Показатели, характеризующие функцию ССС

Частота сердечных сокращений (ЧСС) определяется подсчетом пульса на лучевой артерии по 10–секундным отрезкам времени. Пульс – толчкообразное смещение стенки артерии при заполнении кровью во время систолы левого желудочка. У взрослого человека ЧСС покоя колеблется от 60 до 90 ударов в минуту, зависит от температуры тела, от эмоционального состояния, от мощности мышечной работы и т.д. Повышение ЧСС до 90 и более ударов в минуту называется тахикардией, а снижение до 60 и менее ударов в минуту – брадикардией. Систолический объем (СО) крови– объем крови, выбрасываемый каждым желудочком во время систолы, составляет около 70 мл. Минутный объем кровообращения (МОК) определяется как произведение ЧСС и СО. В покое МОК одинаков у тренированного и нетренированного человека и составляет от 4 до 5 л, при физических нагрузках возрастает за счет ЧСС или (и) за счет СО.

Артериальное давление (АД) зависит от многих факторов: объема циркулирующей крови, эластичности стенки сосудов, диаметра сосудов и т.д. У взрослого молодого человека составляет 120/80±10 мм.рт.ст. Различают систолическое, диастолическое, пульсовое и среднее АД. Систолическое АД – давление крови в магистральных артериях во время систолы левого желудочка. Диастолическое АД - давление во время диастолы левого желудочка. Среднее АД – важнейший показатель системы кровообращения, среднее арифметическое между систолическим и диастолическим АД. Пульсовое давление – разница между систолическим и диастолическим АД.

Вегетативная иннервация сердца

Сердечные центры продолговатого мозга и моста непосредственно управляют деятельностью сердца. Их влияния передаются по симпатическим и парасимпатическим нервам и изменяют частоту (хронотропное влияние), силу (инотропное влияние) сердечных сокращений и скорость проведения возбуждения (дромотропное влияние).

Парасимпатические нервные волокна блуждающего нерва иннервируют преимущественно предсердия и синоатриальный узел. Парасимпатическая иннервация желудочков выражена слабо.

Симпатические нервы равномерно распределены по всем отделам сердца. Симпатоадреналовая система влияет на сердце посредством гормонов, выделяющихся в кровь из мозгового слоя надпочечников (адреналина и норадреналина).

У человека деятельность предсердий и синоатриального узла находится под постоянным антагонистическим влиянием со стороны блуждающих и симпатических нервов, а деятельность желудочков контролируется преимущественно симпатическими нервами. Постоянные влияния блуждающих и симпатических нервов на сердце называются их тонусом. Ритм денервированного сердца (собственный ритм) выше, чем частота сердечных сокращений в состоянии покоя. Полагают, что в покое тонус блуждающих нервов преобладает над тонусом симпатических. Под действием симпатических нервов повышается сила, частота сердечных сокращений, стимулируется проведение возбуждения по миокарду.

На функцию сердца влияет ионный состав среды. Наибольший эффект оказывает концентрация ионов калия: при значительном повышении концентрации ионов калия в наружной среде снижаются возбудимость, скорость проведения и длительность потенциала действия. Синоатриальный узел перестает функционировать как ведущий водитель ритма, резко снижается сократимость, что используется в хирургии сердца для временной его остановки.

Движение крови по сосудам

Кровь циркулирует в замкнутой системе сосудов. По функциональным характеристикам сосуды делятся на группы:

- амортизирующие сосуды эластического типа (сглаживают резкий подъем артериального давления во время систолы), к ним относятся аорта, легочная артерия, крупные артерии;

- сосуды сопротивления (средние и мелкие артерии, артериолы, прекапилляры) могут уменьшать просвет сосуда и создавать сопротивление кровотоку;

- обменные сосуды (капилляры) обеспечивают обмен воды, газов, питательных веществ между кровью и тканями;

- емкостные сосуды (вены), способные депонировать большие объемы крови благодаря тонким стенкам и высокой их растяжимости;

- шунты (артерио-венозные анастомозы) соединяют артерии и вены, минуя капилляры, участвуют в регуляции кровотока.

Функционально выделяют три области: высокого давления крови (артериальная часть сосудистого русла), транскапиллярного обмена (капилляры и венулы), большого объема (вены и полые вены).

Движение крови по сосудам подчиняется законам гемодинамики, являющейся частью гидродинамики – науки о движении жидкости по трубкам. Основное условие кровотока – разность давления между различными отделами сосудистой системы, которое создается нагнетательной работой сердца. Объемная скорость кровотока – количество крови, протекающей через поперечное сечение сосуда за единицу времени (мл/мин). В связи с замкнутостью кровеносной системы объемная скорость кровотока во всех отделах одинакова. Линейная скорость кровотока (расстояние, проходимое частицей крови за единицу времени вдоль стенки сосуда) обратно пропорциональна суммарному просвету всех сосудов данного калибра: в аорте составляет 50-60 см/с, в артериях равна 20-40 см/с, в венах снижается до 7-20 см/с, минимальная линейная скорость наблюдается в капиллярах 0,5 мм/с (рис. 4). Время полного кругооборота крови в состоянии покоя составляет 21-23 с, при тяжелой работе снижается до 8 – 10 с.м

При каждой систоле кровь выбрасывается в артерии под большим давлением. Уровень систолического артериального давления зависит от силы сокращения миокарда, уровень диастолического зависит от тонуса (сопротивления) периферических сосудов. Сосудистый тонус – длительное возбуждение гладкомышечных клеток кровеносных сосудов. От его величины зависит просвет сосуда и величина кровотока. Тонус сосудов складывается из базального тонуса; тонуса, создаваемого импульсацией сосудодвигательных нервов; тонуса, создаваемого местными факторами (например, уровнем молочной кислоты).

Базальный тонус – степень активного напряжения сосудистой стенки, остающаяся после устранения нервных и гуморальных влияний на сосуд. В основе лежит способность гладкомышечных клеток сосудов (артериол) к самовозбуждению.

Нервная регуляция сосудистого тонуса осуществляется рефлекторно симпатическими волокнами сосудодвигательного центра, расположенного в продолговатом мозге. Различают сосудосуживающий и сосудорасширяющий отделы центра, влияющие на тонус посредством изменения просвета сосудов.

Гуморальная регуляция обеспечивается прямым действием на стенку сосуда адреналина и норадреналина. Адреналин повышает артериальное давление, суживая сосуды всех органов, кроме сердца, мозга, скелетной мускулатуры. Разнонаправленный характер на гладкие мышцы сосудов объясняется наличием разных типов адренорецепторов – α и β. Возбуждение α-адренорецепторов вызывает сокращение, а возбуждение β-адренорецепторов – расслабление гладкомышечных клеток, образующих сосудистую стенку.