Физиология сердечно – сосудистой системы. Особенности регуляции. Нарушения деятельности сердечно – сосудистой системы.

Единственная функция сердечно-сосудистой системы заключается в проталкивании крови по артериям и венам организма. Кровь разносит по организму питательные вещества и выносит из организма продукты распада, а также доставляет к тканям кислород и удаляет из них углекислый газ. У взрослых людей количество крови составляет в среднем 7—8 % от общего веса. В нормальных условиях циркулирует только часть крови. Другая часть содержится в так называемых кровяных «депо» (печень, селезенка, кожа) и мобилизуется, когда возникает необходимость в пополнении (восполнении) количества циркулирующей в организме крови. В 1628 г. английский ученый Уильям Гарвей доказал связанность между собой венозной и артериальной сосудистых систем и открыл сам факт кровообращения и наличие большого и малого кругов кровообращения. Сердце всех млекопитающих, в том числе и человека, представляет собой полый четырехкамерный мышечный орган. Оно делится на два предсердия и два желудочка.

Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка и кончается правым предсердием. При сокращении сердца из левого желудочка кровь выбрасывается в аорту (крупнейшую артерию организма человека) и затем, проходя через артерии, артериолы и капилляры всего тела, поступает в венулы. Венулы собираются в мелкие вены, которые сливаются о более крупные и впадают в нижнюю и верхнюю полые вены. По нижней и верхней полым венам кровь поступает в правое предсердие, и этим закапчивается большой круг кровообращения. Таким образом, кровь, которая выбрасывается при сокращении сердца, проходит по всему телу.

Малый круг кровообращения начинается от правого желудочка и кончается левым предсердием. От правого желудочка по легочной артерии кровь поступает в капилляры легких и оттуда через легочные вены возвращается в левое предсердие, где и заканчивается малый круг кровообращения. При прохождении через капилляры малого круга кровь отдает углекислоту и насыщается кислородом.

Кровь в сердечно-сосудистой системе течет только в одном направлении: от левого желудочка через большой круг кровообращения в правое предсердие и из правого предсердия в правый желудочек, из правого желудочка по малому кругу кровообращения в левое предсердие и из левого предсердия в левый желудочек. Односторонность тока крови зависит от последовательного сокращения отделов сердца и от его клапанного аппарата. Деятельность сердца состоит из трех фаз:

-первая — систола, т. е. сокращение предсердий,

-вторая — систола желудочков

-третья — пауза, т. е. период, когда предсердия и желудочки одновременно расслаблены. Расслабленное состояние предсердий или желудочков называется диастолой. Каждый сердечный цикл длится примерно 0,8 секунды.

У здорового человека сердце в минуту сокращается в среднем 70 раз. Частота сердцебиения подвержена многим влияниям и часто изменяется даже в течение дня. На частоту сердцебиения влияет также положение тела: наиболее высокая частота сердцебиения наблюдается в стоячем положении, в сидячем положении она ниже, а при лежании сердце сокращается еще медленнее. Частота сердцебиения зависит от возраста. У детей до 1 года она равна 100—140 в минуту, в 10 лет — 90, в 20 лет и старше — 60—80, а у стариков вновь учащается до 90—95.

У некоторых людей ритм сердечных сокращений бывает редким и колеблется в пределах 40—60 в минуту. Такой редкий ритм называется брадикардией. Он чаще всего бывает у спортсменов при покое.

Встречаются также люди с повышенным ритмом сердцебиения, когда частота сокращений сердца колеблется в пределах 90—100 и может доходить до140—150 в минуту. Такой частый ритм называется тахикардией. Работа сердца учащается при вдохе, эмоциональном возбуждении (страхе, гневе, радости и т.д.). При сокращении каждый желудочек выбрасывает в среднем 70—80 мл крови, т. наз. систолический, объем. Деятельность сердца сопровождается электрическими явлениями. Метод записи токов действия сердца получил название электрокардиографии.

Этот прибор соединяют с правой и левой руками (первое отведение), затем с правой рукой и левой ногой (второе отведение) и, наконец, с левой рукой и левой ногой (третье отведение).

При записи на движущейся бумаге получается кривая — электрокардиограмма. Электрокардиограмма имеет пять зубцов, которые обозначаются буквами Р, Q, R, S, Т. Зубец Р соответствует возбуждению предсердий, а зубцы Q, R, S, Т — возбуждению желудочков.

Сердце иннервируется блуждающим и симпатическими нервами. Блуждающий нерв начинается в продолговатом мозгу, где лежит его центр, а симпатические нервы отходят от шейного симпатического узла. Действие блуждающего нерва на функционирование сердца —замедляющее и ослабляющее. Действие на сердце симпатических нервов является противоположным, т. е. ускоряющее и усиливающее.

Деятельность центров блуждающего и симпатических нервов согласованна. Если повышается возбудимость одного из этих центров, то соответственно понижается возбудимость другого центра. Возбуждение блуждающего и симпатические нервов зарождается в ЦНС.

Самые разнообразные раздражители — тепло, холод, резкая боль, а также страх, гнев к другие эмоции, вызывают замедление, либо учащение сердечной деятельности. При любом раздражении в окончаниях чувствительных нервов возникает возбуждение, которое передается в центральную нервную систему и оттуда по эфферентным (центробежным) нервам — блуждающим или симпатическим, передается сердцу.

Многочисленными опытами было доказано, что кора головного мозга держит в своем ведении деятельность сердца. В частности, были выработаны условные рефлексы на деятельность сердца. При этом управляется сердце корой опосредованно, через вегетативную НС. Событиями, запускающими регулировку сердечной деятельности, являются также эмоции, мысли, представления. Так, у дирижера Тосканини частота пульса во время прослушивания его записей возрастала так же, как когда он физически дирижировал оркестром.

Сердечная деятельность регулируется нервной системой также гуморально. Симпатическая нервная система через спинной мозг дает команду коре надпочечников на выработку адреналина. Достигнув с кровотоком сердца, адреналин через адреналиновые рецепторы усиливает сердечную деятельность. Его действие продолжается 5-8 секунд. Диаметрально противоположно адреналину действует ацетилхолин, который вызывает резкое замедление и ослабление сердечной деятельности, вплоть до полной остановки сердца.

Cердечная мышца, производящая огромную работу, нуждается в беспрерывном притоке питательных веществ и кислорода и в выведении продуктов распада обильно снабжается кровью. Кровоснабжение сердца осуществляется коронарными артериями.

В толще сердечные мышцы они распадаются ка густую капиллярную сеть. Нарушение нормального кровообращения сердца вызывает резкие изменения сердечной деятельности. У человека кровообращение в сердечной мышце нарушается при склерозе венечных сосудов, при закупорке (тромбозе) и рефлекторных спазмах. Сердце выбрасывает порции крови в сосуде только при систоле, прерывисто. Несмотря на это, кровь по кровеносным сосудам течет непрерывной струей. Ток крови становится непрерывным благодаря эластичности стенок артерий. После систолы желудочков давление в артериях резко повышается, и стенки артерий растягиваются. Вслед за систолой наступает диастола, когда стенки сосудов, в силу эластичности, возвращаются к первоначальному положению. Они давят на кровь, проталкивают ее дальше и обеспечивают равномерный ток крови по сосудам. Во время систолы давление возрастает и становится наивысшим, оно называется систолическим. Наименьшее давление называется диастолическим. Разница между систолическим и диастолическим давлением получила название пульсового давления.

Уровень кровяного давления в нормальных условиях для определенных возрастных групп остается строго постоянным. Иногда кровяное давление поднимается выше 150 мм рт. ст. Такое стойкое повышение давления является довольно распространенным заболеванием и называется гипертонией. Стойкое понижение систолического давления до 80—90 мм рт. ст. называется гипотонией.

Кровообращение в венозной части сосудистой системы имеет свои особенности, которые обусловлены, в первую очередь, строением стенок вен, которые по сравнению со стенками артерий очень тонкие и легко поддаются сдавливанию. Давление крови в венах весьма низкое — 10—20 мм рт. ст., а в крупных венах, находящихся в грудной полости, даже отрицательное, т. е. ниже атмосферного давления. Давление в них колеблется в зависимости от фазы дыхания. При вдохе, грудная клетка увеличивается, она способствует расширению легких, а также вен, находящихся в грудной полости. При этом их стенки растягиваются, просвет расширяется, и давление в них падает, становясь отрицательным.

Важным фактором, способствующим движению крови по венам, являются мышечные сокращения. Сокращение мышц давит на стенки вен, которые спадаются, и находящаяся в них кровь выдавливается и течет по направлению к сердцу, в то время как полулунные клапаны в венах как клапаны мешают ее обратному току. Вот почему физкультура, мышечные сокращения при работе, ходьба и т. д. способствуют улучшению венозного кровообращения.

На тех участкам тела, где артерии подходят к поверхности, можно ощутить артериальный пульс. Запись пульсовой волны как компоненты периферической реакции сердечно-сосудистой системы осуществляется при помощи канала плетизмограммы или фотоплетизмограммы.

Кровяное давление в организме всегда поддерживается на постоянном уровне. Если по какой-либо причине (радость, страх, физическая работа и т. д.) кровяное давление повышается, очень скоро оно опять возвращается к нормальной величине, происходит саморегуляция кровяного давления. Принцип саморегуляции, установленный И. П. Павловым, имеет также отношение и к другим функциям организма (дыхание и др.)