Кровообращение

■ Цикл работы сердца – периодически повторяемая смена состояний сердечной мышцы в интервале времени от начала одной систолы до начала следующей (в норме состоит из 4 тактов – 4 периодов – 9 фаз).

■ По функциональным характеристикам миокард занимает промежуточное положение между поперечно-полосатыми (способность к быстрым и интенсивным сокращениям) и гладкими (способность к самопроизвольной активности и чувствительность к гуморальным стимулам) мышцами.

■ Субстратом автоматии являются атипичные кардиомиоциты (4 центра автоматии, обеспечивающие надежность) с наличием медленной диастолической деполяризации (МДД) вместо стабильного мембранного потенциала покоя (МПП). Градиентом автоматии называют убывающую способность к автоматии по направлению от основания сердца к его верхушке.

■ Проводящая система сердца (атипичные кардиомиоциты) обеспечивает различную скорость проведения в разных участках миокарда: самая низкая скорость – в атриовентрикулярном узле (необходима для последовательного, а не одновременного охвата возбуждением предсердий и желудочков); самая высокая скорость – в волокнах Пуркинье (обеспечивает быстрое и одновременное возбуждение и синхронную работу обоих желудочков).

■ Возбуждение миокарда (являющегося функциональным синцитием) развивается по закону «всё или ничего».

■ Неспособность миокарда к тетаническим сокращениям (благодаря длительности абсолютной рефрактерной фазы) обеспечивает эффективность насосной функции сердца.

■ Спортивное сердце (при динамических нагрузках) в покое функционирует экономно: развивает меньшую частоту при большей мощности систолы.

■ При помощи различных методов возможно исследовать электрические (ЭКГ), механические (ЭХОКГ) и звуковые (фонокардиография, аускультация) проявления деятельности сердца.

По ЭКГ оценивают автоматию, возбудимость и проводимость.

■ Регулирующие воздействия на сердце могут быть разделены на:

1) хронотропные (влияния на автоматию; результатом их является изменение ЧСС);

2) батмотропные (влияния на возбудимость);

3) дромотропные (влияния на проводимость) и

4) инотропные (влияния на сократимость; результатом их является изменение интенсивности сокращений сердца) эффекты.

■ Внутрисердечные гемодинамические механизмы регуляции обеспечивают способность сердца адаптироваться к изменениям:

1) преднагрузки – нагрузки объёмом притекающей к сердцу крови (закон Франка-Старлинга);

2) постнагрузки – нагрузки сопротивлением оттоку крови от сердца (закон Анрепа).

■ Внутрисердечные (периферические) рефлексы:

1) обеспечивают стабильность кровенаполнения артериальной системы за счет смягчения возможного гемодинамического удара (работают в противовес миогенным механизмам);

2) согласуют функцию различных отделов сердца;

3) регулируют деятельность денервированного (пересаженного) сердца.

■ Внесердечная нервная регуляция обеспечивается влияниями на сердце блуждающего (отрицательные, преимущественно хронотропные эффекты) и симпатических нервов (положительные, преимущественно инотропные эффекты).

■ Тонус вагуса обеспечивает его постоянные притормаживающие влияния на деятельность сердца; при снижении тонуса вагуса наблюдается увеличение ЧСС. Кроме того, положительные влияния на сердце могут наблюдаться и при слабой стимуляции вагуса (за счет адренергических низкопороговых нервных волокон, имеющихся в составе блуждающего нерва). Положительные симпатические влияния на сердце не постоянны (проявляются в экстремальных ситуациях).

■ Главными рецепторами, обеспечивающими регуляцию деятельности сердца, являются барорецепторы (расположенные преимущественно в дуге аорты), возбуждающиеся при повышении АД (выше 50-60 мм.рт.ст., а, значит, в каждую систолу) и повышающие тонус депрессорного отдела сердечно-сосудистого центра с усилением вагусных эффектов.

■ Основным условием кровотока является градиент давления между различными отделами сосудистой системы

■ В соответствии с законом неразрывности струи объёмная скорость тока жидкости в системе трубок разного диаметра постоянна независимо от поперечного сечения. В связи с замкнутостью кровеносной системы объёмная скорость кровотока во всех её отделах одинакова, т.е. количество крови, выбрасываемой в минуту каждым желудочком сердца (МОК), равно объёму кровотока через суммарное поперечное сечение сосудов на любом отрезке кругов кровообращения и равно количеству крови, возвращающейся в сердце из каждого круга кровообращения. «Железный закон гемодинамики» – величина объёмной скорости кровотока постоянна (неизменна) в пространстве – одинакова на всех участках системы кровообращения.

■ Линейная скорость кровотока обратно пропорциональная диаметру (суммарному) сосудов на данном участке кровеносного русла: максимальна в аорте (до 0,5 м/с) – самом узком участке сосудистой системы; минимальна (около 0,5 мм/с) в капиллярах – самом широком участке сосудистого русла.

■ Кровяное давление по ходу сосудистого русла неуклонно снижается (энергия тратится на: 1) преодоление сосудистого сопротивления и 2) движение крови).

■ Выделяют миогенный (связанный с автоматией гладких мышц сосудов) и нейрогенный (связанный с симпатической активностью) компоненты сосудистого тонуса, от которого берут отсчёт все регуляторные влияния.

■ Существуют различные механизмы регуляции сосудистого тонуса:

1) физический – прямо пропорциональное изменение просвета сосуда в соответствии с колебаниями АД;

2) гуморальный –

а) влияния веществ, циркулирующих в крови;

б) местные метаболические влияния (эндотелиальные факторы и тканевые БАВ);

3) нервный – обеспечивающий:

а) вазоконстрикцию (симпатическую);

б) расширение сосудов

1б) – пассивное (за счет уменьшения активности симпатических вазоконстрикторов) или

2б) – активное (за счет активации вазодилататоров).

■ Метаболическая возодилатация превосходит симпатическую вазоконстрикцию.

■ Артериальный барорецепторный рефлекс является важнейшим механизмом, осуществляющим срочную регуляцию АД по принципу обратной связи (при повышении АД импульсация от барорецепторов усиливается, что ведет к активации депрессорного отдела сердечно-сосудистого центра; при снижении АД уменьшение импульсации от баророцепторов приводит к реципрокному повышению тонуса прессорного отдела центра кровообращения).

■ С возрастом чувствительность β-рецепторов к катехоламинам снижается, что может способствовать развитию гипертензии. Кроме того, депрессорная система более ранима и истощаема, её активация при повышениях АД и избыточном потреблении соли может приводить к истощению и развитию гипертензии.

■ Почечно-надпочечниковая (ренин-ангиотензин-альдостероновая) система обеспечивает хроническую регуляцию АД.

■ Основными особенностями коронарного кровотока являются:

1) привилегированность,

2) периодичность (ограничение в систолу, что неблагоприятным образом сказывается на работе сердца при повышении ЧСС и, как следствие, укорочение цикла работы сердца),

3) отсутствие коллатералей (чревато развитием ишемии, но обеспечивает эффективность выполнения сердцем насосной функции, не мешая сокращению миокарда),

4) совершенство механизмов регуляции

а) с миогенным сохранением постоянства коронарного кровоток в широком диапазоне колебаний системного АД и

б) преобладанием местных метаболических влияний – сосудорасширяющего эффекта аденозина.

■ Основными особенностями мозгового кровотока являются:

1) привилегированность,

2) надежность (за счёт двух систем кровоснабжения мозга и обилия анастомозов),

3) микрогомеостаз (за счёт малой проницаемости гематоэнцефалического барьера),

4) постоянство (за счёт миогенной регуляции и перераспределительных реакций под действием CO₂ и других метаболитов).

■ Основными особенностями кровотока в малом круге являются:

1) неравномерность (зависит от положения тела),

2) зависимость от фазы дыхания (активизируется на вдохе),

3) возможность депонирования крови (за счёт высокой растяжимости гладких мышц сосудов),

4) прямая зависимость от аэрации,

5) низкое давление (за счёт низкого сосудистого сопротивления из-за меньшей длины и большей ширины сосудов малого круга).