dei vasi sanguigni e del miocardio. Inoltre, c'è un potente sistema di regolazione umorale SMC della parete vasale (vasocostrittori e vasodilatatori) e permeabilità endoteliale. Il parametro di regolazione principale è pressione arteriosa sistemica.
Meccanismi regolatori locali
CON autoregolamentazione. La capacità dei tessuti e degli organi di regolare il proprio flusso sanguigno - autoregolamentazione. I vasi di molti organi hanno una capacità intrinseca di compensare moderati cambiamenti nella pressione di perfusione modificando la resistenza vascolare in modo tale che il flusso sanguigno rimanga relativamente costante. I meccanismi di autoregolazione funzionano nei reni, nel mesentere, nei muscoli scheletrici, nel cervello, nel fegato e nel miocardio. Distinguere tra autoregolazione miogenica e metabolica.
Φ Autoregolazione miogenica. L'autoregolazione è dovuta in parte alla risposta contrattile delle SMC allo stiramento. Questa è l'autoregolazione miogenica. Non appena la pressione nel vaso inizia a salire, i vasi sanguigni si allungano e le MMC che circondano la loro parete si contraggono. Φ Autoregolazione metabolica. I vasodilatatori tendono ad accumularsi nei tessuti attivi, il che svolge un ruolo nell'autoregolazione. Questa è l'autoregolazione metabolica. La diminuzione del flusso sanguigno porta all'accumulo di vasodilatatori (vasodilatatori) e alla dilatazione dei vasi (vasodilatazione). Quando il flusso sanguigno aumenta
viene versato, queste sostanze vengono rimosse, il che porta a una situazione
mantenimento del tono vascolare. CON effetti vasodilatatori. I cambiamenti metabolici che causano la vasodilatazione nella maggior parte dei tessuti sono una diminuzione della pO2 e del pH. Questi cambiamenti causano il rilassamento delle arteriole e degli sfinteri precapillari. Anche un aumento della pCO 2 e dell'osmolalità rilassa i vasi. L'effetto vasodilatatore diretto della CO 2 è più pronunciato nei tessuti cerebrali e nella pelle. Un aumento della temperatura ha un effetto vasodilatatore diretto. La temperatura nei tessuti aumenta a causa dell'aumento del metabolismo, che contribuisce anche alla vasodilatazione. L'acido lattico e gli ioni K+ dilatano i vasi del cervello e dei muscoli scheletrici. L'adenosina dilata i vasi del muscolo cardiaco e previene il rilascio del vasocostrittore noradrenalina.
Regolatori endoteliali
Prostaciclina e trombossano A 2 . La prostaciclina è prodotta dalle cellule endoteliali e promuove la vasodilatazione. Il trombossano A 2 viene rilasciato dalle piastrine e promuove la vasocostrizione.
Fattore rilassante endogeno- ossido nitrico (NO). It-
le cellule preteliali vascolari sotto l'influenza di varie sostanze e/o condizioni sintetizzano il cosiddetto fattore rilassante endogeno (ossido nitrico - NO). L'NO attiva la guanilato ciclasi nelle cellule, necessaria per la sintesi di cGMP, che alla fine ha un effetto rilassante sull'SMC della parete vascolare. La soppressione della funzione di NO-sintasi aumenta notevolmente la pressione arteriosa sistemica. Allo stesso tempo, l'erezione del pene è associata al rilascio di NO, che provoca l'espansione e il riempimento di sangue dei corpi cavernosi.
Endoteline- peptidi di 21 aminoacidi - rappresentati da tre isoforme. L'endotelina-1 è sintetizzata dalle cellule endoteliali (in particolare l'endotelio delle vene, delle arterie coronarie e delle arterie del cervello). È un potente vasocostrittore.
Regolazione umorale della circolazione sanguigna
Le sostanze biologicamente attive che circolano nel sangue influenzano tutte le parti del sistema cardiovascolare. Fattori vasodilatatori umorali (vasodilatatori)
chinine, VIP, fattore natriuretico atriale (atriopeptin) sono indossati e vasocostrittori umorali includono vasopressina, norepinefrina, epinefrina e angiotensina II.
Vasodilatatori
Kinina. Due peptidi vasodilatatori (bradichinina e callidina - lisil-bradichinina) sono formati da proteine precursori del chininogeno mediante l'azione di proteasi chiamate callicreine. I Kinin causano:
Φ contrazione della SMC degli organi interni, rilassamento della SMC
vasi sanguigni e abbassamento della pressione sanguigna; Φ aumento della permeabilità capillare; Φ aumento del flusso sanguigno nelle ghiandole sudoripare e salivari ed eso-
parte crinale del pancreas.
Fattore natriuretico atriale atriopeptina: Φ aumenta la velocità di filtrazione glomerulare;
Φ riduce la pressione sanguigna, riducendo la sensibilità dei vasi SMC a
l'azione di molte sostanze vasocostrittrici; Φ inibisce la secrezione di vasopressina e renina.
Vasocostrittori
Noradrenalina e adrenalina. La noradrenalina è un potente vasocostrittore; l'adrenalina ha un effetto vasocostrittore meno pronunciato e in alcuni vasi provoca una moderata vasodilatazione (ad esempio, con una maggiore attività contrattile del miocardio, espande le arterie coronarie). Lo stress o il lavoro muscolare stimola il rilascio di noradrenalina dalle terminazioni nervose simpatiche nei tessuti e ha un effetto stimolante sul cuore, provocando il restringimento del lume delle vene e delle arteriole. Allo stesso tempo, aumenta la secrezione di noradrenalina e adrenalina nel sangue dal midollo surrenale. Agendo in tutte le zone del corpo, queste sostanze hanno lo stesso effetto vasocostrittore sulla circolazione sanguigna dell'attivazione del sistema nervoso simpatico.
Angiotensine. L'angiotensina II ha un effetto vasocostrittore generalizzato. L'angiotensina II è formata dall'angiotensina I (debole azione vasocostrittrice), che a sua volta è formata dall'angiotensinogeno sotto l'influenza della renina.
Vasopressina(ormone antidiuretico, ADH) ha un marcato effetto vasocostrittore. I precursori della vasopressina sono sintetizzati nell'ipotalamo, trasportati lungo gli assoni fino alla ghiandola pituitaria posteriore e da lì entrano nel flusso sanguigno. La vasopressina aumenta anche il riassorbimento di acqua nei tubuli renali.
CONTROLLO DELLA CIRCOLAZIONE NEUROGENICA
La base della regolazione delle funzioni del sistema cardiovascolare è l'attività tonica dei neuroni del midollo allungato, la cui attività cambia sotto l'influenza degli impulsi afferenti dai recettori sensibili del sistema - baro- e chemocettori. Il centro vasomotore del midollo allungato interagisce costantemente con l'ipotalamo, il cervelletto e la corteccia cerebrale per la funzione coordinata del sistema cardiovascolare in modo tale che la risposta ai cambiamenti nel corpo sia assolutamente coordinata e sfaccettata.
Afferenze vascolari
Barocettori particolarmente numerosi nell'arco aortico e nella parete delle grandi vene che si trovano vicino al cuore. Queste terminazioni nervose sono formate dai terminali delle fibre che passano attraverso il nervo vago.
Strutture sensoriali specializzate. La regolazione riflessa della circolazione sanguigna coinvolge il seno carotideo e il corpo carotideo (vedi Fig. 23-18, B, 25-10, A), nonché formazioni simili dell'arco aortico, del tronco polmonare e dell'arteria succlavia destra.
Φ seno carotideo situato vicino alla biforcazione dell'arteria carotide comune e contiene numerosi barocettori, i cui impulsi entrano nei centri che regolano l'attività del sistema cardiovascolare. Le terminazioni nervose dei barocettori del seno carotideo sono i terminali delle fibre che passano attraverso il nervo del seno (Hering) - un ramo del nervo glossofaringeo.
Φ corpo carotideo(Fig. 25-10, B) reagisce ai cambiamenti nella composizione chimica del sangue e contiene cellule glomiche che formano contatti sinaptici con i terminali delle fibre afferenti. Fibre afferenti per la carotide
i corpi contengono sostanza P e peptidi correlati al gene della calcitonina. Le cellule del glomo terminano anche le fibre efferenti che passano attraverso il nervo del seno (Hering) e le fibre postgangliari dal ganglio simpatico cervicale superiore. I terminali di queste fibre contengono vescicole sinaptiche leggere (acetilcolina) o granulari (catecolamine). Il corpo carotideo registra i cambiamenti di pCO 2 e pO 2, così come i cambiamenti del pH del sangue. L'eccitazione viene trasmessa attraverso le sinapsi alle fibre nervose afferenti, attraverso le quali gli impulsi entrano nei centri che regolano l'attività del cuore e dei vasi sanguigni. Le fibre afferenti del corpo carotideo passano attraverso i nervi vago e sinusale.
Centro vasomotore
Gruppi di neuroni situati bilateralmente nella formazione reticolare del midollo allungato e del terzo inferiore del ponte sono uniti dal concetto di "centro vasomotore" (vedi Fig. 23-18, C). Questo centro trasmette le influenze parasimpatiche attraverso i nervi vaghi al cuore e le influenze simpatiche attraverso il midollo spinale ei nervi simpatici periferici al cuore ea tutti o quasi tutti i vasi sanguigni. Il centro vasomotore comprende due parti: centri vasocostrittori e vasodilatatori.
Navi. Il centro vasocostrittore trasmette costantemente segnali con una frequenza da 0,5 a 2 Hz lungo i nervi vasocostrittori simpatici. Questa stimolazione costante è indicata come tono simpatico vasocostrittore, e lo stato di costante contrazione parziale della SMC dei vasi sanguigni - entro il termine tono vasomotorio.
Cuore. Allo stesso tempo, il centro vasomotore controlla l'attività del cuore. Le sezioni laterali del centro vasomotore trasmettono segnali eccitatori attraverso i nervi simpatici al cuore, aumentando la frequenza e la forza delle sue contrazioni. Le sezioni mediali del centro vasomotore trasmettono impulsi parasimpatici attraverso i nuclei motori del nervo vago e le fibre del nervo vago, che rallentano la frequenza cardiaca. La frequenza e la forza delle contrazioni del cuore aumentano contemporaneamente alla costrizione dei vasi del corpo e diminuiscono contemporaneamente al rilassamento dei vasi.
Influenze che agiscono sul centro vasomotore:Φ stimolazione diretta(CO 2 , ipossia);
Φ influenze eccitanti il sistema nervoso dalla corteccia cerebrale attraverso l'ipotalamo, dai recettori del dolore e dai recettori muscolari, dai chemocettori del seno carotideo e dell'arco aortico;
Φ influenze inibitorie sistema nervoso dalla corteccia cerebrale attraverso l'ipotalamo, dai polmoni, dai barocettori del seno carotideo, dell'arco aortico e dell'arteria polmonare.
Innervazione dei vasi sanguigni
Tutti i vasi sanguigni contenenti SMC nelle loro pareti (ad eccezione dei capillari e parte delle venule) sono innervati dalle fibre motorie della divisione simpatica del sistema nervoso autonomo. L'innervazione simpatica delle piccole arterie e delle arteriole regola il flusso sanguigno dei tessuti e la pressione sanguigna. Le fibre simpatiche che innervano i vasi capacitivi venosi controllano il volume del sangue depositato nelle vene. Il restringimento del lume delle vene riduce la capacità venosa e aumenta il ritorno venoso.
Fibre noradrenergiche. Il loro effetto è quello di restringere il lume dei vasi (Fig. 23-18, A).
Fibre nervose vasodilatatrici simpatiche. I vasi resistivi dei muscoli scheletrici, oltre alle fibre simpatiche vasocostrittrici, sono innervati da fibre colinergiche vasodilatatrici che passano come parte dei nervi simpatici. Anche i vasi sanguigni del cuore, dei polmoni, dei reni e dell'utero sono innervati dai nervi colinergici simpatici.
Innervazione della MMC. Fasci di fibre nervose noradrenergiche e colinergiche formano plessi nella guaina avventiziale di arterie e arteriole. Da questi plessi, le fibre nervose varicose vengono inviate alla membrana muscolare e terminano sulla sua superficie esterna, senza penetrare nelle SMC più profonde. Il neurotrasmettitore raggiunge le parti interne della membrana muscolare dei vasi per diffusione e propagazione dell'eccitazione da un SMC all'altro attraverso giunzioni gap.
Tono. Le fibre nervose vasodilatanti non sono in uno stato di costante eccitazione (tono), mentre
Riso. 23-18. Controllo della circolazione sanguigna da parte del sistema nervoso. A - innervazione simpatica motoria dei vasi sanguigni; B - riflesso assone. Gli impulsi antidromici provocano il rilascio della sostanza P, che dilata i vasi sanguigni e aumenta la permeabilità capillare; B - meccanismi del midollo allungato che controllano la pressione sanguigna. GL - glutammato; NA - noradrenalina; AH - acetilcolina; A - adrenalina; IX - nervo glossofaringeo; X - nervo vago. 1 - seno carotideo; 2 - arco aortico; 3 - afferenze barocettive; 4 - interneuroni inibitori;
le fibre vasocostrittrici di solito mostrano attività tonica. Se i nervi simpatici vengono tagliati (operazione indicata come simpaticectomia), i vasi sanguigni si dilatano. Nella maggior parte dei tessuti, i vasi si dilatano a causa di una diminuzione della frequenza delle scariche toniche nei nervi vasocostrittori.
Riflesso assone. L'irritazione meccanica o chimica della pelle può essere accompagnata da vasodilatazione locale. Si ritiene che quando irritato da fibre dolorose della pelle sottili e non mielinizzate, l'AP non si propaghi solo in direzione centripeta al midollo spinale (ortodromo), ma anche da collaterali efferenti (antidromico) venire ai vasi sanguigni dell'area della pelle innervata da questo nervo (Fig. 23-18, B). Questo meccanismo neurale locale è chiamato riflesso assone.
Regolazione della pressione sanguigna
La pressione arteriosa viene mantenuta al livello di lavoro richiesto con l'aiuto di meccanismi di controllo riflesso che operano sulla base del principio del feedback.
riflesso barocettivo. Uno dei ben noti meccanismi neurali per il controllo della pressione sanguigna è il riflesso dei barocettori. I barocettori sono presenti nella parete di quasi tutte le grandi arterie del torace e del collo, in particolare molti barocettori nel seno carotideo e nella parete dell'arco aortico. I barocettori del seno carotideo (vedi Fig. 25-10) e l'arco aortico non rispondono alla pressione sanguigna nell'intervallo da 0 a 60-80 mm Hg. Un aumento della pressione al di sopra di questo livello provoca una risposta, che aumenta progressivamente e raggiunge un massimo ad una pressione arteriosa di circa 180 mm Hg. La normale pressione sanguigna media di lavoro varia da 110-120 mm Hg. Piccole deviazioni da questo livello aumentano l'eccitazione dei barocettori. Rispondono molto rapidamente ai cambiamenti della pressione sanguigna: la frequenza degli impulsi aumenta durante la sistole e diminuisce altrettanto rapidamente durante la diastole, che si verifica in frazioni di secondo. Pertanto, i barocettori sono più sensibili ai cambiamenti di pressione che al suo livello stabile.
Φ Impulsi aumentati dai barocettori, causato da un aumento della pressione sanguigna, entra nel midollo allungato, rallenta il
centro vasocostrittore del midollo allungato ed eccita il centro del nervo vago. Di conseguenza, il lume delle arteriole si espande, la frequenza e la forza delle contrazioni cardiache diminuiscono. In altre parole, l'eccitazione dei barocettori provoca in modo riflessivo una diminuzione della pressione sanguigna a causa di una diminuzione della resistenza periferica e della gittata cardiaca. Φ La pressione bassa ha l'effetto opposto, che porta al suo aumento riflesso a un livello normale. Una diminuzione della pressione nel seno carotideo e nell'arco aortico inattiva i barocettori e cessano di avere un effetto inibitorio sul centro vasomotorio. Di conseguenza, quest'ultimo si attiva e provoca un aumento della pressione sanguigna.
Chemocettori nel seno carotideo e nell'aorta. I chemocettori - cellule chemiosensibili che rispondono a una mancanza di ossigeno, un eccesso di anidride carbonica e ioni idrogeno - si trovano nei corpi carotideo e aortico. Le fibre nervose chemocettrici dei corpi, insieme alle fibre barocettorie, vanno al centro vasomotore del midollo allungato. Quando la pressione sanguigna scende al di sotto di un livello critico, i chemocettori vengono stimolati, poiché la diminuzione del flusso sanguigno riduce il contenuto di O 2 e aumenta la concentrazione di CO 2 e H +. Pertanto, gli impulsi dei chemocettori eccitano il centro vasomotorio e aumentano la pressione sanguigna.
Riflessi dell'arteria polmonare e degli atri. Nella parete degli atri e dell'arteria polmonare sono presenti recettori di stiramento (recettori a bassa pressione). I recettori della bassa pressione percepiscono i cambiamenti di volume che si verificano contemporaneamente ai cambiamenti della pressione sanguigna. L'eccitazione di questi recettori provoca riflessi in parallelo con i riflessi dei barocettori.
Riflessi atriali che attivano i reni. Lo stiramento degli atri provoca un'espansione riflessa delle arteriole afferenti (portanti) nei glomeruli dei reni. Allo stesso tempo, viene inviato un segnale dall'atrio all'ipotalamo, riducendo la secrezione di ADH. La combinazione di due effetti - un aumento della velocità di filtrazione glomerulare e una diminuzione del riassorbimento dei liquidi - contribuisce a una diminuzione del volume del sangue e al suo ritorno a livelli normali.
Riflesso atriale che controlla la frequenza cardiaca. Un aumento della pressione nell'atrio destro provoca un aumento riflesso della frequenza cardiaca (riflesso di Bainbridge). I recettori dell'allungamento atriale che causano il riflesso di Bainbridge trasmettono segnali afferenti attraverso il nervo vago al midollo allungato. Quindi l'eccitazione ritorna al cuore lungo le vie simpatiche, aumentando la frequenza e la forza delle contrazioni del cuore. Questo riflesso impedisce alle vene, agli atri e ai polmoni di traboccare di sangue. Ipertensione arteriosa. La normale pressione sistolica e diastolica è di 120/80 mmHg. L'ipertensione arteriosa è una condizione in cui la pressione sistolica supera i 140 mm Hg e quella diastolica - 90 mm Hg.
Controllo della frequenza cardiaca
Quasi tutti i meccanismi che controllano la pressione arteriosa sistemica, in un modo o nell'altro, modificano il ritmo del cuore. Gli stimoli che accelerano la frequenza cardiaca aumentano anche la pressione sanguigna. Gli stimoli che rallentano il ritmo delle contrazioni cardiache abbassano la pressione sanguigna. Ci sono anche eccezioni. Quindi, se i recettori dell'allungamento atriale sono irritati, la frequenza cardiaca aumenta e si verifica ipotensione arteriosa. Un aumento della pressione intracranica provoca bradicardia e un aumento della pressione sanguigna. In totale aumento frequenza cardiaca ridotta attività dei barocettori nelle arterie, nel ventricolo sinistro e nell'arteria polmonare, aumento dell'attività dei recettori dell'allungamento atriale, inalazione, eccitazione emotiva, stimoli dolorosi, carico muscolare, noradrenalina, adrenalina, ormoni tiroidei, febbre, riflesso di Bainbridge e senso di rabbia , E tagliare frequenza cardiaca aumento dell'attività dei barocettori nelle arterie, ventricolo sinistro e arteria polmonare, espirazione, irritazione delle fibre del dolore del nervo trigemino e aumento della pressione intracranica.
Riassunto capitolo
Il sistema cardiovascolare è un sistema di trasporto che fornisce le sostanze necessarie ai tessuti del corpo e rimuove i prodotti metabolici. È anche responsabile della consegna del sangue attraverso la circolazione polmonare per assorbire ossigeno dai polmoni e rilasciare anidride carbonica nei polmoni.
Il cuore è una pompa muscolare divisa in parti destra e sinistra. Il cuore destro pompa il sangue nei polmoni; il cuore sinistro - a tutti i restanti sistemi del corpo.
La pressione viene creata all'interno degli atri e dei ventricoli del cuore a causa delle contrazioni del muscolo cardiaco. Le valvole di apertura unidirezionali impediscono il riflusso tra le camere e assicurano il flusso in avanti del sangue attraverso il cuore.
Le arterie trasportano il sangue dal cuore agli organi; vene - dagli organi al cuore.
I capillari sono il principale sistema di scambio tra sangue e liquido extracellulare.
Le cellule cardiache non hanno bisogno di segnali dalle fibre nervose per generare potenziali d'azione.
Le cellule del cuore esibiscono le proprietà dell'automatismo e del ritmo.
Le giunzioni strette che collegano le cellule all'interno del miocardio consentono al cuore di comportarsi elettrofisiologicamente come un sincizio funzionale.
L'apertura dei canali del sodio voltaggio-dipendenti e dei canali del calcio voltaggio-dipendenti e la chiusura dei canali del potassio voltaggio-dipendenti sono responsabili della depolarizzazione e della formazione del potenziale d'azione.
I potenziali d'azione nei cardiomiociti ventricolari hanno un esteso plateau della fase di depolarizzazione responsabile della creazione di un lungo periodo refrattario nelle cellule cardiache.
Il nodo senoatriale avvia l'attività elettrica nel cuore normale.
La norepinefrina aumenta l'attività automatica e la velocità dei potenziali d'azione; l'acetilcolina li riduce.
L'attività elettrica generata nel nodo senoatriale si propaga lungo la muscolatura atriale, attraverso il nodo atrioventricolare e le fibre di Purkinje fino alla muscolatura ventricolare.
Il nodo atrioventricolare ritarda l'ingresso dei potenziali d'azione nel miocardio ventricolare.
Un elettrocardiogramma mostra le differenze di potenziale elettrico variabili nel tempo tra le aree del cuore ripolarizzate e depolarizzate.
L'ECG fornisce informazioni clinicamente valide sulla velocità, il ritmo, i modelli di depolarizzazione e la massa del muscolo cardiaco elettricamente attiva.
L'ECG mostra i cambiamenti nel metabolismo cardiaco e negli elettroliti plasmatici, nonché gli effetti dei farmaci.
La contrattilità del muscolo cardiaco cambia sotto l'influenza di interventi inotropi, che includono cambiamenti nella frequenza cardiaca, con stimolazione simpatica o contenuto di catecolamine nel sangue.
Il calcio entra nelle cellule del muscolo cardiaco durante il plateau del potenziale d'azione e induce il rilascio di calcio intracellulare dai depositi nel reticolo sarcoplasmatico.
La contrattilità del muscolo cardiaco è associata a cambiamenti nella quantità di calcio rilasciato dal reticolo sarcoplasmatico, sotto l'influenza del calcio extracellulare che entra nei cardiomiociti.
L'espulsione del sangue dai ventricoli è divisa in fasi veloci e lente.
La gittata sistolica è la quantità di sangue espulso dai ventricoli durante la sistole. C'è una differenza tra i volumi ventricolari telediastolici e telesistolici.
I ventricoli non si svuotano completamente di sangue durante la sistole, lasciando un volume residuo per il successivo ciclo di riempimento.
Il riempimento dei ventricoli con il sangue è suddiviso in periodi di riempimento rapido e lento.
I suoni cardiaci durante il ciclo cardiaco sono correlati all'apertura e alla chiusura delle valvole cardiache.
La gittata cardiaca è un derivato della gittata sistolica e della frequenza cardiaca.
Il volume dell'ictus è determinato dalla lunghezza telediastolica dei miocardiociti, dal postcarico e dalla contrattilità miocardica.
L'energia del cuore dipende dallo stiramento delle pareti dei ventricoli, dalla frequenza cardiaca, dalla gittata sistolica e dalla contrattilità.
La gittata cardiaca e la resistenza vascolare sistemica determinano l'entità della pressione sanguigna.
La gittata sistolica e la compliance delle pareti arteriose sono i principali fattori della pressione del polso.
La compliance arteriosa diminuisce all'aumentare della pressione arteriosa.
La pressione venosa centrale e la gittata cardiaca sono correlate.
La microcircolazione controlla il trasporto di acqua e sostanze tra i tessuti e il sangue.
Il trasferimento di gas e molecole liposolubili avviene per diffusione attraverso le cellule endoteliali.
Il trasporto di molecole idrosolubili avviene a causa della diffusione attraverso i pori tra cellule endoteliali adiacenti.
La diffusione delle sostanze attraverso la parete dei capillari dipende dal gradiente di concentrazione della sostanza e dalla permeabilità del capillare a questa sostanza.
La filtrazione o l'assorbimento di acqua attraverso la parete capillare viene effettuata attraverso i pori tra cellule endoteliali adiacenti.
La pressione idrostatica e osmotica sono le forze primarie per la filtrazione e l'assorbimento del liquido attraverso la parete capillare.
Il rapporto tra pressione post-capillare e pre-capillare è il fattore principale nella pressione idrostatica capillare.
I vasi linfatici rimuovono l'acqua in eccesso e le molecole proteiche dallo spazio interstiziale tra le cellule.
L'autoregolazione miogenica delle arteriole è una risposta dell'SMC della parete del vaso a un aumento della pressione o dell'allungamento.
Gli intermedi metabolici causano la dilatazione delle arteriole.
L'ossido nitrico (NO), rilasciato dalle cellule endoteliali, è il principale vasodilatatore locale.
Gli assoni del sistema nervoso simpatico secernono noradrenalina, che restringe arteriole e venule.
L'autoregolazione del flusso sanguigno attraverso alcuni organi mantiene il flusso sanguigno a un livello costante in condizioni in cui la pressione sanguigna cambia.
Il sistema nervoso simpatico agisce sul cuore attraverso i recettori β-adrenergici; parasimpatico - attraverso i recettori colinergici muscarinici.
Il sistema nervoso simpatico agisce sui vasi sanguigni principalmente attraverso i recettori α-adrenergici.
Il controllo riflesso della pressione sanguigna è effettuato da meccanismi neurogenici che controllano la frequenza cardiaca, la gittata sistolica e la resistenza vascolare sistemica.
I barocettori e i recettori cardiopolmonari sono importanti nella regolazione dei cambiamenti a breve termine della pressione sanguigna.
Il sistema circolatorio è il movimento continuo del sangue attraverso un sistema chiuso di cavità cardiache e una rete di vasi sanguigni che forniscono tutte le funzioni vitali del corpo.
Il cuore è la pompa primaria che dà energia al movimento del sangue. Questo è un complesso punto di intersezione di diversi flussi sanguigni. In un cuore normale, questi flussi non si mescolano. Il cuore inizia a contrarsi circa un mese dopo il concepimento, e da quel momento il suo lavoro non si ferma fino all'ultimo momento della vita.
Durante il tempo pari all'aspettativa di vita media, il cuore esegue 2,5 miliardi di contrazioni, e allo stesso tempo pompa 200 milioni di litri di sangue. Questa è una pompa unica che ha all'incirca le dimensioni del pugno di un uomo e il peso medio per un uomo è di 300 ge per una donna è di 220 g. Il cuore sembra un cono smussato. La sua lunghezza è di 12-13 cm, larghezza 9-10,5 cm e la dimensione antero-posteriore è di 6-7 cm.
Il sistema dei vasi sanguigni costituisce 2 circoli di circolazione sanguigna.
Circolazione sistemica inizia nel ventricolo sinistro dall'aorta. L'aorta fornisce la consegna di sangue arterioso a vari organi e tessuti. Allo stesso tempo, dall'aorta partono vasi paralleli, che portano il sangue a diversi organi: le arterie passano nelle arteriole e le arteriole nei capillari. I capillari forniscono l'intera quantità di processi metabolici nei tessuti. Lì il sangue diventa venoso, scorre dagli organi. Scorre nell'atrio destro attraverso la vena cava inferiore e superiore.
Piccolo cerchio della circolazione sanguigna Inizia nel ventricolo destro con il tronco polmonare, che si divide nelle arterie polmonari destra e sinistra. Le arterie portano il sangue venoso ai polmoni, dove avverrà lo scambio di gas. Il deflusso del sangue dai polmoni viene effettuato attraverso le vene polmonari (2 da ciascun polmone), che portano il sangue arterioso all'atrio sinistro. La funzione principale del piccolo cerchio è il trasporto, il sangue fornisce ossigeno, sostanze nutritive, acqua, sale alle cellule e rimuove l'anidride carbonica e i prodotti finali del metabolismo dai tessuti.
Circolazione- questo è l'anello più importante nei processi di scambio di gas. L'energia termica viene trasportata con il sangue: questo è lo scambio di calore con l'ambiente. A causa della funzione della circolazione sanguigna, vengono trasferiti ormoni e altre sostanze fisiologicamente attive. Ciò garantisce la regolazione umorale dell'attività dei tessuti e degli organi. Le idee moderne sul sistema circolatorio furono delineate da Harvey, che nel 1628 pubblicò un trattato sul movimento del sangue negli animali. È giunto alla conclusione che il sistema circolatorio è chiuso. Usando il metodo di bloccaggio dei vasi sanguigni, ha stabilito direzione del flusso sanguigno. Dal cuore, il sangue si muove attraverso i vasi arteriosi, attraverso le vene, il sangue si muove verso il cuore. La divisione si basa sulla direzione del flusso e non sul contenuto di sangue. Sono state descritte anche le fasi principali del ciclo cardiaco. Il livello tecnico non consentiva in quel momento di rilevare i capillari. La scoperta dei capillari fu fatta più tardi (Malpighet), il che confermò le supposizioni di Harvey sulla chiusura del sistema circolatorio. Il sistema gastro-vascolare è un sistema di canali associati alla cavità principale negli animali.
L'evoluzione del sistema circolatorio.
sistema circolatorio in forma tubi vascolari appare nei vermi, ma nei vermi l'emolinfa circola nei vasi e questo sistema non è ancora chiuso. Lo scambio viene effettuato negli spazi vuoti: questo è lo spazio interstiziale.
Poi c'è l'isolamento e la comparsa di due circoli di circolazione sanguigna. Il cuore nel suo sviluppo attraversa fasi - bicamerale- nei pesci (1 atrio, 1 ventricolo). Il ventricolo espelle il sangue venoso. Lo scambio di gas avviene nelle branchie. Quindi il sangue va all'aorta.
Gli anfibi hanno tre cuori Camera(2 atri e 1 ventricolo); L'atrio destro riceve sangue venoso e spinge il sangue nel ventricolo. L'aorta esce dal ventricolo, in cui è presente un setto e divide il flusso sanguigno in 2 flussi. Il primo flusso va all'aorta e il secondo ai polmoni. Dopo lo scambio di gas nei polmoni, il sangue entra nell'atrio sinistro e quindi nel ventricolo, dove il sangue si mescola.
Nei rettili, la differenziazione delle cellule cardiache nelle metà destra e sinistra termina, ma hanno un buco nel setto interventricolare e il sangue si mescola.
Nei mammiferi, la divisione completa del cuore in 2 metà . Il cuore può essere considerato come un organo che forma 2 pompe - quella destra - l'atrio e il ventricolo, quella sinistra - il ventricolo e l'atrio. Non c'è più mescolamento dei dotti sanguigni.
Cuore situato in una persona nella cavità toracica, nel mediastino tra le due cavità pleuriche. Il cuore è delimitato anteriormente dallo sterno, posteriormente dalla spina dorsale. Nel cuore, l'apice è isolato, che è diretto a sinistra, in basso. La proiezione dell'apice del cuore è di 1 cm verso l'interno dalla linea medioclavicolare sinistra nel 5° spazio intercostale. La base è rivolta verso l'alto e verso destra. La linea che collega l'apice e la base è l'asse anatomico, che è diretto dall'alto verso il basso, da destra a sinistra e da davanti a dietro. Il cuore nella cavità toracica giace in modo asimmetrico: 2/3 a sinistra della linea mediana, il bordo superiore del cuore è il bordo superiore della 3a costola e il bordo destro è 1 cm verso l'esterno dal bordo destro dello sterno. Si trova praticamente sul diaframma.
Il cuore è un organo muscolare cavo che ha 4 camere: 2 atri e 2 ventricoli. Tra gli atri e i ventricoli ci sono aperture atrioventricolari, che saranno valvole atrioventricolari. Le aperture di Atrioventricular sono formate da anelli fibrosi. Separano il miocardio ventricolare dagli atri. Il sito di uscita dell'aorta e del tronco polmonare sono formati da anelli fibrosi. Anelli fibrosi: lo scheletro a cui sono attaccate le sue membrane. Ci sono valvole semilunari nelle aperture nell'area di uscita dell'aorta e del tronco polmonare.
Il cuore ha 3 conchiglie.
Guscio esterno- pericardio. È costituito da due fogli: esterno e interno, che si fondono con il guscio interno ed è chiamato miocardio. Uno spazio pieno di forme fluide tra il pericardio e l'epicardio. L'attrito si verifica in qualsiasi meccanismo in movimento. Per facilitare il movimento del cuore, ha bisogno di questo lubrificante. Se ci sono violazioni, allora ci sono attriti, rumore. In queste zone cominciano a formarsi i sali che racchiudono il cuore in un “guscio”. Ciò riduce la contrattilità del cuore. Attualmente, i chirurghi rimuovono mordendo questo guscio, liberando il cuore, in modo che possa essere svolta la funzione contrattile.
Lo strato intermedio è muscoloso o miocardio.È il guscio di lavoro e costituisce il grosso. È il miocardio che svolge la funzione contrattile. Il miocardio si riferisce ai muscoli striati striati, è costituito da singole cellule - cardiomiociti, che sono interconnesse in una rete tridimensionale. Si formano giunzioni strette tra i cardiomiociti. Il miocardio è attaccato agli anelli di tessuto fibroso, lo scheletro fibroso del cuore. Ha attaccamento agli anelli fibrosi. miocardio atriale forma 2 strati: il circolare esterno, che circonda entrambi gli atri e il longitudinale interno, che è individuale per ciascuno. Nell'area di confluenza delle vene - cavi e polmonari, si formano muscoli circolari che formano sfinteri, e quando questi muscoli circolari si contraggono, il sangue dall'atrio non può rifluire nelle vene. Miocardio dei ventricoli formato da 3 strati: esterno obliquo, interno longitudinale e tra questi due strati si trova uno strato circolare. Il miocardio dei ventricoli inizia dagli anelli fibrosi. L'estremità esterna del miocardio va obliquamente verso l'apice. Nella parte superiore, questo strato esterno forma un ricciolo (vertice), esso e le fibre passano nello strato interno. Tra questi strati ci sono muscoli circolari, separati per ciascun ventricolo. La struttura a tre strati fornisce accorciamento e riduzione del gioco (diametro). Ciò rende possibile l'espulsione del sangue dai ventricoli. La superficie interna dei ventricoli è rivestita di endocardio, che passa nell'endotelio dei grandi vasi.
Endocardio- strato interno - copre le valvole del cuore, circonda i filamenti del tendine. Sulla superficie interna dei ventricoli, il miocardio forma un trabecolato e i muscoli papillari e i muscoli papillari sono collegati ai lembi valvolari (filamenti tendinei). Sono questi fili che trattengono i lembi valvolari e non consentono loro di attorcigliarsi nell'atrio. In letteratura i fili tendinei sono chiamati stringhe tendinee.
Apparato valvolare del cuore.
Nel cuore, è consuetudine distinguere tra valvole atrioventricolari situate tra atri e ventricoli - nella metà sinistra del cuore è una valvola bicuspide, nella destra - una valvola tricuspide, composta da tre valvole. Le valvole si aprono nel lume dei ventricoli e passano il sangue dagli atri nel ventricolo. Ma con la contrazione, la valvola si chiude e si perde la capacità del sangue di rifluire nell'atrio. A sinistra - l'entità della pressione è molto maggiore. Le strutture con meno elementi sono più affidabili.
Nel sito di uscita di grandi vasi - l'aorta e il tronco polmonare - ci sono valvole semilunari, rappresentate da tre tasche. Quando si riempie di sangue nelle tasche, le valvole si chiudono, quindi non si verifica il movimento inverso del sangue.
Lo scopo dell'apparato valvolare del cuore è garantire il flusso sanguigno unidirezionale. Il danneggiamento dei lembi valvolari porta all'insufficienza valvolare. In questo caso, si osserva un flusso sanguigno inverso a causa di una connessione allentata delle valvole, che interrompe l'emodinamica. I confini del cuore stanno cambiando. Ci sono segni di sviluppo di insufficienza. Il secondo problema associato all'area della valvola è la stenosi valvolare - (ad esempio, l'anello venoso è stenotico) - il lume diminuisce Quando si parla di stenosi, si intende o valvole atrioventricolari o il luogo in cui hanno origine i vasi. Sopra le valvole semilunari dell'aorta, dal suo bulbo, partono i vasi coronarici. Nel 50% delle persone il flusso sanguigno a destra è maggiore che a sinistra, nel 20% il flusso sanguigno è maggiore a sinistra che a destra, il 30% ha lo stesso deflusso sia nella coronaria destra che in quella sinistra. Sviluppo di anastomosi tra i pool delle arterie coronarie. La violazione del flusso sanguigno dei vasi coronarici è accompagnata da ischemia miocardica, angina pectoris e il blocco completo porta alla necrosi - un infarto. Il deflusso venoso del sangue passa attraverso il sistema superficiale delle vene, il cosiddetto seno coronarico. Ci sono anche vene che si aprono direttamente nel lume del ventricolo e dell'atrio destro.
Ciclo cardiaco.
Il ciclo cardiaco è un periodo di tempo durante il quale vi è una completa contrazione e rilassamento di tutte le parti del cuore. La contrazione è la sistole, il rilassamento è la diastole. La durata del ciclo dipenderà dalla frequenza cardiaca. La normale frequenza delle contrazioni varia da 60 a 100 battiti al minuto, ma la frequenza media è di 75 battiti al minuto. Per determinare la durata del ciclo, dividiamo 60s per la frequenza (60s / 75s = 0.8s).
Il ciclo cardiaco si compone di 3 fasi:
Sistole atriale - 0,1 s
Sistole ventricolare - 0,3 s
Pausa totale 0,4 s
Lo stato del cuore dentro fine della pausa generale: Le valvole cuspidi sono aperte, le valvole semilunari sono chiuse e il sangue scorre dagli atri ai ventricoli. Alla fine della pausa generale, i ventricoli sono pieni di sangue per il 70-80%. Il ciclo cardiaco inizia con
sistole atriale. In questo momento, gli atri si contraggono, il che è necessario per completare il riempimento dei ventricoli con il sangue. È la contrazione del miocardio atriale e l'aumento della pressione sanguigna negli atri - a destra fino a 4-6 mm Hg ea sinistra fino a 8-12 mm Hg. assicura l'iniezione di sangue aggiuntivo nei ventricoli e la sistole atriale completa il riempimento dei ventricoli con il sangue. Il sangue non può tornare indietro, poiché i muscoli circolari si contraggono. Nei ventricoli sarà volume ematico telediastolico. In media è di 120-130 ml, ma nelle persone impegnate in attività fisica fino a 150-180 ml, che garantisce un lavoro più efficiente, questo reparto entra in uno stato di diastole. Segue la sistole ventricolare.
Sistole ventricolare- la fase più difficile del ciclo cardiaco, della durata di 0,3 s. secreto in sistole periodo di stress, dura 0.08 s e periodo di esilio. Ogni periodo è diviso in 2 fasi -
periodo di stress
1. fase di contrazione asincrona - 0,05 s
2. fasi di contrazione isometrica - 0,03 s. Questa è la fase di contrazione dell'isovalumin.
periodo di esilio
1. fase di espulsione rapida 0,12 s
2. fase lenta 0,13 s.
La sistole ventricolare inizia con una fase di contrazione asincrona. Alcuni cardiomiociti sono eccitati e sono coinvolti nel processo di eccitazione. Ma la conseguente tensione nel miocardio dei ventricoli fornisce un aumento della pressione in esso. Questa fase termina con la chiusura delle valvole a cerniera e la chiusura della cavità dei ventricoli. I ventricoli sono pieni di sangue e la loro cavità è chiusa ei cardiomiociti continuano a sviluppare uno stato di tensione. La lunghezza del cardiomiocita non può cambiare. Ha a che fare con le proprietà del liquido. I liquidi non si comprimono. In uno spazio chiuso, quando c'è una tensione dei cardiomiociti, è impossibile comprimere il liquido. La lunghezza dei cardiomiociti non cambia. Fase di contrazione isometrica. Taglio corto. Questa fase è chiamata fase isovaluminica. In questa fase, il volume del sangue non cambia. Lo spazio dei ventricoli è chiuso, la pressione aumenta, a destra fino a 5-12 mm Hg. a sinistra 65-75 mmHg, mentre la pressione dei ventricoli diventerà maggiore della pressione diastolica nell'aorta e nel tronco polmonare, e l'eccessiva pressione nei ventricoli rispetto alla pressione sanguigna nei vasi porta all'apertura delle valvole semilunari . Le valvole semilunari si aprono e il sangue inizia a fluire nell'aorta e nel tronco polmonare.
Inizia la fase di esilio, con la contrazione dei ventricoli, il sangue viene spinto nell'aorta, nel tronco polmonare, la lunghezza dei cardiomiociti cambia, la pressione aumenta e all'altezza della sistole nel ventricolo sinistro 115-125 mm, nel destro 25- 30mm. Inizialmente, la fase di espulsione rapida, quindi l'espulsione diventa più lenta. Durante la sistole dei ventricoli vengono espulsi 60-70 ml di sangue e questa quantità di sangue è il volume sistolico. Volume ematico sistolico = 120-130 ml, cioè c'è ancora abbastanza sangue nei ventricoli alla fine della sistole - volume sistolico finale e questa è una sorta di riserva, in modo che, se necessario, aumenti la produzione sistolica. I ventricoli completano la sistole e iniziano a rilassarsi. La pressione nei ventricoli inizia a diminuire e il sangue che viene espulso nell'aorta, il tronco polmonare si precipita nuovamente nel ventricolo, ma nel suo percorso incontra le sacche della valvola semilunare che, una volta riempite, chiudono la valvola. Questo periodo è chiamato periodo proto-diastolico- 0,04 secondi. Quando le valvole semilunari si chiudono, si chiudono anche le valvole canino, periodo di rilassamento isometrico ventricoli. Dura 0,08 secondi. Qui la tensione scende senza modificare la lunghezza. Ciò provoca una caduta di pressione. Sangue accumulato nei ventricoli. Il sangue inizia a premere sulle valvole atrioventricolari. Si aprono all'inizio della diastole ventricolare. Arriva un periodo di riempimento del sangue con sangue - 0,25 s, mentre si distingue una fase di riempimento rapido - 0,08 e una fase di riempimento lento - 0,17 s. Il sangue scorre liberamente dagli atri nel ventricolo. Questo è un processo passivo. I ventricoli saranno riempiti di sangue del 70-80% e il riempimento dei ventricoli sarà completato dalla sistole successiva.
La struttura del muscolo cardiaco.
Il muscolo cardiaco ha una struttura cellulare e la struttura cellulare del miocardio è stata stabilita nel 1850 da Kelliker, ma per molto tempo si è creduto che il miocardio fosse una rete - sencidia. E solo la microscopia elettronica ha confermato che ogni cardiomiocita ha la sua membrana ed è separato dagli altri cardiomiociti. L'area di contatto dei cardiomiociti è costituita da dischi intercalari. Attualmente, le cellule del muscolo cardiaco sono divise in cellule del miocardio funzionante - cardiomiociti del miocardio funzionante degli atri e dei ventricoli e in cellule del sistema di conduzione del cuore. Assegna:
- Pcellule - pacemaker
- celle di transizione
- Cellule di Purkinje
Le cellule miocardiche funzionanti appartengono alle cellule muscolari striate e i cardiomiociti hanno una forma allungata, la lunghezza raggiunge i 50 micron, il diametro - 10-15 micron. Le fibre sono composte da miofibrille, la cui struttura operativa più piccola è il sarcomero. Quest'ultimo ha rami spessi - miosina e sottili - actina. Su filamenti sottili ci sono proteine \u200b\u200bregolatrici: tropanina e tropomiosina. I cardiomiociti hanno anche un sistema longitudinale di tubuli L e tubuli T trasversali. Tuttavia, i tubuli T, contrariamente ai tubuli T dei muscoli scheletrici, partono a livello delle membrane Z (nei muscoli scheletrici, al confine del disco A e I). I cardiomiociti vicini sono collegati con l'aiuto di un disco intercalato - l'area di contatto della membrana. In questo caso, la struttura del disco intercalare è eterogenea. Nel disco intercalare si può distinguere un'area di slot (10-15 Nm). La seconda zona di stretto contatto sono i desmosomi. Nella regione dei desmosomi si osserva un ispessimento della membrana, qui passano le tonofibrille (fili che collegano le membrane vicine). I desmosomi sono lunghi 400 nm. Ci sono contatti stretti, sono chiamati nexus, in cui si fondono gli strati esterni delle membrane adiacenti, ora scoperti - conexons - fissaggio dovuto a speciali proteine - conexins. Nexus - 10-13%, quest'area ha una resistenza elettrica molto bassa di 1,4 Ohm per kV.cm. Ciò rende possibile la trasmissione di un segnale elettrico da una cellula all'altra, e quindi i cardiomiociti sono inclusi contemporaneamente nel processo di eccitazione. Il miocardio è un sensidium funzionale.
Proprietà fisiologiche del muscolo cardiaco.
I cardiomiociti sono isolati l'uno dall'altro e entrano in contatto nell'area dei dischi intercalari, dove entrano in contatto le membrane dei cardiomiociti adiacenti.
I connessoni sono connessioni nella membrana delle cellule vicine. Queste strutture si formano a spese delle proteine connessine. Il connessone è circondato da 6 di tali proteine, all'interno del connessone si forma un canale che permette il passaggio degli ioni, quindi la corrente elettrica si propaga da una cellula all'altra. “l'area f ha una resistenza di 1,4 ohm per cm2 (bassa). L'eccitazione copre i cardiomiociti contemporaneamente. Funzionano come sensazioni funzionali. I Nexus sono molto sensibili alla mancanza di ossigeno, all'azione delle catecolamine, alle situazioni stressanti, all'attività fisica. Ciò può causare un disturbo nella conduzione dell'eccitazione nel miocardio. In condizioni sperimentali, la violazione delle giunzioni strette può essere ottenuta ponendo pezzi di miocardio in una soluzione ipertonica di saccarosio. Importante per l'attività ritmica del cuore sistema di conduzione del cuore- questo sistema è costituito da un complesso di cellule muscolari che formano fasci e nodi e le cellule del sistema conduttore differiscono dalle cellule del miocardio funzionante - sono povere di miofibrille, ricche di sarcoplasma e contengono un alto contenuto di glicogeno. Queste caratteristiche al microscopio ottico le rendono più chiare con poche striature trasversali e sono state chiamate cellule atipiche.
Il sistema di conduzione comprende:
1. Nodo senoatriale (o nodo Kate-Flak), situato nell'atrio destro alla confluenza della vena cava superiore
2. Il nodo atrioventricolare (o nodo Ashoff-Tavar), che si trova nell'atrio destro al confine con il ventricolo, è la parete posteriore dell'atrio destro
Questi due nodi sono collegati da tratti intra-atriali.
3. Tratte predserdny
Anteriore - con ramo di Bachman (verso l'atrio sinistro)
Tratto medio (Wenckebach)
Tratto posteriore (Torel)
4. Il fascio Hiss (parte dal nodo atrioventricolare. Passa attraverso il tessuto fibroso e fornisce una connessione tra il miocardio atriale e il miocardio ventricolare. Passa nel setto interventricolare, dove è diviso nel peduncolo destro e sinistro del fascio Hiss )
5. Le gambe destra e sinistra del fascio Hiss (corrono lungo il setto interventricolare. La gamba sinistra ha due rami: anteriore e posteriore. Le fibre di Purkinje saranno i rami finali).
6. Fibre di Purkinje
Nel sistema di conduzione del cuore, che è formato da tipi modificati di cellule muscolari, ci sono tre tipi di cellule: pacemaker (P), cellule di transizione e cellule di Purkinje.
1. P-cellule. Si trovano nel nodo seno-arterioso, meno nel nucleo atrioventricolare. Queste sono le cellule più piccole, hanno poche fibrille T e mitocondri, non esiste un sistema T, l. sistema è poco sviluppato. La funzione principale di queste cellule è quella di generare un potenziale d'azione dovuto alla proprietà innata della depolarizzazione diastolica lenta. In essi c'è una diminuzione periodica del potenziale di membrana, che li porta all'autoeccitazione.
2. celle di transizione effettuare il trasferimento dell'eccitazione nella regione del nucleo atrioventricolare. Si trovano tra le cellule P e le cellule di Purkinje. Queste cellule sono allungate e mancano del reticolo sarcoplasmatico. Queste cellule hanno una velocità di conduzione lenta.
3. Cellule di Purkinje larghe e corte, hanno più miofibrille, il reticolo sarcoplasmatico è meglio sviluppato, il sistema T è assente.
Proprietà elettriche delle cellule del miocardio.
Le cellule miocardiche, sia sistemi di lavoro che di conduzione, hanno potenziali di membrana a riposo e la membrana del cardiomiocita è caricata "+" all'esterno e "-" all'interno. Ciò è dovuto all'asimmetria ionica: ci sono 30 volte più ioni di potassio all'interno delle cellule e 20-25 volte più ioni di sodio all'esterno. Ciò è garantito dal funzionamento costante della pompa sodio-potassio. La misurazione del potenziale di membrana mostra che le cellule del miocardio funzionante hanno un potenziale di 80-90 mV. Nelle celle del sistema di conduzione - 50-70 mV. Quando le cellule del miocardio funzionante sono eccitate, sorge un potenziale d'azione (5 fasi): 0 - depolarizzazione, 1 - ripolarizzazione lenta, 2 - plateau, 3 - ripolarizzazione rapida, 4 - potenziale di riposo.
0. Quando eccitato, si verifica il processo di depolarizzazione dei cardiomiociti, che è associato all'apertura dei canali del sodio e ad un aumento della permeabilità per gli ioni sodio, che si precipitano all'interno dei cardiomiociti. Con una diminuzione del potenziale di membrana di circa 30-40 millivolt, si aprono lenti canali sodio-calcio. Attraverso di loro possono entrare sodio e inoltre calcio. Ciò fornisce un processo di depolarizzazione o overshoot (inversione) di 120 mV.
1. La fase iniziale della ripolarizzazione. C'è una chiusura dei canali del sodio e un certo aumento della permeabilità agli ioni cloruro.
2. Fase di plateau. Il processo di depolarizzazione è rallentato. Associato ad un aumento del rilascio di calcio all'interno. Ritarda il recupero della carica sulla membrana. Quando eccitato, la permeabilità al potassio diminuisce (5 volte). Il potassio non può lasciare i cardiomiociti.
3. Quando i canali del calcio si chiudono, si verifica una fase di rapida ripolarizzazione. A causa del ripristino della polarizzazione agli ioni di potassio, il potenziale di membrana ritorna al suo livello originale e si verifica il potenziale diastolico
4. Il potenziale diastolico è costantemente stabile.
Le cellule del sistema di conduzione sono distintive potenziali caratteristiche.
1. Potenziale di membrana ridotto durante il periodo diastolico (50-70 mV).
2. La quarta fase non è stabile. C'è una graduale diminuzione del potenziale di membrana fino al livello critico di soglia della depolarizzazione e gradualmente continua a diminuire lentamente nella diastole, raggiungendo un livello critico di depolarizzazione, al quale si verifica l'autoeccitazione delle cellule P. Nelle cellule P, c'è un aumento della penetrazione degli ioni sodio e una diminuzione della produzione di ioni potassio. Aumenta la permeabilità degli ioni calcio. Questi cambiamenti nella composizione ionica fanno sì che il potenziale di membrana nelle cellule P scenda a un livello di soglia e la cellula p si autoecciti dando origine a un potenziale d'azione. La fase di Plateau è scarsamente espressa. La fase zero passa dolcemente al processo di ripolarizzazione della tubercolosi, che ripristina il potenziale diastolico della membrana, quindi il ciclo si ripete di nuovo e le cellule P entrano in uno stato di eccitazione. Le cellule del nodo seno-atriale hanno la massima eccitabilità. Il potenziale in esso contenuto è particolarmente basso e il tasso di depolarizzazione diastolica è il più alto, il che influenzerà la frequenza dell'eccitazione. Le cellule P del nodo del seno generano una frequenza fino a 100 battiti al minuto. Il sistema nervoso (sistema simpatico) sopprime l'azione del nodo (70 colpi). Il sistema simpatico può aumentare l'automaticità. Fattori umorali: adrenalina, norepinefrina. I fattori fisici - il fattore meccanico - allungamento, stimolano l'automatismo, riscaldano, aumentano anche l'automatismo. Tutto questo è usato in medicina. Su questo si basa l'evento del massaggio cardiaco diretto e indiretto. Anche l'area del nodo atrioventricolare ha automatismo. Il grado di automaticità del nodo atrioventricolare è molto meno pronunciato e, di regola, è 2 volte inferiore rispetto al nodo del seno - 35-40. Nel sistema di conduzione dei ventricoli possono verificarsi anche impulsi (20-30 al minuto). Nel corso del sistema conduttivo si verifica una graduale diminuzione del livello di automatismo, che è chiamato gradiente di automatismo. Il nodo del seno è il centro dell'automazione di primo ordine.
Staneo - scienziato. L'imposizione di legature sul cuore di una rana (tre camere). L'atrio destro ha un seno venoso, dove si trova l'analogo del nodo del seno umano. Staneo applicò la prima legatura tra il seno venoso e l'atrio. Quando la legatura è stata stretta, il cuore ha smesso di funzionare. La seconda legatura è stata applicata da Staneus tra gli atri e il ventricolo. In questa zona c'è un analogo del nodo atrio-ventricolare, ma la 2a legatura ha il compito di non separare il nodo, ma la sua eccitazione meccanica. Viene applicato gradualmente, eccitando il nodo atrioventricolare e allo stesso tempo c'è una contrazione del cuore. I ventricoli si contraggono nuovamente sotto l'azione del nodo atrio-ventricolare. Con una frequenza di 2 volte inferiore. Se applichi una terza legatura che separa il nodo atrioventricolare, si verifica l'arresto cardiaco. Tutto ciò ci dà l'opportunità di dimostrare che il nodo del seno è il principale pacemaker, il nodo atrioventricolare ha meno automazione. In un sistema di conduzione, c'è un gradiente decrescente di automazione.
Proprietà fisiologiche del muscolo cardiaco.
Le proprietà fisiologiche del muscolo cardiaco includono eccitabilità, conduttività e contrattilità.
Sotto eccitabilità il muscolo cardiaco è inteso come la sua proprietà di rispondere all'azione degli stimoli con una soglia o una forza superiore alla soglia mediante il processo di eccitazione. L'eccitazione del miocardio può essere ottenuta dall'azione di irritazioni chimiche, meccaniche, termiche. Questa capacità di rispondere all'azione di vari stimoli viene utilizzata durante il massaggio cardiaco (azione meccanica), l'introduzione di adrenalina e pacemaker. Una caratteristica della reazione del cuore all'azione di un irritante è ciò che agisce secondo il principio " Tutto o niente". Il cuore risponde con un impulso massimo già allo stimolo soglia. La durata della contrazione del miocardio nei ventricoli è di 0,3 s. Ciò è dovuto al lungo potenziale d'azione, che dura anche fino a 300 ms. L'eccitabilità del muscolo cardiaco può scendere a 0, una fase assolutamente refrattaria. Nessuno stimolo può causare rieccitazione (0,25-0,27 s). Il muscolo cardiaco è completamente ineccitabile. Al momento del rilassamento (diastole), il refrattario assoluto si trasforma in un refrattario relativo 0,03-0,05 s. A questo punto, puoi ottenere una nuova stimolazione su stimoli oltre la soglia. Il periodo refrattario del muscolo cardiaco dura e coincide nel tempo finché dura la contrazione. Dopo la relativa refrattarietà, c'è un breve periodo di maggiore eccitabilità - l'eccitabilità diventa più alta del livello iniziale - eccitabilità super normale. In questa fase il cuore è particolarmente sensibile agli effetti di altri stimoli (possono verificarsi altri stimoli o extrasistoli - sistoli straordinarie). La presenza di un lungo periodo refrattario dovrebbe proteggere il cuore da ripetute eccitazioni. Il cuore svolge una funzione di pompaggio. Il divario tra contrazione normale e straordinaria si accorcia. La pausa può essere normale o prolungata. Una pausa prolungata è chiamata pausa compensativa. La causa delle extrasistoli è l'insorgenza di altri focolai di eccitazione: il nodo atrioventricolare, elementi della parte ventricolare del sistema di conduzione, cellule del miocardio funzionante.Ciò può essere dovuto a ridotta irrorazione sanguigna, ridotta conduzione nel muscolo cardiaco, ma tutti i focolai aggiuntivi sono focolai ectopici di eccitazione. A seconda della localizzazione - diverse extrasistoli - seno, pre-medio, atrioventricolare. Le extrasistoli ventricolari sono accompagnate da una fase compensatoria estesa. 3 ulteriore irritazione - il motivo della straordinaria riduzione. In tempo per un'extrasistole, il cuore perde la sua eccitabilità. Ricevono un altro impulso dal nodo del seno. È necessaria una pausa per ripristinare un ritmo normale. Quando si verifica un guasto nel cuore, il cuore salta un battito normale e poi ritorna a un ritmo normale.
Conducibilità- la capacità di condurre l'eccitazione. La velocità di eccitazione nei diversi reparti non è la stessa. Nel miocardio atriale - 1 m / se il tempo di eccitazione richiede 0,035 s
Velocità di eccitazione
Miocardio - 1 m/s 0,035
Nodo atrioventricolare 0,02 - 0-05 m/s. 0,04 sec
Conduzione del sistema ventricolare - 2-4,2 m/s. 0,32
In totale dal nodo del seno al miocardio del ventricolo - 0,107 s
Miocardio del ventricolo - 0,8-0,9 m / s
La violazione della conduzione del cuore porta allo sviluppo di blocchi: seno, atriventricolare, fascio sibilante e le sue gambe. Il nodo del seno può spegnersi.. Il nodo atrioventricolare si accenderà come pacemaker? I blocchi del seno sono rari. Più nei nodi atrioventricolari. L'allungamento del ritardo (più di 0,21 s) dell'eccitazione raggiunge il ventricolo, anche se lentamente. Perdita delle singole eccitazioni che si verificano nel nodo del seno (Ad esempio, solo due su tre raggiungono: questo è il secondo grado di blocco. Il terzo grado di blocco, quando gli atri e i ventricoli funzionano in modo incoerente. Il blocco delle gambe e del fascio è un blocco dei ventricoli. di conseguenza, un ventricolo è in ritardo rispetto all'altro).
Contrattilità. I cardiomiociti includono fibrille e l'unità strutturale sono i sarcomeri. Ci sono tubuli longitudinali e tubuli a T della membrana esterna, che entrano verso l'interno a livello della membrana i. Sono larghi. La funzione contrattile dei cardiomiociti è associata alle proteine miosina e actina. Sulle proteine sottili dell'actina - il sistema della troponina e della tropomiosina. Ciò impedisce alle teste della miosina di legarsi alle teste della miosina. Rimozione del blocco - ioni calcio. I tubuli T aprono i canali del calcio. Un aumento del calcio nel sarcoplasma rimuove l'effetto inibitorio dell'actina e della miosina. I ponti di miosina spostano il filamento tonico verso il centro. Il miocardio obbedisce a 2 leggi nella funzione contrattile: tutto o niente. La forza della contrazione dipende dalla lunghezza iniziale dei cardiomiociti - Frank Staraling. Se i cardiomiociti sono pre-allungati, rispondono con una maggiore forza di contrazione. Lo stretching dipende dal riempimento di sangue. Più, più forte. Questa legge è formulata come "sistole - c'è una funzione di diastole". Questo è un importante meccanismo adattivo che sincronizza il lavoro dei ventricoli destro e sinistro.
Caratteristiche del sistema circolatorio:
1) la chiusura del letto vascolare, che comprende l'organo di pompaggio del cuore;
2) l'elasticità della parete vascolare (l'elasticità delle arterie è maggiore dell'elasticità delle vene, ma la capacità delle vene supera la capacità delle arterie);
3) ramificazione dei vasi sanguigni (differenza da altri sistemi idrodinamici);
4) una varietà di diametri dei vasi (il diametro dell'aorta è di 1,5 cm e i capillari sono 8-10 micron);
5) nel sistema vascolare circola un sangue fluido la cui viscosità è 5 volte superiore alla viscosità dell'acqua.
Tipi di vasi sanguigni:
1) i principali vasi di tipo elastico: l'aorta, grandi arterie che si estendono da essa; ci sono molti elementi elastici e pochi muscoli nel muro, per cui questi vasi hanno elasticità ed estensibilità; il compito di questi vasi è trasformare il flusso sanguigno pulsante in uno regolare e continuo;
2) vasi di resistenza o vasi resistivi - vasi di tipo muscolare, nella parete vi è un alto contenuto di elementi muscolari lisci, la cui resistenza modifica il lume dei vasi, e quindi la resistenza al flusso sanguigno;
3) i vasi di scambio o "eroi di scambio" sono rappresentati dai capillari, che assicurano il flusso del processo metabolico, lo svolgimento della funzione respiratoria tra sangue e cellule; il numero di capillari funzionanti dipende dall'attività funzionale e metabolica nei tessuti;
4) i vasi shunt o le anastomosi arterovenulari collegano direttamente arteriole e venule; se questi shunt sono aperti, il sangue viene scaricato dalle arteriole nelle venule, bypassando i capillari, se sono chiusi, il sangue scorre dalle arteriole nelle venule attraverso i capillari;
5) i vasi capacitivi sono rappresentati dalle vene, che sono caratterizzate da elevata estensibilità, ma bassa elasticità, questi vasi contengono fino al 70% di tutto il sangue, influenzano significativamente la quantità di ritorno venoso del sangue al cuore.
Circolazione sanguigna.
Il movimento del sangue obbedisce alle leggi dell'idrodinamica, vale a dire, si verifica da un'area di maggiore pressione a un'area di minore pressione.
La quantità di sangue che scorre attraverso un vaso è direttamente proporzionale alla differenza di pressione e inversamente proporzionale alla resistenza:
Q=(p1—p2) /R= ∆p/R,
dove Q-flusso sanguigno, p-pressione, R-resistenza;
Un analogo della legge di Ohm per una sezione di un circuito elettrico:
dove I è la corrente, E è la tensione, R è la resistenza.
La resistenza è associata all'attrito delle particelle di sangue contro le pareti dei vasi sanguigni, che viene definito attrito esterno, c'è anche attrito tra le particelle - attrito interno o viscosità.
Legge di Hagen Poiselle:
dove η è la viscosità, l è la lunghezza del recipiente, r è il raggio del recipiente.
Q=∆ppr 4 /8ηl.
Questi parametri determinano la quantità di sangue che scorre attraverso la sezione trasversale del letto vascolare.
Per il movimento del sangue, non sono i valori assoluti della pressione che contano, ma la differenza di pressione:
p1=100 mm Hg, p2=10 mm Hg, Q=10 ml/s;
p1=500 mm Hg, p2=410 mm Hg, Q=10 ml/s.
Il valore fisico della resistenza al flusso sanguigno è espresso in [Dyne*s/cm 5 ]. Sono state introdotte unità di resistenza relativa:
Se p \u003d 90 mm Hg, Q \u003d 90 ml / s, allora R \u003d 1 è un'unità di resistenza.
La quantità di resistenza nel letto vascolare dipende dalla posizione degli elementi dei vasi.
Se consideriamo i valori di resistenza che si verificano nei vasi collegati in serie, la resistenza totale sarà uguale alla somma dei vasi nei singoli vasi:
Nel sistema vascolare, l'afflusso di sangue viene effettuato a causa dei rami che si estendono dall'aorta e corrono in parallelo:
R=1/R1 + 1/R2+…+ 1/Rn,
cioè, la resistenza totale è uguale alla somma dei reciproci della resistenza in ciascun elemento.
I processi fisiologici sono soggetti a leggi fisiche generali.
Gittata cardiaca.
La gittata cardiaca è la quantità di sangue pompato dal cuore per unità di tempo. Distinguere:
Sistolico (durante 1 sistole);
Volume minuto di sangue (o CIO) - è determinato da due parametri, vale a dire il volume sistolico e la frequenza cardiaca.
Il valore del volume sistolico a riposo è di 65-70 ml, ed è lo stesso per il ventricolo destro e sinistro. A riposo, i ventricoli espellono il 70% del volume telediastolico e, alla fine della sistole, nei ventricoli rimangono 60-70 ml di sangue.
Media sistema V=70ml, media ν=70 battiti/min,
V min \u003d V sist * ν \u003d 4900 ml al minuto ~ 5 l / min.
È difficile determinare direttamente V min; per questo viene utilizzato un metodo invasivo.
È stato proposto un metodo indiretto basato sullo scambio di gas.
Metodo Fick (metodo per determinare il CIO).
CIO \u003d O2 ml / min / A - V (O2) ml / l di sangue.
- Il consumo di O2 al minuto è di 300 ml;
- Contenuto di O2 nel sangue arterioso = 20 vol %;
- Contenuto di O2 nel sangue venoso = 14% vol;
- Differenza artero-venosa di ossigeno = 6 vol% o 60 ml di sangue.
COI = 300 ml / 60 ml / l = 5 l.
Il valore del volume sistolico può essere definito come V min/ν. Il volume sistolico dipende dalla forza delle contrazioni del miocardio ventricolare, dalla quantità di riempimento di sangue dei ventricoli in diastole.
La legge di Frank-Starling afferma che la sistole è una funzione della diastole.
Il valore del volume minuto è determinato dalla variazione di ν e dal volume sistolico.
Durante l'esercizio, il valore del volume minuto può aumentare fino a 25-30 l, il volume sistolico aumenta fino a 150 ml, ν raggiunge 180-200 battiti al minuto.
Le reazioni di persone fisicamente allenate si riferiscono principalmente a variazioni del volume sistolico, frequenza non allenata, nei bambini solo a causa della frequenza.
Distribuzione del CIO.
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Aorta e grandi arterie |
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piccole arterie |
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Arteriole |
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capillari |
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Totale - 20% |
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piccole vene |
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Grandi vene |
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Totale - 64% |
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piccolo cerchio |
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Il lavoro meccanico del cuore.
1. la componente potenziale è finalizzata a superare la resistenza al flusso sanguigno;
2. La componente cinetica ha lo scopo di dare velocità al movimento del sangue.
Il valore A di resistenza è determinato dalla massa del carico spostata su una certa distanza, determinata da Genz:
1.componente potenziale Wn=P*h, h-altezza, P= 5kg:
La pressione media nell'aorta è di 100 ml Hg st \u003d 0,1 m * 13,6 (peso specifico) \u003d 1,36,
Wn leone giallo \u003d 5 * 1,36 \u003d 6,8 kg * m;
La pressione media nell'arteria polmonare è 20 mm Hg = 0,02 m * 13,6 (peso specifico) = 0,272 m, Wn pr zhl = 5 * 0,272 = 1,36 ~ 1,4 kg * m.
2. componente cinetica Wk == m * V 2 / 2, m = P / g, Wk = P * V 2 / 2 *g, dove V è la velocità lineare del flusso sanguigno, P = 5 kg, g = 9,8 m / s 2, V = 0,5 m / s; Wk \u003d 5 * 0,5 2 / 2 * 9,8 \u003d 5 * 0,25 / 19,6 \u003d 1,25 / 19,6 \u003d 0,064 kg / m * s.
30 tonnellate per 8848 m sollevano il cuore per tutta la vita, ~ 12000 kg / m al giorno.
La continuità del flusso sanguigno è determinata da:
1. il lavoro del cuore, la costanza del movimento del sangue;
2. elasticità dei vasi principali: durante la sistole, l'aorta si allunga a causa della presenza di un gran numero di componenti elastici nella parete, accumulano energia che viene accumulata dal cuore durante la sistole, quando il cuore smette di spingere il sangue, il le fibre elastiche tendono a tornare allo stato precedente, trasferendo l'energia del sangue, risultando in un flusso regolare e continuo;
3. a seguito della contrazione dei muscoli scheletrici, le vene vengono compresse, la pressione in cui aumenta, il che porta a spingere il sangue verso il cuore, le valvole delle vene impediscono il riflusso del sangue; se rimaniamo in piedi per molto tempo, il sangue non scorre, poiché non c'è movimento, di conseguenza, il flusso sanguigno al cuore è disturbato, di conseguenza si verificano svenimenti;
4. quando il sangue entra nella vena cava inferiore, entra in gioco il fattore della presenza di "-" pressione interpleurica, designata come fattore di aspirazione, mentre maggiore è la pressione "-", migliore è il flusso sanguigno al cuore ;
5.forza di pressione dietro VIS a tergo, cioè spingendo una nuova porzione davanti a quella sdraiata.
Il movimento del sangue viene stimato determinando la velocità volumetrica e lineare del flusso sanguigno.
Velocità volumetrica- la quantità di sangue che passa attraverso la sezione trasversale del letto vascolare per unità di tempo: Q = ∆p / R , Q = Vπr 4 . A riposo, IOC = 5 l / min, la portata volumetrica del sangue in ciascuna sezione del letto vascolare sarà costante (attraversano tutti i vasi al minuto 5 l), tuttavia, ogni organo riceve una diversa quantità di sangue, di conseguenza di cui Q è distribuito in percentuale, per un organo separato è necessario conoscere la pressione nell'arteria, nella vena, attraverso la quale viene effettuato l'afflusso di sangue, nonché la pressione all'interno dell'organo stesso.
Velocità della linea- velocità delle particelle lungo la parete del vaso: V = Q / πr 4
Nella direzione dall'aorta, l'area della sezione trasversale totale aumenta, raggiunge il massimo a livello dei capillari, il cui lume totale è 800 volte maggiore del lume dell'aorta; il lume totale delle vene è 2 volte maggiore del lume totale delle arterie, poiché ogni arteria è accompagnata da due vene, quindi la velocità lineare è maggiore.
Il flusso sanguigno nel sistema vascolare è laminare, ogni strato si muove parallelamente all'altro senza mescolarsi. Gli strati vicini alla parete subiscono un forte attrito, di conseguenza la velocità tende a 0, verso il centro del vaso la velocità aumenta, raggiungendo il valore massimo nella parte assiale. Il flusso laminare è silenzioso. I fenomeni sonori si verificano quando il flusso sanguigno laminare diventa turbolento (si verificano vortici): Vc = R * η / ρ * r, dove R è il numero di Reynolds, R = V * ρ * r / η. Se R > 2000, allora il flusso diventa turbolento, che si osserva quando i vasi si restringono, con un aumento della velocità nei punti di diramazione dei vasi o quando compaiono ostacoli lungo il percorso. Il flusso sanguigno turbolento è rumoroso.
Tempo di circolazione sanguigna- il tempo per il quale il sangue compie un giro completo (sia piccolo che grande) è di 25 s, che cade su 27 sistoli (1/5 per una piccola - 5 s, 4/5 per una grande - 20 s ). Normalmente circolano 2,5 litri di sangue, il turnover è di 25 s, il che è sufficiente per fornire il CIO.
Pressione sanguigna.
Pressione sanguigna - la pressione del sangue sulle pareti dei vasi sanguigni e delle camere del cuore, è un importante parametro energetico, perché è un fattore che assicura il movimento del sangue.
La fonte di energia è la contrazione dei muscoli del cuore, che svolge una funzione di pompaggio.
Distinguere:
Pressione arteriosa;
pressione venosa;
pressione intracardiaca;
pressione capillare.
La quantità di pressione sanguigna riflette la quantità di energia che riflette l'energia del flusso in movimento. Questa energia è la somma di potenziale, energia cinetica ed energia potenziale di gravità:
E = P+ ρV 2 /2 + ρgh,
dove P è l'energia potenziale, ρV 2 /2 è l'energia cinetica, ρgh è l'energia della colonna sanguigna o l'energia potenziale della gravità.
Il più importante è l'indicatore della pressione sanguigna, che riflette l'interazione di molti fattori, essendo quindi un indicatore integrato che riflette l'interazione dei seguenti fattori:
Volume sanguigno sistolico;
Frequenza e ritmo delle contrazioni del cuore;
L'elasticità delle pareti delle arterie;
Resistenza dei vasi resistivi;
Velocità del sangue nei vasi capacitivi;
La velocità del sangue circolante;
viscosità del sangue;
Pressione idrostatica della colonna sanguigna: P = Q * R.
La pressione arteriosa è divisa in pressione laterale e finale. Pressione laterale- pressione sanguigna sulle pareti dei vasi sanguigni, riflette l'energia potenziale del movimento del sangue. pressione finale- pressione, che riflette la somma dell'energia potenziale e cinetica del movimento del sangue.
Man mano che il sangue si muove, entrambi i tipi di pressione diminuiscono, poiché l'energia del flusso viene spesa per superare la resistenza, mentre la massima diminuzione si verifica dove il letto vascolare si restringe, dove è necessario superare la massima resistenza.
La pressione finale è maggiore della pressione laterale di 10-20 mm Hg. La differenza si chiama shock O pressione del polso.
La pressione sanguigna non è un indicatore stabile, in condizioni naturali cambia durante il ciclo cardiaco, nella pressione sanguigna ci sono:
Pressione sistolica o massima (pressione stabilita durante la sistole ventricolare);
Pressione diastolica o minima che si verifica alla fine della diastole;
La differenza tra la pressione sistolica e quella diastolica è la pressione del polso;
Pressione arteriosa media, che riflette il movimento del sangue, se non ci sono state fluttuazioni del polso.
In diversi reparti, la pressione assumerà valori diversi. Nell'atrio sinistro, la pressione sistolica è 8-12 mm Hg, la diastolica è 0, nel ventricolo sinistro sist = 130, diast = 4, nell'aorta sist = 110-125 mm Hg, diast = 80-85, nel brachiale arteria sist = 110-120, diast = 70-80, all'estremità arteriosa dei capillari sist 30-50, ma non ci sono fluttuazioni, all'estremità venosa dei capillari sist = 15-25, piccole vene sist = 78- 10 (media 7.1), in nella vena cava sist = 2-4, nell'atrio destro sist = 3-6 (media 4.6), diast = 0 o "-", nel ventricolo destro sist = 25-30, diast = 0-2, nel tronco polmonare sist = 16-30, diast = 5-14, nelle vene polmonari sist = 4-8.
Nei cerchi grandi e piccoli c'è una graduale diminuzione della pressione, che riflette il dispendio di energia utilizzato per superare la resistenza. La pressione media non è la media aritmetica, ad esempio, 120 su 80, la media di 100 è un dato errato, poiché la durata della sistole e della diastole ventricolare è diversa nel tempo. Sono state proposte due formule matematiche per calcolare la pressione media:
ð ð = (ð sist + 2*ð disat)/3, (ad esempio, (120 + 2*80)/3 = 250/3 = 93 mm Hg), spostato verso diastolico o minimo.
Mer p \u003d p diast + 1/3 * p pulse, (ad esempio, 80 + 13 \u003d 93 mm Hg)
Metodi per misurare la pressione sanguigna.
Vengono utilizzati due approcci:
metodo diretto;
metodo indiretto.
Il metodo diretto è associato all'introduzione di un ago o di una cannula nell'arteria, collegata da un tubo riempito con una sostanza anticoagulante, a un monometro, le fluttuazioni della pressione sono registrate da uno scriba, il risultato è una registrazione di una curva della pressione sanguigna. Questo metodo fornisce misurazioni accurate, ma è associato a lesioni arteriose, viene utilizzato nella pratica sperimentale o nelle operazioni chirurgiche.
La curva riflette le fluttuazioni di pressione, vengono rilevate onde di tre ordini:
Il primo - riflette le fluttuazioni durante il ciclo cardiaco (aumento sistolico e diminuzione diastolica);
Secondo - include diverse onde del primo ordine, associate alla respirazione, poiché la respirazione influisce sul valore della pressione sanguigna (durante l'inalazione, più sangue affluisce al cuore a causa dell'effetto "aspirazione" della pressione interpleurica negativa, secondo la legge di Starling, sangue aumenta anche l'espulsione, il che porta ad un aumento della pressione sanguigna). Il massimo aumento della pressione si verificherà all'inizio dell'espirazione, tuttavia, il motivo è la fase inspiratoria;
Terzo - include diverse onde respiratorie, fluttuazioni lente sono associate al tono del centro vasomotorio (un aumento del tono porta ad un aumento della pressione e viceversa), sono chiaramente identificate con carenza di ossigeno, con effetti traumatici sul sistema nervoso centrale, la causa delle fluttuazioni lente è la pressione sanguigna nel fegato.
Nel 1896 Riva-Rocci propose di testare uno sfignomanometro a mercurio con cuffia, che è collegato a una colonna di mercurio, un tubo con un bracciale dove viene iniettata aria, il bracciale viene applicato alla spalla, pompando aria, la pressione nel bracciale aumenta, che diventa maggiore della sistolica. Questo metodo indiretto è palpatorio, la misurazione si basa sulla pulsazione dell'arteria brachiale, ma non è possibile misurare la pressione diastolica.
Korotkov ha proposto un metodo auscultatorio per determinare la pressione sanguigna. In questo caso, il bracciale viene sovrapposto alla spalla, viene creata una pressione superiore alla sistolica, viene rilasciata aria e viene ascoltata la comparsa di suoni sull'arteria ulnare nella curva del gomito. Quando l'arteria brachiale viene bloccata, non si sente nulla, poiché non c'è flusso sanguigno, ma quando la pressione nel bracciale diventa uguale alla pressione sistolica, inizia a esistere un'onda del polso all'altezza della sistole, la prima porzione di sangue passerà, quindi sentiremo il primo suono (tono), l'aspetto del primo suono è un indicatore della pressione sistolica. Il primo tono è seguito da una fase di rumore quando il moto cambia da laminare a turbolento. Quando la pressione nel bracciale è vicina o uguale alla pressione diastolica, l'arteria si espanderà e i suoni si fermeranno, il che corrisponde alla pressione diastolica. Pertanto, il metodo consente di determinare la pressione sistolica e diastolica, calcolare il polso e la pressione media.
L'influenza di vari fattori sul valore della pressione arteriosa.
1. Il lavoro del cuore. Variazione del volume sistolico. Un aumento del volume sistolico aumenta la pressione massima e del polso. La diminuzione porterà ad una diminuzione e diminuzione della pressione del polso.
2. Frequenza cardiaca. Con una contrazione più frequente, la pressione si interrompe. Allo stesso tempo, il minimo diastolico inizia ad aumentare.
3. Funzione contrattile del miocardio. L'indebolimento della contrazione del muscolo cardiaco porta ad una diminuzione della pressione.
condizione dei vasi sanguigni.
1. Elasticità. La perdita di elasticità porta ad un aumento della pressione massima e ad un aumento della pressione del polso.
2. Il lume dei vasi. Soprattutto nei vasi del tipo muscolare. Un aumento del tono porta ad un aumento della pressione sanguigna, che è la causa dell'ipertensione. All'aumentare della resistenza, aumentano sia la pressione massima che quella minima.
3. Viscosità del sangue e quantità di sangue circolante. Una diminuzione della quantità di sangue circolante porta ad una diminuzione della pressione. Un aumento di volume porta ad un aumento della pressione. Un aumento della viscosità comporta un aumento dell'attrito e un aumento della pressione.
Costituenti fisiologici
4. La pressione negli uomini è più alta che nelle donne. Ma dopo i 40 anni, la pressione nelle donne diventa più alta che negli uomini.
5. Aumento della pressione con l'età. L'aumento della pressione negli uomini è uniforme. Nelle donne, il salto compare dopo i 40 anni.
6. La pressione durante il sonno diminuisce e al mattino è inferiore rispetto alla sera.
7. Il lavoro fisico aumenta la pressione sistolica.
8. Il fumo aumenta la pressione sanguigna di 10-20 mm.
9. La pressione aumenta quando si tossisce
10. L'eccitazione sessuale aumenta la pressione sanguigna a 180-200 mm.
Sistema di microcircolazione del sangue.
Rappresentato da arteriole, precapillari, capillari, postcapillari, venule, anastomosi arteriolovenulari e capillari linfatici.
Le arteriole sono vasi sanguigni in cui le cellule muscolari lisce sono disposte in un'unica fila.
I precapillari sono singole cellule muscolari lisce che non formano uno strato continuo.
La lunghezza del capillare è di 0,3-0,8 mm. E lo spessore va da 4 a 10 micron.
L'apertura dei capillari è influenzata dallo stato di pressione nelle arteriole e nei precapillari.
Il letto microcircolatorio svolge due funzioni: trasporto e scambio. Grazie alla microcircolazione avviene lo scambio di sostanze, ioni e acqua. Avviene anche lo scambio termico e l'intensità della microcircolazione sarà determinata dal numero di capillari funzionanti, dalla velocità lineare del flusso sanguigno e dal valore della pressione intracapillare.
I processi di scambio si verificano a causa della filtrazione e della diffusione. La filtrazione capillare dipende dall'interazione della pressione idrostatica capillare e della pressione osmotica colloidale. Sono stati studiati i processi di scambio transcapillare storno.
Il processo di filtrazione va nella direzione di una pressione idrostatica inferiore e la pressione osmotica colloidale assicura la transizione del liquido da meno a più. La pressione osmotica colloidale del plasma sanguigno è dovuta alla presenza di proteine. Non possono passare attraverso la parete capillare e rimanere nel plasma. Creano una pressione di 25-30 mm Hg. Arte.
Le sostanze vengono trasportate insieme al liquido. Lo fa per diffusione. La velocità di trasferimento di una sostanza sarà determinata dalla velocità del flusso sanguigno e dalla concentrazione della sostanza espressa come massa per volume. Le sostanze che passano dal sangue vengono assorbite nei tessuti.
Modi di trasferimento di sostanze.
1. Trasferimento transmembrana (attraverso i pori presenti nella membrana e dissolvendosi nei lipidi di membrana)
2. Pinocitosi.
Il volume del fluido extracellulare sarà determinato dall'equilibrio tra filtrazione capillare e riassorbimento del fluido. Il movimento del sangue nei vasi provoca un cambiamento nello stato dell'endotelio vascolare. È stato stabilito che nell'endotelio vascolare vengono prodotte sostanze attive, che influenzano lo stato delle cellule muscolari lisce e delle cellule parenchimali. Possono essere sia vasodilatatori che vasocostrittori. Come risultato dei processi di microcircolazione e metabolismo nei tessuti, si forma sangue venoso, che tornerà al cuore. Il movimento del sangue nelle vene sarà nuovamente influenzato dal fattore di pressione nelle vene.
Viene chiamata la pressione nella vena cava pressione centrale .
polso arterioso è chiamata l'oscillazione delle pareti dei vasi arteriosi. L'onda del polso si muove a una velocità di 5-10 m/s. E nelle arterie periferiche da 6 a 7 m / s.
Il polso venoso si osserva solo nelle vene adiacenti al cuore. È associato a un cambiamento della pressione sanguigna nelle vene a causa della contrazione atriale. La registrazione di un polso venoso è chiamata flebogramma.
Regolazione riflessa del sistema cardiovascolare.
il regolamento è suddiviso in a breve termine(mirato a modificare il volume minuto di sangue, la resistenza vascolare periferica totale e mantenere il livello di pressione sanguigna. Questi parametri possono cambiare in pochi secondi) e lungo termine. Sotto carico fisico, questi parametri dovrebbero cambiare rapidamente. Cambiano rapidamente se si verifica sanguinamento e il corpo perde parte del sangue. Regolamentazione a lungo termine Ha lo scopo di mantenere il valore del volume del sangue e la normale distribuzione dell'acqua tra il sangue e il fluido tissutale. Questi indicatori non possono sorgere e cambiare in pochi minuti e secondi.
Il midollo spinale è un centro segmentale. Ne escono i nervi simpatici che innervano il cuore (5 segmenti superiori). I restanti segmenti prendono parte all'innervazione dei vasi sanguigni. I centri spinali non sono in grado di fornire una regolazione adeguata. C'è una diminuzione della pressione da 120 a 70 mm. rt. pilastro. Questi centri simpatici necessitano di un afflusso costante dai centri del cervello per garantire la normale regolazione del cuore e dei vasi sanguigni.
In condizioni naturali - una reazione al dolore, stimoli di temperatura, che sono chiusi a livello del midollo spinale.
Centro vascolare.
Il principale centro di regolamentazione sarà centro vasomotore, che si trova nel midollo allungato e l'apertura di questo centro era associata al nome del fisiologo sovietico - Ovsyannikov. Ha eseguito transezioni del tronco cerebrale negli animali e ha scoperto che non appena le incisioni cerebrali passavano sotto il collicolo inferiore della quadrigemina, si verificava una diminuzione della pressione. Ovsyannikov ha scoperto che in alcuni centri c'era un restringimento e in altri un'espansione dei vasi sanguigni.
Il centro vasomotorio comprende:
- zona vasocostrittrice- depressore - anteriormente e lateralmente (ora è designato come un gruppo di neuroni C1).
Posteriore e mediale è il secondo zona vasodilatatrice.
Il centro vasomotore si trova nella formazione reticolare. I neuroni della zona vasocostrittrice sono in costante eccitazione tonica. Questa zona è collegata da percorsi discendenti con le corna laterali della materia grigia del midollo spinale. L'eccitazione viene trasmessa attraverso il mediatore glutammato. Il glutammato trasmette l'eccitazione ai neuroni delle corna laterali. Ulteriori impulsi vanno al cuore e ai vasi sanguigni. È eccitato periodicamente se gli vengono gli impulsi. Gli impulsi arrivano al nucleo sensibile del tratto solitario e da lì ai neuroni della zona vasodilatatrice ed è eccitato. È stato dimostrato che la zona vasodilatatrice è in una relazione antagonista con il vasocostrittore.
Zona vasodilatatrice include anche nuclei del nervo vago - doppio e dorsale nucleo da cui partono le vie efferenti verso il cuore. Nuclei di cucitura- loro producono serotonina. Questi nuclei hanno un effetto inibitorio sui centri simpatici del midollo spinale. Si ritiene che i nuclei della sutura siano coinvolti nelle reazioni riflesse, siano coinvolti nei processi di eccitazione associati alle reazioni di stress emotivo.
Cervelletto influenza la regolazione del sistema cardiovascolare durante l'esercizio (muscolo). I segnali vanno ai nuclei della tenda e alla corteccia del verme cerebellare dai muscoli e dai tendini. Il cervelletto aumenta il tono dell'area vasocostrittrice. Recettori del sistema cardiovascolare - arco aortico, seni carotidei, vena cava, cuore, piccoli vasi circolari.
I recettori che si trovano qui sono divisi in barocettori. Si trovano direttamente nella parete dei vasi sanguigni, nell'arco aortico, nella regione del seno carotideo. Questi recettori rilevano i cambiamenti di pressione, progettati per monitorare i livelli di pressione. Oltre ai barocettori, ci sono chemocettori che si trovano nei glomeruli sull'arteria carotide, l'arco aortico, e questi recettori rispondono ai cambiamenti nel contenuto di ossigeno nel sangue, ph. I recettori si trovano sulla superficie esterna dei vasi sanguigni. Ci sono recettori che percepiscono i cambiamenti nel volume del sangue. - recettori del volume - percepiscono i cambiamenti di volume.
I riflessi sono divisi in depressor - abbassamento della pressione e pressor - aumento e, accelerando, rallentando, interocettivo, esterocettivo, incondizionato, condizionale, proprio, coniugato.
Il riflesso principale è il riflesso di mantenimento della pressione. Quelli. riflessi volti a mantenere il livello di pressione dei barocettori. I barocettori nell'aorta e nel seno carotideo percepiscono il livello di pressione. Percepiscono l'entità delle fluttuazioni di pressione durante la sistole e la diastole + pressione media.
In risposta a un aumento della pressione, i barocettori stimolano l'attività della zona vasodilatatrice. Allo stesso tempo, aumentano il tono dei nuclei del nervo vago. In risposta, si sviluppano reazioni riflesse, si verificano cambiamenti riflessi. La zona vasodilatatrice sopprime il tono del vasocostrittore. C'è un'espansione dei vasi sanguigni e una diminuzione del tono delle vene. I vasi arteriosi si espandono (arteriole) e le vene si espandono, la pressione diminuisce. L'influenza simpatica diminuisce, il vagabondaggio aumenta, la frequenza del ritmo diminuisce. L'aumento della pressione torna alla normalità. L'espansione delle arteriole aumenta il flusso sanguigno nei capillari. Parte del fluido passerà nei tessuti: il volume del sangue diminuirà, il che porterà a una diminuzione della pressione.
I riflessi pressori derivano dai chemocettori. Un aumento dell'attività della zona vasocostrittrice lungo le vie discendenti stimola il sistema simpatico, mentre i vasi si restringono. La pressione aumenta attraverso i centri simpatici del cuore, ci sarà un aumento del lavoro del cuore. Il sistema simpatico regola il rilascio di ormoni da parte del midollo surrenale. Aumento del flusso sanguigno nella circolazione polmonare. Il sistema respiratorio reagisce con un aumento della respirazione: il rilascio di sangue dall'anidride carbonica. Il fattore che ha causato il riflesso pressorio porta alla normalizzazione della composizione del sangue. In questo riflesso pressorio, a volte si osserva un riflesso secondario a un cambiamento nel lavoro del cuore. Sullo sfondo di un aumento della pressione, si osserva un aumento del lavoro del cuore. Questo cambiamento nel lavoro del cuore ha la natura di un riflesso secondario.
Meccanismi di regolazione riflessa del sistema cardiovascolare.
Tra le zone riflessogene del sistema cardiovascolare, abbiamo attribuito le bocche della vena cava.
bainbridge iniettato nella parte venosa della bocca 20 ml di fisico. soluzione o lo stesso volume di sangue. Successivamente, c'è stato un aumento riflesso del lavoro del cuore, seguito da un aumento della pressione sanguigna. Il componente principale di questo riflesso è un aumento della frequenza delle contrazioni e la pressione aumenta solo secondariamente. Questo riflesso si verifica quando c'è un aumento del flusso sanguigno al cuore. Quando l'afflusso di sangue è maggiore del deflusso. Nella regione della bocca delle vene genitali ci sono recettori sensibili che rispondono ad un aumento della pressione venosa. Questi recettori sensoriali sono le terminazioni delle fibre afferenti del nervo vago, così come le fibre afferenti delle radici spinali posteriori. L'eccitazione di questi recettori porta al fatto che gli impulsi raggiungono i nuclei del nervo vago e provocano una diminuzione del tono dei nuclei del nervo vago, mentre aumenta il tono dei centri simpatici. C'è un aumento del lavoro del cuore e il sangue dalla parte venosa inizia a essere pompato nella parte arteriosa. La pressione nella vena cava diminuirà. In condizioni fisiologiche, questa condizione può aumentare durante lo sforzo fisico, quando il flusso sanguigno aumenta e con difetti cardiaci si osserva anche la stasi del sangue, che porta ad un aumento della frequenza cardiaca.
Un'importante zona riflessogena sarà la zona dei vasi della circolazione polmonare. Nei vasi della circolazione polmonare si trovano in recettori che rispondono ad un aumento della pressione nella circolazione polmonare. Con un aumento della pressione nella circolazione polmonare si verifica un riflesso che provoca l'espansione dei vasi del grande cerchio, allo stesso tempo si accelera il lavoro del cuore e si osserva un aumento del volume della milza. Pertanto, una sorta di riflesso di scarico nasce dalla circolazione polmonare. Questo riflesso è stato scoperto da V.V. Parin. Ha lavorato molto in termini di sviluppo e ricerca della fisiologia spaziale, ha diretto l'Istituto di ricerca biomedica. Un aumento della pressione nella circolazione polmonare è una condizione molto pericolosa, perché può causare edema polmonare. Poiché la pressione idrostatica del sangue aumenta, il che contribuisce alla filtrazione del plasma sanguigno e, a causa di questo stato, il liquido entra negli alveoli.
Il cuore stesso è una zona riflessogena molto importante. nel sistema circolatorio. Nel 1897, scienziati Dogel si è riscontrato che ci sono terminazioni sensibili nel cuore, che sono concentrate principalmente negli atri e in misura minore nei ventricoli. Ulteriori studi hanno dimostrato che queste terminazioni sono formate da fibre sensoriali del nervo vago e fibre delle radici spinali posteriori nei 5 segmenti toracici superiori.
Recettori sensibili nel cuore sono stati trovati nel pericardio ed è stato notato che un aumento della pressione del fluido nella cavità pericardica o il sangue che entra nel pericardio durante la lesione rallenta di riflesso la frequenza cardiaca.
Durante gli interventi chirurgici si osserva anche un rallentamento della contrazione del cuore, quando il chirurgo tira il pericardio. L'irritazione dei recettori pericardici è un rallentamento del cuore e, con irritazioni più forti, è possibile un arresto cardiaco temporaneo. La disattivazione delle terminazioni sensibili nel pericardio ha causato un aumento del lavoro del cuore e un aumento della pressione.
Un aumento della pressione nel ventricolo sinistro provoca un tipico riflesso depressore, cioè c'è un'espansione riflessa dei vasi sanguigni e una diminuzione del flusso sanguigno periferico e allo stesso tempo un aumento del lavoro del cuore. Un gran numero di terminazioni sensoriali si trova nell'atrio, ed è l'atrio che contiene i recettori di stiramento che appartengono alle fibre sensoriali dei nervi vaghi. La vena cava e gli atri appartengono alla zona di bassa pressione, perché la pressione negli atri non supera i 6-8 mm. rt. Arte. Perché la parete atriale si allunga facilmente, quindi non si verifica un aumento della pressione negli atri ei recettori atriali rispondono a un aumento del volume sanguigno. Gli studi sull'attività elettrica dei recettori atriali hanno mostrato che questi recettori sono divisi in 2 gruppi:
- Digitare un. Nei recettori di tipo A, l'eccitazione si verifica al momento della contrazione.
-TipoB. Sono eccitati quando gli atri si riempiono di sangue e quando gli atri sono allungati.
Dai recettori atriali si verificano reazioni riflesse, che sono accompagnate da un cambiamento nel rilascio di ormoni e il volume del sangue circolante è regolato da questi recettori. Pertanto, i recettori atriali sono chiamati recettori del valore (che rispondono ai cambiamenti nel volume del sangue). È stato dimostrato che con una diminuzione dell'eccitazione dei recettori atriali, con una diminuzione del volume, l'attività parasimpatica diminuisce di riflesso, cioè il tono dei centri parasimpatici diminuisce e, al contrario, aumenta l'eccitazione dei centri simpatici. L'eccitazione dei centri simpatici ha un effetto vasocostrittore, e specialmente sulle arteriole dei reni. Cosa causa una diminuzione del flusso sanguigno renale. Una diminuzione del flusso sanguigno renale è accompagnata da una diminuzione della filtrazione renale e diminuisce l'escrezione di sodio. E la formazione di renina aumenta nell'apparato iuxtaglomerulare. La renina stimola la formazione di angiotensina 2 dall'angiotensinogeno. Questo provoca vasocostrizione. Inoltre, l'angiotensina-2 stimola la formazione di aldostron.
L'angiotensina-2 aumenta anche la sete e aumenta il rilascio dell'ormone antidiuretico, che promuoverà il riassorbimento di acqua nei reni. Pertanto, ci sarà un aumento del volume del fluido nel sangue e questa diminuzione dell'irritazione del recettore verrà eliminata.
Se il volume del sangue aumenta e contemporaneamente i recettori atriali vengono eccitati, si verificano l'inibizione riflessa e il rilascio dell'ormone antidiuretico. Di conseguenza, nei reni verrà assorbita meno acqua, la diuresi diminuirà, il volume quindi si normalizzerà. I cambiamenti ormonali negli organismi sorgono e si sviluppano entro poche ore, quindi la regolazione del volume del sangue circolante si riferisce ai meccanismi di regolazione a lungo termine.
Le reazioni riflesse nel cuore possono verificarsi quando spasmo dei vasi coronarici. Ciò provoca dolore nella regione del cuore e il dolore si fa sentire dietro lo sterno, rigorosamente nella linea mediana. I dolori sono molto forti e sono accompagnati da grida di morte. Questi dolori sono diversi dai dolori di formicolio. Allo stesso tempo, le sensazioni del dolore si sono diffuse al braccio sinistro e alla scapola. Lungo la zona di distribuzione delle fibre sensibili dei segmenti toracici superiori. Pertanto, i riflessi del cuore sono coinvolti nei meccanismi di autoregolazione del sistema circolatorio e mirano a modificare la frequenza delle contrazioni cardiache, i cambiamenti nel volume del sangue circolante.
Oltre ai riflessi che derivano dai riflessi del sistema cardiovascolare, vengono chiamati i riflessi che si verificano quando possono verificarsi irritazioni da altri organi riflessi accoppiati in un esperimento sulle cime, lo scienziato Goltz ha scoperto che la trazione dello stomaco, dell'intestino o un leggero sfregamento dell'intestino in una rana è accompagnata da un rallentamento del cuore, fino a un arresto completo. Ciò è dovuto al fatto che gli impulsi dei recettori arrivano ai nuclei dei nervi vaghi. Il loro tono si alza e il lavoro del cuore viene inibito o addirittura interrotto.
Ci sono anche chemocettori nei muscoli, che sono eccitati con un aumento di ioni potassio, protoni idrogeno, che porta ad un aumento del volume minuto di sangue, vasocostrizione di altri organi, aumento della pressione media e aumento del lavoro di il cuore e la respirazione. A livello locale, queste sostanze contribuiscono all'espansione dei vasi dei muscoli scheletrici stessi.
I recettori del dolore di superficie accelerano la frequenza cardiaca, restringono i vasi sanguigni e aumentano la pressione media.
L'eccitazione dei recettori del dolore profondo, dei recettori del dolore viscerale e muscolare porta a bradicardia, vasodilatazione e riduzione della pressione. Nella regolazione del sistema cardiovascolare l'ipotalamo è importante , che è collegato da percorsi discendenti con il centro vasomotore del midollo allungato. Attraverso l'ipotalamo, con reazioni difensive protettive, con l'attività sessuale, con reazioni di cibo, bevande e con gioia, il cuore ha cominciato a battere più velocemente. I nuclei posteriori dell'ipotalamo portano a tachicardia, vasocostrizione, aumento della pressione sanguigna e aumento dei livelli ematici di adrenalina e noradrenalina. Quando i nuclei anteriori sono eccitati, il lavoro del cuore rallenta, i vasi si dilatano, la pressione scende e i nuclei anteriori colpiscono i centri del sistema parasimpatico. Quando la temperatura ambiente aumenta, il volume minuto aumenta, i vasi sanguigni in tutti gli organi, tranne il cuore, si restringono e i vasi della pelle si espandono. Aumento del flusso sanguigno attraverso la pelle: maggiore trasferimento di calore e mantenimento della temperatura corporea. Attraverso i nuclei ipotalamici, viene effettuata l'influenza del sistema limbico sulla circolazione sanguigna, specialmente durante le reazioni emotive, e le reazioni emotive vengono realizzate attraverso i nuclei di Schwa, che producono serotonina. Dai nuclei del rafe si passa alla materia grigia del midollo spinale. La corteccia cerebrale partecipa anche alla regolazione del sistema circolatorio ed è collegata con i centri del diencefalo, cioè ipotalamo, con i centri del mesencefalo ed è stato dimostrato che l'irritazione delle zone motorie e prematrici della corteccia portava a un restringimento dei vasi cutanei, celiaci e renali. . Si ritiene che siano le aree motorie della corteccia, che innescano la contrazione dei muscoli scheletrici, che includono contemporaneamente meccanismi vasodilatatori che contribuiscono a una grande contrazione muscolare. La partecipazione della corteccia alla regolazione del cuore e dei vasi sanguigni è dimostrata dallo sviluppo di riflessi condizionati. In questo caso, è possibile sviluppare riflessi ai cambiamenti nello stato dei vasi sanguigni e ai cambiamenti nella frequenza del cuore. Ad esempio, la combinazione di un segnale acustico di campana con stimoli di temperatura - temperatura o freddo, porta a vasodilatazione o vasocostrizione - applichiamo il freddo. Il suono della campana è dato in anticipo. Una tale combinazione di un suono di campana indifferente con irritazione termica o freddo porta allo sviluppo di un riflesso condizionato, che ha causato vasodilatazione o costrizione. È possibile sviluppare un riflesso occhio-cuore condizionato. Il cuore funziona. Ci sono stati tentativi di sviluppare un riflesso all'arresto cardiaco. Hanno acceso il campanello e hanno irritato il nervo vago. Non abbiamo bisogno di un arresto cardiaco nella vita. L'organismo reagisce negativamente a tali provocazioni. I riflessi condizionati si sviluppano se sono di natura adattativa. Come reazione riflessa condizionata, puoi prendere: lo stato pre-lancio dell'atleta. La sua frequenza cardiaca aumenta, la pressione sanguigna aumenta, i vasi sanguigni si restringono. La situazione stessa sarà il segnale di una tale reazione. Il corpo si sta già preparando in anticipo e si attivano meccanismi che aumentano l'afflusso di sangue ai muscoli e il volume del sangue. Durante l'ipnosi, puoi ottenere un cambiamento nel lavoro del cuore e del tono vascolare, se suggerisci che una persona sta facendo un duro lavoro fisico. Allo stesso tempo, il cuore e i vasi sanguigni reagiscono come se fosse nella realtà. Quando esposti ai centri della corteccia, si realizzano le influenze corticali sul cuore e sui vasi sanguigni.
Regolazione della circolazione regionale.
Il cuore riceve il sangue dalle arterie coronarie destra e sinistra, che originano dall'aorta, a livello dei bordi superiori delle valvole semilunari. L'arteria coronaria sinistra si divide nelle arterie discendente anteriore e circonflessa. Le arterie coronarie funzionano normalmente come arterie anulari. E tra le arterie coronarie destra e sinistra, le anastomosi sono molto poco sviluppate. Ma se c'è una lenta chiusura di un'arteria, allora inizia lo sviluppo di anastomosi tra i vasi e che possono passare dal 3 al 5% da un'arteria all'altra. Questo è quando le arterie coronarie si chiudono lentamente. Una rapida sovrapposizione porta ad un infarto e non viene compensata da altre fonti. L'arteria coronaria sinistra irrora il ventricolo sinistro, la metà anteriore del setto interventricolare, l'atrio sinistro e in parte destro. L'arteria coronaria destra irrora il ventricolo destro, l'atrio destro e la metà posteriore del setto interventricolare. Entrambe le arterie coronarie partecipano all'afflusso di sangue del sistema di conduzione del cuore, ma negli esseri umani quella di destra è più grande. Il deflusso del sangue venoso avviene attraverso le vene che corrono parallele alle arterie e queste vene sfociano nel seno coronarico, che si apre nell'atrio destro. Attraverso questo percorso scorre dall'80 al 90% del sangue venoso. Il sangue venoso dal ventricolo destro nel setto interatriale scorre attraverso le vene più piccole nel ventricolo destro e queste vene sono chiamate vena tibesia, che rimuovono direttamente il sangue venoso nel ventricolo destro.
200-250 ml scorre attraverso i vasi coronarici del cuore. sangue al minuto, ad es. questo è il 5% del volume minuto. Per 100 g di miocardio, da 60 a 80 ml scorrono al minuto. Il cuore estrae il 70-75% di ossigeno dal sangue arterioso, quindi la differenza artero-venosa è molto grande nel cuore (15%) In altri organi e tessuti - 6-8%. Nel miocardio, i capillari intrecciano densamente ogni cardiomiocita, il che crea le migliori condizioni per la massima estrazione del sangue. Lo studio del flusso sanguigno coronarico è molto difficile, perché. varia con il ciclo cardiaco.
Il flusso sanguigno coronarico aumenta in diastole, in sistole, il flusso sanguigno diminuisce a causa della compressione dei vasi sanguigni. Sulla diastole - 70-90% del flusso sanguigno coronarico. La regolazione del flusso sanguigno coronarico è principalmente regolata da meccanismi anabolici locali, che rispondono rapidamente a una diminuzione dell'ossigeno. Una diminuzione del livello di ossigeno nel miocardio è un segnale molto potente per la vasodilatazione. Una diminuzione del contenuto di ossigeno porta al fatto che i cardiomiociti secernono adenosina e l'adenosina è un potente fattore vasodilatatore. È molto difficile valutare l'influenza dei sistemi simpatico e parasimpatico sul flusso sanguigno. Sia il vago che il simpatico cambiano il modo in cui funziona il cuore. È stato stabilito che l'irritazione dei nervi vaghi provoca un rallentamento del lavoro del cuore, aumenta la continuazione della diastole e anche il rilascio diretto di acetilcolina causerà vasodilatazione. Le influenze simpatiche promuovono il rilascio di noradrenalina.
Esistono 2 tipi di recettori adrenergici nei vasi coronarici del cuore: alfa e beta adrenorecettori. Nella maggior parte delle persone, il tipo predominante sono i recettori beta-adrenergici, ma alcuni hanno una predominanza di recettori alfa. Queste persone, quando sono eccitate, sentiranno una diminuzione del flusso sanguigno. L'adrenalina provoca un aumento del flusso sanguigno coronarico a causa di un aumento dei processi ossidativi nel miocardio e un aumento del consumo di ossigeno e per l'effetto sui recettori beta-adrenergici. La tiroxina, le prostaglandine A ed E hanno un effetto dilatante sui vasi coronarici, la vasopressina restringe i vasi coronarici e riduce il flusso sanguigno coronarico.
Circolazione cerebrale.
Ha molte somiglianze con il coronarico, perché il cervello è caratterizzato da un'elevata attività dei processi metabolici, un aumento del consumo di ossigeno, il cervello ha una capacità limitata di utilizzare la glicolisi anaerobica e i vasi cerebrali reagiscono male alle influenze simpatiche. Il flusso sanguigno cerebrale rimane normale con un'ampia gamma di variazioni della pressione sanguigna. Da 50-60 minimo a 150-180 massimo. La regolazione dei centri del tronco encefalico è particolarmente ben espressa. Il sangue entra nel cervello da 2 pozze - dalle arterie carotidi interne, arterie vertebrali, che poi si formano sulla base del cervello Circolo Velisiano, e da esso partono 6 arterie che forniscono sangue al cervello. Per 1 minuto, il cervello riceve 750 ml di sangue, che è il 13-15% del volume sanguigno minuto e il flusso sanguigno cerebrale dipende dalla pressione di perfusione cerebrale (la differenza tra pressione arteriosa media e pressione intracranica) e dal diametro del letto vascolare . La pressione normale del liquido cerebrospinale è di 130 ml. colonna d'acqua (10 ml Hg), anche se nell'uomo può variare da 65 a 185.
Per un flusso sanguigno normale, la pressione di perfusione deve essere superiore a 60 ml. Altrimenti, l'ischemia è possibile. L'autoregolazione del flusso sanguigno è associata all'accumulo di anidride carbonica. Se nel miocardio è ossigeno. A una pressione parziale di anidride carbonica superiore a 40 mm Hg. L'accumulo di ioni idrogeno, adrenalina e un aumento degli ioni di potassio espandono anche i vasi cerebrali, in misura minore i vasi reagiscono a una diminuzione dell'ossigeno nel sangue e si osserva una reazione che riduce l'ossigeno al di sotto di 60 mm. rt st. A seconda del lavoro delle diverse parti del cervello, il flusso sanguigno locale può aumentare del 10-30%. La circolazione cerebrale non risponde alle sostanze umorali a causa della presenza della barriera emato-encefalica. I nervi simpatici non causano vasocostrizione, ma influenzano la muscolatura liscia e l'endotelio dei vasi sanguigni. L'ipercapnia è una diminuzione dell'anidride carbonica. Questi fattori provocano l'espansione dei vasi sanguigni mediante il meccanismo di autoregolazione, nonché un aumento riflesso della pressione media, seguito da un rallentamento del lavoro del cuore, attraverso l'eccitazione dei barocettori. Questi cambiamenti nella circolazione sistemica - Riflesso di cushing.
Prostaglandine- sono formati dall'acido arachidonico e come risultato di trasformazioni enzimatiche si formano 2 sostanze attive - prostaciclina(prodotto nelle cellule endoteliali) e trombossano A2, con la partecipazione dell'enzima cicloossigenasi.
Prostaciclina- inibisce l'aggregazione piastrinica e provoca vasodilatazione, e trombossano A2 si forma nelle piastrine stesse e contribuisce alla loro coagulazione.
Il farmaco aspirina provoca l'inibizione dell'inibizione dell'enzima cicloossigenasi e conduce diminuire formazione scolastica trombossano A2 e prostaciclina. Le cellule endoteliali sono in grado di sintetizzare la cicloossigenasi, ma le piastrine non possono farlo. Pertanto, vi è un'inibizione più pronunciata della formazione di trombossano A2 e la prostaciclina continua ad essere prodotta dall'endotelio.
Sotto l'azione dell'aspirina, la trombosi diminuisce e viene prevenuto lo sviluppo di infarto, ictus e angina pectoris.
Peptide natriuretico atriale prodotto dalle cellule secretorie dell'atrio durante lo stretching. Rende azione vasodilatatrice alle arteriole. Nei reni, l'espansione delle arteriole afferenti nei glomeruli e quindi porta a aumento della filtrazione glomerulare, insieme a questo, viene filtrato anche il sodio, un aumento della diuresi e della natriuresi. La riduzione del contenuto di sodio contribuisce calo di pressione. Questo peptide inibisce anche il rilascio di ADH dalla ghiandola pituitaria posteriore e questo aiuta a rimuovere l'acqua dal corpo. Ha anche un effetto inibitorio sul sistema. renina - aldosterone.
Peptide vasointestinale (VIP)- viene rilasciato nelle terminazioni nervose insieme all'acetilcolina e questo peptide ha un effetto vasodilatatore sulle arteriole.
Un certo numero di sostanze umorali hanno azione vasocostrittrice. Questi includono vasopressina(ormone antidiuretico), influisce sul restringimento delle arteriole nella muscolatura liscia. Colpisce principalmente la diuresi e non la vasocostrizione. Alcune forme di ipertensione sono associate alla formazione di vasopressina.
Vasocostrittore - noradrenalina ed epinefrina, a causa della loro azione sugli adrenorecettori alfa1 nei vasi e causano vasocostrizione. Quando si interagisce con la beta 2, azione vasodilatatrice nei vasi del cervello, muscoli scheletrici. Le situazioni stressanti non influiscono sul lavoro degli organi vitali.
L'angiotensina 2 è prodotta nei reni. Viene convertito in angiotensina 1 dall'azione di una sostanza renina. La renina è formata da cellule epitelioidi specializzate che circondano i glomeruli e hanno una funzione intrasecretoria. In condizioni: una diminuzione del flusso sanguigno, la perdita di organismi di ioni sodio.
Il sistema simpatico stimola anche la produzione di renina. Sotto l'azione dell'enzima di conversione dell'angiotensina nei polmoni, viene convertito in angiotensina 2 - vasocostrizione, aumento della pressione. Influenza sulla corteccia surrenale e aumento della formazione di aldosterone.
Influenza dei fattori nervosi sullo stato dei vasi sanguigni.
Tutti i vasi sanguigni, ad eccezione dei capillari e delle venule, contengono cellule muscolari lisce nelle loro pareti e la muscolatura liscia dei vasi sanguigni riceve l'innervazione simpatica e i nervi simpatici - vasocostrittori - sono vasocostrittori.
1842 Walter - ha tagliato il nervo sciatico di una rana e ha guardato i vasi della membrana, questo ha portato all'espansione dei vasi.
1852 Claude Bernard. Su un coniglio bianco, ha tagliato il tronco simpatico cervicale e ha osservato i vasi dell'orecchio. I vasi si sono dilatati, l'orecchio è diventato rosso, la temperatura dell'orecchio è aumentata, il volume è aumentato.
Centri dei nervi simpatici nella regione toracolombare. Qui giacciono neuroni pregangliari. Gli assoni di questi neuroni lasciano il midollo spinale nelle radici anteriori e viaggiano verso i gangli vertebrali. Postgangliari raggiungere la muscolatura liscia dei vasi sanguigni. Si formano espansioni sulle fibre nervose - vene varicose. I postganlionari secernono noradrenalina, che può causare vasodilatazione e costrizione, a seconda dei recettori. La noradrenalina rilasciata subisce processi di riassorbimento inverso o viene distrutta da 2 enzimi - MAO e COMT - catecolometiltransferasi.
I nervi simpatici sono in costante eccitazione quantitativa. Inviano 1, 2 impulsi alle navi. Le navi sono in uno stato un po' ristretto. La desimpotizzazione rimuove questo effetto.. Se il centro simpatico riceve un'influenza eccitante, allora il numero di impulsi aumenta e si verifica una vasocostrizione ancora maggiore.
Nervi vasodilatatori- vasodilatatori, non sono universali, si osservano in determinate aree. Parte dei nervi parasimpatici, quando eccitati, provocano vasodilatazione nel cordone timpanico e nel nervo linguale e aumentano la secrezione di saliva. Il nervo fasico ha la stessa azione espansiva. In cui entrano le fibre del dipartimento sacrale. Causano vasodilatazione dei genitali esterni e della piccola pelvi durante l'eccitazione sessuale. La funzione secretoria delle ghiandole della mucosa è migliorata.
Nervi colinergici simpatici(L'acetilcolina viene rilasciata.) Alle ghiandole sudoripare, ai vasi delle ghiandole salivari. Se le fibre simpatiche influenzano i beta2 adrenorecettori, provocano vasodilatazione e fibre afferenti delle radici posteriori del midollo spinale, prendono parte al riflesso assone. Se i recettori della pelle sono irritati, l'eccitazione può essere trasmessa ai vasi sanguigni, nei quali viene rilasciata la sostanza P, che provoca vasodilatazione.
In contrasto con l'espansione passiva dei vasi sanguigni - qui - un carattere attivo. Molto importanti sono i meccanismi integrativi di regolazione del sistema cardiovascolare, che sono forniti dall'interazione dei centri nervosi e i centri nervosi svolgono una serie di meccanismi riflessi di regolazione. Perché il sistema circolatorio è vitale in cui si trovano in diversi reparti- corteccia cerebrale, ipotalamo, centro vasomotore del midollo allungato, sistema limbico, cervelletto. Nel midollo spinale questi saranno i centri delle corna laterali della regione toraco-lombare, dove giacciono i neuroni pregangliari simpatici. Questo sistema garantisce un adeguato afflusso di sangue agli organi al momento. Questa regolazione garantisce anche la regolazione dell'attività del cuore, che alla fine ci dà il valore del volume minuto di sangue. Da questa quantità di sangue puoi prelevare il tuo pezzo, ma la resistenza periferica - il lume dei vasi - sarà un fattore molto importante nel flusso sanguigno. La modifica del raggio dei vasi influisce notevolmente sulla resistenza. Modificando il raggio di 2 volte, cambieremo il flusso sanguigno di 16 volte.
