Организм как открытая саморегулирующаяся система. Единство организма и внешней среды. Гомеостаз
 Скачать 2.85 Mb.
|
|
Систола желудочков состоит из двух периодов: периода напряжения и периода изгнания. В период напряжения (0,08 с) волна возбуждения не сразу охватывает мускулатуру желудочков, а постепенно распространяется по миокарду. Поэтому часть мышечных волокон (которая ближе к предсердиям) сокращается, а другая часть остается расслабленной. Этот период систолы получил название фаза асинхронного сокращения (0,05 с). Начало возбуждения в эту фазу сопровождается сокращением сосочковых мышц и натяжением сухожильных нитей, что препятствует выворачиванию створчатых клапанов в предсердия. Давление в желудочках практически не изменяется. По мере того, как процессом возбуждения охвачен весь сократительный аппарат сердца, давление в желудочке растёт, становится больше, чем в предсердиях и обратным током крови захлопываются атрио-вентрикулярные клапаны. Одновременно давление в артериях пока превышает давление в желудочках, поэтому полулунные клапаны тоже закрыты. Таким образом, развивается период сокращения при закрытых клапанах. Так как кровь, подобно любой жидкости, практически несжимаема, то в течение короткого времени (0,03 с) мускулатура желудочков напрягается, но их объём не изменяется. Этот период получил название фаза изометрического сокращения. Давление сильно растёт и достигает в левом желудочке 115-125 мм рт. ст., а в правом - 25-30 мм рт. ст. Давление в артериальных сосудах в это время, наоборот, падает (из-за продолжающегося оттока крови на периферию). Когда давление в желудочках становится выше, чем артериях, полулунные клапаны открываются, и кровь под большим давлением выбрасывается в аорту и лёгочную артерию. Наступает период изгнания, который продолжается 0,25 с. У человека изгнание крови (систолический выброс) может наступить, когда давление в левом желудочке достигает 65-75 мм рт. ст., а в правом - 5-12 мм рт. ст. В самом начале, когда градиент давления велик, кровь из желудочков в сосуды изгоняется быстро. Это фаза быстрого изгнания. Она продолжается 0,12 с. По мере того, как количество крови в желудочках убывает, давление в них падает. Одновременно приток крови в аорту и лёгочную артерию сопровождается повышением давления в выходящих сосудах. Разность давлений уменьшается, и скорость изгнания уменьшается. Наступает фаза медленного изгнания (0,15 с). Вслед за фазой изгнания наступает диастола желудочков. Желудочки начинают расслабляться и давление в них дополнительно падает. Давление в выходящих сосудах становится выше, чем в желудочках, кровь меняет своё направление и обратным током крови полулунные клапаны захлопываются. Время от начала расслабления желудочков до момента закрытия полулунных клапанов получило название протодиастолический период (0,04 с). Затем в течение 0,08 с желудочки расслабляются при закрытых атрио-вентрикулярных и полулунных клапанах. Этот период диастолы обозначают как период изометрического расслабления. Он продолжается до тех пор, пока давление в желудочках не упадет ниже, чем в предсердиях. Предсердия к тому времени уже заполнены кровью, так как диастола желудочков частично совпадает с диастолой предсердий, во время которой кровь свободно протекает из полых вен в правое, а из лёгочных вен - в левое предсердия. В результате падения давления в желудочках (до 0) и повышения давления в предсердиях возникает разность давлений, створчатые клапаны открываются, и кровь из предсердий начинает наполнять желудочки. Это период наполнения желудочков (0,35 с). Сначала наполнение происходит быстро, так как градиент давлений велик. Эта фаза получила название фаза быстрого наполнения (0,08 с). По мере наполнения желудочков давление в них повышается, а в предсердиях – падает. Градиент давлений уменьшается, и скорость наполнения замедляется. Эта фаза получила название фаза медленного наполнения (0,17 с). В конце диастолы, за 0,1 с до её окончания наступает новая систола предсердий, то есть начинается новый сердечный цикл. В это время происходит дополнительное наполнение желудочков кровью. Эта заключительная фаза диастолы желудочков получила название фаза наполнения желудочков кровью, обусловленная систолой предсердий (0,1 с). 163. Электрокардиография (ЭКГ) как метод регистрации биопотенциалов сердца. Биофизические основы ЭКГ. Сокращения миокарда сопровождаются (и обусловлены) высокой электрической активностью кардиомиоцитов, что формирует изменяющееся электрическое поле. Колебания суммарного потенциала электрического поля сердца, представляющего алгебраическую сумму всех потенциалов действия, могут быть зарегистрированы с поверхности тела. Регистрацию этих колебаний потенциала электрического поля сердца на протяжении сердечного цикла осуществляют при записи электрокардиограммы (ЭКГ) ― последовательности положительных и отрицательных зубцов (периоды электрической активности миокарда), часть из которых соединяет так называемая изоэлектрическая линия (период электрического покоя миокарда). Электрокардиограф фиксирует суммарную электрическую активность сердца, а если точнее — разность электрических потенциалов (напряжение) между 2 точками. В состоянии покоя клетки миокарда заряжены изнутри отрицательно, а снаружи положительно, при этом на ЭКГ-ленте фиксируется прямая линия (= изолиния). Когда в проводящей системе сердца возникает и распространяется электрический импульс (возбуждение), клеточные мембраны переходят из состояния покоя в возбужденное состояние, меняя полярность на противоположную (процесс называется деполяризацией). При этом изнутри мембрана становится положительной, а снаружи — отрицательной из-за открытия ряда ионных каналов и взаимного перемещения ионов K+ и Na+ (калия и натрия) из клетки и в клетку. После деполяризации через определенное время клетки переходят в состояние покоя, восстанавливая свою исходную полярность (изнутри минус, снаружи плюс), этот процесс называется реполяризацией. Электрический импульс последовательно распространяется по отделам сердца, вызывая деполяризацию клеток миокарда. Во время деполяризации часть клетки оказывается изнутри заряженной положительно, а часть — отрицательно. Возникает разность потенциалов. Когда вся клетка деполяризована или реполяризована, разность потенциалов отсутствует. Стадии деполяризации соответствует сокращение клетки (миокарда), а стадии реполяризации — расслабление. На ЭКГ записывается суммарная разность потенциалов от всех клеток миокарда, или, как ее называют, электродвижущая сила сердца (ЭДС сердца). Таким образом, ЭКГ — проекция вектора ЭДС на линию отведения. 164. Основные отведения электрокардиографии. ЭКГ представляет собой запись изменения суммарного электрического потенциала, возникающего при возбуждении множества миокардиальных клеток. Регистрация ЭКГ осуществляется с помощью электродов, накладываемых на различные участки тела. Система расположения электродов называется электрокардиографическими отведениями. При регистрации ЭКГ всегда используют 12 общепринятых отведений: 6-от конечностей и 6 грудных. Первые 3 стандартных отведения предложены Эйнтховеном. Электроды накладывают следующим образом: 1 отведение левая рука (+) и правая рука (-), 2 отведение левая нога (+) и правая рука (-), 3 отведение левая нога (+) и левая рука (-). Регистрируют также усиленные однополюсные отведения от конечностей: аVR — от правой руки, аVL — от левой руки, аVF — левой ноги. Усиленные отведения от конечностей находятся в определённом соотношении со стандартными. Отведение аVL в норме имеет сходство c I отведением aVR — c зеркально перевернутым II отведением aVF — сходно с II и III отведениями. 6 грудных отведений устанавливают на следующие точки V1 — в 4 межреберье у правого края грудины, V2 — в 4 межреберье у левого края грудины, V3 — посередине между точками V2 и V4; V4 — в 5 межреберье по левой срединно-ключичной линии; V5 — на уровне отведения V4 по левой передней аксиллярной линии; V6 — на том же уровне по левой средней аксиллярной линии. В некоторых случаях регистрируют дополнительные грудные отведения. К ним относятся V7, V8, V9, когда активный электрод располагается на уровне V4-V6 соответственно по задней аксиллярной, лопаточной и паравертикулярной линиям. 165. Нормальная электрокардиограмма человека, ее генез, клиническое значение. На нормальной ЭКГ имеется ряд зубцов и интервалов между ними. Выделяют зубец Р, зубцы Q ,R и S , образующие комплекс QRS, зубцы T и U, а также интервалы P-Q (P-R); S-T; Q-Т; Q-U; T-P. Амплитуду зубцов измеряют в миливольтах. При этом 1 мВ соответствует отклонению от изолинии на 1 см. Ширину зубцов и продолжительность интервалов измеряют в секундах по тому отведению, где эти параметры имеют наибольшую величину. Генез ЭКГ: 1. Общее электрическое поле сердца образуется в результате сложения полей отдельных волокон сердечных мышц. 2. Каждое возбуждённое волокно представляет собой электрический диполь, обладающий элементарным дипольным вектором, характеризующийся определённой величиной и направлением. 3. Интегральный вектор в каждый момент процесса возбуждения представляет собой результирующую этих элементарных векторов. 4. Дипольный вектор направлен от (-) к (+), то есть от возбуждённого участка к невозбуждённому. В каждый момент процесса возбуждения сердца отдельные векторы суммируются и образуют интегральный вектор. Возбуждение начинается в сино-атриальном узле, но оно на ЭКГ не отражается и поэтому записывается изолиния. Как только возбуждение переходит на предсердия, сразу же возникает разность потенциалов и на ЭКГ записывается восходящая часть зубца Р, отражающего возбуждение правого предсердия. Возбуждение левого предсердия отражает нисходящая часть зубца Р. В период формирования зубца Р возбуждение распространяется преимущественно сверху вниз. Это обозначает, что большая часть отдельных векторов направлена к верхушке сердца и интегральный вектор в этот период имеет ту же ориентацию. Когда оба предсердия полностью охвачены возбуждением, и оно распространяется по атрио-вентрикулярному узлу, на ЭКГ записывается, изолиния (сегмент PQ). Далее возбуждение распространяется по проводящей системе желудочков, а затем на миокард желудочков. Возбуждение желудочков начинается с деполяризации левой поверхности межжелудочковой перегородки. При этом возникает интегральный вектор, направленный к основанию, которое формирует зубец Q. Далее, по мере распространения возбуждения на миокард правого и большую часть миокарда левого желудочка, вектор меняет направление на противоположное, то есть к верхушке и формирует зубец R. Через стенку желудочков возбуждение распространяется от эндокарда к перикарду. В последнюю очередь возбуждается участок левого желудочка в области его основания, при этом интегральный вектор будет направлен вправо и кзади (то есть в сторону задней стенки желудочка) и формирует зубец S. Когда желудочки полностью охвачены возбуждением и разность потенциалов между различными их отделами отсутствует, на ЭКГ записывается изолиния (сегмент ST). Реполяризация желудочков отражается зубцом Т, который формируется вектором, направленным вниз и влево, то есть в сторону верхушки и левого желудочка. Процесс реполяризации миокарда желудочков протекает значительно медленнее, чем деполяризация. Скорость реполяризации в разных отделах различна: в области верхушек она наступает раньше, чем у основания, а в субэпикардиальных слоях раньше, чем в субэндокардиальных. Таким образом, направление зубцов на ЭКГ отражает ориентацию интегрального вектора. Когда вектор направлен к верхушке сердца, на ЭКГ записываются (+), (направленные вверх) зубцы Р, R,Т. Если вектор ориентирован к основанию, то записывается (-) зубцы Q и S.  Треугольник Эйнтховена Вольтаж зубцов в стандартном отведении имеет значение для определения положения электректрической оси сердца. В норме электрическая ось сердца совпадает с анатомической и имеет направление
При этом наибольшую амплитуду зубцы имеют во II отведении, так как оно отводит самую высокую разность потенциалов. Высокий вольтаж зубцов в I отведении свидетельствует о более горизонтальном расположении электрической оси сердца (горизонтальное сердце), а в III — говорит о более вертикальном расположении электрической оси сердца (висячее сердце). До настоящего времени нет общепринятой теории ЭКГ. Наиболее распространена дипольная теория. Она исходит из представлений о том, что границы между возбуждёнными и невозбуждёнными участками миокарда представляет собой линию, вдоль которой выстроен двойной слой электрических зарядов-диполей. На протяжении сердечного цикла за счёт распространения возбуждения по миокарду двойной электрический слой непрерывно перемещается, изменяет свою конфигурацию и в некоторые моменты может состоять из нескольких фрагментов. Совокупность этих диполей можно представить в виде одного суммарного диполя, отражающего электродвижущую силу (ЭДС), сердца, величина и ориентация в пространстве которого непрерывно меняется. Потенциал точек, расположенных ближе к (+) полюсу диполя — (+), а потенциал точек, расположенных ближе к (-) полюсу — (-). Если точка одинаково удалена от обоих полюсов, то её потенциал=0. Таким образом, ЭКГ — проекция вектора ЭДС на линию данного отведения. Каждое отведение ЭКГ — это проекция электрической оси сердца (суммарного диполя) на соответствующую линию. Стандартные отведения I ,II, III — двухполюсные, то есть каждый из 2-х электродов — активный. При I стандартном отведении регистрируется разность потенциалов между правой и левой руками; то есть регистрируется суммарный диполь на фронтальную плоскость на линию «правая рука-левая рука». Во II стандартном отведении регистрируется разность потенциалов между правой и левой ногой; отражение идёт на фронтальную плоскость, но на линию расположенную под углом к I. В III стандартном отведении производится регистрация разности потенциалов между левой рукой и левой ногой; отражение идёт на фронтальную плоскость, на линию, которая соединяет левую руку и левую ногу. Стандартные отведения позволяют определить расположение электрической оси (суммарного диполя) на фронтальной плоскости. В нормальных условиях электрическая ось сердца расположена так, что она направлена справа - налево, сверху - вниз и составляет по отношению к линии «правая рука - левая рука» (горизонтальная линия Эйнтховена) угол,=+20 -+70(такая позиция называется нормограммой) R во II выше, чем в I и особенно, чем в III. При горизонтальном положении сердца или гипертрофии левого желудочка электрическая ось сердца (суммарный диполь) изменяется — смещается влево. Угол с горизонтальной линией составляет меньше 20 градусов. Признаком левограммы является значительное преобладание амплитуды зубца R в I отведении над зубцами R в остальных стандартных ответвлениях. При гипертрофии правого желудочка, электрическая ось сердца (суммарный диполь) смещается вправо (правограмма) и угол становится больше 70 градусов. Признаком такого явления является преобладание по амплитуде зубца R в III стандартном отведении над зубцами R в I и во II отведении.  Генез ЭКГ  Нормальная ЭКГ человека Зубец Ротражает возбуждение предсердий, положителен (направлен вверх) во всех отведениях, кроме aVR. Может быть (-) в отведениях aVL или aVF и отрицательным или двухфазным ( +-) в отведениях V1 и V2. Амплитуда не более 0,25 мВ, ширина — 0,1 с. Первые 0,02-0,03 с отражают возбуждение правого предсердия, последние 0,02-0,03 с обусловлены только левопредсердным компонентом зубца. Интервал P-Q Отсчитывается от начала зубца Р до начала Q (при отсутствии — до начала R). Интервал отражает время, необходимое для деполяризации предсердий (зубец Р), проведение импульса через атриовентрикулярное соединение, пучок Гиса и его ветви. Продолжительность интервала P-Q зависит от ЧСС (чем реже ритм, тем длиннее интервал). В норме не должен быть короче 0,12 с и не должен превышать 0,2 с. Зубец Q Представляет собой первый направленный вниз зубец желудочкового комплекса, предшествующий зубцу R, может отсутствовать. Отражает деполяризацию межжелудочковой перегородки. В норме зубец Q может быть глубоким, даже преобладающим в отведении aVR. Глубокий зубец Q в отведениях III и aVF в сочетании с глубоким зубцом S в I и aVL может наблюдаться при вертикальном положении оси сердца с поворотом вокруг продольной оси по часовой стрелке. Выраженный Q встречается в I, II, III отведениях при редко встречающемся положении сердца с поворотом верхушкой вперед. Изредка в норме встречается зубец Q=50 % амплитуды зубца R в отведении aVL, а также зубец QS в отведении V1. В остальных отведениях в норме зубец Q не превышает по глубине 25 % амплитуды R По ширине не более 0,03 с. Зубец R Отражает деполяризацию верхушки, передней, задней и боковой стенок желудочков сердца. Высота от 0,5-2,5 мВ. При расщеплении комплекса QRS и наличии нескольких зубцов R учитывается вершина последнего зубца R. Интервал Q-R Время внутреннего отклонения (измеряется расстоянием от начала желудочкового комплекса (зубца Q или R) до проекции вершины зубца R на изолинию. Этот показатель характеризует время распространения возбуждения от эндокарда до эпикарда в месте расположения электрода, его используют для оценки последовательности возбуждения желудочков. В отведениях V1 и V2 (над правым желудочком) — 0,05 с. Зубец S Определяется как любой следующий за зубцом R отрицательный зубец комплекса QRS. Этот зубец отражает процесс возбуждения основания желудочков сердца. Его амплитуда изменяется в широких пределах в зависимости от отведения, положения электрической оси сердца и других факторов. Максимальная глубина зубца S в норме не более 2,5 мВ. Комплекс QRS Отражает деполяризацию желудочков. Ширину измеряют от начала зубца Q до конца зубца S. В норме не более 0,1 с. Максимальная амплитуда комплекса QRS в норме не более 2,6 мВ. Сегмент S-T (R-T) Отрезок от конца комплекса QRS до начала зубца Т. Соответствует периоду угасания возбуждения желудочков и началу медленной реполяризации. В норме — на изолинии; но в правых грудных отведениях может быть смещён вверх не более 0,2 мВ, в левых грудных отведениях - может быть смещён вниз не более 0,1 мВ. Зубец Т Отражает процесс быстрой реполяризации желудочков. В норме — положителен во всех ответвлениях, кроме aVR, где он (-), иногда может быть (-) в отведениях III и V1. Амплитуда зубца Т в норме обычно составляет 1/8-2/3 амплитуды зубца R. Ширина зубца T колеблется от 0,1 до 0,25 с. Интервал Q-T Измеряется от начала зубца Q (R) до конца зубца Т. Соответствует электрической систоле желудочков. Его продолжительность зависит от ЧСС и других факторов. Зубец U Выявляется не всегда. В норме следует спустя 0,02-0,04 с после зубца Т. Отражает следовую реполяризацию волокон проводящей системы сердца. Амплитуда не более 0,25 мВ; продолжительность — 0,25 с. Интервал Q-U Измеряется от начала зубца Q до конца U. Интервал Т-Р Отрезок ЭКГ от конца зубца Т до начала Р, интервал соответствует состоянию покоя миокарда. 166. Основные показатели деятельности сердца: частота и сила сердечных сокращений, систолический и минутный объемы крови в покое и при нагрузке. Основной функцией сердца является нагнетание крови в систему сосудов. Насосная функция сердца характеризуется несколькими показателями. Одним из важнейших показателей работы сердца является минутный объем кровообращения (МОК) - количество крови, выбрасываемое желудочками сердца в минуту. МОК левого и правого желудочков одинаков. Синонимом понятия МОК является термин «сердечный выброс» (СВ). МОК - это интегральный показатель работы сердца, зависящий от величины систолического объема (СО) - количества крови (мл; л), выбрасываемого сердцем за одно сокращение, и ЧСС. Таким образом, МОК (л/мин) = СО (л) х ЧСС (уд/мин). В зависимости от характера деятельности человека в данный момент времени (особенности физической работы, поза, степень психоэмоционального напряжения и др.) доля вклада ЧСС и СО в изменения МОК различна. Ориентировочные величины ЧСС, СО и МОК в зависимости от положения тела, пола, физической подготовленности и уровня физической активности представлены в табл. 7.1. Частота сердечных сокращений ЧСС в покое. ЧСС - один из самых информативных показателей состояния не только сердечно-сосудистой системы, но и всего организма в целом. Начиная с рождения и до 20-30 лет ЧСС в покое снижается со 100-110 до 70 уд/мин у молодых нетренированных мужчин и до 75 уд/мин у женщин. В дальнейшем, с увеличением возраста, ЧСС незначительно возрастает: у 60-76-летних в покое по сравнению с молодыми на 5-8 уд/мин. ЧСС при мышечной работе. Единственной возможностью повысить доставку кислорода к работающим мышцам является увеличение объема крови, поступающей к ним в единицу времени. Для этого должен возрасти МОК. Поскольку ЧСС прямо влияет на величину МОК, то повышение ЧСС при мышечной работе является обязательным механизмом, направленным на удовлетворение значительно возрастающих нужд метаболизма. Изменения ЧСС при работе показаны на рис. 7.6. Если мощность циклической работы выразить через величину потребляемого кислорода (в процентах от величины максимального потребления кислорода - МПК), то ЧСС возрастает в линейной зависимости от мощности работы (потребления Ог, рис. 7.7). У женщин при условии равного с мужчинами потребления Ог ЧСС обычно на 10-12 уд/мин выше. Наличие прямо пропорциональной зависимости между мощностью работы и величиной ЧСС делает частоту пульса важным информативным показателем в практической деятельности тренера и педагога. При многих видах мышечной деятельности ЧСС - точный и легкоопределяемый показатель интенсивности выполняемых физических нагрузок, физиологической стоимости работы, особенностей протекания периодов восстановления. Для практических нужд необходимо знать величину максимальной ЧСС у лиц разного пола и возраста. С возрастом максимальные величины ЧСС как у мужчин, так и у женщин снижаются (рис. 7.8.). Точную величину ЧСС у каждого конкретного человека можно определить лишь опытным путем, регистрируя частоту пульса во время работы возрастающей мощности на велоэргометре. Практически для ориентировочного суждения о максимальной ЧСС человека (независимо от пола) используют формулу: ЧССмаКс = 220 - возраст (в годах). Систолический объем сердца Систолический (ударный) объем сердца - это количество крови, выбрасываемое каждым желудочком за одно сокращение. Наряду с ЧСС СО оказывает существенное влияние на величину МОК. У взрослых мужчин СО может меняться от 60-70 до 120-190 мл, а у женщин - от 40-50 до 90-150 мл (см. табл. 7.1). СО - это разность между конечно-диастолическим и конечно-систолическим объемами. Следовательно, увеличение СО может происходить как посредством большего заполнения полостей желудочков в диастолу (увеличение конечно-диастолического объема), так и посредством увеличения силы сокращения и уменьшения количества крови, остающейся в желудочках в конце систолы (уменьшение конечно-систолического объема). Изменения СО при мышечной работе. В самом начале работы из-за относительной инертности механизмов, приводящих к увеличению кровоснабжения скелетных мышц, венозный возврат возрастает сравнительно медленно. В это время увеличение СО происходит в основном благодаря увеличению силы сокращения миокарда и уменьшению конечно-систолического объема. По мере продолжения циклической работы, выполняемой в вертикальном положении тела, благодаря значительному увеличению потока крови через работающие мышцы и активации мышечного насоса, возрастает венозный возврат к сердцу. Вследствие этого конечно-диастолический объем желудочков у нетренированных лиц со 120-130 мл в покое повышается до 160-170 мл, а у хорошо тренированных спортсменов даже до 200-220 мл. В это же время происходит увеличение силы сокращения сердечной мышцы. Это, в свою очередь, приводит к более полному опорожнению желудочков во время систолы. Конечно-систолический объем при очень тяжелой мышечной работе может уменьшиться у нетренированных до 40 мл, а у тренированных до 10-30 мл. То есть увеличение конечно-диастолического объема и уменьшение конечно-систолического приводят к значительному повышению СО (рис. 7.9). В зависимости от мощности работы (потребления О2) происходят довольно характерные изменения СО. У нетренированных людей СО максимально увеличивается по сравнению с его уровне м в покое на 50-60%. У большинства людей при работе на велоэргометре СО достигает своего максимума при нагрузках с потреблением кислорода на уровне 40-50% от МПК (см. рис. 7.7). Иначе говоря, при увеличении интенсивности (мощности) циклической работы в механизме увеличения МОК в первую очередь используется более экономичный путь увеличения выброса крови сердцем за каждую систолу. Этот механизм исчерпывает свои резервы при ЧСС, равной 130-140 уд/мин. У нетренированных людей максимальные величины СО уменьшаются с возрастом (см. рис. 7.8). У людей старше 50 лет, выполняющих работу с тем же уровнем потребления кислорода, что и 20-летние, СО на 15-25% меньше. Можно считать, что возрастное уменьшение СО является результатом снижения сократительной функции сердца и, по-видимому, уменьшения скорости расслабления сердечной мышцы. Минутный объем кровообращения Важным показателем состояния сердца является минутный объем кровотока, или минутный объем кровообращения (МОК). Нередко используют синоним понятия МОК - сердечный выброс (СВ). Величина МОК, являясь производной от СО и ЧСС (МОК = СО х ЧСС), зависит от многих факторов (см. табл. 7.1). Среди них ведущее значение имеют размеры сердца, состояние энергетического обмена в покое, положение тела в пространстве, уровень тренированности, величины физического или психоэмоционального напряжения, вид работы (статическая или динамическая), объем активных мышц. В покое в положении лежа МОК у нетренированных и тренированных мужчин составляет 4,0-5,5 л/мин, а у женщин - 3,0-4,5 л/мин (см. табл. 7.1). В связи с тем, что МОК зависит от размера тела, при необходимости сравнения МОК у людей разного веса используют относительный показатель - сердечный индекс - отношение величины МОК (в л/мин) к площади поверхности тела (в м2). Площадь поверхности тела определяют по специальной номограмме, исходя из данных о весе и росте человека. У здорового человека в условиях основного обмена сердечный индекс обычно равен 2,5-3,5 л/мин/м2. В некоторых ситуациях (например, при низкой температуре окружающей среды) даже в условиях физического покоя возрастает энергетический обмен в организме. Это приводит к возрастанию ЧСС и, соответственно, МОК. В положении стоя у всех людей МОК обычно на 25-30% меньше, чем лежа (см. табл. 7.1). Это связано с тем, что в вертикальном положении тела значительные объемы крови скапливаются в нижней половине туловища. Вследствие этого заметно уменьшается СО. МОК и общий объем циркулирующей крови. Общий объем крови, находящейся в кровеносных сосудах, называется объемом циркулирующей крови (ОЦК). ОЦК - это важный параметр, определяющий давление, при котором происходит наполнение сердца кровью во время диастолы, а значит, и величину систолического объема. Величина ОЦК может претерпевать значительные изменения при переходе тела человека в вертикальное положение, при мышечных нагрузках, при воздействиях гормональных факторов, изменениях степени тренированности, окружающей температуры и т.д. У взрослого человека около 84% всей крови находится в большом круге, 9% - в малом (легочном) круге и 7% - в сердце. Около 60-70% всей крови содержится в венозных сосудах. Изменение МОК при мышечной работе. В условиях мышечной деятельности запросы мышц в кислороде возрастают пропорционально мощности выполняемой работы. При этом общее потребление организмом кислорода может возрастать в 10 и более раз. Вполне естественно, что это требует значительного увеличения МОК. Зависимость между величиной потребления кислорода (или мощностью работы) и МОК, вплоть до его предельных величин, носит линейный характер (см. рис. 7.7). Как уже отмечалось, МОК зависит от величины СО и ЧСС (МОК = СО х ЧСС). При мышечной работе увеличение МОК обусловлено возрастанием как СО, так и ЧСС. Конкретная величина МОК зависит от многих факторов. В частности, при одинаковой мощности работы в позе сидя или стоя МОК меньше, чем при работе в горизонтальном положении (рис. 7.10). При предельных аэробных нагрузках МОК у тренированных мужчин и женщин значительно выше, чем у нетренированных. Максимальные величины МОК у нетренированных мужчин и женщин уменьшаются с возрастом (см. рис. 7.8). При прочих равных условиях (пол, возраст, тренированность, положение исследуемого, окружающая температура и другие факторы) МОК зависит от объема активной мышечной массы и характера выполняемой работы. При динамической работе, в которой участвуют небольшие мышечные группы (например, работа одной или двумя руками), МОК меньше, чем при работе более'крупных мышц ног. При статической работе в отличие от динамической МОК почти не меняется. Это связано с тем, что кровообращение в мышцах практически прекращено. Приток крови к сердцу либо не меняется, либо даже может уменьшаться. Небольшие увеличения МОК, которые отмечают при изометрических сокращениях, связаны с заметным увеличением ЧСС при такого рода работе. 167. Тоны сердца, верхушечный толчок, их происхождение и характеристика. Фонокардиография, ее клиническое значение. Тоны сердца – короткие отрывистые звуки, возникающие в здоровом сердце во время работы. Тон – это звук, обусловленный периодическими колебаниями. Простой (чистый) тон – это звук, обусловленный колебаниями одной частоты. Сложный тон – совокупность простых тонов с кратным отношением частот. Виды тонов сердца
Добавочные тоны Тон (щелчок) открытия митрального клапана – выслушивается в IV и V межреберных промежутках между левым краем грудины и верхушкой сердца, связан с ударением крови и колебаниями склерозированных створок митрального клапана в начальном периоде диастолы. Характерен только для митрального стеноза. Систолический щелчок – возникает при пролапсе митрального клапана, обусловлен прогибанием створок митрального клапана в предсердие во время систолы желудочков. Перикардтон – возникает при слипчивом перикардите, связан с быстрым и резким растяжением желудочков швартами в начале диастолы. «Ритм перепела» – это трехчленный ритм, характерный только для митрального стеноза:
«Ритм галопа» – это трехчленный ритм, выслушиваемый на фоне тахикардии и по звукам напоминающий галоп бегущей лошади, свидетельствует о значительном снижении тонуса миокарда. Различают:
Верхушечный толчок сердца обусловлен его верхушкой. Она образована мышечными структурами левого желудочка. В изометрическую фазу напряжения левый желудочек переходит из овоидной формы в шаровидную, при этом происходят движение его верхушки вверх, вокруг поперечной оси сердца и ротация вокруг продольной оси против часовой стрелки. Верхушка сердца приближается к грудной стенке и оказывает на нее давление. Если верхушка сердца при этом прилегает к межреберью, определяется верхушечный толчок. Если она прилегает к ребру, верхушечный толчок не определяется. В фазу изгнания верхушечный толчок постепенно ослабевает. Ладонь правой руки необходимо положить на область сердца так, чтобы ее основание находилось у левого края грудины, а верхушка пальцев - у передней подмышечной линии между IV и VI ребрами. Сначала определяют толчок всей ладонью, затем в месте его пульсации кончиками 2-х пальцев, поставленных перпендикулярно к поверхности грудной клетки. В норме верхушечный толчок пальпируется в V межреберье на 1,5-2 см кнутри от срединной ключичной линии. В норме верхушечный толчок расположен в V межреберье, на 1-2 см. кнутри от левой срединноключичной линии. В норме площадь верхушечного толчка равна 2 см. Фонокардиография ― регистрация звуковых колебаний с поверхности грудной клетки, записываемых на большой скорости с помощью специального микрофона. Клинически этот метод применяют для записи тонов и шумов сердца при поражениях клапанного аппарата. В настоящее время метод используют довольно редко, поскольку доказано, что аускультативная характеристика далеко не всегда соответствует степени поражения клапанов, оцениваемого с помощью эхокардиоскопии: выраженные клапанные пороки могут быть афоничными, а хорошо слышимый шум может сопровождать безобидные нарушения (например аномальные сухожильные хорды, натянутые не от створки клапана к сосочковой мышце, а просто между противоположными стенками желудочка ― эффект струны). Инструментальный метод графической регистрации звуков, возникающих при работе сердца. Описание и анализ ФКГ следует производить по её элементам – тонам и шумам – в порядке их появления на протяжении сердечного цикла и по их параметрам (временная характеристика, интенсивность, частотный состав). На ФКГ звуки сердца — тоны и шумы предоставлены осцилляциями (колебаниями). В норме на ФКГ обнаруживаются колебания, соответствующие 1 и 2 тонам сердца, могут обнаруживаться 3 и редко 4 тоны. Начало 1 тона приходится на вторую половину комплекса QRS ЭКГ (через 0,04-0,07 с после QRS), начало 2 тона приблизительно совпадает с концом зубца Т, обычно с запаздыванием на 0,02-0,04 с 1 тон обычно продолжительнее 2-го. Тоны сердца и их компоненты представлены быстро затухающими колебаниями, возникающими при напряжении тех или иных структур, преимущественно в моменты критического изменения состояния внутрисердечной гемодинамики, у границ фаз сердечного цикла. 168. Внутрисердечные механизмы регуляции сердца. Приспособительная деятельность сердца определяется потребностями организма в крови согласно метаболической активности и осуществляется при помощи ряда регуляторных механизмов. |