Opțiunea 1.
1. Ce funcție nu îndeplinește sistem circulator? a) suport si miscare b) transport c) respirator d) reglator.
2. În ce vase de sânge are loc schimbul de gaze? a) în vene b) în artere c) în capilare.
3. În ce vase sângele curge cel mai lent? a) în artere b) în vene c) în capilare.
4. Unde începe circulația pulmonară? a) în ventriculul drept b) în ventriculul stâng c) în atriul drept d) în atriul stâng.
5. Departamentul inimii cu peretele muscular cel mai gros a) atriul drept b) atriul stâng c) ventriculul stâng d) ventriculul drept.
6. În ce stare se află valvele inimii în timpul contracției atriale? a) toate sunt deschise b) toate sunt închise c) cele semilunare sunt deschise și valvele sunt închise d) cele semilunare sunt închise și valvele sunt deschise.
7. Departamente ale inimii în care se produce relaxarea când sângele este împins din inimă: a) atriul stâng b) atriul drept c) ventriculul stâng d) ventriculul drept.
8. În ce vas de sânge curge sângele venos? a) în venele cercului mic b) în venele cercului mare c) în aortă d) în arterele cercului mare.
9. Ce fel de sânge se numește arterial? a) sărac în oxigen b) bogat în oxigen c) cel care curge prin artere.
10. Cum se schimbă puterea și frecvența contracțiilor inimii activitate fizica? a) încetinește și slăbește b) crește și încetinește c) crește și devine mai frecvent d) slăbește și devine mai frecvent.
Opțiunea 2.
1. Ce este circulația sângelui? a) furnizarea de oxigen a corpului uman b) flux continuu sânge printr-un sistem închis de vase c) transferul eritrocitelor de la plămâni la țesuturi d) vibrații ritmice ale pereților vaselor de sânge.
2. Ce fel de sânge se numește venos? a) sărac în oxigen b) bogat în oxigen c) cel care curge prin vene.
3. Ce este pulsul? a) oscilații ritmice ale pereților arterelor b) tensiunea arterială pe pereții vaselor de sânge c) contracția atriilor d) contracția ventriculilor.
4. Care sunt denumirea vaselor în care sunt supape? a) capilare b) limfatice c) artere d) vene.
5. De unde începe cerc mare circulaţie? a) în ventriculul drept b) în ventriculul stâng c) în atriul drept d) în atriul stâng.
6. Unde se termina circulatia pulmonara? a) în atriul drept b) în ventriculul drept c) în atriul stâng d) în ventriculul stâng.
7. În ce vas de sânge curge sângele arterial? a) în arterele cercului mic b) în venele cercului mic c) în venele cercului mare d) în artera pulmonară.
8,0 părți ale inimii în care se produce contracția atunci când sângele este împins afară din inimă. a) atriul drept b) atriul stâng c) ventriculul stâng d) ventriculul drept.
9. În ce stare se află valvele inimii când se relaxează? a) toate sunt deschise b) toate sunt închise c) cele semilunare sunt deschise și valvele sunt închise d) cele semilunare sunt închise și valvele sunt deschise.
10. Cum se modifică puterea și frecvența contracțiilor inimii sub influența adrenalinei? a) încetinește și slăbește b) crește și încetinește c) crește și devine mai frecvent d) slăbește și devine mai frecvent.
Opțiunea 3. 1. Vase în care sângele venos devine arterial? a) în vene b) în artere c) în capilare. 2. Care vase de sânge au cea mai scăzută tensiune arterială? a) în artere b) în capilare c) în vene. 3. Care vase de sânge au cea mai mare tensiune arterială? a) în artere b) în capilare c) în vene. 4. Unde se termină cercul mare? a) atriul stâng b) atriul drept c) ventriculul stâng d) ventriculul drept. 5.Unde sunt capilarele cercului mic? a) în sistem digestiv b) în rinichi c) în plămâni d) în inimă. 6. În ce vene curge sângele arterial? a) în venele pulmonare b) în vena cavă c) în venele extremităților d) în vena portă a ficatului. 7. Ce cameră a inimii primește sânge din circulația pulmonară? a) atriul stâng b) atriul drept c) ventriculul stâng d) ventriculul drept. 8. Ce valve sunt situate între atriile și ventriculele inimii? a) semilunar b) valvular c) venos. 9. Care este starea valvelor cardiace în timpul contracției ventriculare? a) toate sunt deschise b) toate sunt închise c) cele semilunare sunt deschise și valvele sunt închise d) cele semilunare sunt închise și valvele sunt deschise. 10. Cum se schimbă puterea și frecvența contracțiilor inimii atunci când sunt expuse la acetilcolină? a) încetinește și slăbește b) crește și încetinește c) crește și devine mai frecvent d) slăbește și devine mai frecvent. | Opțiunea 4. 1. Unde începe circulația sistemică: a) atriul drept b) atriul stâng c) ventriculul stâng d) ventriculul drept? 2. Unde se termină circulația sistemică: a) ventriculul drept b) atriul drept c) atriul stâng d) ventriculul stâng? 3. Unde începe circulația pulmonară: a) atriul drept b) atriul stâng c) ventriculul stâng d) ventriculul drept? 4. Unde se termină circulaţia pulmonară: a) atriul stâng b) atriul drept c) ventriculul stâng d) ventriculul drept? 5. Unde are loc schimbul de gaze în cercul mic: a) creier b) plămâni c) piele d) inimă? 6. Ce trăsături sunt arterele caracterizate prin: a) pereți groși b) prezența valvelor c) presiune mare d) ramificare în capilare? 7. Ce fel de sânge se deplasează prin vena pulmonară: a) arterială b) venoasă c) mixtă? 8. Ce mușchi fac parte din mușchiul cardiac: a) neted b) striat c) striat cardiac? 9. Care cameră a inimii primește sânge din circulația sistemică? a) atriul drept b) atriul stâng c) ventriculul stâng d) ventriculul drept. 10. Ce valve sunt situate la baza arterelor majore ale inimii? a) semilunar b) valvular c) venos. |
Raspunsuri: 1 var: a; în; în; A; în; G; a, b; b; b; în. 2 var: b; a a; G; b; în; b; c, d; G; în. 3 var: in; în; A; b; în; A; A; b; în; A. 4 var: in; b; G; A; b; a, c; A; în; A; A.
Structura inimii
La oameni și alte mamifere, precum și la păsări, inima este cu patru camere, având forma unui con. Inima este situată pe partea stângă cavitatea toracică, în partea inferioară a mediastinului anterior pe centrul tendonului diafragmului, între dreapta și stânga cavitatea pleurala, fixat pe vase mari de sânge și închis într-un sac pericardic din țesut conjunctiv unde lichidul este prezent în mod constant, hidratând suprafața inimii și asigurând contracția ei liberă. Inima este împărțită de un sept solid în jumătăți drepte și stângi și este formată din atriul drept și stâng și ventriculii drept și stâng. Astfel, se disting inima dreaptă și inima stângă.
Fiecare atriu comunică cu ventriculul corespunzător prin orificiul atrioventricular. Fiecare orificiu are o valvă cuspidă care controlează direcția fluxului sanguin de la atriu la ventricul. Supapa pliantei este o petală de țesut conjunctiv, care este atașată de pereții deschiderii care leagă ventriculul și atriul cu o margine și atârnă liber în cavitatea ventriculară cu cealaltă. Filamentele de tendon sunt atașate de marginea liberă a valvelor, care la celălalt capăt cresc în pereții ventriculului.
Când atriile se contractă, sângele curge liber în ventriculi. Iar când ventriculii se contractă, tensiunea arterială ridică marginile libere ale valvelor, se ating între ele și închid orificiul. Firele tendonului nu permit supapelor să se îndepărteze de atrii. În timpul contracției ventriculilor, sângele nu intră în atrii, ci este trimis către vasele arteriale.
În orificiul atrioventricular al inimii drepte există o valvă tricuspidă (tricuspidă), în stânga - o valvă bicuspidă (mitral).
În plus, la punctele de ieșire ale aortei și arterei pulmonare din ventriculii inimii către suprafata interioara dintre aceste vase sunt valve semilunare, sau de buzunar (sub formă de buzunare). Fiecare supapă este formată din trei buzunare. Sângele care se deplasează din ventricul apasă buzunarele pe pereții vaselor și trece liber prin valvă. În timpul relaxării ventriculilor, sângele din aortă și artera pulmonară începe să curgă în ventriculi și, cu mișcarea inversă, închide valvele de buzunar. Datorită valvelor, sângele din inimă se mișcă într-o singură direcție: de la atrii la ventriculi, de la ventriculi la artere.
Sângele intră în atriul drept din vena cavă superioară și inferioară și din venele coronare ale inimii în sine (sinusul coronar), iar patru vene pulmonare se varsă în atriul stâng. Ventriculii dau naștere la vase: cel drept - artera pulmonară, care se împarte în două ramuri și duce sângele venos către plămânii drept și stângi, adică. într-un cerc mic de circulație a sângelui; Ventriculul stâng dă naștere arcului aortic, prin care sângele arterial pătrunde în circulația sistemică.
Peretele inimii include trei straturi:
- intern - endocard, acoperit cu celule endoteliale
- mijlociu - miocard - muscular
- exterior - epicard, format din țesut conjunctiv și acoperit cu epiteliu seros
În exterior, inima este acoperită cu o membrană de țesut conjunctiv - sacul pericardic sau pericard, care este, de asemenea, căptușit pe interior cu epiteliu seros. Între epicard și sacul inimii se află o cavitate plină cu lichid.
Grosimea peretelui muscular este cea mai mare în ventriculul stâng (10-15 mm) și cea mai mică în atrii (2-3 mm). Grosimea peretelui ventriculului drept este de 5-8 mm. Acest lucru se datorează intensității inegale a muncii diferite departamente inima pentru expulzarea sângelui. Ventriculul stâng ejectează sânge într-un cerc mare dedesubt presiune ridicatași, prin urmare, are pereți groși, musculari.
Proprietățile mușchiului inimii
Mușchiul cardiac - miocardul, atât ca structură, cât și ca proprietăți, diferă de ceilalți mușchi ai corpului. Este format din fibre striate, dar spre deosebire de fibrele musculare scheletice, care sunt și ele striate, fibrele mușchiului inimii sunt interconectate prin procese, astfel încât excitația din orice parte a inimii se poate răspândi la toate. fibre musculare. Această structură se numește sincițiu.
Contracțiile mușchiului inimii sunt involuntare. Persoana nu poate propria voinţă opriți inima sau modificați rata de contracție.
O inimă scoasă din corpul unui animal și plasată în anumite condiții poate perioadă lungă de timp contractă ritmic. Această proprietate se numește automatizare. Automatismul inimii se datorează apariției periodice a excitației în celulele speciale ale inimii, a căror acumulare este situată în peretele atriului drept și este numită centrul de automatism al inimii. Excitația care are loc în celulele centrului este transmisă tuturor celulelor musculare ale inimii și provoacă contracția acestora. Uneori, centrul de automatizare eșuează, apoi inima se oprește. În prezent, în astfel de cazuri, la inimă este atașat un stimulator electronic miniatural, care trimite periodic la inimă. impulsuri electrice, și devine mai mic de fiecare dată.
Lucrarea inimii
Mușchiul inimii, de mărimea unui pumn și cântărind aproximativ 300 g, funcționează continuu pe tot parcursul vieții, se contractă de aproximativ 100 de mii de ori pe zi și pompează mai mult de 10 mii de litri de sânge. Această eficiență ridicată se datorează alimentării cu sânge crescute a inimii, nivel inalt procesele metabolice care au loc în ea și natura ritmică a contracțiilor sale.
Inima umană bate ritmic cu o frecvență de 60-70 de ori pe minut. După fiecare contracție (sistolă), există relaxare (diastolă) și apoi o pauză în care inima se odihnește și din nou contracție. Ciclu cardiac durează 0,8 s și constă din trei faze:
- contracție atrială (0,1 s)
- contracție ventriculară (0,3 s)
- relaxarea inimii cu o pauză (0,4 s).
Dacă ritmul cardiac crește, timpul fiecărui ciclu scade. Acest lucru se datorează în principal scurtării pauzei totale a inimii.
În plus, prin vasele coronare, mușchiul inimii operatie normala inima primește aproximativ 200 ml de sânge pe minut, iar la sarcină maximă, debitul sanguin coronarian poate ajunge la 1,5-2 l/min. În ceea ce privește 100 g de masă tisulară, aceasta este mult mai mult decât pentru orice alt organ, cu excepția creierului. De asemenea, sporește eficiența și neoboseala inimii.
În timpul contracției atriale, sângele este ejectat din ele în ventriculi și apoi, sub influența contracției ventriculare, este împins în aortă și artera pulmonara. În acest moment, atriile sunt relaxate și umplute cu sânge care curge către ele prin vene. După relaxarea ventriculilor în timpul pauzei, aceștia sunt umpluți cu sânge.
Fiecare jumătate a inimii unui adult împinge aproximativ 70 ml de sânge în artere într-o singură contracție, care se numește volumul accidental. În 1 minut, inima ejectează aproximativ 5 litri de sânge. Munca efectuată de inimă în acest caz poate fi calculată prin înmulțirea volumului de sânge împins de inimă cu presiunea sub care sângele este ejectat în vasele arteriale (aceasta este 15.000 - 20.000 kgm / zi). Și dacă o persoană efectuează o muncă fizică foarte intensă, atunci volumul minut al sângelui crește la 30 de litri, iar munca inimii crește în consecință.
Lucrarea inimii este însoțită diverse manifestări. Deci, dacă atașați o ureche sau un fonendoscop pe pieptul unei persoane, puteți auzi sunete ritmice - sunete cardiace. Sunt trei dintre ele:
- primul ton apare în timpul sistolei ventriculare și se datorează fluctuațiilor filamentelor tendonului și închiderii valvelor cuspide;
- al doilea ton apare la începutul diastolei ca urmare a închiderii valvei;
- al treilea ton - foarte slab, nu poate fi surprins decât cu ajutorul unui microfon sensibil - apare în timpul umplerii cu sânge a ventriculilor.
Contracțiile inimii sunt, de asemenea, însoțite de procese electrice, care pot fi detectate ca diferență de potențial variabilă între punctele simetrice de pe suprafața corpului (de exemplu, pe mâini) și înregistrate. dispozitive speciale. Înregistrarea zgomotelor cardiace - fonocardiogramă și potențiale electrice - electrocardiograma este prezentată în fig. Acești indicatori sunt utilizați în clinică pentru a diagnostica bolile de inimă.
Reglarea inimii
Munca inimii este reglată de sistemul nervos în funcție de influența internă și Mediul extern: concentratii de ioni de potasiu si calciu, hormon glanda tiroida, stare de repaus sau munca fizica, stres emoțional.
Nervos și reglare umorală activitatea inimii își coordonează activitatea cu nevoile organismului din fiecare acest moment indiferent de voinţa noastră.
- Sistemul nervos autonom inervează inima, ca orice altceva organe interne. Nervi departament simpatic crește frecvența și puterea contracțiilor mușchiului inimii (de exemplu, în timpul muncii fizice). În repaus (în timpul somnului), contracțiile inimii devin mai slabe sub influența nervilor parasimpatici (vagi).
- Reglarea umorală a activității inimii se realizează cu ajutorul chemoreceptorilor speciali prezenți în vasele mari, care sunt excitați sub influența modificărilor compoziției sângelui. O creștere a concentrației de dioxid de carbon din sânge irită acești receptori și îmbunătățește în mod reflex activitatea inimii.
De o importanță deosebită în acest sens este adrenalina, care pătrunde în sânge din glandele suprarenale și provocând efecte, similare celor observate în timpul stimulării simpaticului sistem nervos. Adrenalina determină o creștere a ritmului și o creștere a amplitudinii contracțiilor cardiace.
rol important în viata normala inima aparține electroliților. Modificările concentrației de săruri de potasiu și calciu din sânge au un efect foarte semnificativ asupra automatizării și proceselor de excitare și contracție a inimii.
Excesul de ioni de potasiu inhibă toate aspectele activității cardiace, acționând negativ cronotrop (încetinește ritmul inimii), inotrop (reduce amplitudinea contracțiilor cardiace), dromotrop (afectează conducerea excitației în inimă), batmotrop (reduce excitabilitatea) a mușchiului inimii). Cu un exces de ioni K +, inima se oprește în diastolă. Încălcări ascuțite ale activității cardiace apar, de asemenea, cu o scădere a conținutului de ioni K + din sânge (cu hipokaliemie).
Un exces de ioni de calciu acționează în sens invers: pozitiv cronotrop, inotrop, dromotrop și batmotrop. Cu un exces de ioni de Ca 2+, inima se oprește în sistolă. Odată cu scăderea conținutului de ioni de Ca 2+ din sânge, contracțiile inimii sunt slăbite.
Masa. Reglarea neuroumorală a activității sistemului cardiovascular
| Factor | O inima | Vasele | nivelul tensiunii arteriale |
| Sistemul nervos simpatic | se îngustează | ridică | |
| sistemul nervos parasimpatic | se extinde | coboară | |
| Adrenalină | accelerează ritmul și întărește contracțiile | constricții (cu excepția vaselor inimii) | ridică |
| Acetilcolina | încetinește ritmul și slăbește contracțiile | se extinde | coboară |
| tiroxina | accelerează ritmul | se îngustează | ridică |
| Ioni de calciu | accelerează ritmul și slăbește contracțiile | contracta | downgrade |
| Ioni de potasiu | încetinește ritmul și slăbește contracțiile | extinde | downgrade |
Munca inimii este, de asemenea, legată de activitatea altor organe. Dacă excitația este transmisă sistemului nervos central de la organele de lucru, atunci de la sistemul nervos central este transmisă nervilor care îmbunătățesc funcția inimii. Astfel, prin reflex, se stabilește o corespondență între activitate diverse corpuriși lucrarea inimii.
Lucrarea inimii
Munca inimii constă în pomparea ritmică a sângelui în vasele cercurilor circulatorii. Ventriculii împing sângele în circulație cu mare forță, astfel încât să poată ajunge în părțile corpului cele mai îndepărtate de inimă. Prin urmare, au pereții musculari bine dezvoltați, în special ventriculul stâng.
Cu fiecare contracție a ventriculului stâng, sângele lovește cu forță pereții elastici ai aortei și îi întinde. Valul de vibrații elastice care apare în acest caz se propagă rapid de-a lungul pereților arterelor. Astfel de oscilații ritmice ale pereților vaselor se numesc puls. Fiecare bataie a pulsului ii corespunde una contractia inimii. Numărând pulsul, puteți determina numărul de contracții ale inimii într-un minut. Mediu ritmul cardiac (HR) la o persoană în repaus este de aproximativ 75 de bătăi pe minut.
Pulsul poate fi simțit pe suprafața corpului în acele locuri în care vasele mari se află aproape de suprafața corpului: pe tâmple, pe interiorîncheieturi, pe părțile laterale ale gâtului.
Lucrarea inimii în pomparea sângelui se desfășoară ciclic. Se numește contracția inimii sistolă, și relaxare diastolă.
unu ciclu cardiac(secvența proceselor care au loc într-o contracție a inimii ( sistolă), și relaxarea sa ulterioară ( diastolă), durează 0,8 s (trei faze):
- 0,1 s necesită contracția (sistola) atriilor (faza I),
- 0,3 s - contracția (sistolă) ventriculilor (faza II),
- 0,4 s - relaxare generală (diastolă) a întregii inimi - pauză totală (faza III).
Urmăriți un videoclip despre inimă
Cu fiecare contracție a atriilor, sângele din acestea trece în ventriculi, după care începe contracția ventriculilor. Când contracția atrială este încheiată, valvele cuspide se închid, iar când ventriculii se contractă, sângele nu se poate întoarce în atrii. Este împins prin valvele semilunare deschise din ventriculul stâng (de-a lungul aortei) în circulația sistemică și din dreapta (de-a lungul arterei pulmonare) în circulația pulmonară. Apoi vine relaxarea ventriculilor, valvele semilunare se închid și nu permit sângelui să curgă înapoi din aortă și artera pulmonară în ventriculii inimii.
Munca inimii este însoțită de zgomote, care sunt numite sunete inimii. În caz de tulburări în activitatea inimii, aceste tonuri se schimbă, iar ascultându-le, medicul poate pune un diagnostic.
Inimă automată
Mușchiul inimii are proprietate specială - automatizare. Dacă inima este îndepărtată din cufăr, continuă să scadă de ceva timp, neavând nicio legătură cu organismul. Impulsurile care fac inima să bată ritmic apar în grupuri mici celule musculare care sunt chemati noduri de automatizare.
Nodul principal de automatizare este situat în mușchiul atriului drept, el este cel care stabilește ritmul bătăilor inimii la o persoană sănătoasă.
Reglarea inimii și a circulației
Activitatea inimii și a vaselor de sânge este reglată în două moduri: agitatși umoral.
- Reglarea nervoasă inima este efectuată de sistemul nervos autonom.
- Reglarea umorală apare sub influența diverselor substanțe chimice adus la inimă de fluxul sanguin.
Inima funcționează într-un mod periodic - faza de contracție (sistolă) este înlocuită cu o fază de relaxare (diastolă). Suma intervalelor de timp sistolice și diastolice formează perioada de contracție T \u003d t s + t d. Reciproca perioadei se numește ritm cardiac. În condiții normale, frecvența medie este f = 75 1/min. Prin urmare, perioada inimii:
T \u003d 1 / f \u003d 1 min / 75 \u003d 60 s / 75 \u003d 0,8 s
Sistola este de 0,3 s, diastola este de 0,5 s.
Sistola inimii începe cu contracția atrială. Ca urmare a scăderii volumului acestor camere, presiunea crește și sângele curge prin valvele atrioventriculare (atrioventriculare) în cavitatea ventriculilor. Când miocardul ventricular se contractă, când presiunea devine mai mare decât în atrii, aceste valve se închid și presiunea în ventriculi crește rapid. Când depășește presiunea în sistemul arterial, se deschid valvele aortei și ale arterei pulmonare, prin care sângele pătrunde în circulația sistemică și pulmonară. Timpul în care tensiunea ventriculilor se dezvoltă cu valvele închise se numește faza de tensiune izometrică a inimii. În acest caz, volumul camerelor ventriculare nu se modifică.
Pentru o contracție, fiecare ventricul ejectează 70-100 ml (70-100 cm 3) de sânge în artere. Această porțiune a Vc se numește volumul sistolic al inimii. Deoarece frecvența de contracție f = 75 1/min, volumul pe minut al inimii (intensitatea fluxului sanguin, viteza volumetrică) este determinat ca produsul dintre volumul sistolic și frecvența:
Q = V cu f = 7075 = 5250 ml/min = 5,25 l/min
Atunci când devine necesară creșterea intensității aportului de sânge a organismului (de exemplu, la efectuarea unei munci fizice grele), volumul minutelor poate crește de 3-4 ori la indivizii neantrenați și de 5-7 ori la sportivi. După cum rezultă din formula de mai sus, acest lucru este posibil datorită creșterii frecvenței cardiace f și a volumului sistolic Vc. Rolul decisiv îl joacă primul mecanism - frecvența contracțiilor poate crește de 3-3,5 ori, volumul pe minut în situații extreme ajunge la 200 ml. Forța pe care o dezvoltă miocardul depinde de mărimea și forma inimii. Cu o oarecare aproximare, putem presupune că ventriculii au o formă sferică. Fără îndoială, o astfel de presupunere introduce o eroare în rezultatele calculelor ulterioare. În cavităţile ventriculelor, asupra sângelui acţionează forţa totală: F = =PS, unde S este aria suprafeţei. Deoarece această suprafață se presupune a fi sferică, atunci S = 4pr 2 și volumul cavității V = 4pr 3 /3 (r este raza cavității ventriculare). În condiţii normale, volumul ventriculilor variază de la V 1 = 95 cm 3 la începutul sistolei până la 25 cm 3 la capătul acesteia. Raza ventriculului înainte de contracție va fi egală cu:
r 1 == 2,83 cm
La sfârșitul sistolei:
r2 = 
= 1,81 cm
Suprafețele corespunzătoare sunt:
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
Mărimea forței la începutul sistolei (la o presiune de 70 mm Hg = 9,3 kPa) este F 1 = 93,3 N, iar la sfârșit (la o presiune de 120 mm Hg = 16 kPa) F 2 = 66 N Modificarea dimensiunilor geometrice ale camerelor inimii este de așa natură încât la începutul contracției se dezvoltă o forță mare.
Inima efectuează un lucru mecanic, care este cheltuit pentru creșterea energiei mecanice a sângelui care curge prin inima stângă și dreaptă (vezi Fig. 73).
După trecerea sângelui prin inima dreaptă (atriul și ventriculul drept), energia mecanică a crescut cu E 1 = E 1 "- E 1", iar după stânga - cu E 2 = E 2 "- E 2 " . Munca inimii este cheltuită schimbare generală energie A \u003d E 1 + E 2. Calculele arată că munca inimii drepte A P este de aproximativ 6 ori mai mică decât cea a Al stâng și, prin urmare, întreaga lucrare: A \u003d A P + A L \u003d A L + A L \u003d 7A L / 6 \u003d 7 ( E 2) /6.
Modificarea energiei mecanice poate fi reprezentată ca o creştere a potenţialului şi cinetic: Е 2 =Е P2 +Е K2. Creșterea energiei potențiale se datorează efectului forțelor mecanice asupra sângelui din pereții camerelor inimii: pompează ventriculul stâng.
Dacă luăm în considerare o singură contracție, atunci V = V C (V C - volumul sistolic). Deoarece tensiunea arterială în aortă (în medie 100 mm Hg) este semnificativ mai mare decât în venele pulmonare (2-4 mm Hg), putem neglija valoarea P "V C și apoi modificarea energiei potențiale E P2 \u003d P "V C. Creșterea energiei cinetice:
Е K2 = (mW") 2 / 2 - (mW") 2 / 2 = (m/2)[(W") 2 - (W") 2]
Aici W", W" sunt vitezele sângelui în venele aortei și, respectiv, pulmonare. Modificarea rezultată a energiei mecanice a sângelui care trece prin inima stângă va fi:
E 2 \u003d P "V C + (m / 2) [(W") 2 - (W") 2]
Exprimând masa în termeni de densitate și volum sistolic: m = V С, toată munca efectuată de inimă în timpul unei contracții poate fi reprezentată astfel:
Să dăm valorile corespunzătoare ale cantităților incluse în formula de lucru: tensiunea arterială medie P "\u003d 13 kPa, V \u003d 70 ml, densitatea sângelui \u003d 10 kg / m 3, viteza sângelui în aorta W" \u003d 0,5 m / s, în vene de ordinul a 0,2 m / s. Înlocuind toate valorile date, aflăm că într-o contracție inima efectuează munca A de ordinul 1,1 J. Pentru o zi, munca inimii va fi: A st \u003d NA, unde N este numărul a contracţiilor inimii în timpul zilei egal cu raportul dintre durata zilei şi perioada contracţiilor N= 243600: 0,8 = 1,110 5 . Prin urmare, A st \u003d 1,110 5 1,1 \u003d 1,2110 5 J. Un calcul simplu arată că pentru o speranță medie de viață a unei persoane de 75 de ani, inima efectuează o muncă aproximativ egală cu 3,310 9 J Deoarece durata sistolei este t s = 00,3 s, puterea dezvoltată de inimă va fi: N = A / t s = = 1,1: 0,3 = 3,7 W.
Să notăm încă o circumstanță importantă. Munca inimii este cheltuită pentru creșterea energiei cinetice (creșterea vitezei) și a energiei potențiale a sângelui (comprimarea lui volumetrică). Calculul arată că costurile energetice pentru mișcarea sângelui reprezintă aproximativ 1% din modificarea totală a întregii energie, iar 99% este cheltuită pentru creșterea energiei potențiale. Aceasta înseamnă că munca principală a inimii este cheltuită nu pe mișcare, ci pe compresia volumetrică a sângelui.
În timpul lucrului inimii, când sângele din ventriculi pătrunde în artere, valvele inimii și pereții vaselor oscilează. În acest caz, există sunete care se numesc sunete ale inimii. De fapt, spectrul acestor sunete conform clasificării de mai sus se referă la zgomot. Dacă are loc o îngustare a orificiilor prin care sângele pătrunde în aortă și artera pulmonară, viteza de trecere a sângelui crește, o depășește pe cea critică și apar zgomote turbulente. Un fenomen similar se observă și dacă în timpul diastolei valvele cardiace nu se închid etanș și când ventriculii se relaxează, sângele curge din artere înapoi către inimă. Această condiție se numește insuficiență valvulară. Fluxul invers al sângelui prin supapele slab închise este turbulent, ceea ce duce și la zgomot. Prin urmare, ascultarea sunetelor deasupra inimii (auscultarea) face posibilă detectarea modificărilor patomorfologice ale inimii.
CICLU CARDIAC
Componentele principale ale ciclului activității cardiace sunt sistola (contracție) și diastola (expansiune) atriilor și ventriculilor. Până în prezent, nu există un consens cu privire la fazele ciclului și la semnificația termenului „diastolă”. Unii autori numesc diastola doar procesul de relaxare miocardică. Majoritatea autorilor includ în diastolă atât o perioadă de relaxare musculară, cât și o perioadă de repaus (pauză), pentru stomac
fetele este o perioadă de umplere. Evident, ar trebui să evidențiem sistola, diastola și repausul (pauza) atriilor și ventriculilor, deoarece diastola, ca și sistola, este un proces dinamic.
Ciclul activității cardiace este împărțit în trei faze principale, fiecare dintre ele având perioade.
Sistola atrială - 0,1 s (umplerea suplimentară a ventriculilor cu sânge).
Sistolă ventriculară - 0,33 s. Perioada de tensiune este de 0,08 s (faza de contracție asincronă este de 0,05 s și faza de contracție izometrică este de 0,03 s).
Perioada de ejecție a sângelui este de 0,25 s (faza de ejecție rapidă este de 0,12 s și faza de ejecție lentă este de 0,13 s).
Pauza generală a inimii - 0,37 cu (perioada de relaxare este diastola ventriculilor și repausul acestora, coincizând cu sfârșitul restului atriilor).
Perioada de relaxare a ventriculilor este de 0,12 s (protodiastola este de 0,04 s iar faza de relaxare izometrică este de 0,08 s).
Perioada de umplere principală a ventriculilor cu sânge este de 0,25 s (faza de umplere rapidă este de 0,08 s, iar faza de umplere lentă este de 0,17 s).
Întregul ciclu de activitate cardiacă durează 0,8 s cu o rată de contracție de 75 de bătăi pe minut. Diastola ventriculară și pauza lor la această frecvență cardiacă sunt de 0,47 s (0,8 s - 0,33 s = 0,47 s), ultimele 0,1 s coincid cu sistola atrială. Grafic, ciclul este prezentat în fig. 13.2.
Luați în considerare fiecare fază a ciclului activității cardiace.
A. Sistola atrială asigură un aport suplimentar de sânge la ventriculi, începe după o pauză generală a inimii. În acest moment, toți mușchii atriilor și ventriculilor sunt relaxați. Valvele atrioventriculare sunt deschise, se înclină în ventriculi, sfincterii sunt relaxați, care sunt mușchii inelari ai atrii în zona în care venele curg în atrii și îndeplinesc funcția de valve.
Deoarece întregul miocard de lucru este relaxat, presiunea în cavitățile inimii este zero. Datorită gradientului de presiune din cavitățile inimii și ale sistemului arterial, valvele semilunare sunt închise.
Excitația și, în consecință, un val de contracție atrială încep în zona de confluență a venelor cave, prin urmare, simultan cu contracția miocardului de lucru al atriilor, se contractă și mușchii sfincterelor care îndeplinesc funcția de valve. - se inchid, presiunea in atrii incepe sa creasca, iar o portiune suplimentara de sange (aproximativ VS din volumul final diastolic) patrunde in ventriculi.
În timpul sistolei atriale, sângele din acestea nu se întoarce înapoi în vena cavă și venele pulmonare, deoarece sfincterele sunt închise. Până la sfârșitul sistolei, presiunea în atriul stâng crește la 10-12 mm Hg, în dreapta - până la 4-8 mm Hg. Aceeași presiune până la sfârșitul sistolei atriale este creată în ventriculi. Astfel, în timpul sistolei atriale, sfincterele atriale sunt închise și valvele atrioventriculare sunt deschise. Deoarece tensiunea arterială este mai mare în aortă și artera pulmonară în această perioadă, valvele semilunare sunt în mod natural încă închise. După terminarea sistolei atriale, după 0,007 s (intersistolic), încep sistola ventriculară, diastola atrială și repausul lor. Acesta din urmă durează 0,7 s, în timp ce atriile se umplu cu sânge (funcția de rezervor atrial). Semnificația sistolei atriale constă și în faptul că presiunea rezultată asigură o întindere suplimentară a miocardului ventricular și o creștere ulterioară a contracțiilor acestora în timpul sistolei ventriculare.
B. Sistola ventriculară constă din două perioade - tensiune și exil, fiecare dintre ele împărțită în două faze. În faza de contracție asincronă (nesimultană). excitația fibrelor musculare se răspândește prin ambii ventriculi. Contracția începe cu zonele miocardului de lucru cele mai apropiate de sistemul de conducere al inimii (mușchii papilari, sept, vârful ventriculilor). Până la sfârșitul acestei faze, toate fibrele musculare sunt implicate în contracție, astfel încât presiunea din ventriculi începe să crească rapid, în urma căreia valvele atrioventriculare se închid și faza de contractie izometrica. Mușchii papilari contractându-se împreună cu ventriculii întind filamentele tendonului și împiedică transformarea valvelor în atrii. În plus, elasticitatea și extensibilitatea sunt
firele înmoaie impactul sângelui asupra valvelor atrioventriculare, ceea ce asigură durabilitatea muncii lor. Suprafața totală a valvelor atrioventriculare este mai mare decât aria orificiului atrioventricular, astfel încât foile lor sunt strâns presate una pe cealaltă. Datorită acestui fapt, supapele se închid în mod fiabil chiar și cu modificări ale volumului ventriculilor și sângele nu se întoarce în timpul sistolei ventriculare înapoi în atrii. În timpul fazei de contracție izometrică, presiunea ventriculară crește rapid. În ventriculul stâng, crește la 70-80 mm Hg, în cel drept - până la 15-20 mm Hg. De îndată ce presiunea în ventriculul stâng este mai mare decât presiunea diastolică în aortă (70-80 mm Hg), iar în ventriculul drept este mai mare decât presiunea diastolică în artera pulmonară (15-20 mm Hg), valvele semilunare se deschid si perioada de exil.
Ambii ventriculi se contractă simultan, iar unda de contracție a acestora începe la vârful inimii și se răspândește în sus, împingând sângele din ventriculi în aortă și trunchiul pulmonar. În perioada de exil, lungimea fibrelor musculare și volumul ventriculilor scad, valvele atrioventriculare sunt închise, deoarece presiunea în ventriculi este mare, iar în atrii este egală cu zero. În perioada expulzării rapide, presiunea în ventriculul stâng ajunge la 120-140 mm Hg. (presiunea sistolica in aorta si arterele mari ale cercului mare), iar in ventriculul drept - 30-40 mm Hg. În timpul perioadei de ejecție lentă, presiunea din ventriculi începe să scadă. Starea valvelor cardiace nu s-a schimbat încă - doar valvele atrioventriculare sunt închise, valvele semilunare sunt deschise, sfincterele atriale sunt și ele deschise, deoarece întregul miocard atrial este relaxat, sângele umple atriile.
În timpul perioadei de expulzare a sângelui din ventriculi, se realizează procesul de aspirare a sângelui din venele mari în atrii. Acest lucru se datorează faptului că planul „septului” atrioventricular, care este format din valvele corespunzătoare, se deplasează spre vârful inimii, în timp ce atriile, care se află într-o stare relaxată, se întind, ceea ce contribuie la umplerea lor. cu sânge.
În urma fazei de ejecție, începe diastola ventriculară și pauza (repausul) acestora, cu care pauza atrială coincide parțial, astfel că această perioadă de activitate cardiacă se propune a fi numită pauză generală a inimii.
B. Pauza generală a inimiiîncepe cu protodiastolă - Aceasta este perioada de la debutul relaxării mușchilor ventriculilor până la închiderea valvelor semilunare. Presiunea în ventriculi devine oarecum mai mică decât în aortă și artera pulmonară, astfel încât valvele semilunare se închid. În faza de relaxare izometrică valvele semilunare sunt deja închise, în timp ce valvele atrioventriculare nu sunt încă deschise. Pe măsură ce relaxarea ventriculilor continuă, presiunea din ei scade, ceea ce face ca valvele atrioventriculare să se deschidă cu masa de sânge acumulată în timpul diastolei în atrii. Începe perioada de umplere ventriculară a cărui expansiune este asigurată de mai mulţi factori.
1. Relaxarea ventriculilor și extinderea camerelor acestora se datorează în principal unei părți din energia care este cheltuită în timpul sistolei pentru a depăși forțele de elasticitate ale inimii (energie potențială). În timpul sistolei inimii, cadrul elastic al țesutului conjunctiv și fibrele musculare sunt comprimate, care au direcție diferităîn straturi diferite. În acest sens, ventriculul poate fi comparat cu o peră de cauciuc, care revine la forma inițială după ce este apăsată, expansiunea ventriculilor are un anumit efect de aspirație.
2. Ventriculul stâng (într-o măsură mai mică, ventriculul drept) devine instantaneu rotund în timpul fazei de contracție izometrică, prin urmare, ca urmare a acțiunii forțelor gravitaționale ale ambilor ventriculi și ale sângelui din ei, vasele mari se întind rapid, de care „atârnă” inima. În acest caz, „septul” atrioventricular este ușor deplasat în jos. Când mușchii ventriculilor se relaxează, „septul” atrioventricular se ridică din nou, ceea ce contribuie, de asemenea, la extinderea camerelor ventriculare, accelerează umplerea acestora cu sânge.
3. În faza de umplere rapidă, sângele acumulat în atrii cade imediat în ventriculii relaxați și contribuie la îndreptarea acestora.
4. Relaxarea miocardului ventriculilor este facilitată de tensiunea arterială în arterele coronare, care în acest moment începe să curgă intens din aortă în grosimea miocardului („cadru hidraulic al inimii”).
5. Întinderea suplimentară a mușchilor ventriculilor se realizează datorită energiei sistolei atriale (creșterea presiunii în ventriculi în timpul sistolei atriale).
6. Energia reziduală sânge venos raportat la ea de către inimă în timpul sistolei (acest factor acționează în faza de umplere lentă).
Astfel, în timpul pauzei generale a atriilor și ventriculilor, inima se odihnește, camerele sale sunt umplute cu sânge, miocardul este alimentat intens cu sânge, primește oxigen și substanțe nutritive. Acest lucru este foarte important, deoarece în timpul sistolei vasele coronare sunt comprimate prin contractarea mușchilor, în timp ce fluxul de sânge în vasele coronare este practic absent.
Se încarcă...