2. Сердце, его гемодинамическая функция. Изменение давления и объема крови в полостях сердца в различные фазы кардиоцикла. Сердечный цикли его фазовая структура. Систолический и минутный
 Скачать 0.96 Mb.
|
|
40.Функциональная характеристика барорецепторов сосудистого русла, роль каротидной и аортальной рефлексогенных зон в регуляции тонуса сосудов. ??? Механизмы саморегуляции кровяного давления Регуляция кровяного давления. У здоровых людей АД отличается устойчивостью и поддерживается по принципу саморегуляции, согласно к-рому отклонение какой-либо жизненно важной функции от нормы является стимулом для ее возвращения к нормальному уровню. В основе механизма саморегуляции К. д. лежит взаимодействие двух противоположных влияний - прессорных и депрессорных. Прессорные влияния выражаются увеличением минутного кровотока за счет возрастания сердечного выброса или учащения сердечных сокращений при неизменном сердечном выбросе, увеличения объема циркулирующей крови, повышения периферического сопротивления в результате сужения сосудов. Депрессорные влияния сопровождаются уменьшением минутного и систолического объема крови, снижением периферического сопротивления за счет расширения артериол и т. д. Своеобразной формой регуляции К. д. является перераспределение регионарного кровотока, при к-ром увеличение кровоснабжения отдельных жизненно важных органов (сердца, легких, головного мозга) достигается за счет кратковременного уменьшения количества крови, доставляемой в другие, менее важные в данный момент органы или ткани. Важная роль в процессах саморегуляции К. д. принадлежит сосудистым барорецепторам, расположенным в стенках кровеносных сосудов. Особенно крупные скопления их имеются в области аорты, каротидном синусе, сосудах сердца, мозга и т. п. Возбуждение от рецепторов по афферентным нервным волокнам поступает к сосудодвигательному центру продолговатого мозга. Затем импульсы направляются к кровеносным сосудам, вызывая изменение тонуса сосудистой стенки и то. величины периферического сопротивления току крови. Одновременно изменяется и деятельность сердца. Вследствие этих влияний К. д. возвращается к нормальному уровню. Общий контроль за регуляцией К. д. осуществляется нервной системой, в частности вегетативной нервной системой. Особая роль принадлежит гормональным влияниям со стороны гипофиза, надпочечников, почек, щитовидной железы. Существуют также механизмы непосредственного влияния уровня К. дна активность сосудодвигательных центров. Так, повышение К. д. в сосудах головного мозга снижает тонус прессорных центров головного мозга. В этом принимают непосредственное участие высшие центры вегетативной саморегуляции, включающие структуры лимбического комплекса (см. Головной мозг. Прессорные влияния гуморальных факторов осуществляются непосредственно, а также через симпатическую нервную систему, нейромедиатором крой является норадреналин (см. Катехоламины). Активация симпатоадреналовой системы сопровождается секрецией адреналина и кортикостероидов, увеличением секреции альдостерона и антидиуретического гормона, к-рые вызывают увеличение объема циркулирующей крови. Одновременно включается ренин-ангиотензинная система. Депрессорные реакции возникают при снижении активности симпатоадреналовых и ренин-ангиотензивных механизмов. При этом происходит удаление избыточной воды через почки, снижение объема циркулирующей крови и уменьшение сердечного выброса. Выраженным депрессорным действием обладают также многие гуморальные факторы. В частности, почечные простагландины и кинины участвуют в регуляции почечного кровотока и выделении солей натрия и воды. Влияние вышележащих отделов ЦНС на регуляцию тонуса сосудов (гипоталамус, кора больших полушарий. Гипоталамические влияния При электрическом или химическом раздражении гипоталамических структур имеют место изменения артериального давления, причем раздражение одной и той же структуры может вызывать как прессорные, таки депрессорные сдвиги. Несмотря на преобладание прессорных элементов и их диффузное распределение по гипоталамусу, концентрация депрессорных элементов в переднем гипоталамусе существенно выше, чем в заднем. Характер реакции на раздражение гипоталамуса зависит не только от места раздражения, но и от его параметров, а также от функционального состояния сердечно-сосудистой системы. Наиболее универсальным механизмом реакции сердечно-сосудистой системы на возбуждение гипоталамуса является активация симпатической системы. Типичным результатом возбуждения гипоталамических структур в этом случае является адренергическая констрикция периферических сосудов в сочетании с положительными хронотропными и инотропными влияниями на сердце. В тоже время симпатические эффекторы гипоталамических влияний могут обусловить и дилатацию периферических сосудов, причем существует несколько механизмов реализации такого рода влияний. Это может быть, например, симпатическая холинергическая или адренергическая дилатация, а также результат центрального нисходящего гипоталамического торможения бульбарных сердечно-сосудистых центров. Гипоталамические влияния на кровообращение могут реализовываться не только рефлекторным, но и гуморальным путем. Гипоталамус вместе с гипофизом образуют систему, регулирующую работу большинства эндокринных желез, в том числе и тех, которые участвуют в регуляции кровообращения. Возбуждение гипоталамуса сопровождается выделением вазопрессина в гипофизе и норадреналина в надпочечниках сих последующим действием на сердце и сосуды, а также выделение ренина почками в результате прямых нейрогенных влияний на их юкстагломерулярный аппарат. Конечным результатом этого процесса является повышение артериального давления за счет образования и появления в крови ангиотензина II. Гипоталамические нейроны получают сигналы практических от всех экстеро- и интероцепторов организма, включая артериальные барорецепторы, импульсы от которых поступают в передний гипоталамус. Кроме того, гипоталамические нейроны получают информацию об изменениях внутренней среды организма (температуры, кислотности, осмолярности и др. Следовательно, существует еще одна рефлекторная функция гипоталамуса, физиологический смысл которой заключается в обработке и интеграции этой информации, и включения в общую реакцию сердечно-сосудистой системы, направленную на поддержание гомеостазиса. Эта функция гипоталамуса включает в себя и контроль деятельности нижележащих бульбарных и спинальных структур, ответственных за регуляцию кровообращения. Важная роль гипоталамуса заключается также в координации кровообращения с другими висцеральными и соматическими функциями. В частности, известно, что некоторым эмоциональным состояниям, связанным с активацией гипоталамических структур, соответствуют и определенные изменения гемодинамики. Поэтому считается, что гипоталамус осуществляет координацию соматомоторных и вегетативных проявлений эмоционального поведения. Кортикальные влияния Хотя изучению роли коры больших полушарий в регуляции кровообращения уделялось пристальное внимание, результаты таких исследований до настоящего времени весьма противоречивы. В экспериментах на животных показано, что удаление обоих полушарий не вызывает каких-либо существенных изменений кровообращения. В тоже время электрическая стимуляция участков лобной и теменной областей коры ведет к изменениям артериального давления в результате сужения или расширения сосудов, причем, в зависимости от параметров раздражения стимуляция одних и тех же точек может вызвать как вазоконстрикцию, таки вазодилатацию. Если наличие коркового компонента показано в реализации безусловнорефлекторных реакций кровеносных сосудов, то влияние коры больших полушарий на сердце связано с высшей нервной деятельностью реализацией эмоциональных, поведенческих реакций и условных рефлексов. Последние, по-видимому, могут образовываться лишь на основе сопряженных кардиальных рефлексов. Изменения кровообращения, обусловленные собственными рефлексами сердечно-сосудистой системы, воспроизвести условнорефлекторным путем не удались. Условнорефлекторные реакции сердца являются основной частью сложных поведенческих рефлексов. У человека эти реакции могут быть вызваны и словесными раздражителями (речевыми сигналами. Однако произвольно изменить параметры сердечной деятельности можно только косвенным путем, через заведомо управляемые системы дыхание или скелетную мускулатуру, а также в некоторых случаях произвольно изменяя эмоциональное состояние организма. Важное значение имеют кортикальные механизмы в реализации изменений кровообращения при стрессовых и невротических состояниях человека. В исследовании этих вопросов наиболее продуктивным является сочетание физиологических и психологических методов. Гуморальные влияния на сосудистый тонус (адреналин, вазопрессин, репин, гистамин, кинины, простагландины. Одни гуморальные агенты суживают, а другие расширяют просвет артериальных сосудов. Сосудосуживающие вещества. К ним относятся гормоны мозгового вещества надпочечников — адреналин и норадреналина также задней доли гипофиза — вазопрессин. Адреналин и норадреналин суживают артерии и артериолы кожи, органов брюшной полости и легких, а вазопрессин действует преимущественно на артериолы и капилляры. Адреналин, норадреналин и вазопрессин оказывают влияние на сосуды в очень малых концентрациях. Так, сужение сосудов у теплокровных животных происходит при концентрации адреналина к крови 1*10 7 г/мл. Сосудосуживающий эффект этих веществ обусловливает резкое повышение АД К числу гуморальных сосудосуживающих факторов относится серотонин (5-гидроокситриптамин), продуцируемый в слизистой оболочке кишечника ив некоторых участках головного мозга. Серотонин образуется также при распаде тромбоцитов. Физиологическое значение серотонина в данном случае состоит в том, что он суживает сосуды и препятствует кровотечению из пораженного сосуда. Во второй фазе свертывания крови, развивающейся после образования тромба, серотонин расширяет сосуды. Особый сосудосуживающий фактор — ренин, образуется в почках, причем тем в большем количестве, чем ниже кровоснабжение почек. По этой причине после частичного сдавливания почечных артерий у животных возникает стойкое повышение артериального давления, обусловленное сужением артериол. Ренин представляет собой протеолитический фермент. Сам ренин не вызывает сужения сосудов, но, поступая в кровь, расщепляет глобулин плазмы — ангиотензиноген и превращает его в относительно малоактивный дека-пептид — ангиотензин I. Последний под влиянием фермента дипептидкарбоксипептидазы превращается в очень активное сосудосуживающее вещество ангиотензин II. Ангиотензин II быстро разрушается в капиллярах ангиотензиназой. В условиях нормального кровоснабжения почек образуется сравнительно небольшое количество ренина. В большом количестве он продуцируется при падении уровня давления крови по всей сосудистой системе. Если понизить давление крови у собаки путем кровопускания, то почки выделят в кровь повышенное количество ренина, что будет способствовать нормализации АД. Открытие ренина и механизма его сосудосуживающего действия представляет большой клинический интерес оно объяснило причину высокого АД, сопутствующего некоторым заболеваниям почек (гипертензия почечного происхождения. Сосудорасширяющие вещества. В почках образуется также и сосудорасширяющее вещество, названное медуллином (вырабатывается в мозговом слое почки. Это вещество представляет собой липид. В настоящее время известно образование во многих тканях тела ряда сосудорасширяющих веществ, получивших название простагландинов. Такое название дано потому, что впервые эти-вещества были найдены в семенной жидкости у мужчин и предполагалось, что их образует предстательная железа. Простагландины представляют собой производные ненасыщенных жирных кислот. Из подчелюстной, поджелудочной желез, из легких и некоторых других органов получен активный сосудорасширяющий полипептид брадикинин. Он вызывает расслабление гладкой мускулатуры артериол и понижает уровень АД. Брадикинин появляется в коже при действии тепла и является одним из факторов, обусловливающих расширение сосудов при нагревании. Он образуется при расщеплении одного из глобулинов плазмы крови под влиянием находящегося в тканях фермента калликреина. К сосудорасширяющим веществам относится ацетилхолин (АХ, который образуется в окончаниях парасимпатических нервов и симпатических вазодилататоров. Он быстро разрушается в крови, поэтому его действие на сосуды в физиологических условиях чисто местное. Сосудорасширяющим веществом является также гистамин — вещество, образующееся в слизистой оболочке желудка и кишечника, а также во многих других органах, в частности в коже при ее раздражении ив скелетной мускулатуре вовремя работы. Гистамин расширяет артериолы и увеличивает кровенаполнение капилляров. При введении 1—2 мг гистамина в вену кошке, несмотря на то что сердце продолжает работать с прежней силой, уровень АД резко падает вследствие уменьшения притока крови к сердцу очень большое количество крови животного оказывается сосредоточенным в капиллярах, главным образом брюшной полости. Снижение АД и нарушение кровообращения при этом подобны тем, какие возникают при большой кровопотере. Они сопровождаются нарушением деятельности ЦНС вследствие расстройства мозгового кровообращения. Совокупность перечисленных явлений объединяется понятием шок. Тяжелые нарушения, возникающие в организме при введении больших доз гистамина, называют гистаминовым шоком. Усиленным образованием и действием гистамина объясняют реакцию покраснения кожи. Эта реакция вызывается влиянием различных раздражений, например потирание кожи, тепловое воздействие, ультрафиолетовое облучение. Кроме гистамина и АХ, еще ряд других сосудорасширяющих веществ усиленно высвобождается из связанного состояния или образуется в скелетной мускулатуре при ее работе АТФ и продукты ее распада (в частности, адениловая кислота, молочная и угольная кислоты и др. Сосудистая система детей различного возраста структурная характеристика, регуляция тонуса, показатели кровяного давления. Особенности артериального давления у детей разного возраста и их причины. До рождения плод обеспечивается кислородом за счет материнской крови. При этом в верхнюю часть туловища поступает более насыщенная кислородом кровь, чем в нижнюю. В результате этого происходит интенсивное развитие головного мозга и верхних конечностей. В момент рождения сосудистое русло легочного кровотока раскрывается, и организм ребенка переходит на легочное дыхание. Это единственный путь для поступления кислорода в организм новорожденного. Впервые же дни после рождения овальное отверстие, находящееся между правыми левым предсердиями, закрывается, а еще через 5-7 месяцев зарастает, и венозная кровь правого предсердия уже не смешивается с артериальной кровью левого. У многих детей с диагнозом детский церебральный паралич незаращение овального отверстия происходит значительно позднее. Вес сердца новорожденного удваивается к 7 месяцами утраивается на втором году жизни. Соотношение между массой правого и левого желудочков постепенно изменяется. К 4-му месяцу жизни младенца вес правого желудочка составляет только половину веса левого, что объясняется усиленным ростом последнего. На первом году жизни предсердия опережают в росте желудочки. В этот же период диаметр крупных сосудов и отверстия между предсердиями и желудочками увеличиваются значительно быстрее, чем в последующие годы. В течение первых двух лет происходит быстрый рост мышечных волокон, и миокард (мышца сердца) имеет уже более совершенное строение. Впервые месяцы жизни характер кровоснабжения сердечной мышцы остается неизменными лишь после года появляются сосуды более крупного размера. В соответствии с ростом и развитием всего организма увеличивается и масса сердца. Со второго года скорость роста предсердий затормаживается. Хотя темпы роста сердца в этом периоде постепенно замедляются, все же вес сердца и его объем к 6-7 годам увеличивается враз. Минутный и систолический объем кровообращения в зависимости от возраста ребенка У детей младшего школьного возраста (7-11 лет) увеличение объема сердца по сравнению с суммарным просветом сосудов замедляется, а просвет артерий и капилляров относительно больше, чему взрослых. Этим объясняется низкое артериальное давление (АД. Объем крови, выбрасываемый в сосудистое русло при каждом сокращении сердца (ударный объем — УО), небольшой — 23 мл. Поэтому для обеспечения организма нужным количеством кислорода, который доставляется мышцами другим органам кровью, сердце ребенка в минуту должно сокращаться чаще, чем сердце взрослого. В течение этого периода микростроение миокарда и нервной системы завершается, и они по структуре напоминают сердце взрослого человека. При выполнении физической нагрузки УО увеличивается мало, так как объем сердца небольшой и сила сокращения сердечной мышцы невелика. По отношению к состоянию покоя минутный объем крови (УО, умноженный на частоту сердечных сокращений за 1 минуту) у детей 7-10 лет может повышаться враз за счет увеличения частоты сердечных сокращений (ЧСС). Максимальная частота пульса при напряженной мышечной работе может достигать 220 уд./мин. Артериальное давление высоких величин не достигает, так как у детей этого возраста небольшой объем сердца, слабая сердечная мышца и широкий просвет сосудов. Физическая нагрузка вызывает большое напряжение деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем и неэкономичное расходование энергетических ресурсов. Поэтому детям этого возраста рекомендуются физические нагрузки умеренной интенсивности, а к выполнению интенсивной кратковременной работы следует относиться с большой осторожностью. К 11—12 годам высшая нервная деятельность достигает высокой степени развития, усиливается регулирующий контроль головного мозга за функционированием всего организма. Рост сердца несколько замедляется. В состоянии покоя заодно сокращение оно выбрасывает в среднем 31 мл крови, те. только половину УО взрослых людей. Величина минутного объема крови (МОК) в этом возрасте составляет 2650 мл/мин (у взрослых — 4000 мл/мин). Но ЧСС в покое у детей выше. Это связывают с более быстрой сокращаемостью сердечной мышцы и повышенной потребностью тканей растущего организма в кислороде. В этом возрасте частота пульса в покое достигает 38-90 уд./мин. У девочек всех возрастов она в среднем выше, чему мальчиков. Давление крови различно в разных сосудах. Артериальное (давление в артериях) выше, чем венозное (давление в венах. Единицей измерения артериального давления является миллиметр ртутного столба. Артериальное давление (АД) делят на |