Физиология, ее предмет, роль и задачи в формировании врачебной деятельности. Связь физиологии с другими науками. Понятие об организме, составных его элементах. Уровни морфофункциональной организации человеческого организма
 Скачать 1.77 Mb.
|
|
Период изгнания крови начинается с момента, когда давление в желудочках становится равным давлению в выходящих из них сосудах - аорте и легочной артерии. Фаза быстрого изгнания (0,12с): - давление в левом желудочке увеличивается до 120-130, в правом до 20-25 мм рт. ст. (пик давления достигается в конце фазы); --состояние клапанов: створчатые закрыты, полулунные открыты; -гемодинамика: происходит выброс крови (2/3 систолического объема) в аорту и легочную артерию (максимальный систолический поток на аортальном клапане около 1,5 м/с), в это время кровь поступает в предсердия из полых и легочных вен. Фаза медленного изгнания (0,13 c): - давление в левом желудочке снижается до 100-110, в правом - до 20-25 мм рт. ст.; - состояние клапанов: створчатые закрыты, полулунные открыты; - гемодинамика: происходит выброс крови (около 1/3 систолического объема) в аорту и легочную артерию, кровь поступает в пред сердия из полых вен - конечносистолический обьем желудочков равен - 60 мл. Систолическую функцию желудочков характеризуют фракция выброса, которая в норме составляет 55-70% конечнодиастолического объема крови, и фракция укорочения разница между конечнодиастолическим и конечносистолическим размерами желудочка,выраженная в процентах к конечнодиастолическому размеру (норма > 30%). Диастола желудочков (0,47 с, сегмент Т - Р на ЭКГ) включает в себя два периода - расслабления и наполнения желудочков кровью. Период расслабления (0,12 с) - активное энергозависимое расслабление, зависит от скорости снижения уровня Са2+ и степени сродства Са2+ к тропонину С в типичных ка диомиоцитах. Период имеет две фазы - протодиастолическую и изометрического расслабления. Протодиастолическая фаза (0,04 с) - это интервал времени между прекращени ем изгнания крови и захлопыванием полулунных клапанов. Давление в желудочках становится несколько меньше давления в аорте и легочной артерии; - состояние клапанов: створчатые закрыты, полулунные закрываются; -вибрация полулунных клапанов в это время формирует II (диастолический) тон 01 (прослушивается аускультативно). Фаза изометрического расслабления (0,08 с): - давление в обоих желудочках быстро падает почти до 0 мм рт. ст.; - состояние клапанов: створчатые закрыты, полулунные закрыты. Период наполнения желудочков кровью (0,35 с) - пассивное энергонезависимое расслабление, которое зависит от растяжимости эластических структур желудочков, величи ны притока крови и др. факторов. Период имеет фазы быстрого и медленного пассивного наполнения и фазу активного наполнения во время систолы предсердий. Фаза быстрого наполнения (0,08 с) связана с повышением объема и давления крови в предсердиях во время предшествующей систолы желудочков: - давление в правом желудочке = 0, левом = 5 мм рт. ст.; - состояние клапанов: створчатые открыты, полулунные закрыты -гемодинамика: происходит быстрое наполнение желудочков кровью (до 70% объе ма), скорость максимального диастолического потока на митральном клапане около 100 см/с; -вибрация стенок желудочков формирует Ш тон (регистрируется на фонокардио Фаза медленного наполнения (0,17 с); - давление в правом желудочке - 0, левом - 5 мм рт. ст.; - состояние клапанов: створчатые открыты, полулунные закрыты; - гемодинамика: уменьшается скорость наполнения желудочков кровью. Фаза наполнения желудочков в связи с систолой предсердий (0,1 с): в эту фазу в желудочки поступает = 30 мл крови, конечнодиастолический обьем желудочков состав пяст 120 - 130 мл. Диастолическую функцию желудочков -характеризует отношение E/A (норма > 1), где Е- скорость потока крови (см/с) на митральном клапане при пассивном наполнении желудочка (отражает его способность к расслаблению), А - при систоле предсердий. Нарушение диастолической функции возникает раньше, чем систолической функции. Проба Вальсальвы: попытка сделать максимальный выдох при закры тых дыхательных путях демаскирует диастолическую дисфункцию и позволяет выявить её раньше. Поликардиография - метод исследования сердечного цикла, основанный на синхронной регистрации ЭКГ, фонокардиограммы и сфигмограммы сонной артерии. Позволяет рассчитать длительность периодов и фаз сердечного цикла, индекс напряжения миокарда, скорость опорожнения желудочков и другие показатели. Полиграфия характеризует сократительную способность миокарда. Зондирование сердца - введение катетера в полости правого или левого сердца с целью изучения внутрисердечной гемодинамики, давления и газового со става крови в полостях сердца, контрастирование полостей и сосудов сердца. Эхокардиография (УЗИ сердца) - метод визуализации полостей и структур сердца при помощи ультразвуковых волн, отраженных от его различных структур. Эхокардио графы имеют ультразвуковые датчики, одновременно посылающие импульсный сигнал (2,25-5 м) и воспринимающие в течение пауз отраженные от структур сердца волны. Полученный эхосигнал поступает на электронный усилитель, который подает информа цню на регистратор и на экран осциллографа. Прибор снабжен маркером для определения временных интервалов и расстояния между структурами сердца. Возможна синхрониза ция изображения сердца с зубцами ЭКГ, а также использование эффекта Допплера, что позволяет изучить особенности кровотока в исследуемом участке. Позволяет определить толщину миокарда, размеры и объемы камер сердца, кинетику клапанов, характеризовать фракцию выброса, систолическую и диастолическую функции желудочков и другие пока затели. Систолический объем крови (CO) - объем крови, который сердце выбрасывает и аорту и легочный ствол за один сердечный цикл (≈ 70 мл). СО зависит от частоты сердечных сокращений: при увеличении её до 145 в мин заметного снижения наполнения сердца и систолического объёма не происходит, при более высоком ритме систолический объём снижается. Максимальная эффективная ЧСС для людей различного возраста рассчитывается по формуле: ЧСС = 220-0,67• В, где в - возраст в годах. Влияние на систолический обьем оказывают пол (у мужчин он больше на -10%, чем У женщин) и положение тела в пространстве: переход в горизонтальное положение уве личивает систолический объем за счет увеличения притока крови к сердцу: Функциональный резерв сердца по этому показателю двукратный Минутный объем крови (МОК) - количество крови, которое выбрасывает сердце в аорту (или в легочный ствол) за минуту (- 5 л/мин в покое, при интенсивной физической нагрузке возрастает до 25-30 л/мин): МОК-СОХ ЧСС. У человека отмечается прямо пропорциональная зависимость МОК от систолического объема крови и частоты сердечных сокращений. Функциональный резерв по МОК у человека при выполнении максимальной физической работы шестикратный, на функциональные резервы организма по МОК оказывает влияние возраст и пол: у мужчин выше, чем у женщин; снижается у пожилых и старых людей. Систолический и минутный объем крови правого и левого желудочков сердца строго согласованы и практически одинаковы, возникающие рассогласования ликвидируются в течение нескольких циклов. 18. Внешние проявления сердечной деятельности (звуковые, механические), их происхождение.Методы исследования тонов сердца (аускультация, фонокардиография). Методы регистрации механической деятельности сердца (эхокардиография, баллистокардиография). Тоны сердца (звуковые колебания частотой 15 - 400 Гц). 1 (систолический) тон сердца (0,10 - 0,17 с) возникает в периоде напряжения (фаза изометрического сокращения) систолы желудочков в результате вибрации створок створ чатых клапанов (а также напряжения миокарда желудочков, открытия полулунных кла панов и колебания стенок аорты и легочной артерии). II (диастолический) тон сердца (0,06 - 0,08 с) возникает в протодиастолической фазе диастолы желудочков в результате вибрации полулунных клапанов (аортальный клапан захлопывается быстрее пульмонального, поэтому имеется нормальное расщепление II то на), III тон сердца (0,03-0,06 с) возникает в фазе быстрого наполнения диастолы желудочков в результате вибрации их стенок. IV тон сердца возникает в систолу предсердий в результате вибрации их стенок. Методы исследования монов сердца. Аускультация. Акустическая проекция створчатых и полулунных клапанов: - проекция верхушки сердца - митральный клапан; - второе межреберье справа от грудины - аортальный клапан; - второе межреберье слева от грудины - клапан легочной артерии; - конец грудины, область прикрепления мечевидного отростка - трехстворчатый клапан. Звуковая характеристика I и II тонов сердца: первый более продолжительный и глухой, второй более короткий и высокий. Фонокардиография - метод графической регистрации тонов и шумов сердца; ФКГ здорового человека состоит из колебаний I, II, а также нередко III и IV тонов сердца. Механические проявления . Верхушечный толчок возникает в результате движения верхушки сердца вверх и вперед при систоле желудочков, пальпируется в левом пятом межреберье на 1,5 - 2 см кнутри от срединно-ключичной линии. Артериальный пульс (сфигмография) и венный пульс (флебография): принцип графической регистрации пульса основан на трансформации механических колебаний стенки сосуда с помощью датчиков в электрические колебания с последующим усилением их и записью син хронно с ЭКГ и ФКГ. Сфигмограма записывается от центральных и периферических артерий На ней имеется анакротический подъём (с-с), отражающий фазу быстрого изгнания крови; после чего начинается более пологое снижение кри вой, называемой катакротой (d-h). В процессе снижения образуется небольшой подъём кривой, называемый дикротической волной (g) перед ней имеется предцикротическое углубление (1). Дикротическая волна отражает повышение давления при отражении столба крови от за крытого клапана аорты. После неё следует диастолическая часть катакроты (g-h). Анализ нарушений конфигурации зубцов сфигмограммы используется для диагностики заболеваний сердца и сосудов. 19. Электрические проявления деятельности сердца. Физиологические основыэлектрокардиографии (ЭКГ), понятие, отведения. Дипольно-векторная теория ЭКГ,компоненты электрокардиограммы и их происхождение ЭКГ. Особенности электрокардиограммы у плода и при старении организма. Дипольно-векторная теория электрокардиографии. Диполь формирует разность потенциалов между возбужденными (-) и невозбужденными (+) миоцитами, вектор направлен от «-» к «+». В процессе возбуждения сердца возникает три суммарных вектора: вектор деполяризации предсердий, вектор деполяризации желудочков, вектор реполя ризации желудочков. Во время кардиоцикла вектор меняется по величине и направлению. Максимальная величина вектора во время зубца R достигает 2 мВ/см. Происхождение зубцов ЭКТ позволяет понять положение вектора в треугольнике Эйнтховена, отражаю шего классические отведения (рис. 15.5). В этом треугольнике ось каждого отведения разделяется на две полуоси - положительную и отрицательную. При этом правая рука всегда соединена с отрицательным полюсом прибора, левая нога - с положительным полюсом, левая рука - в I отведении с положительным, а в III отведении с отрицательным полюсом прибора. Если вектор проецируется на положительную полуось отведения (направлен к верхушке сердца), записывается положительный зубец, если на отрицатель ную полуось (направлен к основанию сердца) - отрицательный зубец, если перпендику лярно, то зубец не формируется. Сердце плода Нагнетательная функция.Правое предсердие и желудочек участвуют в гемодинамике большого круга кровообращения за счет не заросшего овального отверстия между предсердиями и артериального протока между аортой и легочным стволом. Насосная функция сердца плода относительно выше, чем у взрослого, что связано с высокой ЧСС и большим ударным индексом .Высокое кровяное давление в правом желудочке. Величина систолического объема в последней трети внутриутробного периода развития - 1-3 мл; минутного объема - 150-450мл Особенности электрокардиограммы плода заключается в низкой амплитуде зубцов, отсутствии зубцов Q и т. Особенности тонов сердца и фонокардиограммы плода: появление систолического тона сердца с 18-20-й недели, во второй половине внутриутробного развития - систолический и диастолический тоны. Сердце в пожилом и старческом возрасте. В сердечном цикле продолжительность сокращения левого желудочка увеличивается. Удлинение систолы снижает продолжительность диастолы, т.е. сокращается период наибольшего коронарного кровотока. К 70 годам уменьшаются ударный и минутный обьемы крови, а также сердечный индекс на 25%, ухудшается диастолическая функция седрца. Уменьшены резервы кровообращения по МОК, СО, ЧСС. При нагрузках увеличивается период врабатывания сердца и затягивается восстановительный период. Снижается возбудимость и проводимость, что на ЭКГ отражается уменьшением амплитуды зубцов R и T, удлинением интервала P-Q и комплекса QRS. 20. Кровоснабжение сердца, структурно-функциональные особенности, количественная характеристика, влияние периодов кардиоцикла. Регуляция коронарного кровотока, миогенная, нейрогенная и гуморальная. Структурно-функциональные особенности. Левая коронарная артерия снабжает левый желудочек, межжелудочковую перегородку и большую часть левого и правого предсердий. Правая коронарная артерия снабжает правый желудочек и часть левого и правого предсердий. Коронарные сосуды имеют высокий базальный тонус, что обеспечивает возмож ность их значительного расширения, а следовательно, и резерв повышения коронарно го кровотока. В миокарде сердца имеется большая плотность капилляров, однако в сердце плохо выражены межартериальные анастомозы . Количественная характеристика коронарного кровотока, В покое через коронарные артерии сердца протекает 60-80 мл крови/100 г/мин. т.е. = 5% МОК (250 мл/мин), потребляется 6 - 10 мл 02/100 г/мин. При физической нагрузке эти показатели увеличиваются в 4-7 раз. Сердце в покое извлекает из артериальной крови примерно 50% О2 (в организме в среднем 25 30%). Поэтому увеличение потребления О2 в сердце обеспечивается в основном за счет увеличения коронарного кровотока и в значительно меньшей степе ни увеличением экстракции О2 из крови. Базальный уровень потребления Ог, сохраняющий структуру сердца, составляет около 1,5 мл/100г/мин. Для кровоснабжения сердца характерны резкие колебания коронарного кровотока в течение кардиоцикла. В период систолы левого желудочка его сосуды пережимаются, кровоток составляет 15-30% общей величины в кардиоцикле, в период диастолы кровоток составляет 70-85%; в предсердиях и правом желудочке эти колебания слабо выражены. Роль диастолического давлення в аорте для коронарного кровотока определена тем, что оно является входным давлением крови для коронарных сосудов. Регуляция коронарного кровотока. Миогенная регуляция обеспечивает ауторегуляцию коронарного кровотока в диапазоне системного АД = 70 - 145 мм рт. ст., кровоток в этих условиях остается нор мальным. Миоциты коронарных артерий имеют а- и В-адренорецепторы и М - холинорецепторы, количество которых больше в крупных артериях. Нейрогенный тонус составляет в покое около 20% тонуса. Симпатическая стимуляция через а-адренорецепторы вызывает сужение коронарных сосудов (через а-адренорецепторы) и снижение кровотока - первая кратко временная фаза; затем, увеличивая работу сердца и образование вазоактивных метаболитов, вызывает расширение коронарных сосудов (особенно через аденозин и А-1 рс цепторы) и увеличение коронарного кровотока - вторая более длительная фаза. По существу при этом образуются эпизоды «ишемии - реперфузии», которые являются механизмом естественной защиты сердца при ишемических поражениях, например при инфарктах. Однако высокие уровни норадреналина увеличивают ишемическое поражение миокарда. Парасимпатическая стимуляция вызывает расширение сосудов через М холинорецепторы, реализуемое через NO эндотелия и гуанилатциклазу сосудистых миоцитов - первая кратковременная фаза; уменьшая работу сердца, приводит к сужению коронарных артерий - вторая более длительная, но менее выраженная фаза. Гуморальная регуляция. Вазоактивные метаболиты: - повышение концентрации аденозина, оксида азота (NO), К, Н, О, снижение О приводит к расширению коронарных артерий: - противоположная динамика метаболитов приводит к сужению коронарных артерий. Гистамин, брадикинин, простагландины 12 и Е. Na -уретический пептид приводят к расширению коронарных сосудов. Адреналин через аг-адренорецепторы суживает (слабый эффект), через В-адренорецепторы расширяет коронарные сосуды (преобладающий эффект). Ангиотензин II и вазопрессин суживают коронарные сосуды. 21. Основные законы гемодинамики: объемная и линейная скорость кровотока, сопротивление кровотоку в сосуде и общее периферическое сосудистое сопротивление. Функциональная классификация и характеристика кровеносных сосудов высокого и низкого давления. Определение время кругооборота крови в малом, большом круге и полного кругооборота крови, его определение с помощью радиоактивных изотопов и сцинтилляционных датчиков. Кровообращение осуществляется в результате насосной функции сердца, создающей кровяное давление в начале большого круга (левый желудочек) и малого круга (правый желудочек) кровообращения. В соответствии с законами гидродинамики кровь течет из зоны более высокого давления в зону более низкого давления и перераспределяется от зоны более высокого сопротивления в зону более низкого сосудистого сопротивления. Объёмный кровоток (Q = dР/R) прямо пропорционален градиенту давления крови (для большого круга он практически равен давлению в аорте) и обратно пропорционален общему периферическому сосудистому сопротивлению - ОПСС. ОПСС - это суммарное сопротивление всех последовательно и параллельно соединенных сосудов в большом или малом круге кровообращения. Для его расчета в большом или малом круге надо определить dP (среднее АД в аорте или легочной артерии и вычесть величину давления в правом или левом предсердии) и Q (сердечный выброс, л/мин, он одинаков в обоих желудочках). У молодых людей ОПСС в большом круге равен около 1400дин • с • см-5 (или : 140 Па *с *мл-1), в малом круге - в 10 раз меньше. Линейная скорость кровотока (V = Q/пr²) прямо пропорциональна объемному кровотоку через сосуды (или сосуд) (Q) и обратно пропорциональна радиусу сосудов во 2-й степени (r²), т.е. суммарной площади сечения сосудов (или площади сосуда). Сопротивление кровотоку в сосуде. Формула Пуазейля (R 81n/пr4) (P.S.формулы лучше перепрверять в книге )отражает основные факторы, влияющие на сосудистое сопротивление: оно прямо пропорционально длине сосуда (1), вязкости крови (n) и обратно пропорционально радиусу сосуда в 4-й степени (r4). Из формулы видно, что наибольшее влияние на сопротивление кровотоку оказывает радиус сосуда (его просвет): сужение сосуда резко увеличивает сопротивление кровотоку, расширение - резко снижает. На сосудистое сопротивление влияют и другие факторы: состояние эндотелия, например, его отёк при задержке натрия, состояние сосудистой стенки, например, при ангиосклерозе, сдавлении сосуда, особенно вен. |