Кровообращение при физиологических и патологических состояниях

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Введение

2. Кровообращение при некоторых физиологических состояниях

2.1 Кровообращение при спокойном (расслабленном) физиологическом состоянии

2.2 Кровообращение при повышении физической нагрузки

3. Кровообращение при некоторых патологических состояниях

3.1 Кровообращение при атеросклерозе

3.2 Кровообращение при аритмиях сердца

3.3 Кровообращение при сердечной недостаточности

4. Заключение

5. Глоссарий

6. Список использованной литературы

1. Введение

кровообращение человек заболевание

Кровеносная система человека -- произведение искусства, созданное цепью природных эволюционных процессов. Свое начало она берет от ланцетников. Первая кровеносная система не имела сердца, кровь была бесцветная, не было форменых элементов, артериальная и венозная почти не отличались по газовому составу и была представлена одним кругом кровообращения. Движение крови осуществлялось благодаря сокращениям брюшной аорты и жаберных артерий. Далее она развивается и у костных рыб. Появляется двухкамерное сердце. В крови появляются эритроциты и гемоголобин. Артериальная и венозная сильно отличаются по кислородному составу. Усложняется система кровяного русла.

Позже рыбы выбираются на сушу и появляются амфибии. Из-за большей потребности в кислороде, жабры заменяются легочным аппаратом, и появляется второй круг кровообращения -- малый. « Малый круг кровообращения включает легочные артерии, капилляры легких и легочные вены »[9]. Из-за повышения нагрузки сердце становится трехкамерным -- два предсердия и желудочек. В правое предсердие впадают вены большого круга, в левое -- малого. Но все артерии выходят из желудочка, т. е. полного разделения крови на артериальную и венозную все еще не происходит.

Следующие в нашей историческо-эволюционой сводке следуют рептилии. У них все еще трехкамерное сердце, но в желудочке уже появились две неполных перегородки -- горизонтальная и вертикальная. Из желудочка выходят три кровеносных русла -- одна легочная артерия, и две аорты. Артериальная и венозная кровь не смешивается.

Следующая ступенька - кровеносная система птиц. У них уже имеется четырехкамерное сердце с одной -- правой дугой аорты. Имеется полное разделение кругов кровообращения. Сердце полностью разделено на правую и левую части. Правая качает венозную кровь, а левая -- артериальную.

Высшую ипостась в развитии занимают млекопитающие. У них самая сложная и совершенная кровеносная система, наиболее схожая с системой человека (человек тоже относится к млекопитающим). Так же как и птиц двухконтурная, замкнутая система кровообращения с четырехкамерным сердцем. Но в отличии от птиц у нас левая дуга аорты.

На этой ноте я заканчиваю вводную часть, и перехожу к кульминации данной работы.

2. Кровообращение при некоторых физиологических состояниях

2.1 Кровообращение при спокойном (расслабленном) физиологическом состоянии

При спокойном физиологическом состоянии давление у обычного человека в возрасте 20-30 лет, в артерии у плечевой кости составляет 120 на 75 мм.рт. ст., частота сердечных сокращений 65-70 уд/мин. У спортсменов частота сердечных сокращений заметно понижена -- пимерно 30 -55 уд/мин (зависит от класса спортсмена). Минутный объем крови (МОК) 4-5 л/мин. Кровоток в мышце составляет около 4 мл/мин на 100 г мышечной ткани. До 45-50% всей массы крови находится в кровяных депо (селезенке, печени, легких и подкожном сосудистом сплетении). В селезенке кровь может быть почти полностью выключена из циркуляции, а в печени и сосудистом сплетении кожи кровь циркулирует в 10-20 раз медленнее, чем в других сосудах.

Рассмотрим работу здоровой кровеносной системы в спокойном состоянии организма. Кровь из верхней и нижней полых вен большого круга кровообращения (Рис.1[5; c.149]) поступает через правое предсердие в « малый круг кровообращения, который начинается в правом желудочке»[6; с.215], из него под давлением систолы желудочка(0,3 сек) выбрасывается в легочные вены (20 мм.рт.ст), проходит через легкие, обогащается кислородом, отдает углекислый газ, и возвращается к сердцу. Заходит в левое предсердие, вталкивается в левый желудочек систолой предсердия (0,1 сек) и под давлением систолы левого желудочка (0.3сек; 100 мм.рт.ст [7]) поступает в коронарные артерии(25см/сек) - движется по аорте.

Очень важным фактором в этот момент является эластичность артерий. Благодаря ей уменьшается нагрузка на сердце, и расход энергии. Седцу не нужно преодолевать давления столба жидкости и силы трения про сосудистому руслу, потому что порция выброшенной крови попадает в расширившуюся артерию, и энергия сокращения сердца не теряется, а превращается в потенциальную энергию эластичной тяги аорты.

Рис.1. Схема кровообращения

Далее по артериям, артериолам (Рис.2; [3; п.1.2.2] 14см/сек), метартериолам, через капилляры (6-7мм. рт. ст.; 5см/сек)

Наиболее важной движущей силой крови в капиллярах является разность кровяного давления. Со стороны артерии она около 30 мм рт.ст., а со стороны вен примерно 15 мм рт.ст. Вспомогательный фактор движения крови в капиллярах -- сокращение скелетной мускулатуры. Мышцы выжимают кровь в сторону меньшего давления -- венул.

Далее в вены. Основная движущая сила крови в венах, как и в капилярах -- разность давлений, которую создает сердце, в начальном и конечном отделе вен. Второстепенным фактором является мышечный насос и сокращение венозных клапанов, они же не позволяют, выдавленной из мышц крови идти обратно в венулы. Нельзя забывать о присасывающем действии грудной клетки, которое облегчает ток крови к сердцу во время вдоха (этот механизм работает благодаря расширению внутригрудных вен, это создает отрицательное давление в венах -5 мм рт. ст.). К вротостепенным факторам также относится и увеличение внутри брюшного давления (сдавливаются вены брюшной полости)

Из вен кровь выдавливается в полые вены (10-15 см/сек). Из них под небольшим давлением в 5 мм.рт. ст во время диастолы правого предсердия втекает в правое предсердие.

Рис.2. Схема микроциркуляторного сосудистого русла

2.2 Кровообращение при повышении физической нагрузки

При легких, длительных физических нагрузках частота сердечных сокращений (ЧСС) вначале сильно увеличивается, но по прошествии некоторого времени начинает понижаться до уровня, который сохраняется затем в течении всего периода нагрузки. Если же физическая нагрузка требует полной отдачи систем организма, ЧСС увеличивается до 160 -- 170 уд/мин и может вырасти до 200 уд/мин. Выше оно уже не растет, даже если нагрузка продолжает увеличиваться.

«Наблюдения показывают, что при физическом утомлении среднее артериальное давление повышается на 10-30 мм рт. ст.»[8; с378]. Артериальное давление зависит от трех факторов: ударного объема или сердечного выброса крови, частоты сердечных сокращений и изменение сопротивления периферических сосудов.

Ударный объем сердца (УОС) увеличивается в течение 5-10 минут после начала нагрузок. Увеличение возможно за счет более полного опустошения желудочков. УОС достигает максимальной величины при 130 уд/мин. Дальнейший прирост УОС при повышении ЧСС незначителен и неэффективен. Поддержание же нужного уровня крвообеспечения обеспечивается высокой ЧСС.

Сопротивление сосудов падает, что приводит к резкому падению общего периферического сопротивления. Основное сопротивление в артериолах оказывают предкапилярные сфинктеры - резистивные сосуды. (Рис.2) Поэтому увеличение их в диаметре играет наиважнейшую роль - 70-80% падения давления от левого желудочка до правого предсердия . Понижение сопротивления начинается через 5-10 сек после начала интенсивного сокращения мышц и достигает предела через 1 мин или немного позже. Это связано с гипоксией сосудов, т. к. во время нагрузок работающие мышцы потребляют кислорода в разы больше и быстрее.

Увеличивается МОК, с 4 -5 л/мин до 25-30 л/мин. При таком уровне МОК перенести такие нагрузки нашему телу помогает «механизм мышечного насоса»[8; с382]. Когда мышцы сокращаются они сжимают вены, происходит резкий отток венозной крови. При расслаблении новые порции артериальной крови, наполненной важными химическими веществами, дают нам силы для последующих движений.

«При интенсивной динамической работе кровоток в мышце возрастает до 100-150 мл/мин на 100 г мышечной ткани»[8; с 385], т.е. в 15 -20 раз больше чем в состоянии. Количество работающих капилляров может увеличится в 50 раз. Кровоток усиливается только на начальной стадии нагрузки, после прохождения организмом периода адаптации в 1 -3 мин он становится стабильным. Аэробные процессы при этом могут возрастать в 100 раз, из-за повышения утилизации О2. При этом если мышцам все же не хватает кислорода то процессы частично протекают анаэробно, возникает кислородный долг, который восполняется уже после работы.

3. Кровообращение при некоторых патологических состояниях

3.1 Кровообращение при атеросклерозе

Атеросклероз -- «это хроническое заболевание, характеризующееся возникновением в стенках артерий очагов липидной инфильтрации и разрастания соединительной ткани с образованием фиброзных бляшек» [3; Глава4]. Они наслаиваются слоями и приводят к сужению артерий. Это называется стеноз. Из-за стеноза стенки сосудов уплотняются, теряют эластичность, сужается проходное сечение, образуются тромбы, увеличивается сопротивление движению ламинарных потоков крови, и как следствие - увеличивается давление в крупных(коронарных(3.8) артениях. Если же дальше арериолы чистые, они могут немного снизить давление за счет своего расширения. Атеросклерозу способствуют:

повышенное содержание в крови холестерина,

курение;

ожирение;

нарушения углеводного обмена (сахарный диабет);

гиподинамия;

нерациональное питание

и др.

Каковы типы атеросклерозов:

Атеросклероз аорты -- при этом заболевании обычно происходит недостаточное кровоснабжение головного мозга(из-за этого наблююдаются головокружения и обмороки) или верхних конечностей.

Атеросклероз брыжеечных артерий (3.7) -- « проявляется двумя главными состояниями: во-первых, тромбозом артериальных ветвей с инфарктом (некрозом) стенки кишки и брыжейки; во-вторых, брюшной жабой -- приступом коликоподобных болей в животе, возникающих вскоре после еды, нередко со рвотой и вздутием кишечника» [2]

Атеросклероз почечных артерий - нарушеает функционирование почек, приводи т к артериальной гипертонии, как результат -- почечная недостаточность.

Атеросклероз коронарных артерий приводит к ишемической болезни сердца.

Также из-за этой болезни страдают нижние конечности, брюшная полость, и т.д.

3.2 Кровообращение при аритмиях сердца

Аритмии сердца, это болезни которые связаны с утерей нормального ритма работы сердца «н арушения частоты, ритмичности и последовательности сокращений отделов сердца »[ 2 ] . При нормальной работе сердца электрический импульс от синусового узла в правом предсердии идет по мышце в предсердно-желудочковый узел, а оттуда по пучку Гиса к желудочкам сердца, вызывая их сокращение. Аритмии возникают при неисправности одого из звеньев это цепи, или возникает фибриляция(3.4), асистоляция(3.6) желудочков(ведет к смерти). Рассмотрим типы аритмий:

Увеличивается синусовый ритм до 90-100 уд/мин (нормальный ритм 60-75 уд/мин)-- синусовая тахикардия .

Замедленный синусовый ритм 55 уд/мин -- синосная брадикардия.

Внеочередная, более ранняя систола, при которых электрический импульс исходит не из синусового узла -- экстрасистола . После нее следует компенсаторная пауза из-за выпадения очерёдной систолы.

Приступы учащенного сердцебиения 140-120 уд/мин с внезапным началом и внезапной остановкой -- пароксизмальные тахикардии .

Хаотичное сокращение некоторых мышечных групп сердечных волокон, при этом предсердия полностью не сжимаются, а желудочки работают не ритмично -- 100-150 уд/мин -- мерцания и трепетания предсердий .

Замедление или полное отсутствие импульса в проводящей системе сердца -- блокады сердца .

3.3 Кровообращение при сердечной недостаточности

Сердечная недостаточность -- это состояние, при котором «сердце не может полностью обеспечить должный минутный объем крови »[3; Глава 2] , т.е. обеспечить кровью все органы и ткани в покое или при физической нагрузке. Или если уровень объема крови и питание тканей происходит из-за слишком высокого напряжения внутрисердечных и нейроэндокринных компенсаторных механизмов - за счет увеличения давления наполнения полостей сердца и других систем организма. В основном имеют в виду обе причины сердечной недостаточности.

При левожелудочковой (или “левосердечной”) недостаточности происходит венозный застой крови в малом круге, а при правожелудочковой(Рис.3) -- в большом круге кровообращения. Эти два типа относятся к острой сердечной недостаточности.

Хроническая сердечная недостаточность бывает в основном тотальной (оба желудочка). В этом случае происходит застой крови в венах малого и большого кругов кровообращения. При таком развитии событий имеет место поражение левых отделов сердца, и это со временем приводит к застою крови в легких.

Хроническая правожелудочковая недостаточность проявляется застоем крови в венозном русле бльшого круга кровообращения. Внешне это выражается набуханием шейных вен, отеками конечностей. Причинами этому могут служить -- увеличенное гидростатическое давление в венозном русле большого круга кровообращения, нарушением проницаемости сосудов и др.

Рис.3 Отеки голени и стоп у больного с правожелудочковой сердечной недостаточностью [3; разд.2.3.3]

Цианоз -- болезнь у людей с хронической сердечной недостаточностью проявляется замедленным кровотоком на периферии, из-за этого увеличивается экстракция кислорода (3.9) тканям. Внешне можно наблюдать похолодание кожи конечностей.

Рис.4 Акроцианоз [3; разд 2.3.3].

Периферический цианоз или Акроцианоз (Рис.4). При этом патологическом состоянии также наблюдается похолодание конечностей из-за замедленного периферического кровотока. Из-за повышенной утилизации тканями кислорода, и повышенном (более 40-50 г/л) содержании восстановленного гемоглобина.

4. Заключение

Кровообращение это один из важнейших факторов жизнедеятельности организма. Благодаря кровеносной системе наше тело может усваивать питательные вещества, которые поступают из внешнего мира через дыхательную и пищеварительную системы. Она позволяет осуществлять работу сложнейшей гуморальной системе регуляции в организме. А это в свою очередь и рост отдельных органов, и мускулатуры, и опорно-двигательного аппарата, и половое развитие и др. Позволяет нам выдерживать невероятные физические нагрузки, питая и поддерживаю нашу мышечную систему в действии. При болезнях держится до конца, и даже если часть механизма кровообращения начинает плохо функционировать, то другая часть берёт на себя эту нагрузку. Как уже говорилось во введении, человеческая система кровообращения это венец природного эволюционного процесса.

5. Глоссарий

1. Артериальная гипертензия -- устойчивое повышенное артериальное давление от 140/90 и выше.

2. Бивентрикулярная недостаточность -- левожелудочковая и правожелудочковая недостаточность.

4. Фибрилляция -- состояние при котором отдельные группы мышц сердца сокращаются нескоординировано и разрозненно.

6. Асистоляция -- угроза остановки кровообращения.

7. Брыжеечные артерии - артерии которые идут от аорты к кишечнику.

Коронарные артерии -- сосуды которые доставляют к миокарду насыщенную кислородом кровь.

Экстракция кислорода -- индекс тканевой экстракции кислорода. Он связан с коэффициентом мембранной проницаемости клеток.

6. Список использованной литературы:

1. Д. Морман Л. Хеллер «Физиология сердечнососудистой системы»; изд. «Питер»; Санкт-Петербург 2000г.

2. http://immunologia.ru/doctor/doctor-01-02.html

3. Г.Е. Ройтберг А.В. Струтынский «Внутренние болезни; Сердечнососудистая система»

4. http://medi.ru/doc/6690110.htm

5. М.М Безруких В.Д. Сонькин Д.А. Фарбер «Возрастная физиология»; изд. «Академа»

6. Н.И. Федюкович «Анатомия и физиология человека»; Ростов-на-Дону; изд. «Феникс» 2003г.

7. http://ru.wikipedia.org/wiki/Гемодинамика

8. В.М. Смирнов В.И. Дубровский «Физиология физического воспитания и спорта»; Москва; изд. «Владос пресс»; 2002г.

9. http://afonin-59-bio.narod.ru/4_evolution/4_evolution_self/es_17_gem.htm

Размещено на Allbest.ru