Файл: Тема 5 Кардиореспираторная система.pdf

Тема № 5 Кардио-респираторная система
Циркуляция крови обеспечивает обмен веществ между организмом и внешней средой (снабжение клеток тела кислородом и питательными веществами, водой, выделение продуктов обмена), выполняет функцию терморегуляции, переносит гормоны, антитела.
Кровообращение обеспечивает сосудистая система
(включает кровеносную и лимфатическую системы), центральным органом является сердце.
От него отходят артерии, кровь к сердцу движется по венам. Венозная кровь поступает в правое предсердие, из него в правый желудочек и в легкие. Из правого желудочка выходит в легочный ствол, в капиллярах альвеол кровь превращается в артериальную, по 4 легочным венам возвращается в левое предсердие (малый круг кровообращения). Большой круг начинается в левом желудочке, от которого отходит аорта (далее разветвляется на артериолы, капилляры, которые переходят в венозные, далее венулы, вены), вены сливаются в 2 крупных ствола – верхнюю и нижнюю полые вены – и впадают в правое предсердие. Дополнением к большому иногда выделяют третий круг: кровоснабжение самого сердца.
Строение сердца
Сердце – центральный орган кровеносной системы, сокращения которого обеспечивают циркуляцию крови. Расположено в средней части грудной полости
(т.н. средостении) асимметрично: 1/3 справа, 2/3 слева от срединной плоскости тела в околосердечной сумке – перикарде. Масса у взрослого человека в среднем
250 г у женщин и 330 г у мужчин, длина 10–15 см, ширина 8–11 см.
Перикард – околосердечная сумка – щелевидная полость, содержащая серозную жидкость, которая уменьшает тр100ение при работе сердца.
Полый мышечный орган, сплошной перегородкой разделен на правую
(венозную) и левую (артериальную) половины. Каждая половина сердца делится на предсердие и желудочек. В месте впадения вен расположены сфинктеры, в местах отхождения артерий – 3 полулунных клапана. У каждого предсердия есть полый отросток – соответственно правое и левое ушко, которые выходят на переднюю поверхность сердца.
В правое предсердие впадают полые вены (место впадения называется венозный синус), венечный синус и многочисленные мелкие вены сердца. В предсердно-желудочковом отверстии – трехстворчатый клапан (каждая створка – складка внутренней оболочки сердца – эндокарда). К свободным краям клапанов крепятся сухожильные нити, их противоположные концы присоединены к

верхушкам сосочковых мышц. Основания клапанов переходят в стенку предсердия. От правого желудочка отходит легочный ствол.
В левой половине сердца – двустворчатый (митральный) клапан. В левое предсердие впадают 4 легочные вены, от левого желудочка отходит аорта.
Стенка сердца образована тремя слоями – эпикардом, миокардом и эндокардом.
Эпикард – серозная оболочка сердца, как и на всех органах, гладкая, влажная, уменьшает трение, образована рыхлой соединительной тканью, у основания сердца переходит в перикард.
Миокард – средний слой сердца, образует основную массу стенки тела.
Построен из поперечнополосатых мышечных клеток кардиомиоцитов (типичные сократительные мышечные клетки).
Эндокард – внутренняя оболочка сердца, образована соединительной тканью с большим количеством эластических и гладких мышечных волокон.
Внутренняя поверхность покрыта эндотелием (как и в кровеносных сосудах).
Створчатые и лунные клапаны – складки эндотелия, внутри которых находятся соединительная ткань, кровеносные сосуды и нервы.
Миокард образован 3 слоями мускулатуры: наружным продольным, средним поперечным и внутренним продольным. Пучки внутреннего слоя образуют сосочковые мышцы клапанов. Продольные слои – общие для обоих желудочков, средний у каждого в отдельности. Мускулатура предсердий отделена от мускулатуры желудочков: миокард предсердий тоньше. Стенка левого желудочка толще стенки правого.
Работа сердца
Сосуды, обеспечивающие кровоснабжение сердца, называют венечными.
Правая и левая венечные артерии начинаются от аорты в области луковицы. Во время систолы полулунные клапаны закрывают вход в эти артерии, кровь поступает во время диастолы. Основная масса венозной крови собирается в венечный синус- открывается непосредственно в правое предсердие, более мелкие вены сердца впадают в правое предсердие самостоятельно. Сеть несосудистых каналов соединяет артериальную капиллярную и венозную части сосудов миокарда с полостями сердца, через них происходит быстрый сброс отработанной крови. Капиллярная сеть сердца очень густая: 2500 на 1 мм2 (в скелетной мускулатуре – 400).

Период сокращения (систола) и расслабления (диастола) сердца составляют сердечный цикл, он состоит из трех фаз: систола предсердий, затем систола желудочков (предсердия расслабляются) и общая диастола (желудочков и предсердий).
Систола предсердий длится 0,1 с, систола желудочков 0,3 с, диастола предсердий 0,7 с и желудочков 0,5 с.
Диастола предсердий частично совпадает с диастолой желудочков, в это время створчатые клапаны открыты и кровь свободно перетекает в желудочки. Во время систолы предсердий сжимаются кольцеобразные мышцы (сфинктеры) вокруг отверстий вен, что препятствует обратному току крови. Систола желудочков (Рис.Систола желудочков) проходит в две фазы: в фазу напряжения давление в желудочках увеличивается, но полулунные клапаны аорты и легочного ствола еще закрыты, так как давление в этих сосудах выше. При повышении давления смыкаются створчатые клапаны, сосочковые мышцы сокращаются и натягивают сухожильные нити, которые не дают вывернуться створкам в сторону предсердий. Когда давление в желудочках становится выше, чем в аорте и легочном стволе, наступает фаза изгнания: полулунные клапаны открываются, и кровь под большим давлением выбрасывается в аорту и легочный ствол.
Частота сокращений сердца от 60–80 до 150–200 раз/мин. Количество крови, выталкиваемое сердцем за 1 минуту, называют минутным объемом (он одинаков для правого и левого желудочков и в среднем равен 4,5–5 л). Если минутный объем поделить на число сокращений, получим систолический объем
(количество крови, которое выбрасывается за одно сокращение – 65–75 мл). У нетренированных людей увеличение минутного объема происходит за счет увеличения частоты, у спортсменов – за счет увеличения систолического объема.
Регуляция деятельности сердца
Деятельность сердца контролирует вегетативная нервная система: парасимпатический отдел (блуждающий нерв продолговатого мозга) вызывает замедление сердечных сокращений; симпатический отдел (боковые рога 1–5 грудных сегментов спинного мозга) – учащение и усиление сердечных сокращений.
В регуляции также принимает участие гипоталамус промежуточного мозга и кора (холод и боль усиливают, тепло замедляет сокращения сердца; при сильных эмоциях – страхе, гневе, тревоге, радости – как правило, сердцебиение учащается, может даже наступить аритмия). Возможно образование условных рефлексов (например, предстартовое состояние спортсменов). Существенное

влияние на работу сердца оказывает раздражение рецепторов сосудов, особенно в рефлексогенных зонах (баро- и хеморецепторы дуги аорты, легочных артерий и вен), что позволяет регулировать такой важный показатель как артериальное давление.
Существенное значение в регуляции функций сердца играют вещества, поступающие в кровь из желез внутренней секреции, и некоторые ионы.
Замедляют работу сердца ацетилхолин, повышенная концентрация ионов калия, адреналин (он одновременно с усилением работы сердца повышает тонус центра блуждающего нерва). Увеличивают амплитуду и частоту сокращений норадреналин, адреналин, тироксин, избыток ионов кальция.
3.6.3. Сосудистая система
Стенки сосудов состоят из трех оболочек:
1) внутренняя (включает эндотелий, коллагеновые и эластичные волокна и внутреннюю эластическую мембрану;
2) средняя (состоит из гладких мышечных волокон);
3) наружная (наружная эластическая мембрана и рыхлая волокнистая соединительная ткань).
Стенки крупных артерий должны противодействовать растяжению и переводить прерывистый поток крови в непрерывный, для них главное – эластичность, и потому относительно сильнее развиты эластические мембраны, их называют артерии эластического типа.
Мелкие артерии должны способствовать продвижению крови, в них относительно сильнее развит мышечный слой (артерии мышечного типа).
Артериолы регулируют местный кровоток, для них также главная функция – сокращение. В артериолах исчезают внутренняя и наружная эластические мембраны. Самые тонкие стенки у капилляров, они образованы эндотелием, покрытым снаружи рыхлой соединительной тканью. Для капилляров характерен очень медленный кровоток, огромная площадь соприкосновения с тканями, хорошо проницаемая стенка – все это обеспечивает процессы обмена веществ.
Венозные капилляры часто шире артериальных, венулы по строению сходны с артериолами. Стенка вен тоньше стенки артерий, слабо развиты

мышечный слой и внутренняя эластическая мембрана, наружная эластическая мембрана отсутствует – стенки спадаются. У большинства вен есть клапаны.
Распределение основных сосудов
По функциям, особенностям строения и иннервации выделяют три группы сосудов: присердечные (начинают и заканчивают круги кровообращения), магистральные (экстраорганные) и внутриорганные и капилляры.
Каждая часть тела имеет одну крупную артерию: туловище – аорту, каждая половина головы и шеи – сонную артерию, верхняя конечность – подключичную, нижняя – наружную подвздошную. Далее деление соответствует органам – парным и непарным.
От восходящей части аорты отходят венечные артерии сердца. От дуги аорты отходит плечеголовной ствол (делится на правые общую сонную и подключичную, левые общую сонную и подключичную). Общие сонные делятся на наружные и внутренние (в полость черепа – мозг и глаза). Подключичная переходит в плечевую, а далее в локтевую и лучевую. Нисходящая часть аорты идет через полости, где ее называют грудной и брюшной аортами, по пути отдает артерии (бронхиальные, почечные, печеночную, желудочную и пр.). Брюшная аорта делится на подвздошные внутренние (к органам таза) и наружные, которые далее делятся на бедренные и берцовые.
Распределение вен в целом повторяет распределение одноименных артерий. Все вены большого круга сливаются в две самые крупные вены: верхнюю и нижнюю полые. Верхняя собирает кровь от головы (яремные) и верхних конечностей (плечеголовные). От желудка, селезенки, поджелудочной железы, тонкого и толстого кишечника вены собираются в воротную вену печени, и лишь из нее печеночные вены впадают в нижнюю полую.
Движение крови
Движение крови по сосудам
Движение крови по сосудам зависит от силы сокращения сердца и объема выбрасываемой крови, от сопротивления стенок сосудов. Из сердца кровь поступает прерывисто, по сосудам движется непрерывной струей за счет упругости стенок аорты и крупных артерий, легочного ствола.
Давление в аорте 130–140 мм рт.ст. В крупных сосудах давление падает на
10 %, в капиллярах – на 85 %. Максимальное (систолическое), минимальное
(диастолическое) обычно измеряют в плечевой артерии (110 на 60–80). Давление

падает в венозной сети до 10–20 мм. В полых венах давление близко к атмосферному или ниже него (при вдохе, при расширении грудной клетки).
Движение крови по сосудам обеспечивается разницей давлений в артериальной и венозной сетях, падением давления в венах при вдохе, клапанами вен
(предотвращают обратный ток) и сдавливанием их стенок скелетной мускулатурой.
Регуляция движения крови по сосудам
Рефлекторную регуляцию осуществляет т.н. сосудодвигательный центр, который включает центры в спинном, продолговатом, промежуточном и коре головного мозга.
Продолговатый мозг обеспечивает тонус сосудов
(сосудорасширяющий, сосудосуживающий центры). Гипоталамус и кора обеспечивают изменение тонуса сосудов во время эмоций, выработку условных рефлексов. В целом система регуляции сходна с системой регуляции работы сердца (боль и холод вызывают сужение, тепло – расширение сосудов).
Симпатические нервы вызывают сужение сосудов кожи, органов брюшной полости и т.д., кроме сосудов скелетной мускулатуры, мозга и сердца.
Сосудистые рефлексогенные зоны в аорте и артериях регистрируют падение давления, в месте впадения полых вен – повышение давления. Их рефлексы замыкаются в спинном мозге и обеспечивают регуляцию давления крови.
Кровообращение усиливается в активно работающих органах.
Гуморальная регуляция. Сужение сосудов в коже, органах брюшной полости, легких вызывают адреналин и норадреналин, вазопрессин гипофиза, серотонин (выделяемый тромбоцитами), ренин (вырабатывается почками).
Расширение сосудов вызывает в малых дозах адреналин (сосудов сердца, мозга, работающих скелетных мышц), ацетилхолин (медиатор парасимпатического отдела вегетативной нервной системы), гистамин, молочная и пировиноградная кислоты (образуются при интенсивной работе мышц).
Объем циркулирующей крови регулируют кровяные депо: селезенка, подкожное сосудистое сплетение, легкие, печень, при этом часть крови может быть полностью выключена, часть накапливается за счет замедленного (в 10–20 раз) кровотока. В покое депонируется до 40–80 % объема крови. Выбрасывается кровь из депо при стрессе, кровопотерях, пониженном атмосферном давлении.
Лимфатическая система
Как говорилось выше, в капиллярах плазма просачивается сквозь стенки и образует тканевую жидкость, которая омывает все клетки и затем поступает в лимфатическую систему. Лимфатическая система образована слепо замкнутыми капиллярами, которые сливаются в лимфатические сосуды. Ход лимфатических

сосудов совпадает с ходом вен. Лимфатические стволы впадают в 2 главных грудных протока: левый (грудной) идет вдоль позвоночника, собирает лимфу от нижних конечностей, брюшной полости, левой половины грудной полости, левой руки, левой половины головы и шеи (он больше правого), который собирает лимфу от остальных частей). Оба протока впадают в вены шеи. Лимфоток очень медленный, стенки сходны по строению с венами (имеют клапаны), такой же механизм передвижения.
По ходу лимфатических сосудов расположены лимфатические узлы, образованные ретикулярной тканью. В узлах лимфа очищается, обогащается лимфоцитами: происходит поглощение и обезвреживание всех чужеродных веществ, т.е. они работают как фильтры. Узлы расположены в несколько линий, что приводит к значительному очищению лимфы перед возвращением ее в кровяное русло. Самые крупные скопления – подколенные, паховые, локтевые, плечевые, поясничные, шейные, миндалины. В кишечнике в лимфатические капилляры всасываются жиры.
Заболевания сердечно-сосудистой системы
Пороки сердца нарушают внутренний кровоток (между полостями, или полостями и сосудами). Пороки могут быть врожденными и приобретенными
(развиваются как результат ревматического поражения, атеросклероза, инфекционных заболеваний). Воспалительные процессы поражают эндокард и нарушают структуру клапанов (разрыхление, набухание клапанов, их отек, склероз, поражение сухожильных нитей).
Врожденные пороки – анатомические нарушения строения сердца и сосудов (правостороннее расположение сердца, смещение камер, аномальное отхождение сосудов, неполное формирование перегородок сердца и т.д.). Одними из наиболее частых пороков являются сохранение после рождения овального окна между предсердиями и артериального протока между аортой и легочным стволом. Во время внутриутробного развития малый (легочный) круг не функционирует и большая часть крови из правой половины сердца и легочного ствола перебрасывается сразу в большой. В норме эти структуры после рождения исчезают, но при их сохранении происходит смешение артериальной и венозной крови, резко увеличивается кровоток в легких.
Ревматизм является инфекционно-аллергическим заболеванием, причиной которого часто становится стафилококковая инфекция. Аллергическое воспаление (см. «Иммунитет»).
Атеросклероз – нарушение липидного и белкового обмена, отложение в стенке артерий холестерина. Вокруг отложений разрастается ткань, что приводит