1 variantas.
1. Kokios funkcijos neatlieka kraujotakos sistema? a) atrama ir judėjimas b) transportavimas c) kvėpavimas d) reguliavimas.
2. Kokiame kraujagyslės ar vyksta dujų mainai? a) venose b) arterijose c) kapiliaruose.
3. Kuriuose induose kraujas teka lėčiausiai? a) arterijose b) venose c) kapiliaruose.
4. Kur prasideda plaučių kraujotaka? a) dešiniajame skilvelyje b) kairiajame skilvelyje c) dešiniajame prieširdyje d) kairiajame prieširdyje.
5. Širdies skyrius su storiausia raumenine sienele a) dešinysis prieširdis b) kairysis prieširdis c) kairysis skilvelis d) dešinysis skilvelis.
6. Kokios būklės yra širdies vožtuvai prieširdžių susitraukimo metu? a) visi yra atviri b) visi yra uždaryti c) pusmėnulio vožtuvai yra atviri, o vožtuvai yra uždaryti d) pusmėnulio vožtuvai yra uždaryti ir vožtuvai atidaryti.
7. Širdies skyriai, kuriuose atsipalaiduoja, kai kraujas išstumiamas iš širdies: a) kairysis prieširdis b) dešinysis prieširdis c) kairysis skilvelis d) dešinysis skilvelis.
8. Kuria kraujagysle teka veninis kraujas? a) mažesniojo apskritimo venose b) didesnio apskritimo venose c) aortoje d) didžiojo apskritimo arterijose.
9. Koks kraujas vadinamas arteriniu? a) neturtingas deguonies b) daug deguonies c) tas, kuris teka arterijomis.
10. Kaip keičiasi širdies susitraukimų stiprumas ir dažnis fizinė veikla? a) lėtėja ir silpsta b) didėja ir lėtėja c) didėja ir dažnėja d) silpsta ir vis dažnėja.
2 variantas.
1.Kas yra kraujotaka? a) deguonies tiekimas žmogaus organizmui b) nuolatinis srautas kraujas per uždarą kraujagyslių sistemą c) eritrocitų pernešimas iš plaučių į audinius d) ritminiai kraujagyslių sienelių virpesiai.
2. Koks kraujas vadinamas veniniu? a) neturtingas deguonies b) turtingas deguonies c) tas, kuris teka venomis.
3.Kas yra pulsas? a) ritmiški arterijų sienelių svyravimai b) kraujagyslių sienelių kraujospūdis c) prieširdžių susitraukimas d) skilvelių susitraukimas.
4. Kokie yra indų, kuriuose yra vožtuvai, pavadinimai? a) kapiliarai b) limfiniai c) arterijos d) venos.
5. Nuo ko tai prasideda didelis ratas tiražu? a) dešiniajame skilvelyje b) kairiajame skilvelyje c) dešiniajame prieširdyje d) kairiajame prieširdyje.
6. Kur baigiasi plaučių kraujotaka? a) dešiniajame prieširdyje b) dešiniajame skilvelyje c) kairiajame prieširdyje d) kairiajame skilvelyje.
7. Kuria kraujagysle teka arterinis kraujas? a) mažesniojo apskritimo arterijose b) mažesniojo apskritimo venose c) didesnio apskritimo venose d) plaučių arterijoje.
8,0 širdies dalių, kuriose susitraukia, kai kraujas išstumiamas iš širdies. a) dešinysis prieširdis b) kairysis prieširdis c) kairysis skilvelis d) dešinysis skilvelis.
9. Kokios būklės yra širdies vožtuvai, kai ji atsipalaiduoja? a) visi yra atviri b) visi yra uždaryti c) pusmėnulio vožtuvai yra atviri, o vožtuvai yra uždaryti d) pusmėnulio vožtuvai yra uždaryti ir vožtuvai atidaryti.
10. Kaip kinta širdies susitraukimų stiprumas ir dažnis veikiant adrenalinui? a) lėtėja ir silpsta b) didėja ir lėtėja c) didėja ir dažnėja d) silpsta ir vis dažnėja.
3 variantas. 1. Kraujagyslės, kuriose veninis kraujas tampa arteriniu? a) venose b) arterijose c) kapiliaruose. 2. Kuriose kraujagyslėse kraujospūdis žemiausias? a) arterijose b) kapiliaruose c) venose. 3. Kurios kraujagyslės turi didžiausią kraujospūdį? a) arterijose b) kapiliaruose c) venose. 4. Kur baigiasi didysis ratas? a) kairysis prieširdis b) dešinysis prieširdis c) kairysis skilvelis d) dešinysis skilvelis. 5.Kur yra mažojo apskritimo kapiliarai? a) į Virškinimo sistema b) inkstuose c) plaučiuose d) širdyje. 6. Kokiomis venomis teka arterinis kraujas? a) plaučių venose b) tuščiosiose venose c) galūnių venose d) kepenų vartų venose. 7. Į kurią širdies kamerą patenka kraujas iš plaučių kraujotakos? a) kairysis prieširdis b) dešinysis prieširdis c) kairysis skilvelis d) dešinysis skilvelis. 8. Kokie vožtuvai yra tarp prieširdžių ir širdies skilvelių? a) pusmėnulio b) vožtuvo c) venų. 9. Kokia yra širdies vožtuvų būklė skilvelio susitraukimo metu? a) visi yra atviri b) visi yra uždaryti c) pusmėnulio vožtuvai yra atviri, o vožtuvai yra uždaryti d) pusmėnulio vožtuvai yra uždaryti ir vožtuvai atidaryti. 10. Kaip kinta širdies susitraukimų stiprumas ir dažnis veikiant acetilcholinui? a) lėtėja ir silpsta b) didėja ir lėtėja c) didėja ir dažnėja d) silpsta ir vis dažnėja. | 4 variantas. 1. Kur prasideda sisteminė kraujotaka: a) dešinysis prieširdis b) kairysis prieširdis c) kairysis skilvelis d) dešinysis skilvelis? 2. Kur baigiasi sisteminė kraujotaka: a) dešinysis skilvelis b) dešinysis prieširdis c) kairysis prieširdis d) kairysis skilvelis? 3. Kur prasideda plaučių kraujotaka: a) dešinysis prieširdis b) kairysis prieširdis c) kairysis skilvelis d) dešinysis skilvelis? 4. Kur baigiasi plaučių kraujotaka: a) kairysis prieširdis b) dešinysis prieširdis c) kairysis skilvelis d) dešinysis skilvelis? 5. Kur mažajame apskritime vyksta dujų mainai: a) smegenyse b) plaučiuose c) odoje d) širdyje? 6. Kokiomis savybėmis arterijoms būdingos: a) storos sienelės b) vožtuvai c) aukštas slėgis d) išsišakojimas į kapiliarus? 7. Koks kraujas juda plaučių vena: a) arterinis b) veninis c) mišrus? 8. Kokie raumenys yra širdies raumens dalis: a) lygūs b) dryžuoti c) skersaruožiai? 9. Į kurią širdies kamerą patenka kraujas iš sisteminės kraujotakos? a) dešinysis prieširdis b) kairysis prieširdis c) kairysis skilvelis d) dešinysis skilvelis. 10. Kokie vožtuvai yra prie pagrindinių širdies arterijų pagrindo? a) pusmėnulio b) vožtuvo c) venų. |
Atsakymai: 1 var: a; v; v; a; v; G; a, b; b; b; v. 2 var: b; a a; G; b; v; b; c, d; G; v. 3 var: in; v; a; b; v; a; a; b; v; a. 4 var: in; b; G; a; b; a, c; a; v; a; a.
Širdies struktūra
Žmonių ir kitų žinduolių, taip pat paukščių širdis yra keturių kamerų, kūgio formos. Širdis yra kairėje pusėje krūtinės ertmė, apatinėje priekinio tarpuplaučio dalyje ant diafragmos sausgyslės centro, tarp dešinės ir kairės pleuros ertmė, fiksuotas ant stambiųjų kraujagyslių ir uždarytas perikardo maišelyje iš jungiamasis audinys kur nuolat yra skystis, drėkinantis širdies paviršių ir užtikrinantis laisvą jos susitraukimą. Širdis yra padalinta iš vientisos pertvaros į dešinę ir kairę pusę ir susideda iš dešiniojo ir kairiojo prieširdžių bei dešiniojo ir kairiojo skilvelių. Taigi išskiriama dešinė ir kairioji širdis.
Kiekvienas atriumas susisiekia su atitinkamu skilveliu per atrioventrikulinę angą. Kiekvienoje angoje yra vožtuvas, kuris kontroliuoja kraujo tekėjimo iš prieširdžio į skilvelį kryptį. Lankstinukas yra jungiamojo audinio žiedlapis, kuris vienu kraštu prisitvirtina prie skilvelį ir prieširdį jungiančios angos sienelių, o kitu laisvai kabo žemyn į skilvelio ertmę. Prie laisvo vožtuvų krašto pritvirtinami sausgyslių siūlai, kurie kitame gale įauga į skilvelio sieneles.
Susitraukus prieširdžiams kraujas laisvai teka į skilvelius. O susitraukus skilveliams kraujospūdis pakelia laisvuosius vožtuvų kraštus, jie liečiasi vienas su kitu ir uždaro skylę. Sausgyslių siūlai neleidžia vožtuvams išsisukti nuo prieširdžių. Skilvelių susitraukimo metu kraujas nepatenka į prieširdžius, o siunčiamas į arterines kraujagysles.
Dešinės širdies atrioventrikulinėje angoje yra triburis (triburis) vožtuvas, kairėje - dviburis (mitralinis) vožtuvas.
Be to, aortos ir plaučių arterijos išėjimo taškuose iš širdies skilvelių į vidinis paviršius iš šių indų yra pusmėnulio arba kišeniniai (kišenių pavidalo), vožtuvai. Kiekvienas vožtuvas susideda iš trijų kišenių. Kraujas, judantis iš skilvelio, prispaudžia kišenes prie kraujagyslių sienelių ir laisvai praeina pro vožtuvą. Skilvelių atsipalaidavimo metu kraujas iš aortos ir plaučių arterijos pradeda tekėti į skilvelius ir, judėdamas atbuline eiga, uždaro kišeninius vožtuvus. Vožtuvų dėka kraujas širdyje juda tik viena kryptimi: iš prieširdžių į skilvelius, iš skilvelių į arterijas.
Į dešinįjį prieširdį kraujas patenka iš viršutinės ir apatinės tuščiosios venos bei pačios širdies vainikinių venų (koronarinio sinuso), o keturios plaučių venos ištuštėja į kairįjį prieširdį. Iš skilvelių atsiranda kraujagyslės: dešinioji - plaučių arterija, kuri dalijasi į dvi šakas ir perneša veninį kraują į dešinįjį ir kairįjį plaučius, t.y. nedideliame kraujotakos rate; Iš kairiojo skilvelio susidaro aortos lankas, per kurį arterinis kraujas patenka į sisteminę kraujotaką.
Širdies sienelę sudaro trys sluoksniai:
- vidinis – endokardas, padengtas endotelio ląstelėmis
- vidurys – miokardas – raumeningas
- išorinis - epikardas, susidedantis iš jungiamojo audinio ir padengtas seroziniu epiteliu
Išorėje širdis yra padengta jungiamojo audinio membrana – perikardo maišeliu arba perikardu, kuris iš vidaus taip pat išklotas seroziniu epiteliu. Tarp epikardo ir širdies maišelio yra ertmė, užpildyta skysčiu.
Raumenų sienelės storis didžiausias kairiajame skilvelyje (10–15 mm), o mažiausias – prieširdžiuose (2–3 mm). Dešiniojo skilvelio sienelės storis yra 5-8 mm. Taip yra dėl nevienodo darbo intensyvumo skirtingi skyriaiširdis kraujui pašalinti. Kairysis skilvelis išstumia kraują į didelį ratą po juo aukštas spaudimas ir todėl turi storas, raumeningas sienas.
Širdies raumens savybės
Širdies raumuo – miokardas tiek struktūra, tiek savybėmis skiriasi nuo kitų kūno raumenų. Jį sudaro dryžuotos skaidulos, tačiau skirtingai nuo griaučių raumenų skaidulų, kurios taip pat yra dryžuotos, širdies raumens skaidulos yra tarpusavyje susijusios procesų, todėl sužadinimas iš bet kurios širdies dalies gali plisti į visas raumenų skaidulos. Ši struktūra vadinama sincitu.
Širdies raumens susitraukimai yra nevalingi. Asmuo negali savo valia sustabdyti širdį arba pakeisti jos susitraukimų dažnį.
Iš gyvūno kūno pašalinta ir tam tikromis sąlygomis patalpinta širdis gali ilgas laikas ritmiškai susitraukinėja. Ši savybė vadinama automatizavimu. Širdies automatizmas atsiranda dėl periodiško sužadinimo atsiradimo specialiose širdies ląstelėse, kurių sankaupa yra dešiniojo prieširdžio sienelėje ir vadinama širdies automatizmo centru. Centro ląstelėse atsirandantis sužadinimas perduodamas visoms širdies raumenų ląstelėms ir sukelia jų susitraukimą. Kartais sugenda automatikos centras, tada sustoja širdis. Šiuo metu tokiais atvejais prie širdies tvirtinamas miniatiūrinis elektroninis stimuliatorius, kuris periodiškai siunčiasi į širdį elektriniai impulsai, ir kiekvieną kartą jis mažėja.
Širdies darbas
Kumščio dydžio ir apie 300 g sveriantis širdies raumuo nepertraukiamai dirba visą gyvenimą, susitraukia apie 100 tūkstančių kartų per dieną ir pumpuoja daugiau nei 10 tūkstančių litrų kraujo. Tokį didelį efektyvumą lemia padidėjęs kraujo tiekimas į širdį, aukštas lygis jame vykstantys medžiagų apykaitos procesai ir jo susitraukimų ritmiškumas.
Žmogaus širdis plaka ritmiškai 60-70 kartų per minutę. Po kiekvieno susitraukimo (sistolės) yra atsipalaidavimas (diastolė), tada pauzė, kurios metu širdis ilsisi, ir vėl susitraukimas. Širdies ciklas trunka 0,8 s ir susideda iš trijų fazių:
- prieširdžių susitraukimas (0,1 s)
- skilvelių susitraukimas (0,3 s)
- širdies atpalaidavimas su pauze (0,4 s).
Jei širdies susitraukimų dažnis padažnėja, kiekvieno ciklo laikas mažėja. Taip yra daugiausia dėl sutrumpėjusios visos širdies pauzės.
Be to, per vainikines kraujagysles, širdies raumuo normalus veikimasširdis per minutę gauna apie 200 ml kraujo, o esant maksimaliai apkrovai, vainikinių kraujagyslių kraujotaka gali siekti 1,5-2 l/min. Kalbant apie 100 g audinių masės, tai yra daug daugiau nei bet kuriam kitam organui, išskyrus smegenis. Tai taip pat padidina širdies efektyvumą ir nuovargį.
Prieširdžių susitraukimo metu kraujas iš jų išstumiamas į skilvelius, o vėliau, veikiamas skilvelių susitraukimo, stumiamas į aortą ir plaučių arterija. Šiuo metu prieširdžiai yra atsipalaidavę ir užpildyti krauju, tekančio į juos venomis. Atpalaidavus skilvelius per pauzę, jie prisipildo kraujo.
Kiekviena suaugusio žmogaus širdies pusė per vieną susitraukimą, vadinamą insulto tūriu, į arterijas išstumia apie 70 ml kraujo. Per 1 minutę širdis išmeta apie 5 litrus kraujo. Širdies atliekamą darbą šiuo atveju galima apskaičiuoti širdies išstumiamą kraujo tūrį padauginus iš slėgio, kuriam esant kraujas išstumiamas į arterines kraujagysles (tai yra 15 000 - 20 000 kgm / per dieną). O jei žmogus dirba labai intensyvų fizinį darbą, tai minutinis kraujo tūris padidėja iki 30 litrų, atitinkamai didėja ir širdies darbas.
Širdies darbas lydimas įvairios apraiškos. Taigi, jei prie žmogaus krūtinės pritvirtinsite ausį ar fonendoskopą, galite išgirsti ritmingus garsus – širdies garsus. Jų yra trys:
- pirmasis tonas atsiranda skilvelio sistolės metu ir atsiranda dėl sausgyslių gijų svyravimų ir smailių vožtuvų uždarymo;
- antrasis tonas atsiranda diastolės pradžioje dėl vožtuvo uždarymo;
- trečias tonas - labai silpnas, jį galima pagauti tik jautraus mikrofono pagalba - atsiranda skilvelių prisipildymo metu krauju.
Širdies susitraukimus taip pat lydi elektriniai procesai, kuriuos galima aptikti kaip kintamą potencialų skirtumą tarp simetriškų taškų kūno paviršiuje (pavyzdžiui, ant rankų) ir užregistruoti. specialius įrenginius. Širdies garsų įrašymas – fonokardiograma ir elektriniai potencialai – elektrokardiograma parodyta fig. Šie rodikliai klinikoje naudojami širdies ligoms diagnozuoti.
Širdies reguliavimas
Širdies darbą reguliuoja nervų sistema priklausomai nuo vidinės ir išorinė aplinka: kalio ir kalcio jonų koncentracija, hormonas Skydliaukė, ramybės būsenos arba fizinis darbas, emocinis stresas.
Nervų ir humoralinis reguliavimasširdies veikla derina jos darbą su kiekvieno organizmo poreikiais Šis momentas nepaisant mūsų valios.
- Autonominė nervų sistema inervuoja širdį, kaip ir visa kita Vidaus organai. Nervai simpatiškas skyrius padidinti širdies raumens susitraukimų dažnį ir stiprumą (pavyzdžiui, dirbant fizinį darbą). Ramybės metu (miego metu) širdies susitraukimai silpnėja veikiant parasimpatiniams (vagus) nervams.
- Humorinis širdies veiklos reguliavimas atliekamas naudojant specialius chemoreceptorius, esančius didelėse kraujagyslėse, kurios sužadinamos pasikeitus kraujo sudėčiai. Padidėjusi anglies dvideginio koncentracija kraujyje dirgina šiuos receptorius ir refleksiškai sustiprina širdies darbą.
Ypatingą reikšmę šia prasme turi adrenalinas, kuris į kraują patenka iš antinksčių ir sukeliančius padarinius, panašus į tuos, kurie stebimi stimuliuojant simpatinį nervų sistema. Adrenalinas sukelia širdies susitraukimų ritmo padidėjimą ir amplitudės padidėjimą.
svarbų vaidmenį normalus gyvenimasširdis priklauso elektrolitams. Kalio ir kalcio druskų koncentracijos kraujyje pokyčiai turi labai didelę įtaką širdies sužadinimo ir susitraukimo automatizacijai bei procesams.
Kalio jonų perteklius slopina visus širdies veiklos aspektus, veikdamas neigiamai chronotropiškai (lėtėja širdies ritmas), inotropiškai (mažina širdies susitraukimų amplitudę), dromotropiškai (sumažina sužadinimo laidumą širdyje), batmotropiškai (mažina jaudrumą). širdies raumens). Esant K + jonų pertekliui, širdis sustoja diastolės metu. Staigūs širdies veiklos sutrikimai taip pat atsiranda, kai sumažėja K + jonų kiekis kraujyje (su hipokalemija).
Kalcio jonų perteklius veikia priešinga kryptimi: teigiamai chronotropiškai, inotropiškai, dromotropiškai ir batmotropiškai. Esant Ca 2+ jonų pertekliui, širdis sustoja sistolės metu. Sumažėjus Ca 2+ jonų kiekiui kraujyje, susilpnėja širdies susitraukimai.
Lentelė. Neurohumoralinis širdies ir kraujagyslių sistemos veiklos reguliavimas
| faktorius | Širdis | Laivai | kraujospūdžio lygį |
| Simpatinė nervų sistema | susiaurėja | kelia | |
| parasimpatinė nervų sistema | plečiasi | nuleidžia | |
| Adrenalinas | pagreitina ritmą ir sustiprina susitraukimus | susiaurėjimas (išskyrus širdies kraujagysles) | kelia |
| Acetilcholinas | sulėtina ritmą ir susilpnina susitraukimus | plečiasi | nuleidžia |
| tiroksinas | pagreitina ritmą | susiaurėja | kelia |
| Kalcio jonai | pagreitinti ritmą ir susilpninti susitraukimus | susiaurinti | pažeminti |
| Kalio jonai | sulėtinti ritmą ir susilpninti susitraukimus | išplėsti | pažeminti |
Širdies darbas susijęs ir su kitų organų veikla. Jei sužadinimas į centrinę nervų sistemą perduodamas iš darbo organų, tai iš centrinės nervų sistemos – į nervus, kurie stiprina širdies funkciją. Taigi pagal refleksą tarp veiklos nustatomas atitikimas įvairūs kūnai ir širdies darbas.
Širdies darbas
Širdies darbas susideda iš ritmingo kraujo siurbimo į kraujotakos ratų kraujagysles. Skilveliai su didele jėga stumia kraują į kraujotaką, kad jis pasiektų toliausiai nuo širdies esančias kūno dalis. Todėl jų raumeninės sienelės yra gerai išvystytos, ypač kairiojo skilvelio.
Su kiekvienu kairiojo skilvelio susitraukimu kraujas su jėga atsitrenkia į elastines aortos sieneles ir jas ištempia. Šiuo atveju atsirandanti elastingų virpesių banga greitai plinta arterijų sienelėmis. Tokie ritminiai kraujagyslių sienelių svyravimai vadinami pulsas. Kiekvienas pulso dūžis atitinka vieną širdies susitraukimas. Skaičiuodami pulsą galite nustatyti širdies susitraukimų skaičių per 1 minutę. Vidutinis širdies ritmas (HR) ramybės būsenoje žmogui yra apie 75 dūžiai per minutę.
Pulsas gali būti jaučiamas kūno paviršiuje tose vietose, kur dideli indai guli arti kūno paviršiaus: ant smilkinių, ant viduje riešų, kaklo šonuose.
Širdies darbas pumpuojant kraują vyksta cikliškai. Širdies susitraukimas vadinamas sistolė, ir atsipalaidavimas diastolė.
Vienas širdies ciklas(procesų, vykstančių vieno širdies susitraukimo metu, seka. sistolė) ir vėlesnis jo atsipalaidavimas ( diastolė), trunka 0,8 s (trys fazės):
- 0,1 s trunka prieširdžių susitraukimą (sistolę) (I fazė),
- 0,3 s - skilvelių susitraukimas (sistolė) (II fazė),
- 0,4 s – bendras visos širdies atsipalaidavimas (diastolė) – totali pauzė (III fazė).
Žiūrėkite vaizdo įrašą apie širdį
Su kiekvienu prieširdžių susitraukimu kraujas iš jų patenka į skilvelius, po kurių prasideda skilvelių susitraukimas. Pasibaigus prieširdžių susitraukimui, smailės vožtuvai užsidaro, o susitraukus skilveliams kraujas negali grįžti į prieširdžius. Jis per atvirus pusmėnulio vožtuvus išstumiamas iš kairiojo skilvelio (išilgai aortos) į sisteminę kraujotaką, o iš dešinės (išilgai plaučių arterijos) – į plaučių kraujotaką. Tada ateina skilvelių atsipalaidavimas, pusmėnulio vožtuvai užsidaro ir neleidžia kraujui iš aortos ir plaučių arterijos grįžti atgal į širdies skilvelius.
Širdies darbą lydi triukšmai, kurie vadinami širdies garsai. Sutrikus širdies darbui, šie tonai pakinta, juos išklausęs gydytojas gali nustatyti diagnozę.
Automatinė širdis
Širdies raumuo turi ypatinga nuosavybė - automatizavimas. Jei širdis pašalinama iš krūtinė, jis kurį laiką toliau mažėja, neturėdamas ryšio su kūnu. Impulsai, verčiantys širdį ritmiškai plakti, atsiranda mažose grupėse raumenų ląstelės kurie vadinami automatikos mazgai.
Pagrindinis automatikos mazgas yra dešiniojo prieširdžio raumenyse, būtent jis nustato sveiko žmogaus širdies plakimo ritmą.
Širdies ir kraujotakos reguliavimas
Širdies ir kraujagyslių darbas reguliuojamas dviem būdais: nervingas ir humoralinis.
- Nervų reguliavimasširdį atlieka autonominė nervų sistema.
- Humorinis reguliavimas atsiranda veikiant įvairiems cheminių medžiagų atneša į širdį kraujo srove.
Širdis dirba periodiniu režimu – susitraukimų fazė (sistolė) pakeičiama atsipalaidavimo faze (diastolė). Sistolinio ir diastolinio laiko intervalų suma sudaro susitraukimo periodą T \u003d t s + t d. Laikotarpio grįžtamoji vertė vadinama širdies susitraukimų dažniu. Normaliomis sąlygomis vidutinis dažnis yra f = 75 1/min. Taigi širdies laikotarpis:
T \u003d 1 / f = 1 min / 75 \u003d 60 s / 75 \u003d 0,8 s
Sistolė yra 0,3 s, diastolė - 0,5 s.
Širdies sistolė prasideda prieširdžių susitraukimu. Sumažėjus šių kamerų tūriui, pakyla slėgis ir kraujas pro atrioventrikulinius (atrioventrikulinius) vožtuvus teka į skilvelių ertmę. Susitraukus skilvelio miokardui, kai slėgis tampa didesnis nei prieširdžiuose, šie vožtuvai užsidaro ir slėgis skilveliuose sparčiai kyla. Kai jis viršija slėgį arterinė sistema, atsidaro aortos ir plaučių arterijos vožtuvai, pro kuriuos kraujas patenka į sisteminę ir plaučių kraujotaką. Laikas, per kurį išsivysto skilvelių įtempimas esant uždariems vožtuvams, vadinamas izometrinės širdies įtampos faze. Tokiu atveju skilvelių kamerų tūris nekinta.
Vieno susitraukimo metu kiekvienas skilvelis į arterijas išstumia 70-100 ml (70-100 cm 3) kraujo. Ši Vc dalis vadinama sistoliniu širdies tūriu. Kadangi susitraukimų dažnis f = 75 1/min, širdies minutinis tūris (kraujo tėkmės intensyvumas, tūrinis greitis) nustatomas kaip sistolinio tūrio ir dažnio sandauga:
Q = V, kai f = 7075 = 5250 ml/min = 5,25 l/min.
Prireikus didinti organizmo aprūpinimą krauju (pavyzdžiui, dirbant sunkų fizinį darbą), netreniruotiems asmenims minutės apimtis gali padidėti 3-4 kartus, o sportininkams – 5-7 kartus. Kaip matyti iš aukščiau pateiktos formulės, tai įmanoma dėl padidėjusio širdies susitraukimų dažnio f ir sistolinio tūrio Vc. Lemiamas vaidmuo tenka pirmajam mechanizmui – susitraukimų dažnis gali padidėti 3-3,5 karto, minutinis tūris ekstremaliose situacijose siekia 200 ml. Jėga, kurią sukuria miokardas, priklauso nuo širdies dydžio ir formos. Su tam tikru apytiksliu būdu galime manyti, kad skilveliai yra sferinės formos. Be jokios abejonės, tokia prielaida įveda klaidą tolesnių skaičiavimų rezultatuose. Skilvelių ertmėse kraują veikia visa jėga: F = =PS, kur S – paviršiaus plotas. Kadangi manoma, kad šis paviršius yra sferinis, S = 4pr 2, o ertmės tūris V = 4pr 3 /3 (r yra skilvelio ertmės spindulys). Normaliomis sąlygomis skilvelių tūris svyruoja nuo V 1 = 95 cm 3 sistolės pradžioje iki 25 cm 3 jos pabaigoje. Skilvelio spindulys prieš susitraukimą bus lygus:
r 1 == 2,83 cm
Sistolės pabaigoje:
r2 = 
= 1,81 cm
Atitinkami paviršiaus plotai yra:
S 1 \u003d 4pr 1 2 \u003d 43,148 \u003d 100 cm 2; S 2 \u003d 4pr 2 2 \u003d 43,143,3 \u003d 41 cm 2
Jėgos dydis sistolės pradžioje (esant 70 mm Hg = 9,3 kPa slėgiui) yra F 1 = 93,3 N, o pabaigoje (esant 120 mm Hg = 16 kPa slėgiui) F 2 = 66 N Širdies kamerų geometrinių matmenų pokytis yra toks, kad susitraukimo pradžioje atsiranda didelė jėga.
Širdis atlieka mechaninį darbą, kuris skiriamas kairiąja ir dešine širdimi tekančio kraujo mechaninei energijai didinti (žr. 73 pav.).
Pratekėjus kraujui per dešinę širdį (dešinįjį prieširdį ir skilvelį), mechaninė energija padidėjo E 1 = E 1 "- E 1", o po kairiosios - E 2 = E 2 "- E 2 ". . Širdies darbas eikvojamas bendras pokytis energija A \u003d E 1 + E 2. Skaičiavimai rodo, kad dešinės širdies AP darbas yra maždaug 6 kartus mažesnis nei kairiosios Al, taigi ir visas darbas: A \u003d AP + AL \u003d AL + AL \u003d 7A L / 6 \u003d 7 ( E 2) /6.
Mechaninės energijos pokytis gali būti pavaizduotas kaip potencialo ir kinetikos padidėjimas: Е 2 =Е P2 +Е K2. Potencialios energijos padidėjimas atsiranda dėl mechaninių jėgų poveikio kraujui iš širdies kamerų sienelių: pumpuoja kairįjį skilvelį.
Jei svarstysime vieną susitraukimą, tai V = V C (V C – sistolinis tūris). Kadangi kraujospūdis aortoje (vidutiniškai 100 mm Hg) yra žymiai didesnis nei plaučių venose (2–4 mm Hg), galime nepaisyti P "VC reikšmės ir tada potencialios energijos pokyčio E P2 \u003d P "V C. Kinetinės energijos padidėjimas:
Е K2 = (mW") 2 / 2 - (mW") 2 / 2 = (m/2) [(W") 2 - (W") 2]
Čia W", W" yra atitinkamai kraujo greitis aortoje ir plaučių venose. Dėl to kraujo, praeinančio per kairę širdį, mechaninės energijos pokytis bus:
E 2 \u003d P „V C + (m / 2) [(W") 2 - (W") 2]
Išreiškiant masę jos tankiu ir sistoliniu tūriu: m = V С, visas širdies darbas per vieną susitraukimą gali būti pavaizduotas taip:
Pateikiame atitinkamas į darbo formulę įtrauktų kiekių reikšmes: vidutinis kraujospūdis P "\u003d 13 kPa, V \u003d 70 ml, kraujo tankis \u003d 10 kg / m 3, kraujas greitis aortoje W" \u003d 0,5 m / s, venose - 0,2 m / s. Pakeitus visas pateiktas reikšmes, gauname, kad vieno susitraukimo metu širdis atlieka 1,1 J eilės darbą A. Per dieną širdies darbas bus: A st \u003d NA, kur N yra skaičius širdies susitraukimų per dieną lygus paros trukmės ir susitraukimų laikotarpio santykiui N= 243600: 0,8 = 1,110 5 . Todėl A st \u003d 1,110 5 1,1 \u003d 1,2110 5 J. Paprastas skaičiavimas rodo, kad esant vidutinei žmogaus gyvenimo trukmei 75 m., širdis atlieka apytiksliai 3,3910 J Kadangi sistolės trukmė t s = 00,3 s, širdies išvystoma galia bus lygi: N = A / t s = = 1,1: 0,3 = 3,7 W.
Atkreipkime dėmesį į dar vieną svarbią aplinkybę. Širdies darbas skiriamas didinant kinetinę energiją (greičio padidėjimą) ir potencialią kraujo energiją (jo tūrinį suspaudimą). Skaičiavimas rodo, kad energijos sąnaudos kraujo judėjimui sudaro apie 1% viso visos energijos pokyčio, o 99% išleidžiama potencialiai energijai didinti. Tai reiškia, kad pagrindinis širdies darbas skiriamas ne judėjimui, o tūriniam kraujo suspaudimui.
Širdies darbo metu, kai kraujas iš skilvelių patenka į arterijas, svyruoja širdies vožtuvai ir kraujagyslių sienelės. Šiuo atveju yra garsų, kurie vadinami širdies garsais. Tiesą sakant, šių garsų spektras pagal aukščiau pateiktą klasifikaciją reiškia triukšmą. Jei susiaurėja skylės, pro kurias kraujas patenka į aortą ir plaučių arteriją, kraujo pratekėjimo greitis padidėja, viršija kritinį, atsiranda audringi garsai. Panašus reiškinys stebimas ir tuo atveju, jei diastolės metu širdies vožtuvai neužsidaro sandariai ir atsipalaidavus skilveliams kraujas iš arterijų teka atgal į širdį. Ši būklė vadinama vožtuvų nepakankamumu. Atvirkštinis kraujo tekėjimas per laisvai uždarytus vožtuvus yra turbulentinis, o tai taip pat sukelia triukšmą. Todėl klausantis garsų virš širdies (auskultacija) galima aptikti patomorfologinius širdies pokyčius.
ŠIRDIES CIKLAS
Pagrindiniai širdies veiklos ciklo komponentai yra prieširdžių ir skilvelių sistolė (susitraukimas) ir diastolė (išsiplėtimas). Iki šiol nėra sutarimo dėl ciklo fazių ir termino „diastolė“ reikšmės. Kai kurie autoriai diastolę vadina tik miokardo atsipalaidavimo procesu. Dauguma autorių į diastolę įtraukia ir raumenų atsipalaidavimo, ir skrandžio poilsio (pauzės) laikotarpį
dukterys yra prisipildymo laikotarpis. Akivaizdu, kad reikėtų išskirti sistolę, diastolę ir prieširdžių bei skilvelių poilsį (pauzę), nes diastolė, kaip ir sistolė, yra dinamiškas procesas.
Širdies veiklos ciklas yra padalintas į tris pagrindines fazes, kurių kiekviena turi periodus.
Prieširdžių sistolė - 0,1 s (papildomas skilvelių užpildymas krauju).
Skilvelinė sistolė - 0,33 s.Įtampos periodas – 0,08 s (asinchroninio susitraukimo fazė – 0,05 s, o izometrinio – 0,03 s).
Kraujo išstūmimo laikotarpis yra 0,25 s (greito išstūmimo fazė yra 0,12 s, o lėto išmetimo fazė - 0,13 s).
Bendra širdies pauzė - 0,37 Su (atsipalaidavimo laikotarpis – skilvelių diastolė ir jų poilsis, sutampantis su likusių prieširdžių dalių pabaiga).
Skilvelių atsipalaidavimo periodas – 0,12 s (protodiastolė – 0,04 s, o izometrinė atsipalaidavimo fazė – 0,08 s).
Pagrindinio skilvelių prisipildymo krauju laikotarpis – 0,25 s (greito prisipildymo fazė – 0,08 s, o lėtojo – 0,17 s).
Visas širdies veiklos ciklas trunka 0,8 s, kai susitraukimų dažnis yra 75 dūžiai per minutę. Skilvelių diastolė ir jų pauzė esant tokiam širdies ritmui yra 0,47 s (0,8 s - 0,33 s = 0,47 s), paskutinės 0,1 s sutampa su prieširdžių sistole. Grafiškai ciklas parodytas fig. 13.2.
Apsvarstykite kiekvieną širdies veiklos ciklo fazę.
A. Prieširdžių sistolė papildomai aprūpina skilvelius krauju, jis prasideda po bendros širdies pauzės. Iki to laiko visi prieširdžių ir skilvelių raumenys yra atsipalaidavę. Atrioventrikuliniai vožtuvai yra atviri, jie įsmunka į skilvelius, atsipalaiduoja sfinkteriai, kurie yra žiediniai prieširdžių raumenys toje vietoje, kur venos įteka į prieširdžius ir atlieka vožtuvų funkciją.
Kadangi visas darbinis miokardas yra atsipalaidavęs, slėgis širdies ertmėse yra lygus nuliui. Dėl slėgio gradiento širdies ertmėse ir arterijų sistemoje pusmėnulio vožtuvai užsidaro.
Kavalinių venų susiliejimo srityje prasideda sužadinimas ir atitinkamai prieširdžių susitraukimo banga, todėl kartu su prieširdžių darbinio miokardo susitraukimu susitraukia ir vožtuvų funkciją atliekančių sfinkterių raumenys. - jie užsidaro, slėgis prieširdžiuose pradeda kilti, o į skilvelius patenka papildoma kraujo dalis (maždaug VS nuo galo diastolinio tūrio).
Prieširdžių sistolės metu kraujas iš jų negrįžta atgal į tuščiąsias ir plaučių venas, nes sfinkteriai yra uždaryti. Iki sistolės pabaigos slėgis kairiajame prieširdyje padidėja iki 10-12 mm Hg, dešinėje - iki 4-8 mm Hg. Toks pat slėgis prieširdžių sistolės pabaigoje susidaro ir skilveliuose. Taigi prieširdžių sistolės metu prieširdžių sfinkteriai užsidaro, o atrioventrikuliniai vožtuvai – atviri. Kadangi šiuo laikotarpiu kraujospūdis aortoje ir plaučių arterijoje yra didesnis, pusmėnulio vožtuvai natūraliai vis dar yra uždaryti. Pasibaigus prieširdžių sistolei, po 0,007 s (tarpsistolinis intervalas), prasideda skilvelių sistolė, prieširdžių diastolė ir jų poilsis. Pastarieji trunka 0,7 s, o prieširdžiai prisipildo krauju (prieširdžių rezervuaro funkcija). Prieširdžių sistolės reikšmė taip pat slypi tame, kad susidaręs slėgis papildomai ištempia skilvelio miokardą ir vėliau padidina jų susitraukimus skilvelių sistolės metu.
B. Skilvelinė sistolė susideda iš dviejų laikotarpių – įtampos ir tremties, kurių kiekvienas skirstomas į dvi fazes. Asinchroninio (ne vienalaikio) susitraukimo fazėje raumenų skaidulų sužadinimas plinta per abu skilvelius. Susitraukimas prasideda nuo arčiausiai širdies laidumo sistemos (papilių raumenų, pertvaros, skilvelių viršūnės) esančių darbinio miokardo sričių. Šios fazės pabaigoje susitraukime dalyvauja visos raumenų skaidulos, todėl slėgis skilveliuose pradeda sparčiai kilti, ko pasekoje užsidaro atrioventrikuliniai vožtuvai ir izometrinio susitraukimo fazė. Papiliariniai raumenys, susitraukiantys kartu su skilveliais, ištempia sausgyslių siūlus ir neleidžia vožtuvams virsti prieširdžiais. Be to, yra elastingumas ir tamprumas
siūlai sušvelnina kraujo poveikį atrioventrikuliniams vožtuvams, o tai užtikrina jų darbo patvarumą. Bendras atrioventrikulinių vožtuvų paviršius yra didesnis nei atrioventrikulinės angos plotas, todėl jų lapeliai yra tvirtai prispausti vienas prie kito. Dėl to vožtuvai patikimai užsidaro net pasikeitus skilvelių tūriui ir skilvelių sistolės metu kraujas negrįžta atgal į prieširdžius. Izometrinio susitraukimo fazės metu skilvelio slėgis sparčiai pakyla. Kairiajame skilvelyje jis padidėja iki 70-80 mm Hg, dešiniajame - iki 15-20 mm Hg. Kai tik slėgis kairiajame skilvelyje yra didesnis už diastolinį spaudimą aortoje (70–80 mm Hg), o dešiniajame – už diastolinį spaudimą plaučių arterijoje (15–20 mm Hg), atsidaro pusmėnulio vožtuvai ir tremties laikotarpis.
Abu skilveliai susitraukia vienu metu, o jų susitraukimo banga prasideda nuo širdies viršūnės ir plinta aukštyn, stumdama kraują iš skilvelių į aortą ir plaučių kamieną. Tremties laikotarpiu mažėja raumenų skaidulų ilgis ir skilvelių tūris, užsidaro atrioventrikuliniai vožtuvai, nes slėgis skilveliuose didelis, o prieširdžiuose lygus nuliui. Greito išstūmimo laikotarpiu slėgis kairiajame skilvelyje siekia 120-140 mm Hg. (sistolinis spaudimas aortoje ir didžiosiose didžiojo apskritimo arterijose), o dešiniajame skilvelyje - 30-40 mm Hg. Lėto išstūmimo laikotarpiu slėgis skilveliuose pradeda kristi. Širdies vožtuvų būklė dar nepasikeitė – uždaryti tik atrioventrikuliniai vožtuvai, pusmėnulio vožtuvai, atviri ir prieširdžių sfinkteriai, nes visas prieširdžių miokardas atsipalaidavęs, kraujas užpildo prieširdžius.
Kraujo išstūmimo iš skilvelių laikotarpiu realizuojamas kraujo išsiurbimo iš didelių venų į prieširdžius procesas. Taip yra dėl to, kad atrioventrikulinės „pertvaros“, kurią sudaro atitinkami vožtuvai, plokštuma pasislenka link širdies viršūnės, o atsipalaidavę prieširdžiai išsitempia, o tai prisideda prie jų užpildymo. su krauju.
Po išstūmimo fazės prasideda skilvelių diastolė ir jų pauzė (poilsis), su kuria iš dalies sutampa prieširdžių pauzė, todėl šį širdies veiklos periodą siūloma vadinti bendrąja širdies pauze.
B. Bendra širdies pauzė pradėti nuo protodiastolė - Tai laikotarpis nuo skilvelių raumenų atsipalaidavimo pradžios iki pusmėnulio vožtuvų užsidarymo. Slėgis skilveliuose tampa šiek tiek mažesnis nei aortoje ir plaučių arterijoje, todėl pusmėnulio vožtuvai užsidaro. Izometrinėje atsipalaidavimo fazėje pusmėnulio vožtuvai jau yra uždaryti, o atrioventrikuliniai vožtuvai dar nėra atidaryti. Tęsiant skilvelių atsipalaidavimą, slėgis juose krenta, todėl atrioventrikuliniai vožtuvai atsidaro su kraujo mase, susikaupusia diastolės metu prieširdžiuose. Prasideda skilvelių užpildymo laikotarpis kurios plėtimąsi užtikrina keli veiksniai.
1. Skilvelių atsipalaidavimas ir jų kamerų išsiplėtimas vyksta daugiausia dėl dalies energijos, kuri sunaudojama sistolės metu širdies elastingumo jėgoms įveikti (potenciali energija). Širdies sistolės metu suspaudžiamas jos jungiamojo audinio elastinis karkasas ir raumenų skaidulos, kurios turi skirtinga kryptimi skirtinguose sluoksniuose. Skilvelį šiuo požiūriu galima palyginti su gumine kriauše, kuri po prispaudimo grįžta į pradinę formą, skilvelių išsiplėtimas turi tam tikrą siurbimo efektą.
2. Izometrinio susitraukimo fazės metu kairysis skilvelis (mažiau – dešinysis) akimirksniu tampa apvalus, todėl, veikiant abiejų skilvelių ir juose esančio kraujo gravitacinėms jėgoms, greitai išsitempia stambios kraujagyslės, ant kurios „kabo“ širdis. Šiuo atveju atrioventrikulinė „pertvara“ šiek tiek pasislenka žemyn. Atsipalaidavus skilvelių raumenims, vėl pakyla atrioventrikulinė „pertvara“, o tai taip pat prisideda prie skilvelių kamerų išsiplėtimo, pagreitina jų prisipildymą krauju.
3. Greito prisipildymo fazėje prieširdžiuose susikaupęs kraujas iš karto patenka į atsipalaidavusius skilvelius ir prisideda prie jų tiesinimo.
4. Skilvelinio miokardo atsipalaidavimą palengvina kraujospūdis vainikinėse arterijose, kuris tuo metu pradeda intensyviai tekėti iš aortos į miokardo storį („hidraulinis širdies karkasas“).
5. Papildomas skilvelių raumenų tempimas atliekamas dėl prieširdžių sistolės energijos (slėgio padidėjimas skilveliuose prieširdžių sistolės metu).
6. Liekamoji energija veninio kraujo jai pranešė širdis sistolės metu (šis veiksnys veikia lėto prisipildymo fazėje).
Taigi bendros prieširdžių ir skilvelių pauzės metu širdis ilsisi, jos kameros prisipildo krauju, miokardas intensyviai aprūpinamas krauju, gauna deguonies ir maisto medžiagų. Tai labai svarbu, nes sistolės metu vainikinės kraujagyslės suspaudžiamos susitraukiančių raumenų, o kraujotakos vainikinėse kraujagyslėse praktiškai nėra.
Įkeliama...