Опция 1.
1. Каква функция не изпълнява кръвоносна система? а) опора и движение б) транспорт в) дихателна г) регулаторна.
2. В който кръвоносни съдовенастъпва ли обмен на газ? а) във вените б) в артериите в) в капилярите.
3. Кой е най-бавният кръвоносен съд? а) в артериите б) във вените в) в капилярите.
4. Откъде започва белодробната циркулация? а) в дясната камера б) в лявата камера в) в дясното предсърдие г) в лявото предсърдие.
5.Отдел на сърцето с най-дебела мускулна стена а) дясно предсърдие б) ляво предсърдие в) лява камера г) дясна камера.
6. Какво е състоянието на сърдечните клапи по време на предсърдно свиване? а) всички са отворени б) всички са затворени в) лунните са отворени и затворните са затворени г) лунните са затворени, а отворът са отворени.
7.Сърдечни отдели, в които настъпва релаксация при изтласкване на кръвта от сърцето: а) ляво предсърдие б) дясно предсърдие в) лява камера г) дясна камера.
8.В кой кръвоносен съд тече венозната кръв? а) във вените на малкия кръг б) във вените на големия кръг в) в аортата г) в артериите на големия кръг.
9. Каква кръв се нарича артериална? а) бедна на кислород б) богата на кислород в) тази, която протича през артериите.
10.Как се променят силата и сърдечната честота, когато физическа дейност? а) забавя и отслабва б) се засилва и забавя в) засилва се и зачестява г) отслабва и зачестява.
Вариант 2.
1.Какво е кръвообращението? а) снабдяване с кислород на човешкото тяло б) непрекъснат потоккръв през затворена съдова система в) пренос на еритроцити от белите дробове към тъканите г) ритмични трептения на стените на кръвоносните съдове.
2. Каква кръв се нарича венозна? а) бедна на кислород б) богата на кислород в) тази, която тече през вените.
3. Какво е пулс? а) ритмични трептения на стените на артериите б) кръвно налягане върху стените на съдовете в) свиване на предсърдията г) свиване на вентрикулите.
4. Как се наричат съдовете, които имат клапи? а) капиляри б) лимфни в) артерии г) вени.
5. Откъде започва голям кръгкръвообръщение? а) в дясната камера б) в лявата камера в) в дясното предсърдие г) в лявото предсърдие.
6. Къде завършва белодробната циркулация? а) в дясното предсърдие б) в дясната камера в) в лявото предсърдие г) в лявата камера.
7.В кой кръвоносен съд тече артериална кръв? а) в артериите на малкия кръг б) във вените на малкия кръг в) във вените на големия кръг г) в белодробната артерия.
8,0 части от сърцето, в които се получава контракция, когато кръвта се изтласква от сърцето. а) дясно предсърдие б) ляво предсърдие в) лява камера г) дясна камера.
9.Какво е състоянието на клапите на сърцето, когато то е отпуснато? а) всички са отворени б) всички са затворени в) лунните са отворени и затворните са затворени г) лунните са затворени и отворените са затворените.
10. Как се променят силата и сърдечната честота при излагане на адреналин? а) забавя и отслабва б) се засилва и забавя в) засилва се и зачестява г) отслабва и зачестява.
Вариант 3. 1. Съдове, в които венозната кръв става артериална? а) във вените б) в артериите в) в капилярите. 2. Кои кръвоносни съдове имат най-ниско кръвно налягане? а) в артериите б) в капилярите в) във вените. 3. Кои кръвоносни съдове имат най-високо кръвно налягане? а) в артериите б) в капилярите в) във вените. 4. Къде свършва големият кръг? а) ляво предсърдие б) дясно предсърдие в) лява камера г) дясна камера. 5. Къде са капилярите с малък кръг? а) в храносмилателната системаб) в бъбреците в) в белите дробове г) в сърцето. 6. В кои вени тече артериална кръв? а) в белодробните вени б) в кухата вена в) във вените на крайниците г) в порталната вена на черния дроб. 7. Коя камера на сърцето получава кръв от белодробното кръвообращение? а) ляво предсърдие б) дясно предсърдие в) лява камера г) дясна камера. 8. Какви клапи се намират между предсърдията и вентрикулите на сърцето? а) полулунна б) клапа в) венозна. 9. Какво е състоянието на сърдечните клапи по време на свиването на вентрикулите? а) всички са отворени б) всички са затворени в) лунните са отворени и затворните са затворени г) лунните са затворени и отворените са затворените. 10. Как се променят силата и сърдечната честота при излагане на ацетилхолин? а) забавя и отслабва б) се засилва и забавя в) засилва се и зачестява г) отслабва и зачестява. | Вариант 4. 1. Откъде започва системната циркулация: а) дясно предсърдие б) ляво предсърдие в) лява камера г) дясна камера? 2. Къде завършва системното кръвообращение: а) дясна камера б) дясно предсърдие в) ляво предсърдие г) лява камера? 3. Откъде започва белодробната циркулация: а) дясно предсърдие б) ляво предсърдие в) лява камера г) дясна камера? 4. Къде завършва белодробната циркулация: а) ляво предсърдие б) дясно предсърдие в) лява камера г) дясна камера? 5. Къде се извършва газообмен в малкия кръг: а) мозък б) бели дробове в) кожа г) сърце? 6. С какви особености се характеризират артериите: а) дебели стени б) наличие на клапи в) високо налягане г) разклоняване към капилярите? 7. Каква кръв тече през белодробната вена: а) артериална б) венозна в) смесена? 8. Кои мускули са част от сърдечния мускул: а) гладки б) набраздени в) набраздени сърдечни? 9. Коя камера на сърцето получава кръв от системното кръвообращение? а) дясно предсърдие б) ляво предсърдие в) лява камера г) дясна камера. 10. Какви клапи се намират в основата на големите артерии на сърцето? а) полулунна б) клапа в) венозна. |
Отговори: 1 вар.: а; v; v; а; v; G; а, б; b; b; v. Вариант 2: б; а а; G; b; v; b; c, d; G; v. 3 вар.: в; v; а; b; v; а; а; b; v; а. 4 вар.: c; b; G; а; b; а, б; а; v; а; а.
Структура на сърцето
При хората и други бозайници, както и при птиците, четирикамерно конусовидно сърце. Сърцето се намира в лявата половина гръдна кухина, в долната част на предния медиастинум в центъра на сухожилията на диафрагмата, между дясната и лявата плеврална кухина, фиксиран върху големи кръвоносни съдове и затворен в перикардна торбичка от съединителната тъканкъдето постоянно присъства течност, овлажняваща повърхността на сърцето и осигуряваща свободното му свиване. Твърда преграда разделя сърцето на дясна и лява половина и се състои от дясно и ляво предсърдие и дясна и лява камера. По този начин се разграничават дясното сърце и лявото сърце.
Всяко предсърдие комуникира със съответния вентрикул чрез атриовентрикуларния отвор. Всеки отвор има клапа, която регулира посоката на кръвния поток от атриума към вентрикула. Листовата клапа е съединителнотъканно венчелистче, което е прикрепено към стените на отвора, свързващ вентрикула и атриума с единия ръб, а с другия виси свободно в кухината на вентрикула. Сухожилните нишки са прикрепени към свободния ръб на клапите, които врастват в стените на вентрикула в другия край.
При свиване на предсърдието кръвта тече свободно в вентрикулите. И когато вентрикулите се свиват, кръвта чрез своето налягане повдига свободните ръбове на клапите, те се допират един до друг и затварят отвора. Сухожилните нишки не позволяват на листовките да се обърнат от предсърдията. По време на свиването на вентрикулите кръвта не навлиза в предсърдията, а се изпраща към артериалните съдове.
В атриовентрикуларния отвор на дясното сърце има трикуспидална (трикуспидна) клапа, в лявата - бикуспидна (митрална) клапа.
Освен това, в местата, където аортата и белодробната артерия излизат от вентрикулите на сърцето на вътрешна повърхносттези съдове са лунни или джобни (под формата на джобове) клапани. Всеки капак има три джоба. Кръвта, изтичаща от вентрикула, притиска джобовете към стените на съда и тече свободно през клапата. По време на отпускането на вентрикулите кръвта от аортата и белодробната артерия започва да се влива в вентрикулите и с обратното си движение затваря джобните клапи. Благодарение на клапите кръвта в сърцето се движи само в една посока: от предсърдията към вентрикулите, от вентрикулите към артериите.
Кръвта се влива в дясното предсърдие от горната и долната празна вена и коронарните вени на самото сърце (коронарен синус), а четири белодробни вени се вливат в лявото предсърдие. Вентрикулите дават началото на съдовете: дясната - белодробната артерия, която е разделена на два клона и носи венозна кръв към десния и левия бял дроб, т.е. в белодробната циркулация; лявата камера поражда аортната дъга, през която артериалната кръв навлиза в системното кръвообращение.
Стената на сърцето се състои от три слоя:
- вътрешен - ендокард, покрит с ендотелни клетки
- среден - миокард - мускулен
- външен - епикард, състоящ се от съединителна тъкан и покрит със серозен епител
Отвън сърцето е покрито със съединителнотъканна мембрана - перикардната торбичка или перикарда, също облицована със серозен епител отвътре. Между епикарда и бурсата има пълна с течност кухина.
Дебелината на мускулната стена е най-голяма в лявата камера (10-15 mm), а най-малка в предсърдията (2-3 mm). Дебелината на стената на дясната камера е 5-8 мм. Това се дължи на неравномерна интензивност на работа. различни отделисърцето да изтласка кръв. Лявата камера изхвърля кръвта в голям кръг под високо наляганеи следователно има дебели, мускулести стени.
Свойства на сърдечния мускул
Сърдечният мускул - миокардът, както по структура, така и по свойства, се различава от другите мускули на тялото. Състои се от набраздени влакна, но за разлика от скелетните мускулни влакна, които също са набраздени, влакната на сърдечния мускул са свързани помежду си чрез процеси, така че вълнението от всяка част на сърцето може да се разпространи до всичко мускулни влакна... Тази структура се нарича синцитий.
Контракциите на сърдечния мускул са неволеви. Човек не може да бъде сами по себе сиспрете сърцето или променете сърдечната честота.
Сърце, извадено от тялото на животно и поставено в определени условия, може дълго времеритмично се свиват. Това свойство се нарича автоматизация. Автоматизмът на сърцето се дължи на периодичната поява на възбуда в специални клетки на сърцето, чието натрупване се намира в стената на дясното предсърдие и се нарича център на автоматизацията на сърцето. Възбуждането, което възниква в клетките на центъра, се предава на всички мускулни клетки на сърцето и предизвиква тяхното свиване. Понякога центърът на автоматизацията се проваля, тогава сърцето спира. В момента в такива случаи в сърцето се имплантира миниатюрен електронен стимулатор, който периодично изпраща към сърцето електрически импулси, и се свива всеки път.
Работа на сърцето
Сърдечният мускул е с размерите на юмрук и тежи около 300 g, работи непрекъснато през целия живот, свива се около 100 хиляди пъти на ден и изпомпва повече от 10 хиляди литра кръв. Такава висока производителност се дължи на увеличеното кръвоснабдяване на сърцето, високо нивопротичащите в него метаболитни процеси и ритмичния характер на съкращенията му.
Човешкото сърце бие ритмично с честота 60-70 пъти в минута. След всяка контракция (систола) има отпускане (диастола), а след това пауза, по време на която сърцето почива, и отново свиване. Сърдечен цикълпродължава 0,8 s и се състои от три фази:
- предсърдно свиване (0,1 s)
- вентрикуларна контракция (0,3 s)
- отпускане на сърцето с пауза (0,4 s).
С увеличаване на сърдечната честота времето за всеки цикъл намалява. Това се дължи главно на скъсяването на общата пауза на сърцето.
В допълнение, през коронарните съдове, сърдечния мускул по време на нормална работасърцето получава около 200 ml кръв в минута, а при максимално натоварване коронарният кръвен поток може да достигне 1,5-2 l / min. По отношение на 100 g тъканна маса, това е много повече, отколкото за всеки друг орган освен мозъка. Освен това повишава ефективността и умората на сърцето.
По време на свиването на предсърдията кръвта от тях се изхвърля в вентрикулите и след това, под влияние на свиването на вентрикулите, се изтласква в аортата и белодробна артерия... По това време предсърдията са отпуснати и се пълнят с кръв, която тече към тях през вените. След отпускане на вентрикулите по време на пауза, те се пълнят с кръв.
Всяка половина от сърцето на възрастен човек с една контракция изтласква около 70 ml кръв в артерията, което се нарича ударен обем на кръвта. За 1 минута сърцето изхвърля около 5 литра кръв. Работата, извършена от сърцето, може да се изчисли, като обемът на изхвърлената от сърцето кръв се умножи по налягането, под което кръвта се изхвърля в артериалните съдове (това е 15 000 - 20 000 kgm / ден). И ако човек извършва много тежка физическа работа, тогава минутният обем на кръвта се увеличава до 30 литра и съответно работата на сърцето също се увеличава.
Работата на сърцето се придружава от различни прояви... Така че, ако поставите ухо или фонендоскоп върху гърдите на човек, можете да чуете ритмични звуци - сърдечни звуци. Има три от тях:
- първият тон се появява с вентрикуларна систола и се причинява от вибрации на сухожилни нишки и затваряне на клапите на листовката;
- вторият тон се появява в началото на диастолата в резултат на затваряне на клапите;
- третият тон - много слаб, може да се улови само с помощта на чувствителен микрофон - се появява при пълнене на вентрикулите с кръв.
Контракциите на сърцето също са придружени от електрически процеси, които могат да бъдат открити като променлива потенциална разлика между симетрични точки на повърхността на тялото (например на ръцете) и записани специални устройства... Записването на сърдечни тонове - фонокардиограма и електрически потенциали - електрокардиограма е показано на фиг. Тези показатели се използват в клиниката за диагностициране на сърдечни заболявания.
Регулиране на сърцето
Работата на сърцето се регулира от нервната система, в зависимост от ефектите на вътрешните и външна среда: концентрация на калиеви и калциеви йони, хормон щитовидната жлеза, състояние на покой или физическа работа, емоционален стрес.
Нервен и хуморална регулациядейността на сърцето хармонизира работата си с нуждите на тялото във всеки този моментнезависимо от нашата воля.
- Вегетативната нервна система инервира сърцето, както всички останали вътрешни органи... Нервите симпатично разделениеувеличаване на честотата и силата на контракциите на сърдечния мускул (например по време на физическа работа). В условия на покой (по време на сън) сърдечният ритъм става по-слаб под влиянието на парасимпатиковите (вагусни) нерви.
- Хуморалната регулация на дейността на сърцето се осъществява с помощта на специални хеморецептори, налични в големите съдове, които се възбуждат под влияние на промените в състава на кръвта. Увеличаването на концентрацията на въглероден диоксид в кръвта дразни тези рецептори и рефлекторно засилва работата на сърцето.
От особено значение в този смисъл е адреналинът, който навлиза в кръвния поток от надбъбречните жлези и причиняващи ефекти, подобни на наблюдаваните при дразнене на симпатиковия нервна система... Адреналинът предизвиква ускоряване на ритъма и увеличаване на амплитудата на сърдечните контракции.
Важна роля в нормален животсърцето принадлежи към електролитите. Промените в концентрацията на калиеви и калциеви соли в кръвта имат много значителен ефект върху автоматизацията и процесите на възбуждане и свиване на сърцето.
Излишъкът от калиеви йони инхибира всички аспекти на сърдечната дейност, действайки отрицателно хронотропно (намалява сърдечната честота), инотропно (намалява амплитудата на сърдечните контракции), дромотропно (нарушава провеждането на възбуждане в сърцето), батмотропно (намалява възбудимостта на сърдечния мускул). При излишък на К + йони сърцето спира в диастола. Резки нарушения на сърдечната дейност се появяват и при намаляване на съдържанието на К + йони в кръвта (с хипокалиемия).
Излишъкът от калциеви йони действа в обратна посока: положително хронотропно, инотропно, дромотропно и батмотропно. При излишък на Са 2+ йони сърцето спира в систола. С намаляване на съдържанието на Ca 2+ йони в кръвта, сърдечните контракции са отслабени.
Таблица. Неврохуморална регулация на сърдечно-съдовата система
| Фактор | Сърцето | плавателни съдове | Ниво на кръвно налягане |
| Симпатиковата нервна система | се стеснява | засилва | |
| Парасимпатикова нервна система | разширява се | понижава | |
| адреналин | ускорява ритъма и засилва контракциите | свива (с изключение на съдовете на сърцето) | засилва |
| ацетилхолин | забавя ритъма и отслабва контракциите | разширява се | понижава |
| тироксин | ускорява ритъма | се стеснява | засилва |
| Калциеви йони | засилване на ритъма и отслабване на контракциите | стесните | понижаване |
| Калиеви йони | забавят ритъма и отслабват контракциите | разширяване | понижаване |
Работата на сърцето е свързана и с дейността на други органи. Ако възбуждането се предава на централната нервна система от работещите органи, то от централната нервна система се предава на нервите, които подобряват функцията на сърцето. Така се установява съответствие между дейностите различни телаи работата на сърцето.
Работа на сърцето
Работата на сърцето се състои в ритмичното изпомпване на кръв в съдовете на кръвообращението. Вентрикулите изтласкват кръвта в кръвообращението с голяма сила, така че тя да достигне до най-отдалечените от сърцето части на тялото. Поради това те имат добре развити мускулни стени, особено лявата камера.
При всяко свиване на лявата камера кръвта се удря със сила в еластичните стени на аортата и ги разтяга. Вълната от еластични вибрации, възникваща в този случай, бързо се разпространява по стените на артериите. Такива ритмични трептения на стените на съда се наричат пулс... Всеки удар на пулса отговаря на един сърдечен пулс... Чрез преброяване на пулса можете да определите броя на сърдечните контракции за 1 минута. Средно аритметично сърдечен ритъм (HR)при човек в покой е около 75 удара в минута.
Пулсът може да се усети на повърхността на тялото в онези места, където големи съдове лежат близо до повърхността на тялото: на слепоочията, на вътрекитки, отстрани на шията.
Работата на сърцето за изпомпване на кръв е циклична. Свиването на сърцето се нарича систолаи релаксацията е диастола.
едно сърдечен цикъл(последователността от процеси, протичащи в един удар на сърцето ( систола) и последващото му отпускане ( диастола), продължава 0,8 s (три фази):
- 0,1 s отнема свиване (систола) на предсърдията (фаза I),
- 0,3 s - свиване (систола) на вентрикулите (фаза II),
- 0,4 s - обща релаксация (диастола) на цялото сърце - обща пауза (фаза III).
Гледайте видеото за работата на сърцето
При всяко свиване на предсърдията кръвта от тях преминава в вентрикулите, след което започва свиването на вентрикулите. В края на предсърдната контракция клапите на клапите се затварят и когато вентрикулите се свиват, кръвта не може да се върне в предсърдията. Той се изтласква през отворените полулунни клапи от лявата камера (през аортата) в големия кръг и от дясната (през белодробната артерия) в белодробната циркулация. Тогава вентрикулите се отпускат, полулунните клапи се затварят и предотвратяват връщането на кръвта от аортата и белодробната артерия в вентрикулите на сърцето.
Работата на сърцето е придружена от шумове, които се наричат сърдечни тонове... При смущения в работата на сърцето тези тонове се сменят и като ги слуша, лекарят може да постави диагноза.
Автоматизация на сърцето
Сърдечният мускул има специално имущество - автоматичен... Ако сърцето се отстрани от гръден кош, той продължава да намалява известно време, като няма връзка с тялото. Пулсите, които карат сърцето да бие ритмично, се появяват в малки групи мускулни клеткикоито се обаждат възли за автоматизация.
Основният възел на автоматизацията се намира в мускула на дясното предсърдие, той е този, който задава ритъма на сърдечния ритъм при здрав човек.
Регулиране на сърцето и кръвообращението
Работата на сърцето и кръвоносните съдове се регулира по два начина: нервени хуморален.
- Нервна регулациясърцето се осъществява от автономната нервна система.
- Хуморална регулациявъзниква при излагане на различни химични веществадонесени до сърцето от кръвния поток.
Сърцето работи в периодичен режим - фазата на свиване (систола) се заменя с фаза на релаксация (диастола). Сборът от систолния и диастолния интервал от време образува периода на свиване T = t s + t d. Реципрочната стойност на периода се нарича сърдечна честота. При нормални условия средната честота е f = 75 1 / min. Следователно, периодът на работа на сърцето:
T = 1 / f = 1 min / 75 = 60 s / 75 = 0,8 s
Систолата е 0,3 s, диастолата е 0,5 s.
Сърдечната систола започва с предсърдно свиване. В резултат на намаляване на обема на тези камери налягането се повишава и кръвта тече през атриовентрикуларните (атрио-вентрикуларните) клапи в камерната кухина. Със свиването на вентрикуларния миокард, когато налягането стане по-голямо, отколкото в предсърдията, тези клапи се затварят и налягането в вентрикулите се повишава бързо. Когато надвишава налягането в артериална система, отварят се клапите на аортата и белодробната артерия, през които кръвта навлиза в големия и малкия кръг на кръвообращението. Времето, през което се развива напрежението на вентрикулите при затворени клапи, се нарича фаза на изометрично напрежение на сърцето. В този случай обемът на вентрикуларните камери не се променя.
При една контракция всяка камера изхвърля 70-100 ml (70-100 cm 3) кръв в артериите. Тази част от Vc се нарича систолен обем на сърцето. Тъй като честотата на контракцията е f = 75 1 / min, минутният обем на сърцето (интензивност на кръвния поток, обемна скорост) се определя като произведението на систоличния обем от честотата:
Q = V с f = 70 - 75 = 5250 ml / min = 5,25 l / min
Когато има нужда от увеличаване на интензивността на кръвоснабдяването на тялото (например при извършване на тежка физическа работа), минутният обем може да се увеличи 3-4 пъти при нетренирани индивиди и 5-7 пъти при спортисти. Както следва от горната формула, това е възможно чрез увеличаване на сърдечната честота f и систолния обем Vc. Решаваща роля в това играе първият механизъм - честотата на контракциите може да се увеличи 3-3,5 пъти, минутният обем в екстремни ситуации достига 200 ml. Силата, която развива миокардът, зависи от размера и формата на сърцето. С известно приближение може да се приеме, че вентрикулите са сферични. Несъмнено такова предположение внася грешка в резултатите от по-нататъшните изчисления. В кухините на вентрикулите върху кръвта действа пълната сила: F = = PS, където S е повърхностната площ. Тъй като се приема, че тази повърхност е сферична, тогава S = 4пr 2, а обемът на кухината V = 4пr 3/3 (r е радиусът на камерната кухина). При нормални условия обемът на вентрикулите варира от V 1 = 95 cm 3 в началото на систолата до 25 cm 3 в края. Радиусът на вентрикула преди свиването ще бъде равен на:
r 1 == 2,83 cm
В края на систолата:
r 2 = 
= 1,81 см
Съответните повърхностни площи са:
S 1 = 4пr 1 2 = 43.148 = 100 cm 2; S 2 = 4пр 2 2 = 43,143,3 = 41 см 2
Големината на силата в началото на систолата (при налягане 70 mm Hg = 9,3 kPa) е равна на F 1 = 93,3 N, а в края (при налягане от 120 mm Hg = 16 kPa) F 2 = 66 N. Промяната в геометричните размери на камерите на сърцето е такава, че в началото на контракцията се развива голяма сила.
Сърцето извършва механична работа, която се изразходва за увеличаване на механичната енергия на кръвта, протичаща през лявото и дясното сърце (виж фиг. 73).
След преминаването на кръвта през дясното сърце (дясно предсърдие и вентрикул) механичната енергия се увеличава с Е 1 = Е 1 "- Е 1", а след лявото - с Е 2 = Е 2 "- Е 2" . Работата на сърцето се изразходва обща промянаенергия A = Е 1 + Е 2. Изчисленията показват, че работата на дясното сърце AP е приблизително 6 пъти по-малка от тази на лявата AL и следователно цялата работа: A = AP + AL = AL + AL = 7A L / 6 = 7 (E 2) / 6.
Изменението на механичната енергия може да се представи като увеличение на потенциалната и кинетичната енергия: Е 2 = Е P2 + Е K2. Увеличаването на потенциалната енергия се дължи на въздействието на механичните сили върху кръвта от стените на сърдечните камери: E P2 = P "V - P" V, където P "и P" са кръвното налягане в аортата и белите дробове вени, изпомпва лявата камера.
Ако разгледаме една контракция, тогава V = V С (V С - систолен обем). Тъй като кръвното налягане в аортата (средно 100 mm Hg) е значително по-високо, отколкото в белодробните вени (2-4 mm Hg), стойността на P "V C може да се пренебрегне и тогава промяната в потенциалната енергия E P2 = P "V C. Увеличение на кинетичната енергия:
Е К2 = (mW ") 2/2 - (mW") 2/2 = (m / 2) [(W ") 2 - (W") 2]
Тук W ", W" - съответно скоростта на кръвта в аортата и белодробните вени. Получената промяна в механичната енергия на кръвта, преминаваща през лявото сърце, ще бъде равна на:
Е 2 = Р "V С + (m / 2) [(W") 2 - (W ") 2]
Изразявайки масата чрез нейната плътност и систолен обем: m = V С, цялата работа, извършена от сърцето с едно свиване, може да бъде представена:
Нека дадем съответните стойности на количествата, включени във формулата за работа: средно кръвно налягане P "= 13 kPa, V = 70 ml, плътност на кръвта = 10 kg / m 3, скорост на кръвта в аортата W" = 0,5 m / s, вени от порядъка на 0,2 m / s. Замествайки всички дадени стойности, откриваме, че при едно свиване сърцето извършва работа A от около 1,1 J. За един ден работата на сърцето ще бъде равна на: A st = NA, където N е броят на сърдечните контракции през деня са равни на съотношението на продължителността на деня към периода на контракциите N = 243600: 0,8 = 1,110 5. Следователно, A st = 1,110 5 1,1 = 1,2110 5 J. Просто изчисление показва, че за средна продължителност на човешкия живот от 75 години сърцето извършва работа, приблизително равна на 3,310 9 J От продължителността на систолата е ts = 00,3 s, мощността, развивана от сърцето, ще бъде равна на: N = A / ts = 1,1: 0,3 = 3,7 W.
Нека отбележим още едно важно обстоятелство. Работата на сърцето се изразходва за увеличаване на кинетичната енергия (увеличаване на скоростта) и потенциалната енергия на кръвта (обемната й компресия). Изчисленията показват, че разходите за енергия за движение на кръвта са около 1% от общата промяна в общата енергия, а 99% се изразходват за увеличаване на потенциалната енергия. Това означава, че основната работа на сърцето се изразходва не за движение, а за обемно компресиране на кръвта.
По време на работата на сърцето, когато кръвта от вентрикулите навлиза в артериите, клапите на сърцето и стените на кръвоносните съдове трептят. В този случай се произвеждат звуци, които се наричат сърдечни звуци. Всъщност спектърът на тези звуци според горната класификация се отнася до шума. Ако има стесняване на отворите, през които кръвта навлиза в аортата и белодробната артерия, скоростта на кръвния поток се увеличава, надвишава критичната и се появяват турбулентни шумове. Подобно явление се наблюдава и ако по време на диастола клапите на сърцето не се затварят плътно и когато вентрикулите се отпуснат, кръвта тече от артериите обратно към сърцето. Това състояние се нарича повреда на клапана. Обратният поток на кръвта през хлабави клапи е турбулентен, което също води до шум. Следователно, слушането на звуци над сърцето (аускултация) ви позволява да откриете патоморфологични промени в сърцето.
СЪРДЕЧЕН ЦИКЪЛ
Основните компоненти на цикъла на сърдечната дейност са систола (свиване) и диастола (разширяване) на предсърдията и вентрикулите. Досега няма консенсус относно фазите на цикъла и значението на термина "диастола". Някои автори наричат диастола само процеса на миокардна релаксация. Повечето автори включват в диастолата както период на отпускане на мускулите, така и период на почивка (пауза), за
дъщери това е периодът на пълнене. Очевидно трябва да се разграничат систола, диастола и почивка (пауза) на предсърдията и вентрикулите, тъй като диастолата, подобно на систолата, е динамичен процес.
Цикълът на сърдечната дейност е разделен на три основни фази, всяка от които има периоди.
Предсърдна систола - 0,1 s (допълнително пълнене на вентрикулите с кръв).
Вентрикуларна систола - 0,33 с.Периодът на напрежение е 0,08 s (фазата на асинхронно свиване е 0,05 s, а фазата на изометрично свиване е 0,03 s).
Периодът на изхвърляне на кръвта е 0,25 s (фазата на бързо изхвърляне е 0,12 s и фазата на бавно изхвърляне е 0,13 s).
Обща пауза на сърцето - 0,37 с (периодът на релаксация е диастолата на вентрикулите и тяхната почивка, съвпадащи с края на предсърдната почивка).
Периодът на вентрикуларна релаксация е 0,12 s (протодиастола е 0,04 s, а фазата на изометрична релаксация е 0,08 s).
Периодът на основното пълнене на вентрикулите с кръв е 0,25 s (фазата на бързо пълнене е 0,08 s, а фазата на бавно пълнене е 0,17 s).
Целият цикъл на сърдечна дейност продължава 0,8 s при честота на контракциите 75 за 1 минута. Диастолата на вентрикулите и тяхната пауза при такава сърдечна честота са 0,47 s (0,8 s - 0,33 s = 0,47 s), последните 0,1 s съвпадат с предсърдната систола. Цикълът е графично показан на фиг. 13.2.
Помислете за всяка фаза от сърдечния цикъл.
A. Предсърдна систолаосигурява допълнително кръвоснабдяване на вентрикулите, започва след обща пауза на сърцето. В този момент цялата мускулатура на предсърдията и вентрикулите е отпусната. Атриовентрикуларните клапи са отворени, провисват в вентрикулите, сфинктерите са отпуснати, които са пръстеновидните мускули на предсърдието в областта, където вените навлизат в предсърдията и действат като клапи.
Тъй като целият работещ миокард е отпуснат, налягането в кухините на сърцето е нула. Поради градиента на налягането в кухините на сърцето и артериалната система, полулунните клапи са затворени.
Възбуждането и следователно вълната на свиване на предсърдията започват в зоната на сливане на празната вена, следователно, едновременно със свиването на работния миокард на предсърдията, мускулите на сфинктерите, които функционират като клапи, също се свиват - затварят се, налягането в предсърдията започва да се повишава и допълнителна порция кръв (приблизително VS от разбира се -диастолен обем) навлиза в вентрикулите.
По време на предсърдната систола кръвта от тях обратно в кухата вена и белодробните вени не се връща, тъй като сфинктерите са затворени. До края на систолата налягането в лявото предсърдие се повишава до 10-12 mm Hg, в дясното - до 4-8 mm Hg. Същото налягане в края на предсърдната систола се създава в вентрикулите. Така по време на предсърдна систола предсърдните сфинктери са затворени, атриовентрикуларните клапи са отворени. Тъй като през този период кръвното налягане в аортата и белодробната артерия е по-високо, полулунните клапи, разбира се, все още са затворени. След края на предсърдната систола, след 0,007 s (интерсистолен интервал), започват вентрикуларната систола, предсърдната диастола и тяхната почивка. Последните продължават 0,7 s, докато предсърдията са пълни с кръв (резервоарна функция на предсърдията). Значението на предсърдната систола се крие и във факта, че полученото налягане осигурява допълнително разтягане на вентрикуларния миокард и последващото увеличаване на техните контракции по време на камерна систола.
Б. Вентрикуларна систоласе състои от два периода – напрежение и изгнание, всеки от които е разделен на две фази. Във фаза на асинхронно (не-едновременно) свиваневъзбуждането на мускулните влакна се разпространява към двете вентрикули. Свиването започва от участъците на работещия миокард, които са най-близо до сърдечната проводяща система (папиларни мускули, преграда, връх на вентрикулите). В края на тази фаза всички мускулни влакна участват в контракцията, така че налягането във вентрикулите започва да се увеличава бързо, в резултат на което атриовентрикуларните клапи се затварят и започват фаза на изометрично свиване.Папиларните мускули, свиващи се заедно с вентрикулите, разтягат нишките на сухожилията и предотвратяват извиването на клапите в предсърдията. В допълнение, еластичността и разтегливостта на
повдигащите нишки омекотяват въздействието на кръвта върху атриовентрикуларните клапи, което гарантира тяхната издръжливост. Общата повърхност на атриовентрикуларните клапи е по-голяма от площта на атриовентрикуларния отвор, така че техните зъбци са плътно притиснати една към друга. Поради това клапите се затварят надеждно дори при промени в обема на вентрикула и кръвта не се връща по време на камерна систола обратно в предсърдията. По време на фазата на изометрично свиване, камерното налягане се повишава бързо. В лявата камера се повишава до 70-80 mm Hg, в дясната - до 15-20 mm Hg. Веднага щом налягането в лявата камера е по-голямо от диастоличното налягане в аортата (70-80 mm Hg), а в дясната камера - повече от диастоличното налягане в белодробната артерия (15-20 mm Hg), полулунните клапи се отварят и започват периодът на изгнание.
И двете вентрикули се свиват едновременно и вълната на тяхното свиване започва от върха на сърцето и се разпространява нагоре, изтласквайки кръвта от вентрикулите в аортата и белодробния ствол. По време на периода на експулсиране дължината на мускулните влакна и обемът на вентрикулите намаляват, атриовентрикуларните клапи се затварят, тъй като налягането в вентрикулите е високо, а в предсърдията е нулево. По време на периода на бързо изхвърляне налягането в лявата камера достига 120-140 mm Hg. (систолно налягане в аортата и големите артерии на големия кръг), а в дясната камера - 30-40 mm Hg. По време на периода на бавно изхвърляне налягането във вентрикулите започва да спада. Състоянието на сърдечните клапи все още не се е променило - само атриовентрикуларните клапи са затворени, полулунните клапи са отворени, предсърдните сфинктери също са отворени, тъй като целият предсърден миокард е отпуснат, кръвта изпълва предсърдията.
В периода на изхвърляне на кръвта от вентрикулите се осъществява процесът на засмукване на кръв от големите вени в предсърдията. Това се дължи на факта, че равнината на атриовентрикуларната "преграда", която се образува от съответните клапи, се измества към върха на сърцето, докато предсърдията, които са в отпуснато състояние, се разтягат, което допринася за тяхното пълнене с кръв.
След фазата на изгонване започва диастолата на вентрикулите и тяхната пауза (почивка), с която предсърдната пауза частично съвпада, следователно този период на сърдечна дейност се предлага да се нарича обща пауза на сърцето.
Б. Обща пауза на сърцетоЗапочни с про-диастоли -това е периодът от началото на отпускането на вентрикуларните мускули до затварянето на полулунните клапи. Налягането в вентрикулите става малко по-ниско, отколкото в аортата и белодробната артерия, така че полулунните клапи се затварят. Изометрична фаза на релаксацияполулунните клапи са вече затворени, а атриовентрикуларните все още не са отворени. Тъй като отпускането на вентрикулите продължава, налягането в тях спада, което води до отваряне на атриовентрикуларните клапи от масата кръв, натрупана в предсърдията по време на диастолата. Започва период на запълване на вентрикулите,чието разширяване се осигурява от няколко фактора.
1. Отпускането на вентрикулите и разширяването на камерите им се получава главно поради част от енергията, която се изразходва по време на систола за преодоляване на еластичните сили на сърцето (потенциална енергия). По време на систола на сърцето, неговата съединителнотъканна еластична рамка и мускулни влакна, които имат различна посокав различни слоеве. Камерата в това отношение може да се сравни с гумена крушка, която приема предишната си форма след натискане, разширяването на вентрикулите има известен ефект на засмукване.
2. Лявата камера (дясната - в по-малка степен) по време на фазата на изометрично свиване моментално става кръгла, следователно, в резултат на действието на гравитационните сили на двете вентрикули и кръвта в тях, големи съдове, върху които сърцето "виси" бързо се разтягат. В този случай атриовентрикуларната "преграда" е леко изместена надолу. Когато мускулите на вентрикулите се отпуснат, атриовентрикуларната "преграда" се издига отново, което също допринася за разширяването на камерите на вентрикулите, ускорява пълненето им с кръв.
3. Във фазата на бързо пълнене кръвта, натрупана в предсърдията, веднага попада в отпуснатите вентрикули и насърчава тяхното разширяване.
4. Отпускането на вентрикуларния миокард се улеснява от налягането на кръвта в коронарните артерии, която по това време започва интензивно да тече от аортата в миокарда („хидравлична рамка на сърцето“).
5. Допълнително разтягане на вентрикуларните мускули се извършва поради енергията на предсърдната систола (увеличаване на налягането в вентрикулите по време на предсърдна систола).
6. Остатъчна енергия венозна кръв, съобщено й от сърцето по време на систола (този фактор действа във фазата на бавно пълнене).
Така по време на общата пауза на предсърдията и вентрикулите сърцето почива, камерите му се пълнят с кръв, миокардът се снабдява интензивно с кръв, получава кислород и хранителни вещества. Това е много важно, тъй като по време на систола коронарните съдове се притискат от свиващите мускули, докато в коронарните съдове практически няма приток на кръв.
Зареждане ...