Anatomia e fisiologia del sistema cardiovascolare. Fisiologia del sistema cardiovascolare: i segreti degli affari dell'ATP-ADP-transferasi cardiaca e della creatinfosfochinasi
La massa di sangue si muove attraverso un sistema vascolare chiuso, costituito da un circolo ampio e piccolo di circolazione sanguigna, in stretta conformità con i principi fisici di base, compreso 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 sanguigno circolante che di una grande quantità di energia cinetica di la contrazione del cuore. 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 in esperimento che in 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 entro 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 alterazioni della funzione circolatoria, manifestate nella sua attivazione patologica (tensione) o nella depressione di varia gravità (insufficienza, fallimento). La lesione primaria della circolazione è caratteristica di shock di varia eziologia.
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 messe in atto 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, più chiaramente visibile nell'esempio dello scambio gassoso, 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 anidride carbonica dai tessuti ai polmoni.
2. Consegna di substrati plastici ed energetici nei luoghi del loro consumo.
3. Trasferimento di prodotti metabolici agli organi, dove vengono ulteriormente convertiti ed escreti.
4. Attuazione della relazione umorale tra organi e apparati.
Inoltre, il sangue svolge il ruolo di tampone tra l'ambiente esterno e quello interno ed è il collegamento più attivo nello scambio idrico dell'organismo.
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. Scorrendo attraverso i polmoni, il sangue subisce un equilibrio completo o parziale con il gas alveolare, per cui emette anidride carbonica in eccesso ed è saturo 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 passa in sequenza attraverso tutte le sezioni elencate del sistema circolatorio (ad eccezione delle porzioni di sangue soggette a smistamento fisiologico o patologico).
Sulla base degli obiettivi della fisiologia clinica, è opportuno considerare la circolazione sanguigna come un sistema costituito dai seguenti dipartimenti funzionali:
1. Cuore(pompa cardiaca) - il motore principale della circolazione.
2. navi 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 di riportare il 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. Navi di distribuzione(resistenza) - arteriole, regolare il flusso sanguigno attraverso i capillari ed essere il principale mezzo fisiologico di distribuzione regionale della gittata cardiaca, oltre che delle venule.
5. navi di scambio- capillari, integrando il sistema circolatorio nel movimento complessivo di fluidi e sostanze chimiche nel corpo.
6. Navi shunt- anastomosi artero-venose 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-tamponi e vasi-capacità) rappresentano il sistema del macrocircolo, il resto del 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 circolatori è opportuno considerare separatamente gli aspetti principali 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, il rendimento di entrambi i ventricoli è di circa 400 milioni di litri, anche se la persona è a riposo.
Le esigenze metaboliche dell'organismo 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 dell'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 trazione" del ritorno venoso sulla forza contrattile delle fibre muscolari cardiache.
I processi che si verificano nel cuore sono condizionatamente suddivisi in elettrochimici (automaticità, eccitabilità, conduzione) e meccanici, che garantiscono 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 - possiede una serie di proprietà che ne assicurano la continua attività ritmica: automaticità, eccitabilità, conducibilità 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. Alcune aree del cuore, costituite da uno speciale tessuto muscolare, hanno la capacità di automatizzarsi. Questo muscolo specifico 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 si origina il fascio atrioventricolare (His bundle), perforando il setto atrioventricolare e dividendosi 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 cardiaci conduttivi (fibre di Purkinje) immersi nel miocardio contrattile dei ventricoli. In condizioni fisiologiche, le cellule del miocardio si trovano in uno stato di attività ritmica (eccitazione), 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 eccitazione in modo indipendente. In condizioni normali, l'automazione di tutte le sezioni del sistema di conduzione poste 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 il pacemaker, fornendo una frequenza di 40 - 50 battiti al minuto e se questo nodo risulta essere girato via, le fibre del fascio 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 sorta 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 il tempo di contrarsi e pompare il sangue dagli atri ai ventricoli. Pertanto, il ritardo atrioventricolare fornisce la sequenza necessaria 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 miocardica provoca un aumento della pressione sanguigna e la sua espulsione dalle camere del cuore. A causa della presenza di strati comuni del miocardio in entrambi gli atri e in entrambi i ventricoli, l'eccitazione raggiunge simultaneamente le loro cellule e la contrazione di entrambi gli atri, e quindi di entrambi i ventricoli, avviene in modo quasi 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 consentono 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 si precipita 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.
Si verifica un aumento della pressione nei ventricoli durante la loro contrazione isometrica 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 vengono espulsi liberamente dai ventricoli. Durante la diastole, la pressione nei ventricoli diventa più bassa rispetto ai 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 motivi. 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 bloccare completamente l'accesso del sangue al cuore.
La seconda ragione del flusso sanguigno 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 della gittata cardiaca durante il lavoro fisico.
Il terzo motivo per l'aumento del ritorno venoso è l'effetto di aspirazione del sangue dal torace, che è una cavità ermeticamente chiusa con pressione negativa. Al momento dell'inalazione, questa cavità aumenta, gli organi che vi si trovano (in particolare la vena cava) si allungano e la pressione nella vena cava e negli atri diventa negativa. Anche la forza di aspirazione dei ventricoli, che si rilassano come una pera di gomma, è di una certa importanza.
Sotto ciclo cardiaco comprendere 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 s ed è composta da più fasi. La fase di contrazione miocardica asincrona dura dall'inizio della contrazione fino alla chiusura delle valvole atrioventricolari (0,05 s). La fase di contrazione isometrica del miocardio inizia con lo sbattimento 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 torna 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 al suo interno 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 a livello endocardico. 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 uno scarso flusso sanguigno coronarico 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 viene inviato 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 autonomiche, 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 guida il sangue dalle vene della circolazione polmonare all'arteria della circolazione sistemica e la metà destra guida il sangue dalle vene della circolazione sistemica all'arteria della circolazione polmonare. In una persona adulta sana, il cuore si trova in modo asimmetrico; circa due terzi sono a sinistra della linea mediana e sono rappresentati dal ventricolo sinistro, dalla maggior parte del ventricolo destro e dall'atrio sinistro e dall'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 vertebre toraciche IV-VIII. 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 e, a sinistra, parte del ventricolo sinistro e una piccola parte dell'orecchio sinistro. La superficie posteriore è formata dall'atrio sinistro e da parti minori del ventricolo sinistro e dell'atrio destro.
Il cuore ha una superficie sternocostale, diaframmatica, polmonare, base, bordo destro e apice. Quest'ultimo giace liberamente; grandi tronchi sanguigni 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 (destra o sinistra); 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, il miocardio del ventricolo sinistro può aumentare notevolmente 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 del miocardio (cardiomiocita) è delimitata da una doppia membrana (sarcolemma) e contiene tutti gli elementi: il nucleo, i miofimbrili 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.
A causa dell'apparato valvolare, il sangue scorre sempre in una direzione durante la contrazione dei muscoli del cuore e nella diastole non ritorna dai grandi vasi nella 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 più piccola sinistra. 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'aiuto 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 seno-atriale, in misura minore della giunzione atrioventricolare, per cui la frequenza cardiaca rallenta. 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, noradrenalina, 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). È costituito da un nodo seno-atriale, o nodo Kiss-Fleck, situato alla confluenza della vena cava superiore sotto l'epicardio; nodo atrioventricolare, o nodo di Ashof-Tavar, situato nella parte inferiore della parete dell'atrio destro, in prossimità della base della cuspide mediale della valvola tricuspide ed 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: il destro e il sinistro, rompendosi ulteriormente in piccoli rami - le 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, nelle pareti anteriore e antero-laterale del ventricolo sinistro. Il ramo posteriore passa nella parte posteriore del setto interventricolare, nelle pareti posterolaterali e posteriori del ventricolo sinistro.
L'afflusso di sangue al cuore viene effettuato da una rete di vasi coronarici e cade principalmente sulla parte dell'arteria coronaria sinistra, un quarto - sulla parte di quella destra, entrambi partono proprio dall'inizio dell'aorta, situato 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 a due terzi del setto interventricolare;
L'arteria circonflessa che fornisce sangue a parte della superficie posteriore-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 irrorato 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 attivi del cuore. A causa del fatto che si verifica una conduzione dell'impulso ritardata (nel nodo atrioventricolare), la contrazione ventricolare si verifica dopo la fine della contrazione atriale.
La contrazione del muscolo cardiaco avviene in sequenza: prima si contraggono gli atri (sistole atriale), quindi i ventricoli (sistole ventricolare), dopo la contrazione di ogni 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 - contrazione del cuore poiché un apparato emodinamico supera la resistenza nella rete vascolare (soprattutto nelle arteriole e nei capillari), crea una pressione alta 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 lungo il percorso dall'aorta alla vena cava; anche l'azione di aspirazione 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 leggere per coloro che hanno almeno un'idea del cuore, è scritto piuttosto difficile. 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. Piano generale della struttura e significato funzionale del sistema cardiovascolare
Il sistema cardiovascolare, insieme a respiratorio, è sistema chiave di supporto vitale del corpo perché fornisce circolazione continua di sangue in un letto vascolare chiuso. Il sangue, essendo solo 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 gli consente di entrare continuamente in contatto 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, d'altra parte, 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 navi- vie di circolazione sanguigna.
Il cuore fornisce il 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 impegno circolazione continua del sangue nel letto vascolare. Inoltre, il sangue nel letto vascolare si muove passivamente lungo il gradiente pressorio: dalla zona più alta a quella più bassa (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 del grandi 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). Cerchi 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.
Ampia 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 (compresi 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 metabolici finali e intermedi, può ricevere alcuni ormoni o altri fattori umorali, fornisce in parte ossigeno, sostanze nutritive (glucosio, aminoacidi, acidi grassi), vitamine ed ecc. 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 - nell'atrio destro).
Piccola circolazione (polmonare). inizia nel ventricolo destro con il tronco polmonare, ramificandosi in due arterie polmonari, che forniscono sangue venoso al letto microcircolatorio, intrecciando la sezione respiratoria dei polmoni (bronchioli respiratori, passaggi alveolari e alveoli). A livello di questo letto microcircolatorio, avviene lo scambio transcapillare tra il sangue venoso che scorre 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 ogni 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, garantendone l'apporto.
Il prodotto finale" href="/text/category/konechnij_produkt/" rel="bookmark"> dei prodotti finali del metabolismo. Nella metà destra del cuore c'è sangue venoso, che viene espulso nella circolazione polmonare e al livello dei 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 laboriosi e costantemente attivi (cuore, cervello, reni, muscoli respiratori e alcuni altri) vengono riforniti in modo intensivo. letto vascolare inizia grandi arterie portando il sangue fuori dal cuore. Le arterie si ramificano lungo il loro corso, dando origine ad arterie di calibro minore (arterie medie e piccole). Dopo essere entrate 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 rete. Nei punti in cui i capillari si separano dal metarterolo, ci sono sfinteri precapillari che controllano il volume locale di sangue che passa attraverso i veri capillari. capillari rappresentare i vasi sanguigni più piccoli 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 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 in sequenza nelle venule postcapillare (diametro fino a 30 µm), raccogliente e muscolare (diametro fino a 100 µm), quindi nelle piccole vene. Piccole vene, unendosi tra loro, formano vene medie e grandi.
Arteriole, metarteriole, sfinteri precapillari, capillari e venule costituire microvascolatura, 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 si verifica 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 collegano con rami di altre arterie o anastomosi arteriosa intrasistemica tra diversi rami della stessa arteria)
Ø venoso(vasi di collegamento tra vene diverse o rami della stessa vena)
Ø artero-venoso(anastomizza tra piccole arterie e vene, permettendo al sangue di fluire, bypassando il letto capillare).
Lo scopo funzionale delle anastomosi arteriose e venose è aumentare l'affidabilità dell'afflusso di sangue all'organo, mentre le anastomosi artero-venose devono fornire la possibilità che il flusso sanguigno aggiri il letto capillare (si trovano in gran numero nella pelle, il movimento di sangue attraverso il quale riduce la perdita di calore dalla superficie corporea).
Parete tutto navi, ad eccezione dei capillari , comprende tre conchiglie:
Ø guscio interno formato endotelio, membrana basale e strato subendoteliale(uno strato di tessuto connettivo fibroso lasso); questo guscio è separato dal guscio centrale membrana elastica interna;
Ø guscio medio, che include cellule muscolari lisce e tessuto connettivo fibroso denso, 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 alimentando la parete della nave; in particolare, piccoli vasi attraversano questa membrana, fornendo nutrimento alle cellule della parete vascolare stessa (i cosiddetti vasi vascolari).
In vasi di vario tipo, lo spessore e la morfologia di queste membrane ha le sue caratteristiche. Pertanto, le pareti delle arterie sono molto più spesse di quelle delle vene e, nella misura massima, lo spessore delle arterie e delle vene differisce nel loro guscio centrale, per cui le pareti delle arterie sono più elastiche di quelle delle vene. Allo stesso tempo, il guscio esterno della parete delle vene è più spesso di quello delle arterie e, di regola, hanno un diametro maggiore rispetto alle arterie con lo stesso nome. Presentano 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 portale e le vene 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 (vasi di tipo elastico), le fibre elastiche e di collagene predominano sulle cellule muscolari lisce, per cui tali vasi sono molto elastici, necessari per convertire il sangue pulsante fluire in uno costante. Le pareti delle piccole arterie e delle arteriole, invece, sono caratterizzate dalla predominanza delle fibre muscolari lisce sul tessuto connettivo, che consente loro di modificare il diametro del loro lume su un intervallo abbastanza ampio e regolare così il livello di afflusso di sangue al capillari. 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 di riempimento del sangue, che dipende dalle dimensioni del lume dell'arteriola.
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, carotide comune 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 cambiare il suo lume su un'ampia gamma; garantire la creazione della massima resistenza al movimento del sangue e partecipare alla sua ridistribuzione tra organi che lavorano con intensità diverse
Ø navi tipo scambio(principalmente capillari, in parte arteriole e venule, a livello dei quali avviene lo scambio transcapillare)
Ø vasi di tipo capacitivo (a deposito).(vene), che, a causa del piccolo spessore della loro membrana media, sono caratterizzate da una buona compliance e possono allungarsi abbastanza fortemente senza un concomitante forte aumento della pressione in esse, a causa della quale spesso fungono da deposito di sangue (di regola , circa il 70% del volume del sangue circolante è nelle vene)
Ø vasi di tipo anastomizzante(o vasi di smistamento: arterioarterioso, 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, intrapericardico (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 dalla parte posteriore in avanti, quindi si trova per due terzi nella metà sinistra della cavità toracica. L'apice del cuore è rivolto in 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 (diaframma o posteriore);
Ø superfici laterali o polmonari.
Il peso medio del cuore negli uomini è di 300 g, nelle donne - 250 g. La più grande dimensione trasversale del cuore è 9-11 cm, anteroposteriore - 6-8 cm, lunghezza del cuore - 10-15 cm.
Il cuore inizia a formarsi alla 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 prelevano 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 sono principalmente pieni di sangue durante una pausa generale del cuore, mentre la contrazione atriale contribuisce solo a un ulteriore pompaggio del sangue), ma il ruolo principale atrialeè che lo sono serbatoi temporanei 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, nell'area di cui si trovano valvole atrioventricolari a lembi(bicuspide 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 ai 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 tessuti connettivi (fibrosi sciolti e densi) e muscoli lisci. Le duplicazioni dell'endocardio formano le valvole atrioventricolari e semilunari, nonché 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, qui si trovano anche fibre circolari, ad anello sotto forma di sfinteri che ricoprono le bocche delle vene che scorrono negli atri). Miocardio dei ventricoli tre strati: esterno (formato orientato obliquamente fibre muscolari) e interno (formato orientato longitudinalmente fibre muscolari) strati sono comuni al miocardio di entrambi i ventricoli e si trovano tra di loro strato intermedio (formato fibre circolari) - separati 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 e 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 (è rappresentato l'apparato contrattile miofibrille , orientata parallelamente al suo asse longitudinale, occupando una posizione periferica nella fibra, mentre i nuclei sono 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 è formazione multicellulare , che è una raccolta di cardiomiociti disposti in sequenza e collegati con l'aiuto di dischi intercalati di cellule muscolari cardiache. Nell'area dei dischi di inserimento ce ne sono molti 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.
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Riso. 9. Schema della struttura della giunzione gap (nexus). Gap contact fornisce ionico e coniugazione metabolica delle cellule. Le membrane plasmatiche dei cardiomiociti nell'area di formazione della giunzione gap sono riunite e separate da uno stretto gap intercellulare largo 2-4 nm. La connessione tra le membrane delle cellule vicine è fornita da una proteina transmembrana di configurazione cilindrica: la connessione. La molecola di connessione è costituita da 6 subunità di connessione disposte radialmente e delimitanti una cavità (canale di connessione, 1,5 nm di diametro). Due molecole di connessione di cellule vicine sono collegate tra loro nello spazio intermembrana, determinando la formazione di un singolo canale nexus, che può passare ioni e sostanze a basso peso molecolare con Mr fino a 1,5 kD. Di conseguenza, i nessi consentono di spostare non solo ioni inorganici da un cardiomiocita all'altro (che assicura la trasmissione diretta dell'eccitazione), ma anche sostanze organiche a basso peso molecolare (glucosio, aminoacidi, ecc.)
Apporto di sangue al cuore eseguito arterie coronarie(destra e sinistra), che si estende dal bulbo aortico e costituisce insieme al letto microcircolatorio e alle vene coronariche (raccogliendo 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 maggiore superficie corporea relativa (superficie per unità di massa) e, di conseguenza, un più alto livello 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 ratto (200-400 g) - 400-500 battiti/min e in una tetta di zanzara ( peso circa 8 g) - 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 funziona allo stesso modo dello sforzo che basterebbe per portare un treno sulla 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 vicina allo zero. Al momento dopo 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(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 suoi(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 conduttori diffusi, 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 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 nell'eccitazione, per poi tornare alla base dei ventricoli lungo i rami delle gambe e fibre di Purkinje Per questo motivo, gli apici dei ventricoli si contraggono prima e poi le loro fondamenta.
In questo modo, il sistema di conduzione del cuore fornisce:
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(in primo luogo, gli atri sono eccitati e si contraggono, pompando sangue nei ventricoli, e solo allora i ventricoli, pompando sangue nel letto vascolare)
Ø copertura di eccitazione quasi sincrona del miocardio di lavoro dei ventricoli, e quindi l'elevata efficienza della sistole ventricolare, che è necessaria per creare una certa pressione nelle loro cavità, leggermente superiore a quella dell'aorta e del tronco polmonare, e, di conseguenza, per garantire una certa espulsione sistolica del sangue.
5. Caratteristiche elettrofisiologiche delle cellule del miocardio
Conduzione e lavoro dei cardiomiociti 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 loro da cellule miocardiche conduttive o da altre cellule funzionanti già eccitate.
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Riso. 13. Schema del potenziale d'azione di un cardiomiocita funzionante
A potenziale d'azione dei cardiomiociti attivi distinguere le seguenti fasi:
Ø rapida fase di depolarizzazione iniziale, a causa di corrente di sodio dipendente dal potenziale in ingresso veloce , nasce come risultato dell'attivazione (apertura di porte di attivazione rapida) di canali del sodio voltaggio-dipendenti veloci; caratterizzato da un'elevata pendenza di salita, in quanto la corrente che lo genera ha la capacità di autoaggiornarsi.
Ø Fase di plateau del PD, a causa di potenziale dipendente lenta corrente di calcio in entrata . La depolarizzazione iniziale della membrana causata dalla corrente di sodio in entrata 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 comunque permeabili agli ioni sodio. L'ingresso di calcio e in parte di sodio nel cardiomiocita attraverso canali lenti del calcio depolarizza in qualche modo la sua membrana (ma molto più debole della corrente di sodio in rapido ingresso 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 allo stato assoluta refrattarietà. Durante questo periodo, c'è anche una graduale attivazione dei canali del potassio voltaggio-dipendenti. Questa fase è la fase più lunga dell'AP (è 0,27 s con una durata totale dell'AP 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 dell'AP. Inoltre, la durata di una singola contrazione della cellula miocardica (circa 0,3 s) è approssimativamente uguale a quella di AP, che, unitamente ad un lungo periodo di assoluta refrattarietà, rende impossibile lo sviluppo della contrazione tetanica del muscolo cardiaco, che equivarrebbe ad 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, fornendo 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 anche vitale 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 in 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. esso circolazione sistemica- circolazione del sistema.
Dall'atrio destro, il sangue entra nel ventricolo destro, che lo pompa attraverso i vasi dei polmoni. esso 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.
gusci 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 - valvola mitrale, tricuspide, aortica e polmonare.
Miocardioè costituito da cardiomiociti funzionanti (contrattili), conduttivi 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), vengono combinate nelle cosiddette fibre muscolari cardiache - sincizio funzionale(la totalità dei cardiomiociti all'interno di ciascuna camera del cuore).
F Cardiomiociti conduttori formano 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 sanguigna.
Funzioni miocardiche: eccitabilità, automatismo, conduzione e contrattilità.
F Sotto l'influenza di varie influenze (sistema nervoso, ormoni, vari farmaci), le funzioni del miocardio 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'impatto 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 oltre 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 di 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 sale al di sopra della pressione nei ventricoli, le valvole si aprono.
Lunare valvole: aortico e arteria polmonare- situato all'uscita rispettivamente dei ventricoli sinistro e destro. 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 fissate simmetricamente attorno all'anello della valvola. Le "tasche" si aprono nel lume dell'aorta o del tronco polmonare, e quando la pressione in questi grandi vasi inizia a superare la pressione nei ventricoli (cioè, quando questi ultimi iniziano a rilassarsi alla fine della sistole), le "tasche" ” raddrizzarli con il sangue che li riempie sotto pressione e chiuderli saldamente lungo i bordi liberi - la valvola sbatte (si chiude).
Il cuore suona
L'ascolto (auscultazione) con uno stetofonendoscopio della metà sinistra del torace consente di ascoltare due suoni del cuore - I
Riso. 23-1. Valvole cardiache. Sono partiti- sezioni trasversali (nel piano orizzontale) attraverso il cuore, specchiate 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 causa dei toni cardiaci è la vibrazione delle valvole tese subito 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 0,14 s, il tono II è 0,11 s. II tono cardiaco ha una frequenza più alta di I. Il suono dei toni cardiaci I e II trasmette più da vicino la combinazione di suoni quando si pronuncia la frase "LAB-DAB". Oltre ai toni I e II, a volte puoi ascoltare suoni cardiaci aggiuntivi - III e IV, nella stragrande maggioranza dei casi che riflettono la presenza di patologia cardiaca.
Apporto di sangue al cuore
La parete del cuore è irrorata di sangue dalle arterie coronarie (coronariche) destra e sinistra. Entrambe le arterie coronarie hanno origine 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 forniti 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 a un maggiore lavoro del cuore, che fornisce ai muscoli ossigeno e sostanze nutritive. Le vene coronali, raccogliendo il sangue dalla maggior parte del miocardio, fluiscono 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 amieliniche) 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 parasimpatiche pregangliari per il cuore corrono nel nervo vago su entrambi i lati. Le fibre del nervo vago destro innervano l'atrio destro e formano un plesso denso 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, aumenta il ritardo di conduzione atrioventricolare - un effetto dromotropico 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 del nervo simpatico (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, aumenta la frequenza cardiaca - un effetto cronotropo positivo, l'intervallo tra le contrazioni degli atri e dei ventricoli (cioè il ritardo di conduzione nella connessione AV) è ridotto - 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 nervo vago e simpatico.
PROPRIETA' DELLA MIOCARDIA
Le principali proprietà del muscolo cardiaco sono l'eccitabilità; automatismo; conducibilità, contrattilità.
Eccitabilità
Eccitabilità: la proprietà di rispondere alla stimolazione con l'eccitazione elettrica sotto forma di cambiamenti nel potenziale di membrana (MP) con la successiva generazione di AP. L'elettrogenesi sotto forma di MP e AP è determinata dalla differenza delle 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'elettricità
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 propagante che provoca la contrazione (Fig. 23-3). La depolarizzazione si sviluppa rapidamente, come nel muscolo scheletrico e nel nervo, ma, a differenza di quest'ultimo, l'MP non torna al suo livello originale immediatamente, 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 l'MP; i cambiamenti nella concentrazione extracellulare di Na+ influenzano il valore AP.
F Depolarizzazione iniziale rapida (fase 0) nasce come risultato della scoperta del potenziale dipendente veloce? + -canali, gli ioni Na+ si precipitano 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 fase di plateau lungo (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 cellula, così come gli ioni Na +, mentre la corrente di ioni K + dalla cella viene mantenuto.
F Termina la ripolarizzazione veloce (fase 3) si verifica a seguito della chiusura dei canali del Ca2+ sullo sfondo del continuo rilascio di K+ dalla cellula attraverso i canali K+.
F Nella fase di riposo (fase 4) MP viene ripristinato grazie allo scambio di ioni Na+ con ioni K+ attraverso il funzionamento di un sistema transmembrana specializzato - Na+-, K+-pompa. 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 di superficie, 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 di plateau, 3 - ripolarizzazione rapida finale, 4 - livello iniziale.
Riso. 23-3.Il finale.
Riso. 23-4. Il sistema di conduzione del cuore (a sinistra). Tipico AP [seno (sinoatriale) e nodi AV (atrioventricolare), altre parti del sistema di conduzione e miocardio atriale e ventricolare] in correlazione con l'ECG (a destra).
Automatismo e conducibilità
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 dell'His fascio), il fascio di His e i suoi rami, il sistema di fibre di Purkinje (Fig. 23-4).
Aguide 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 ad eccitarsi spontaneamente. In questo modo, nodo senoatriale - il principale pacemaker, o un pacemaker di primo ordine. frequenza di esso
le scariche spontanee determina 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 di pacemaker), è l'innesco del potenziale successivo (Fig. 23-5, A). Al picco 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. Si aprono due tipi di canali Ca 2+: canali Ca 2+ ad apertura temporanea e ad azione prolungata
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 di 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 poi 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, dopodiché 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 viaggia quindi 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 intracellulare di Ca 2 + è associato all'ingresso di Ca 2 + extracellulare durante il PD. Pertanto, l'intero meccanismo è chiamato processo unico. 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+. Contrariamente al muscolo scheletrico, l'AP nel muscolo cardiaco da solo, 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
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 (l'innervazione simpatica agisce anche attraverso questi recettori) 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, la forza del muscolo cardiaco aumenta (fenomeno delle scale). 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).
Avettore del campo elettrico (Fig. 23-6, A). In ogni cardiomiocita, durante la sua depolarizzazione e ripolarizzazione, al confine delle aree eccitate e non eccitate compaiono cariche positive e negative strettamente adiacenti l'una all'altra (dipoli elementari). 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 qualsiasi 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 anse nell'elettrocardiografia vettoriale; quando questi vettori vengono scansionati lungo l'asse del tempo, si ottiene una curva ECG regolare; B - Il 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 del 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. Tale triangolo con un cuore al centro - il triangolo di Einthoven - è orientato sul piano frontale del corpo umano; Riso. 23-7, B); quando si rimuove il tre-
Riso. 23-7. Derivazioni ECG . A - cavi standard; B - guinzagli potenziati dagli arti; B - cavi pettorali; D - opzioni per la posizione dell'asse elettrico del cuore in base al valore dell'angolo α. Spiegazioni nel testo.
il quadrato viene creato artificialmente posizionando elettrodi su entrambe le mani e sulla gamba sinistra. Due punti del triangolo di Einthoven con una differenza di potenziale tra loro che cambia nel tempo sono indicati come derivazione dell'ECG.
ocreazioni ECG. I punti per la formazione delle derivazioni (ce ne sono solo 12 quando si registra un ECG standard) sono i vertici del triangolo di Einthoven (conduttori standard), centro del triangolo (piombi rinforzati) e punta direttamente sopra il cuore (conduce il petto).
Conduttori standard. I vertici del triangolo di Einthoven sono gli elettrodi su entrambe le braccia e sulla gamba sinistra. Determinando la differenza di potenziale nel campo elettrico del cuore tra i due vertici del triangolo, si parla di registrazione ECG in derivazioni standard (Fig. 23-7, A): tra la mano destra e la mano sinistra - I derivazione standard, tra la mano destra e gamba sinistra - II derivazione standard, tra braccio sinistro e gamba sinistra - III derivazione standard.
Conduttori degli arti rinforzati. Al centro del triangolo di Einthoven, quando si sommano 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 in derivazioni degli arti potenziati (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".
porta petto- punti sulla superficie del corpo situati direttamente sopra il cuore sulle superfici anteriore e laterale del torace (Fig. 23-7, B). Gli elettrodi installati in questi punti sono chiamati pettorali, così come le derivazioni che si formano quando si determina la differenza: i potenziali del campo elettrico del cuore tra la punta dell'elettrodo toracico e l'elettrodo "zero", - le derivazioni toraciche V 1 - V 6.
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 i diversi denti 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 e i segmenti dell'ECG sono mostrati in fig. 23-8, B.
polo P corrisponde alla copertura dell'eccitazione (depolarizzazione) degli atri. Durata a punta 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, massima in piombo II.
Intervallo PQ(R) determinato dall'inizio del dente R prima dell'inizio del dente Q(o R se Q mancante). 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 tabelle speciali.
Complesso QRS pari al tempo di depolarizzazione dei ventricoli. Consiste di onde Q R e S. prong Q- la prima deviazione dall'isolina verso il basso, dente R- il primo dopo il dente Q deviazione verso l'alto dall'isolineo. polo S- deviazione verso il basso dall'isolinea, seguendo l'onda R. Intervallo QRS misurata 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. Uguale 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 verificarsi in individui sani (astenici, atleti) con iperventilazione, ansia, assunzione di acqua fredda, febbre, ascesa ad alta quota sul livello del mare, 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 ventricolare, 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'inalazione e diminuisce durante l'espirazione, specialmente con la respirazione profonda, - aritmia respiratoria sinusale(versione standard). L'aritmia respiratoria sinusale è un fenomeno che si verifica a causa delle fluttuazioni del tono del nervo vago. Durante l'inspirazione, gli impulsi dei recettori di stiramento dei polmoni inibiscono gli effetti inibitori sul cuore del centro vasomotorio nel midollo allungato. Il numero di scariche toniche del nervo vago, che frenano costantemente il ritmo del cuore, diminuisce e la frequenza cardiaca aumenta.
Asse elettrico del cuore
La più grande attività elettrica del miocardio dei ventricoli si trova 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 orizzontale dello zero (I derivazione standard). La posizione di questo cosiddetto asse elettrico del cuore (EOS) è stimata dalle dimensioni dei denti del complesso QRS in 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 cavi standard. Tuttavia, in pratica, vengono utilizzate apposite tabelle per determinare l'angolo α (determinano la somma algebrica dei denti del complesso QRS nelle derivazioni standard I e II, quindi l'angolo α si trova nella tabella). Ci sono cinque opzioni per la posizione dell'asse del cuore: normale, posizione verticale (intermedio tra la posizione normale e il grafico destro), deviazione a destra (grafico destro), orizzontale (intermedio tra la posizione normale e il grafico sinistro), deviazione verso il sinistra (grafico a sinistra).
PValutazione approssimativa della posizione dell'asse elettrico del cuore. Per memorizzare le differenze tra un grammo destro e uno sinistro, gli studenti
usi uno spiritoso trucco scolastico, che è il seguente. Quando si esaminano i palmi delle mani, il pollice e l'indice sono piegati e il restante medio, anulare e mignolo sono identificati con l'altezza del dente R."Leggi" da sinistra a destra, come una stringa normale. Mano sinistra - levogramma: polo Rè massimo nella mina standard I (il primo dito più alto è quello medio), diminuisce nella lamina II (anulare) e minimo nella lamina III (mignolo). La mano destra è un grammo destro, dove la situazione è invertita: polo R aumenta da I a III piombo (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 appare anche 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 in sequenza 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 successiva contrazione. 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 è registrata sull'ECGP(Vedere la Figura 23-10, in fondo alla 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 del sangue quando i ventricoli si riempiono.
Sistole ventricolare (B-D 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 accompagnata 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. Occorrono 0,02-0,03 s affinché si sviluppi pressione nel ventricolo sulle valvole semilunari dell'aorta e dell'arteria polmonare, sufficiente a superarne la resistenza e l'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, chiamata pressione sanguigna 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 espulsione e il restante 30% nei due terzi successivi. Pertanto, il primo terzo è chiamato periodo di espulsione rapida (C) e i restanti due terzi è chiamato periodo di espulsione lenta (D). La pressione sanguigna sistolica (pressione massima) funge da punto di divisione tra il periodo di espulsione rapida e lenta. Il picco di pressione arteriosa segue il picco di 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 diminuisce quasi con la stessa velocità con cui è aumentata durante il periodo di contrazione isovolemica. Poiché 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. Quando 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 fino a una media di 110-120 ml. Questo volume è noto come telediastolica. Dopo la sistole ventricolare, il volume del sangue diminuisce di circa 70 ml, il cosiddetto gittata sistolica del cuore. Rimanente 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 progressivamente crescente di sangue; La pressione appena prima della sistole è chiamata telediastolica. Fino a quando il volume di sangue nel ventricolo non contratto supera i 120 ml, la pressione diastolica rimane praticamente invariata e a questo volume il sangue entra liberamente nel ventricolo dall'atrio. Dopo 120 ml, la pressione diastolica nel ventricolo aumenta rapidamente, anche perché il tessuto fibroso della parete del cuore e del pericardio (e in parte il miocardio) hanno esaurito le possibilità della 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 allungati. Sistolica massima
la pressione per un ventricolo sinistro normale 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 mmHg.
per un cuore in contrazione, il valore della pressione telediastolica creata dal riempimento del ventricolo. battito cardiaco - 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 all'entità del suo allungamento). Un aumento del postcarico inizialmente riduce la gittata sistolica e la gittata cardiaca, ma poi il sangue rimasto nei ventricoli dopo l'indebolimento delle contrazioni cardiache si accumula, allunga il miocardio e, sempre 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 performance dello shock (SP) è calcolato moltiplicando la gittata sistolica (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 di impatto.
Gittata cardiaca(SV; volume minuto) è uguale al prodotto della gittata sistolica e della frequenza delle contrazioni (FC) al minuto.
SV = UO χ frequenza del battito cardiaco.
Minuta esibizione del cuore(MPS) - la quantità totale di energia convertita in lavoro in un minuto
voi. È uguale alla performance delle percussioni 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 alle variazioni del volume di sangue che scorre al cuore (legge di Frank-Starling), e 2) il controllo della frequenza e la 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 di Frank-Starling (legge): 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, permette 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 l'allungamento delle fibre del miocardio crea condizioni ottimali per l'interazione dei filamenti di miosina e actina, il che rende possibile generare contrazioni di maggiore forza.
Fattori che regolano 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 ematico totale;
Φ tono venoso (aumenta anche il ritorno venoso al cuore);
Φ funzione di pompaggio dei muscoli scheletrici (per muovere il sangue attraverso le vene - di conseguenza, aumenta il ritorno venoso; 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, per cui 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 "sfugge" all'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 di contrazione 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, soprattutto 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 torna al cuore.
circolazione sistemica, o circolazione sistemica, include 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 cerchio di 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(p. es., ematoencefalico). Funzionalmente, le navi sono divise in che assorbe gli urti(arterie) resistivo(arteriole terminali e arteriole), sfinteri precapillari(sezione terminale delle arteriole precapillari), scambio(capillari e venule) capacitivo(vene) manovra(anastomosi artero-venose).
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 stimato provvisoriamente dalla formula:
SBP \u003d BP sistolica + 2 (BP 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 diminuisce drasticamente (fino a 35 mm Hg in media), quindi diminuisce lentamente fino a 10 mm Hg. nelle vene grandi (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 di pressione sanguigna (A) e 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 un'area della 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 più grande dell'aorta. La velocità media del flusso aumenta di nuovo nelle vene e diventa relativamente alta nella vena cava (14 cm/s), ma non così alta come nell'aorta.
Velocità volumetrica del flusso sanguigno(di solito 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 viene anche chiamata gittata cardiaca.
Tasso di circolazione(velocità di circolazione sanguigna) può essere misurata in pratica: dal momento in cui il preparato di sali biliari viene iniettato 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 vene grandi circa il 21%. Le camere del cuore detengono il restante 10%. Venule e piccole vene hanno una grande capacità, il che le rende un efficiente serbatoio in grado di immagazzinare grandi volumi di sangue.
Metodi per misurare il flusso sanguigno
Flussometria elettromagnetica 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 del movimento. Il sangue è un conduttore, un magnete si trova attorno al vaso e una 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 la nave e la riflessione 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 del marcatore, 2 - punto finale (lingua), 3 - registratore di volume, 4 - acqua, 5 - manicotto di gomma.
Misurazione della gittata cardiaca effettuata con il metodo Fick diretto 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 arterovenosa di O 2 e sulla 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 si ottengono 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 liquido interstiziale, cambiano i livelli dei liquidi e vengono 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 movimenti 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 calcolate teoricamente.
flusso laminare. Il movimento del sangue nei vasi sanguigni può essere rappresentato come laminare (cioè snello, 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 movimento laminare viene mantenuto fino a raggiungere una certa velocità critica. Al di sopra della velocità critica, il flusso laminare diventa turbolento (vortice). Il movimento laminare è silenzioso, il movimento turbolento genera suoni che, alla giusta intensità, sono udibili con uno stetofonendoscopio.
flusso turbolento. Il verificarsi di 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 turbolenza e suoni al di sotto del restringimento. Esempi di rumori percepiti sopra la parete di un'arteria sono i rumori sopra un'area di restringimento di un'arteria causata 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 flusso del fluido in un tubo lungo e stretto, viscosità del fluido, raggio del tubo e 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
i campi raddoppiano 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 d'organo è regolato in modo così efficace da variazioni minime nel lume delle arteriole e perché le variazioni del diametro delle arteriole hanno un effetto così forte sulla PA 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, ad es. della percentuale di eritrociti nel sangue. Nei vasi di grandi dimensioni, un aumento dell'ematocrito provoca l'aumento previsto della viscosità. Tuttavia, nei recipienti con un diametro inferiore a 100 µm, ad es. nelle arteriole, nei capillari e nelle venule, la variazione della viscosità per unità di variazione dell'ematocrito è molto inferiore rispetto ai vasi di grandi dimensioni.
Φ I cambiamenti dell'ematocrito influiscono sulla 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 depositarsi 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 slippage del plasma, può spiegare perché l'ematocrito nel 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 flusso di un liquido omogeneo è lineare, nei recipienti non esiste tale relazione. Se la pressione nei piccoli vasi diminuisce, il flusso sanguigno si interrompe prima che la pressione scenda a zero. esso
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 su di essi una leggera pressione costante. Se la pressione intravascolare scende al di sotto della pressione del tessuto, i vasi collassano. La pressione alla quale il flusso sanguigno si interrompe è chiamata pressione di chiusura critica.
Estensibilità e compliance dei vasi sanguigni. Tutte le navi sono estensibili. Questa proprietà gioca 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 notevole quantità di sangue, fornendo una funzione capacitiva (di accumulazione) del sistema venoso. La compliance vascolare è definita come l'aumento di volume in risposta ad un aumento della pressione, espresso in millimetri di mercurio. Se la pressione è 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 di 0,1 per 1 mm Hg. (10% per 1 mmHg).
FLUSSO SANGUE IN ARTERIE E 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 l'allungamento della parete aortica prossimale, poiché l'inerzia del sangue impedisce il movimento immediato del sangue verso la periferia. L'aumento della pressione nell'aorta supera rapidamente l'inerzia della colonna sanguigna e la parte anteriore 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, diminuendone costantemente l'ampiezza verso i capillari (Fig. 23-14, B).
Sfigmogramma(Fig. 23-14, A). Sulla curva del polso (sfigmogramma), l'aorta distingue il rialzo (anacrota), che sorge
Riso. 23-14. polso arterioso. A - sfigmogramma. ab - anacrota, vg - plateau sistolico, de - catacrot, d - notch (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 del declino (catacrotico) avvenuti al momento della diastole. Una tacca su un catacroto 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 torna indietro lungo il gradiente di pressione verso il ventricolo. Sotto l'influenza del flusso inverso del sangue, 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. Più resistenze, più difficoltà sorgono. La conformità fa decadere l'onda del polso perché più sangue deve passare nei vasi più cedevoli davanti al fronte dell'onda del polso per causare un aumento della pressione. In questo modo, il grado di attenuazione dell'onda di impulso 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 fluttua costantemente entro i limiti di un certo livello medio costante. Sulle registrazioni della curva della pressione sanguigna si osservano tre tipi di oscillazioni (onde): polso(in coincidenza con le contrazioni del cuore), respiratorio(in coincidenza con i movimenti respiratori) e intermittente lento(riflette le fluttuazioni del tono del centro vasomotore).
Metodo indiretto.In pratica la pressione sistolica e diastolica viene misurata indirettamente utilizzando il metodo auscultatorio Riva-Rocci con 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 è 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 posizionato sulla parte superiore del braccio viene gonfiato fino a quando la pressione al suo interno supera il livello sistolico, quindi l'aria viene rilasciata lentamente da esso. Non appena la pressione nella cuffia è inferiore a quella sistolica, il sangue inizia a sfondare l'arteria schiacciata dalla cuffia - al momento del picco sistolico -
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 sistolica.
PA diastolica. Man mano che la pressione nel bracciale diminuisce, la natura dei toni cambia: diventano meno bussanti, più ritmici e ovattati. Infine, quando la pressione nella cuffia 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 sanguigna diastolica.
Toni di Korotkov. Il verificarsi dei toni di Korotkoff è dovuto 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 la determinazione della pressione sistolica e diastolica possono esserci discrepanze dai valori ottenuti mediante misurazione diretta della pressione (fino al 10%). I misuratori di pressione elettronici automatici, di norma, sottovalutano i valori sia sistolico che diastolico
aumentare la pressione sanguigna del 10%.
Fattori che influenzano i valori della pressione sanguigna
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, cioè un aumento della pressione sanguigna si verifica a una velocità di circa 0,5 mm Hg. nell'anno. La pressione 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 pressione sistolica e diastolica è più bassa tra i 40 ei 50 anni, ma più alta a 50 anni e oltre.
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, la gravità altera il ritorno venoso, diminuendo la gittata cardiaca e la pressione sanguigna. Aumenti compensativi della frequenza cardiaca, causando un aumento della pressione arteriosa sistolica e diastolica e una resistenza periferica totale.
Φ Attività muscolare. La pressione arteriosa aumenta durante il lavoro. La pressione sanguigna sistolica aumenta a causa del fatto che aumenta la contrazione del cuore. La pressione sanguigna diastolica inizialmente diminuisce a causa della vasodilatazione dei muscoli che lavorano, quindi il lavoro intensivo del cuore porta ad un aumento della pressione sanguigna diastolica.
CIRCOLAZIONE VENOSA
Il movimento del sangue attraverso le vene viene effettuato come risultato della funzione di pompaggio del cuore. Il flusso sanguigno venoso aumenta anche ad ogni respiro a causa della pressione intrapleurica negativa (azione di aspirazione) e per le 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 - una media di 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 acceleri 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 vene grandi fino a circa 5,5 mm Hg, poiché nelle vene grandi la resistenza al flusso sanguigno è ridotta o praticamente assente. Inoltre, nelle cavità toracica e addominale, le vene sono compresse dalle strutture circostanti.
Influenza della pressione intra-addominale. Nella cavità addominale in posizione supina, la pressione è di 6 mm Hg. Può aumentare di 15-30 mm Hg. durante la gravidanza, un grande tumore o la comparsa di liquidi in eccesso nella cavità addominale (ascite). In questi casi, la pressione nelle vene degli arti inferiori diventa più alta di 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 ti muovi 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 di compressione 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 muovere il sangue verso il cuore.
Azione di aspirazione delle contrazioni cardiache. I cambiamenti di pressione nell'atrio destro vengono trasmessi alle grandi vene. La pressione atriale destra diminuisce drasticamente durante la fase di eiezione della sistole ventricolare perché le valvole atrioventricolari si ritraggono 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 da grandi vene e, in prossimità del cuore, il flusso sanguigno venoso diventa pulsante.
Funzione di deposito di 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 derivano dai recettori dei seni carotidei e da altre aree vascolari recettoriali, 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 si ripristina
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) comprendono:
Il fegato, i cui seni nasali 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 hanno luogo in un complesso di vasi noto come unità microcircolatorie. Unità microcircolatoriaè 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 del microcircolo si dividono in resistivi, scambisti, 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 efficace; Φ distanza media di diffusione.
Φ Resistivo post-capillare vasi - piccole vene e venule contenenti MMC nella loro parete. Pertanto, nonostante i piccoli cambiamenti nella resistenza, hanno un notevole effetto sulla pressione capillare. Il rapporto tra resistenza precapillare e postcapillare determina l'entità della pressione idrostatica capillare.
navi di scambio. Lo scambio efficiente tra il sangue e l'ambiente extravascolare avviene attraverso la parete dei capillari e delle venule. L'intensità massima dello scambio si osserva all'estremità venosa dei vasi di scambio, perché sono più permeabili all'acqua e alle soluzioni.
Navi shunt- anastomosi artero-venose 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 la loro 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 dei metarterioli, 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 neurogene 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 del 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 determinato 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[(P 1 -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 sanguigna, 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 venosa arteriosa, periferica e della resistenza postcapillare o una diminuzione della resistenza precapillare aumenterà 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 formato per filtrazione dai capillari. La composizione del fluido è simile a quella del plasma sanguigno, ad eccezione del contenuto proteico inferiore. A brevi distanze tra i capillari e le cellule dei tessuti, la diffusione fornisce un rapido trasporto attraverso l'interstizio, non solo
molecole d'acqua, ma anche elettroliti, nutrienti a piccolo 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 del 15-20% del peso corporeo totale. Le fluttuazioni di questo volume dipendono dal rapporto tra afflusso (filtrazione dai capillari) e deflusso (deflusso linfatico). La conformità 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 penetrano attraverso la parete capillare nello spazio interstiziale. La quantità totale di proteine in 12 litri di liquido 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 liquido 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, favorisce il movimento del fluido nel capillare) e dalla somma delle forze (41 mm Hg) che fanno uscire il fluido del capillare (pressione all'estremità arteriosa del capillare - 30 mm Hg, pressione interstiziale negativa del fluido libero - 3 mm Hg, pressione osmotica colloidale del liquido 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. In 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 cambia 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 assicura il riassorbimento di 9/10 del fluido filtrato all'estremità arteriosa. Il liquido rimanente entra nei vasi linfatici.
SISTEMA LINFATICO
Il sistema linfatico è una rete di vasi e linfonodi che restituiscono il liquido interstiziale al sangue (Fig. 23-17, B).
Formazione linfatica
Il volume di liquido che ritorna al 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 - venule, 9 - endotelio, 10 - valvole, 11 - filamenti di supporto ; D - vasi del microcircolo 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, invece, 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 linfatica. 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 generalmente 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 specie 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 al suo interno supera la pressione del fluido interstiziale, le valvole di ingresso si chiudono.
Ultrafiltrazione dai capillari linfatici. La parete del capillare linfatico è una membrana semipermeabile, quindi parte dell'acqua viene restituita al liquido interstiziale mediante ultrafiltrazione. La pressione osmotica colloidale 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 linfatica. 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). Quando 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 liquido 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 aumenti la pressione del liquido 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;
Ridurre la pressione osmotica colloidale del plasma.
linfangi. Un aumento della pressione interstiziale non è sufficiente per fornire un flusso linfatico contro le forze di gravità. Meccanismi passivi di deflusso linfatico: pulsazione delle arterie, che influenza il movimento della linfa nei vasi linfatici profondi, contrazioni dei muscoli scheletrici, movimento del diaframma - non può fornire flusso linfatico in posizione verticale del corpo. Questa funzione è fornita attivamente pompa linfatica. Segmenti di vasi linfatici delimitati da valvole e contenenti SMC nella parete (linfanghi), in grado di rimpicciolirsi automaticamente. Ogni linfangion funziona come una pompa automatica separata. Il riempimento del linfangione con la linfa provoca la contrazione e la linfa viene pompata attraverso le valvole al segmento successivo, e così via, fino a quando 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, 2-3 litri di linfa entrano nel flusso sanguigno.
MECCANISMI DI REGOLAZIONE DEL FLUSSO SANGUIGNO
Le variazioni di pO 2 , pCO 2 nel sangue, la concentrazione di H +, acido lattico, piruvato e un certo numero 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 tonici eccitatori alle fibre simpatiche pregangliari 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 principale parametro di regolazione è pressione sanguigna sistemica.
Meccanismi regolatori locali
DA 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 variazioni moderate della 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 all'allungamento. 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 parete si contraggono. Φ Autoregolazione metabolica. I vasodilatatori tendono ad accumularsi nei tessuti di lavoro, che svolgono un ruolo nell'autoregolazione. Questa è l'autoregolazione metabolica. La diminuzione del flusso sanguigno porta all'accumulo di vasodilatatori (vasodilatatori) e i vasi si dilatano (vasodilatazione). Quando il flusso sanguigno aumenta
viene versato, queste sostanze vengono rimosse, il che porta a una situazione
mantenimento del tono vascolare. DA effetti vasodilatatori. I cambiamenti metabolici che causano la vasodilatazione nella maggior parte dei tessuti sono una diminuzione della pO 2 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 favorisce la vasodilatazione. Il trombossano A 2 viene rilasciato dalle piastrine e favorisce 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 di rilassamento endogeno (ossido nitrico - NO). L'NO attiva la guanilato ciclasi nelle cellule, necessaria per la sintesi di cGMP, che in definitiva ha un effetto rilassante sull'SMC della parete vascolare. La soppressione della funzione dell'NO-sintasi aumenta notevolmente la pressione sanguigna sistemica. Allo stesso tempo, l'erezione del pene è associata al rilascio di NO, che provoca l'espansione e il riempimento dei corpi cavernosi di sangue.
Endoteline- peptidi di 21 amminoacidi - 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 colpiscono tutte le parti del sistema cardiovascolare. Fattori vasodilatatori umorali (vasodilatatori)
chinine, VIP, fattore natriuretico atriale (atriopeptina) e vasocostrittori umorali includono vasopressina, norepinefrina, epinefrina e angiotensina II.
Vasodilatatori
Kinina. Due peptidi vasodilatatori (bradichinina e kallidina - lisil-bradichinina) sono formati da proteine precursori del chininogeno per azione di proteasi chiamate callicreine. Kinins causa:
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 nel sudore e nelle ghiandole 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 eccitante sul cuore, causando un 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 pronunciato effetto vasocostrittore. I precursori della vasopressina sono sintetizzati nell'ipotalamo, trasportati lungo gli assoni alla ghiandola pituitaria posteriore e da lì entrano nel flusso sanguigno. La vasopressina aumenta anche il riassorbimento di acqua nei tubuli renali.
CONTROLLO NEUROGENICO DELLA CIRCOLAZIONE
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 dei recettori sensibili del sistema - baro- e chemocettori. Il centro vasomotorio 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 del corpo sia assolutamente coordinata e sfaccettata.
Afferenze vascolari
Barocettori particolarmente numerosi nell'arco aortico e nella parete delle grandi vene che giacciono 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 della 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 del glomo che formano contatti sinaptici con i terminali delle fibre afferenti. Fibre afferenti per la carotide
i corpi contengono la sostanza P e peptidi legati al gene della calcitonina. Le cellule del glomo terminano anche con fibre efferenti che passano attraverso il nervo del seno (Hering) e fibre postgangliari dal ganglio simpatico cervicale superiore. I terminali di queste fibre contengono vescicole sinaptiche leggere (acetilcolina) o granulari (catecolamine). Il corpo carotideo registra le variazioni di pCO 2 e pO 2, nonché le variazioni del pH sanguigno. 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 vasomotorio
Gruppi di neuroni localizzati bilateralmente nella formazione reticolare del midollo allungato e nel terzo inferiore del ponte sono accomunati dal concetto di "centro vasomotorio" (vedi Fig. 23-18, C). Questo centro trasmette gli influssi parasimpatici al cuore attraverso i nervi vaghi e gli influssi simpatici attraverso il midollo spinale e i nervi simpatici periferici al cuore ea tutti o quasi tutti i vasi sanguigni. Il centro vasomotorio 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 vasocostrittore simpatico, e lo stato di costante contrazione parziale dell'SMC dei vasi sanguigni - al 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 dei nervi 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 vasomotorio: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 (cioè, ad eccezione dei capillari e parte delle venule) sono innervati da fibre motorie provenienti dalla 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 di capacità venosa controllano il volume di 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 attraverso i 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 delle arterie e delle 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 vasodilatatrici non sono in uno stato di eccitazione costante (tono), mentre
Riso. 23-18. Controllo della circolazione sanguigna da parte del sistema nervoso. A - innervazione simpatica motoria dei vasi sanguigni; B - riflesso assonale. 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 barocettore, 4 - interneuroni inibitori, 5 - tratto bulbospinale, 6 - simpatico pregangliare, 7 - simpatico postgangliare, 8 - nucleo del tratto solitario, 9 - nucleo ventrolaterale rostrale.
le fibre vasocostrittrici di solito mostrano attività tonica. Se i nervi simpatici vengono tagliati (che viene indicato come simpatectomia), 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 assonale. L'irritazione meccanica o chimica della pelle può essere accompagnata da vasodilatazione locale. Si ritiene che quando irritato da fibre sottili e non mielinizzate del dolore della pelle, AP non si propaghi solo in direzione centripeta al midollo spinale (ortodromo), ma anche da garanzie 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 assonale.
Regolazione della pressione sanguigna
La pressione arteriosa viene mantenuta al livello di lavoro richiesto con l'aiuto di meccanismi di controllo dei riflessi che operano sulla base del principio del feedback.
riflesso barocettore. Uno dei noti meccanismi neurali per il controllo della pressione sanguigna è il riflesso barocettore. 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 sanguigna di circa 180 mm Hg. La normale pressione sanguigna di lavoro media varia da 110-120 mm Hg. Piccole deviazioni da questo livello aumentano l'eccitazione dei barocettori. Rispondono molto rapidamente alle variazioni della pressione sanguigna: la frequenza degli impulsi aumenta durante la sistole e altrettanto rapidamente diminuisce 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 Aumento degli impulsi 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 riflessivamente una diminuzione della pressione sanguigna a causa di una diminuzione della resistenza periferica e della gittata cardiaca. Φ La bassa pressione sanguigna 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 del seno carotideo e dell'aorta. I chemocettori - cellule chemiosensibili che rispondono alla mancanza di ossigeno, un eccesso di anidride carbonica e ioni idrogeno - si trovano nei corpi carotidei e aortici. Le fibre nervose chemocettrici dei corpi, insieme alle fibre barocettore, 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 di bassa pressione). I recettori di bassa pressione percepiscono i cambiamenti di volume che si verificano contemporaneamente ai cambiamenti della pressione sanguigna. L'eccitazione di questi recettori provoca riflessi paralleli ai riflessi dei barocettori.
Riflessi atriali che attivano i reni. L'allungamento degli atri provoca un'espansione riflessa delle arteriole afferenti (portanti) nei glomeruli dei reni. Allo stesso tempo, un segnale viene inviato 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 alla diminuzione del volume sanguigno e al suo ritorno ai 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 dello stiramento atriale che causano il riflesso di Bainbridge trasmettono segnali afferenti attraverso il nervo vago al midollo allungato. Quindi l'eccitazione ritorna al cuore lungo i percorsi simpatici, 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 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 sanguigna sistemica, in un modo o nell'altro, cambiano 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 delle eccezioni. Quindi, se i recettori dello stiramento atriale sono irritati, la frequenza cardiaca aumenta e si verifica l'ipotensione arteriosa. Un aumento della pressione intracranica provoca bradicardia e un aumento della pressione sanguigna. In totale aumento diminuzione della frequenza cardiaca nell'attività dei barocettori nelle arterie, nel ventricolo sinistro e nell'arteria polmonare, aumento dell'attività dei recettori dello stiramento 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, nel ventricolo sinistro e nell'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 distribuzione del sangue attraverso la circolazione polmonare per assorbire l'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 corporei.
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 plateau di fase di depolarizzazione esteso responsabile della creazione di un lungo periodo refrattario nelle cellule cardiache.
Il nodo senoatriale avvia l'attività elettrica nel cuore normale.
La noradrenalina 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 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 ripolarizzate e depolarizzate del cuore.
L'ECG fornisce informazioni clinicamente preziose su velocità, ritmo, schemi di depolarizzazione e massa muscolare cardiaca 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 variazioni della quantità di calcio rilasciata dal reticolo sarcoplasmatico, sotto l'influenza del calcio extracellulare che entra nei cardiomiociti.
L'espulsione del sangue dai ventricoli è suddivisa 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 telediastolici ventricolari 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 del cuore durante il ciclo cardiaco sono legati 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 dall'allungamento 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 sanguigna.
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 effettuato attraverso i pori tra le 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 le arteriole e le 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 neurogeni 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 stimola il movimento del sangue. Questo è un punto di intersezione complesso 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 di vita.
Durante un 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 g e per una donna è di 220 g. Il cuore sembra un cono smussato. La sua lunghezza è di 12-13 cm, la larghezza di 9-10,5 cm e la dimensione antero-posteriore è di 6-7 cm.
Il sistema dei vasi sanguigni costituisce 2 cerchi di circolazione sanguigna.
Circolazione sistemica inizia nel ventricolo sinistro dall'aorta. L'aorta fornisce sangue arterioso a vari organi e tessuti. Allo stesso tempo, i vasi paralleli partono dall'aorta, 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 di 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 trasportano il sangue arterioso nell'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 gassoso. 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 di tessuti e organi. 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 del sangue. Sono state descritte anche le fasi principali del ciclo cardiaco. Il livello tecnico non consentiva di rilevare i capillari in quel momento. La scoperta dei capillari è stata fatta più tardi (Malpighet), che ha confermato le ipotesi 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 passa attraverso 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 di destra - l'atrio e il ventricolo, quella di sinistra - il ventricolo e l'atrio. Non c'è più miscelazione dei dotti sanguigni.
Cuore localizzato 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 emiclaveare sinistra nel 5° spazio intercostale. La base è diretta 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 si trova 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 di 1 cm verso l'esterno dal bordo destro dello sterno. Praticamente giace 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 atrioventricolari 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 formato da due fogli: esterno e interno, che si fonde con il guscio interno ed è chiamato miocardio. Uno spazio pieno di liquido si forma 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 iniziano a formarsi dei sali che avvolgono il cuore in un “guscio”. Questo riduce la contrattilità del cuore. Attualmente, i chirurghi rimuovono mordendo questo guscio, liberando il cuore, in modo che la funzione contrattile possa essere svolta.
Lo strato intermedio è muscolare o miocardio.È il guscio funzionante e costituisce la maggior parte. È il miocardio che svolge la funzione contrattile. Il miocardio si riferisce a 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: la circolare esterna, che circonda entrambi gli atri e la longitudinale interna, 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 - obliquo esterno, longitudinale interno 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 all'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 consente di espellere il sangue dai ventricoli. La superficie interna dei ventricoli è rivestita di endocardio, che passa nell'endotelio di grandi vasi.
Endocardio- strato interno - copre le valvole del cuore, circonda i filamenti tendinei. Sulla superficie interna dei ventricoli, il miocardio forma una rete trabecolare e i muscoli papillari e i muscoli papillari sono collegati ai lembi valvolari (filamenti tendinei). Sono questi fili che trattengono i lembi della valvola 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 gli atri e i ventricoli - nella metà sinistra del cuore è una valvola bicuspide, nella destra - una valvola tricuspide, composta da tre ali. Le valvole si aprono nel lume dei ventricoli e passano il sangue dagli atri al 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.
Al sito di uscita di grandi vasi - l'aorta e il tronco polmonare - ci sono valvole semilunari, rappresentate da tre tasche. Quando si riempiono 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 quello di garantire il flusso sanguigno unidirezionale. Il danneggiamento dei lembi valvolari porta all'insufficienza della valvola. 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 legato all'area delle valvole, la stenosi delle valvole - (ad esempio, l'anello venoso è stenotico) - il lume diminuisce Quando si parla di stenosi si intende o le valvole atrioventricolari o il luogo in cui nascono le navi. Sopra le valvole semilunari dell'aorta, dal suo bulbo, si dipartono 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 di 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 sistole, il rilassamento è diastole. La durata del ciclo dipenderà dalla frequenza cardiaca. La frequenza normale 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 60 secondi per la frequenza (60 secondi / 75 secondi = 0,8 secondi).
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 in fine della pausa generale: le valvole cuspidi sono aperte, le valvole semilunari sono chiuse e il sangue scorre dagli atri ai ventricoli. Entro la 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, 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 e a 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 rifluire, poiché i muscoli circolari si contraggono. Nei ventricoli sarà terminare il volume del sangue diastolico. In media è di 120-130 ml, ma nelle persone impegnate in attività fisica fino a 150-180 ml, il che garantisce un lavoro più efficiente, questo reparto entra in uno stato di diastole. Poi arriva 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'isoalluminio.
periodo di esilio
1. fase di espulsione rapida 0,12s
2. fase lenta 0,13 s.
La sistole ventricolare inizia con una fase di contrazione asincrona. Alcuni cardiomiociti sono eccitati e coinvolti nel processo di eccitazione. Ma la tensione risultante nel miocardio dei ventricoli fornisce un aumento della pressione in esso. Questa fase si conclude con la chiusura delle valvole a lembo e la cavità dei ventricoli viene chiusa. I ventricoli sono pieni di sangue e la loro cavità è chiusa e i 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. Tagliare a bassa lunghezza. 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. nella sinistra 65-75 mm Hg, mentre la pressione dei ventricoli diventerà maggiore della pressione diastolica nell'aorta e nel tronco polmonare e l'eccesso di pressione nei ventricoli rispetto alla pressione sanguigna nei vasi porta all'apertura del semilunare valvole. Le valvole semilunari si aprono e il sangue inizia a fluire nell'aorta e nel tronco polmonare.
Inizia la fase dell'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- 30 mm. 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 torna di corsa nel ventricolo, ma nel suo percorso incontra le tasche della valvola semilunare, che, una volta riempite, chiudono la valvola. Questo periodo è chiamato periodo protodiastolico- 0,04 secondi. Quando le valvole semilunari si chiudono, si chiudono anche le valvole cuspidi, periodo di rilassamento isometrico ventricoli. Dura 0,08 secondi. Qui la tensione scende senza cambiare 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 veloce - 0,08 e una fase di riempimento lento - 0,17 s. Il sangue scorre liberamente dagli atri al ventricolo. Questo è un processo passivo. I ventricoli saranno riempiti di sangue del 70-80% e il riempimento dei ventricoli sarà completato dalla successiva sistole.
La struttura del muscolo cardiaco.
Il muscolo cardiaco ha una struttura cellulare e la struttura cellulare del miocardio è stata fondata 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 propria membrana ed è separato dagli altri cardiomiociti. L'area di contatto dei cardiomiociti è costituita da dischi intercalari. Attualmente, le cellule muscolari cardiache 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
- cellule di transizione
- Cellule di Purkinje
Le cellule del miocardio 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 di lavoro più piccola è il sarcomero. Quest'ultimo ha rami spessi - miosina e sottili - di actina. Su filamenti sottili ci sono proteine regolatrici: tropanina e tropomiosina. I cardiomiociti hanno anche un sistema longitudinale di tubuli L e tubuli T trasversali. Tuttavia, i tubuli T, a differenza dei tubuli T dei muscoli scheletrici, si dipartono 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 intercalare, l'area di contatto delle membrane. In questo caso, la struttura del disco intercalare è eterogenea. Nel disco intercalare si può distinguere un'area di fessura (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 nessi, in cui si fondono gli strati esterni delle membrane vicine, ora si trovano - conesoni - fissaggio dovuto a proteine speciali - conexine. Nexus - 10-13%, quest'area ha una resistenza elettrica molto bassa di 1,4 Ohm per kV.cm. Ciò consente di trasmettere 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 intercalati, dove entrano in contatto le membrane dei cardiomiociti adiacenti.
I connessi sono connessioni nella membrana delle cellule vicine. Queste strutture si formano a spese delle proteine connessina. Il collegamento è circondato da 6 di tali proteine, all'interno del collegamento si forma un canale che consente 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 simultaneamente i cardiomiociti. Funzionano come sensazioni funzionali. I nessi sono molto sensibili alla mancanza di ossigeno, all'azione delle catecolamine, alle situazioni di stress, 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 posizionando 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 di conduzione 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 di 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. Tratti atriali
Anteriore - con ramo di Bachman (all'atrio sinistro)
Tratto di mezzo (Wenckebach)
Tratto posteriore (Torel)
4. Il fascio di 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 di 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 sottosviluppato. La funzione principale di queste cellule è quella di generare un potenziale d'azione dovuto alla proprietà innata della lenta depolarizzazione diastolica. In essi si verifica una periodica diminuzione del potenziale di membrana, che li porta all'autoeccitazione.
2. cellule di transizione effettuare il trasferimento di eccitazione nella regione del nucleo atrioventricolare. Si trovano tra le cellule P e le cellule di Purkinje. Queste cellule sono allungate e prive del reticolo sarcoplasmatico. Queste cellule hanno una velocità di conduzione lenta.
3. Cellule di Purkinje larghi e corti, hanno più miofibrille, il reticolo sarcoplasmatico è meglio sviluppato, il sistema T è assente.
Proprietà elettriche delle cellule del miocardio.
Le cellule del miocardio, sia sistemi operativi 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 cellule del sistema di conduzione - 50-70 mV. Quando le cellule del miocardio di lavoro vengono 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 agli ioni sodio, che si precipitano all'interno dei cardiomiociti. Con una diminuzione del potenziale di membrana di circa 30-40 millivolt, si aprono canali sodio-calcio lenti. Attraverso di loro possono entrare sodio e inoltre calcio. Ciò fornisce un processo di depolarizzazione o overshoot (reversione) 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 dell'altopiano. 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 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. Ridotto potenziale di membrana durante il periodo diastolico (50-70 mV).
2. La quarta fase non è stabile. C'è una graduale diminuzione del potenziale di membrana al livello critico soglia di depolarizzazione e continua gradualmente a diminuire lentamente in 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 le cellule p si autoeccitano dando origine a un potenziale d'azione. La fase di Plateau è scarsamente espressa. La fase zero passa senza problemi al processo di ripolarizzazione della tubercolosi, che ripristina il potenziale della membrana diastolica, 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, noradrenalina. Fattori fisici - il fattore meccanico - allungamento, stimolano l'automaticità, anche il riscaldamento aumenta l'automaticità. 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 l'automaticità. Il grado di automatizzazione 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 automaticità, che è chiamato gradiente di automaticità. Il nodo del seno è il centro dell'automazione di primo ordine.
Staneus - scienziato. L'imposizione di legature sul cuore di una rana (a tre camere). L'atrio destro ha un seno venoso, dove si trova l'analogo del nodo del seno umano. Staneus ha applicato 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 Staneo 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 si verifica una contrazione del cuore. I ventricoli si contraggono nuovamente sotto l'azione del nodo atrio-ventricolare. Con una frequenza 2 volte inferiore. Se si applica una terza legatura che separa il nodo atrioventricolare, si verifica un arresto cardiaco. Tutto questo 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 di automazione decrescente.
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 di stimoli con una forza soglia o superiore alla soglia mediante il processo di eccitazione. L'eccitazione del miocardio può essere ottenuta mediante l'azione di irritazioni chimiche, meccaniche e termiche. Questa capacità di rispondere all'azione di vari stimoli viene utilizzata durante il massaggio cardiaco (azione meccanica), l'introduzione dell'adrenalina e i 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 di soglia. La durata della contrazione miocardica 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 la 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 la ri-stimolazione su stimoli oltre la soglia. Il periodo refrattario del muscolo cardiaco dura e coincide nel tempo finché dura la contrazione. Dopo una relativa refrattarietà, c'è un breve periodo di maggiore eccitabilità - l'eccitabilità diventa superiore al 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 riduce. La pausa può essere normale o prolungata. Una pausa prolungata è chiamata pausa compensativa. La causa delle extrasistoli è il verificarsi di altri focolai di eccitazione: il nodo atrioventricolare, gli elementi della parte ventricolare del sistema di conduzione, le cellule del miocardio funzionante.Ciò può essere dovuto a una ridotta irrorazione sanguigna, a una 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'insufficienza cardiaca, 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 / s e 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 di sibilo e gambe. Il nodo del seno può spegnersi. Il nodo atrioventricolare si attiverà come pacemaker? I blocchi del seno sono rari. Più nei nodi atrioventricolari. L'allungamento dell'eccitazione ritardata (più di 0,21 s) raggiunge il ventricolo, anche se lentamente. Perdita delle eccitazioni individuali 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 le 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 di actina sottili - il sistema della troponina e della tropomiosina. Ciò impedisce alle teste di miosina di legarsi alle teste di 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 prestirati, rispondono con una maggiore forza di contrazione. Lo stretching dipende dal riempimento di sangue. Più è, più è forte. Questa legge è formulata come "sistole - c'è una funzione di diastole". Questo è un importante meccanismo adattativo 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 di 8-10 micron);
5) nel sistema vascolare circola un liquido-sangue, 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 nella parete, per cui questi vasi hanno elasticità ed estensibilità; il compito di questi vasi è di trasformare il flusso sanguigno pulsante in un flusso regolare e continuo;
2) vasi di resistenza o vasi resistivi - vasi di tipo muscolare, nella parete c'è un alto contenuto di elementi muscolari lisci, la cui resistenza cambia il lume dei vasi e quindi la resistenza al flusso sanguigno;
3) i vasi di scambio o "eroi di scambio" sono rappresentati da 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 dei tessuti;
4) le navi shunt o le anastomosi arteriovenular collegano direttamente le arteriole e le 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 da vene, che sono caratterizzate da un'elevata estensibilità, ma da una bassa elasticità, questi vasi contengono fino al 70% di tutto il sangue, influenzano significativamente la quantità di ritorno venoso del sangue al cuore.
Flusso sanguigno.
Il movimento del sangue obbedisce alle leggi dell'idrodinamica, ovvero si verifica da un'area di pressione maggiore a un'area di pressione del ventilatore.
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 indicato come 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 della nave, r è il raggio della nave.
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 di pressione che contano, ma la differenza di pressione:
p1=100 mmHg, p2=10 mmHg, Q=10 ml/s;
p1=500 mmHg, p2=410 mmHg, 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, 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 valori 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 rimangono 60-70 ml di sangue nei ventricoli.
Media del sistema V=70 ml, media ν=70 battiti/min,
V min \u003d V syst * 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).
IOC \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 di ossigeno artero-venosa = 6% vol o 60 ml di sangue.
CIO = 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 sanguigno 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 del volume sistolico.
Durante l'esercizio, il valore del volume minuto può aumentare a 25-30 l, il volume sistolico aumenta a 150 ml, ν raggiunge 180-200 battiti al minuto.
Le reazioni delle persone fisicamente allenate riguardano principalmente i cambiamenti del volume sistolico, la frequenza non allenata, nei bambini solo a causa della frequenza.
Distribuzione CIO.
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Aorta e arterie maggiori |
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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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Lavoro meccanico del cuore.
1. la componente potenziale è finalizzata al superamento della resistenza al flusso sanguigno;
2. La componente cinetica è finalizzata a dare velocità al movimento del sangue.
Il valore A della resistenza è determinato dalla massa del carico spostato su una certa distanza, determinata da Genz:
1.componente potenziale Wn=P*h, h-altezza, P= 5kg:
La pressione media nell'aorta è 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; Sett. \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 solleva 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 per la presenza di un gran numero di componenti elastiche 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 ritornare allo stato precedente, trasferendo l'energia del sangue, risultando in un flusso continuo e regolare;
3. a seguito della contrazione dei muscoli scheletrici, le vene vengono compresse, la cui pressione aumenta, il che porta a spingere il sangue verso il cuore, le valvole delle vene impediscono il riflusso del sangue; se restiamo 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 della pressione interpleurica “-”, che viene designato 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 flusso sanguigno in ciascuna sezione del letto vascolare sarà costante (passa attraverso tutti i vasi al minuto 5 l), tuttavia, ogni organo riceve una diversa quantità di sangue, di conseguenza di cui Q è distribuito in rapporto%, per un organo separato è necessario conoscere la pressione nell'arteria, 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 un 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 grande attrito, di conseguenza la velocità tende a 0, verso il centro della nave, 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, il flusso diventa turbolento, che si osserva quando le navi si restringono, con un aumento della velocità nei punti di diramazione delle navi o quando compaiono ostacoli sul 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 25 s, che cade su 27 sistole (1/5 per una piccola - 5 s, 4/5 per una grande - 20 s ). Normalmente circolano 2,5 litri di sangue, il giro d'affari è di 25 s, sufficienti per fornire il CIO.
Pressione sanguigna.
Pressione sanguigna - la pressione del sangue sulle pareti dei vasi sanguigni e delle camere del cuore, è un parametro energetico importante, perché è un fattore che garantisce 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 di sangue o l'energia potenziale di 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:
Volumi sistolici;
Frequenza e ritmo delle contrazioni del cuore;
L'elasticità delle pareti delle arterie;
Resistenza di vasi resistivi;
Velocità del sangue nei vasi capacitivi;
La velocità di circolazione del sangue;
viscosità del sangue;
Pressione idrostatica della colonna sanguigna: P = Q * R.
La pressione arteriosa è divisa in pressione laterale e finale. Pressione laterale- la pressione sanguigna sulle pareti dei vasi sanguigni, riflette l'energia potenziale del movimento sanguigno. pressione finale- pressione, che riflette la somma dell'energia potenziale e cinetica del movimento sanguigno.
Man mano che il sangue si muove, entrambi i tipi di pressione diminuiscono, poiché l'energia del flusso viene spesa per superare le resistenze, mentre la diminuzione massima si verifica dove il letto vascolare si restringe, dove è necessario superare la maggiore 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 fluttuazioni del polso.
In diversi reparti, la pressione assumerà valori diversi. Nell'atrio sinistro, la pressione sistolica è 8-12 mm Hg, diastolica è 0, nel ventricolo sinistro sist = 130, diast = 4, nell'aorta sist = 110-125 mm Hg, diast = 80-85, nel brachiale sistema arteria = 110-120, diast = 70-80, all'estremità arteriosa dei capillari syst 30-50, ma non ci sono fluttuazioni, all'estremità venosa dei capillari syst = 15-25, piccole vene syst = 78- 10 (media 7,1), in nella vena cava syst = 2-4, nell'atrio destro syst = 3-6 (media 4,6), diast = 0 o "-", nel ventricolo destro syst = 25-30, diast = 0-2, nel sistema del tronco polmonare = 16-30, diast = 5-14, nel sistema delle vene polmonari = 4-8.
Nei cerchi grandi e piccoli c'è una graduale diminuzione della pressione, che riflette il dispendio di energia utilizzato per vincere 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 ventricolare e della diastole è diversa nel tempo. Sono state proposte due formule matematiche per calcolare la pressione media:
Ср р = (р syst + 2*р 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 impulso, (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 di pressione vengono 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 in 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 scorre al cuore a causa dell'effetto "aspirazione" della pressione interpleurica negativa, secondo la legge di Starling, il sangue aumenta anche l'espulsione, 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, lente fluttuazioni 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 cuffiato, che è collegato a una colonna di mercurio, un tubo con cuffia, dove viene iniettata aria, la cuffia viene applicata alla spalla, pompando aria, la pressione nella cuffia aumenta, che diventa maggiore di quella 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 sopra sistolica, viene rilasciata l'aria e viene ascoltata la comparsa di suoni sull'arteria ulnare nella curva del gomito. Quando l'arteria brachiale è bloccata, non sentiamo nulla, poiché non c'è flusso sanguigno, ma quando la pressione nella cuffia diventa uguale alla pressione sistolica, inizia a esistere un'onda di 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 movimento 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 interromperanno, 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 sanguigna.
1. Il lavoro del cuore. Alterazione 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, la diastolica minima 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 delle navi. Soprattutto nei vasi di 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 del volume porta ad un aumento della pressione. Un aumento della viscosità porta ad un aumento dell'attrito e ad 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 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 tossisci
10. L'eccitazione sessuale aumenta la pressione sanguigna a 180-200 mm.
Sistema di microcircolazione sanguigna.
Rappresentati 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 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. Si verifica anche lo scambio di calore 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 tra la pressione idrostatica capillare e la 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 il passaggio 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 chiamato l'oscillazione delle pareti dei vasi arteriosi. L'onda del polso si muove ad 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 dovuto alla contrazione atriale. La registrazione di un polso venoso è chiamata flebogramma.
Regolazione riflessa del sistema cardiovascolare.
regolamento è suddiviso in breve termine(mirato a modificare il volume minuto di sangue, la resistenza vascolare periferica totale e il mantenimento del livello della pressione sanguigna. Questi parametri possono variare entro pochi secondi) e lungo termine. Sotto carico fisico, questi parametri dovrebbero cambiare rapidamente. Cambiano rapidamente se si verifica un'emorragia 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 (i 5 segmenti superiori). I segmenti rimanenti 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 termici, che sono chiusi a livello del midollo spinale.
Centro vascolare.
Il principale centro di regolamentazione sarà centro vasomotorio, 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 sono passate sotto il collicolo inferiore della quadrigemina, c'era 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 risiede nella formazione reticolare. I neuroni della zona vasocostrittrice sono in costante eccitazione tonica. Questa zona è collegata da vie 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 impulsi. Gli impulsi arrivano al nucleo sensibile del tratto solitario e da lì ai neuroni della zona vasodilatatrice ed esso viene eccitato. È stato dimostrato che la zona vasodilatatrice è in relazione antagonista con il vasocostrittore.
Zona vasodilatatrice include anche nuclei del nervo vago - doppi e dorsali nucleo da cui iniziano i percorsi 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 influisce sulla regolazione del sistema cardiovascolare durante l'esercizio (muscolare). 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 dell'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 le variazioni di volume.
I riflessi sono divisi in depressore - abbassamento della pressione e pressore - crescente 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 dai barocettori. I barocettori nell'aorta e nel seno carotideo rilevano il livello di pressione. Percepiscono l'entità delle fluttuazioni di pressione durante la sistole e la diastole + la pressione media.
In risposta ad 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 di riflesso. 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 compassionevole 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 comporterà 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 è nella 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.
ponte di bain iniettato nella parte venosa della bocca 20 ml di fisico. soluzione o lo stesso volume di sangue. Successivamente, si è verificato 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 sono presenti 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 un ristagno di 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 sanguigni del grande cerchio, allo stesso tempo il lavoro del cuore viene accelerato 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, dirigendo 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 Doggel 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.
I 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.
Un rallentamento nella contrazione del cuore si osserva anche durante gli interventi chirurgici, 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 depressivo, ad es. 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 dello 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 e i recettori atriali rispondono ad un aumento del volume del sangue. 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 avviene 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 alle variazioni del volume del sangue). È stato dimostrato che con una diminuzione dell'eccitazione dei recettori atriali, con una diminuzione del volume, l'attività parasimpatica diminuisce in modo riflessivo, ad es. il tono dei centri parasimpatici diminuisce e, al contrario, aumenta l'eccitazione dei centri simpatici. L'eccitazione dei centri simpatici ha un effetto vasocostrittore, in particolare 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 dall'escrezione di sodio diminuisce. 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 aldostrono.
L'angiotensina-2 aumenta anche la sete e aumenta il rilascio dell'ormone antidiuretico, che promuoverà il riassorbimento dell'acqua nei reni. Pertanto, si verificherà un aumento del volume del fluido nel sangue e questa diminuzione dell'irritazione dei recettori verrà eliminata.
Se il volume del sangue è aumentato e i recettori atriali sono eccitati allo stesso tempo, si verificano riflessivamente l'inibizione e il rilascio dell'ormone antidiuretico. Di conseguenza, nei reni verrà assorbita meno acqua, la diuresi diminuirà e il volume si normalizzerà. I cambiamenti ormonali negli organismi sorgono e si sviluppano entro poche ore, quindi la regolazione del volume sanguigno circolante si riferisce ai meccanismi di regolazione a lungo termine.
Quando possono verificarsi reazioni riflesse nel cuore spasmo dei vasi coronarici. Ciò provoca dolore nella regione del cuore e il dolore si sente dietro lo sterno, rigorosamente sulla linea mediana. I dolori sono molto forti e sono accompagnati da grida di morte. Questi dolori sono diversi dai formicolio. Allo stesso tempo, le sensazioni di dolore si diffondono al braccio sinistro e alla scapola. Lungo la zona di distribuzione delle fibre sensibili dei segmenti toracici superiori. Pertanto, i riflessi cardiaci sono coinvolti nei meccanismi di autoregolazione del sistema circolatorio e sono volti a modificare la frequenza delle contrazioni cardiache, modificando il volume del sangue circolante.
Oltre ai riflessi che derivano dai riflessi del sistema cardiovascolare, vengono chiamati i riflessi che si verificano quando si è irritati da altri organi riflessi accoppiati in un esperimento sulle cime, lo scienziato Goltz ha scoperto che sorseggiare lo stomaco, l'intestino o picchiettare leggermente l'intestino in una rana è accompagnato da un rallentamento del cuore, fino a un completo arresto. Ciò è dovuto al fatto che gli impulsi dei recettori arrivano ai nuclei dei nervi vaghi. Il loro tono aumenta e il lavoro del cuore viene inibito o addirittura interrotto.
Ci sono anche chemocettori nei muscoli, che sono eccitati da 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 stessi dei muscoli scheletrici.
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 vie discendenti con il centro vasomotore del midollo allungato. Attraverso l'ipotalamo, con reazioni protettive difensive, con l'attività sessuale, con reazioni di cibi, bevande e con gioia, il cuore ha cominciato a battere più forte. 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 diminuisce 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, ad eccezione del 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 si esplica l'influenza del sistema limbico sulla circolazione sanguigna, soprattutto durante le reazioni emotive, e le reazioni emotive si realizzano attraverso i nuclei Schwa, che producono serotonina. Dai nuclei della cucitura ci sono percorsi verso la materia grigia del midollo spinale. La corteccia cerebrale partecipa anche alla regolazione del sistema circolatorio e la corteccia 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 della pelle, dei vasi celiaci e renali. . Si ritiene che siano le aree motorie della corteccia, che innescano la contrazione dei muscoli scheletrici, allo stesso tempo attivano 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 dei riflessi condizionati. In questo caso, è possibile sviluppare riflessi ad un cambiamento nello stato dei vasi e ad un cambiamento 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 indifferente di una campana con irritazione termica o freddo porta allo sviluppo di un riflesso condizionato, che ha causato vasodilatazione o costrizione. È possibile sviluppare un riflesso cuore-occhio condizionato. Il cuore funziona. Ci sono stati tentativi di sviluppare un riflesso per l'arresto cardiaco. Accesero il campanello e irritarono 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 adattiva. 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 vengono attivati 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 nel tono vascolare, se suggerisci che una persona sta facendo un duro lavoro fisico. Allo stesso tempo, il cuore e i vasi sanguigni reagiscono allo stesso modo come se fossero nella realtà. Quando esposto ai centri della corteccia, si realizzano le influenze corticali sul cuore e sui vasi sanguigni.
Disciplina della circolazione regionale.
Il cuore riceve 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 discendenti anteriori e circonflesse. 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, 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 stanno lentamente chiudendo. La rapida sovrapposizione porta a un attacco di cuore e non è compensata da altre fonti. L'arteria coronaria sinistra fornisce il ventricolo sinistro, la metà anteriore del setto interventricolare, l'atrio sinistro e parzialmente destro. L'arteria coronaria destra fornisce 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 nell'uomo quella di destra è più grande. Il deflusso del sangue venoso avviene attraverso le vene che corrono parallele alle arterie e queste vene fluiscono 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 tibesia venosa, che rimuovono direttamente il sangue venoso nel ventricolo destro.
200-250 ml fluiscono attraverso i vasi coronarici del cuore. sangue al minuto, cioè questo è il 5% del volume minuto. Per 100 g di miocardio, da 60 a 80 ml di flusso 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, creando le condizioni migliori 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 regolata principalmente 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: i recettori alfa e beta. Nella maggior parte delle persone, il tipo predominante sono i recettori beta-adrenergici, ma alcuni hanno una predominanza dei recettori alfa. Queste persone, quando sono eccitate, sentiranno una diminuzione del flusso sanguigno. L'adrenalina provoca un aumento del flusso sanguigno coronarico a causa dell'aumento dei processi ossidativi nel miocardio e dell'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 caratteristiche in comune con le coronarie, 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 usare 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 cerebrale è particolarmente ben espressa. Il sangue entra nel cervello da 2 pozze: dalle arterie carotidi interne, dalle arterie vertebrali, che poi si formano sulla base del cervello Circolo Velisiano, e da essa 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), sebbene nell'uomo possa variare da 65 a 185.
Per il normale flusso sanguigno, la pressione di perfusione deve essere superiore a 60 ml. Altrimenti, è possibile l'ischemia. 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 che la reazione diminuisce di 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 per la presenza della barriera ematoencefalica. I nervi simpatici non causano vasocostrizione, ma colpiscono la muscolatura liscia e l'endotelio dei vasi sanguigni. L'ipercapnia è una diminuzione dell'anidride carbonica. Questi fattori causano l'espansione dei vasi sanguigni mediante il meccanismo di autoregolazione, nonché un aumento riflesso della pressione media, con conseguente rallentamento del cuore, attraverso l'eccitazione dei barocettori. Questi cambiamenti nella circolazione sistemica - Riflesso di Cushing.
Prostaglandine- sono formati da acido arachidonico e a seguito di trasformazioni enzimatiche si formano 2 principi attivi - prostaciclina(prodotto nelle cellule endoteliali) e trombossano A2, con la partecipazione dell'enzima ciclossigenasi.
Prostaciclina- inibisce l'aggregazione piastrinica e provoca vasodilatazione, e trombossano A2 si forma nelle piastrine stesse e contribuisce alla loro coagulazione.
L'aspirina farmaco provoca l'inibizione dell'inibizione dell'enzima ciclossigenasi e conduce diminuire formazione scolastica trombossano A2 e prostaciclina. Le cellule endoteliali sono in grado di sintetizzare la ciclossigenasi, ma le piastrine non possono farlo. Pertanto, c'è un'inibizione più pronunciata della formazione di trombossano A2 e la prostaciclina continua a essere prodotta dall'endotelio.
Sotto l'azione dell'aspirina, la trombosi diminuisce e viene impedito lo sviluppo di infarto, ictus e angina pectoris.
Peptide Natriuretico Atriale prodotto dalle cellule secretorie dell'atrio durante lo stretching. Lui 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.
Peptidi vasointestinali (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), agisce 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 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 di 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 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 alquanto ristretto. La desimpotizzazione rimuove questo effetto.. Se il centro simpatico riceve un'influenza eccitante, 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 del cordone timpanico e del nervo linguale e aumentano la secrezione di saliva. Il nervo fasico ha la stessa azione di espansione. In cui entrano le fibre del reparto 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 colpiscono i recettori adrenergici beta2, causano vasodilatazione e le fibre afferenti delle radici posteriori del midollo spinale, prendono parte al riflesso assonale. Se i recettori cutanei sono irritati, l'eccitazione può essere trasmessa ai vasi sanguigni, in cui 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 un insieme di meccanismi di regolazione riflessi. Perché il sistema circolatorio è vitale in cui si trovano in diversi reparti- corteccia cerebrale, ipotalamo, centro vasomotorio 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 al momento un adeguato apporto di sangue agli organi. 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.
