Физиология сердечно-сосудистой системы

Содержание

Слайд 2

Компоненты сердечно-сосудистой системы и их функции Сердце – насос Сосуды –

Компоненты сердечно-сосудистой системы и их функции

Сердце – насос
Сосуды – система распределяющих

и собирающих трубок
Капилляры – тонкостенные сосуды, обеспечивающие обмен между кровью и тканями
Слайд 3

Основные закономерности гемодинамики Лекция №3

Основные закономерности гемодинамики

Лекция №3

Слайд 4

Гемодинамика Гемодинамика – раздел биофизики и физиологии, изучающий движение крови по

Гемодинамика

Гемодинамика – раздел биофизики и физиологии, изучающий движение крови по сосудам
Два

круга кровообращения
Большой круг – системная гемодинамика
Малый круг – легочная гемодинамика
Слайд 5

Слайд 6

Распределение крови в сосудистой системе Легочный круг – 12% Сердце –

Распределение крови в сосудистой системе

Легочный круг – 12%

Сердце – 9%

Артерии –

11%

Артериолы и капилляры – 7%

Системные сосуды

Вены и венулы

[

61%

Слайд 7

Отдел сосудистого русла? Это суммарная площадь сечения всех сосудов данного типа

Отдел сосудистого русла?

Это суммарная площадь сечения всех сосудов данного типа

Слайд 8

Основные закономерности гемодинамики Q – объемная скорость кровотока P2-P1 – разность

Основные закономерности гемодинамики

Q – объемная скорость кровотока
P2-P1 – разность давлений
R –

сопротивление участка сосудистого русла

Объемная скорость кровотока – объем крови, проходящий через любой отдел сосудистого русла в единицу времени [мл/мин]

Слайд 9

Основные закономерности гемодинамики P – создается работой сердца, расходуется на продвижение

Основные закономерности гемодинамики

P – создается работой сердца, расходуется на продвижение крови

(преодоление сопротивления)
R – оказывают сосуды
Q=const в любом отделе сосудистого русла (V из сердца =V через русло =V к сердцу) закон неразрывной струи жидкость не сжимаема и не растяжима
Слайд 10

Основные закономерности гемодинамики Q=const ? ΔP/R=const Наибольшее падение давления происходит на

Основные закономерности гемодинамики

Q=const ? ΔP/R=const
Наибольшее падение давления происходит на участке сосудистого

русла, где происходит наибольший рост сопротивления
Слайд 11

Основные закономерности гемодинамики l – длина сосуда η – вязкость жидкости

Основные закономерности гемодинамики

l – длина сосуда
η – вязкость жидкости
r – радиус

просвета сосуда
8/π – коэффициент пропорциональности

Наиболее важный фактор, изменяющий диаметр сосуда, - сокращение гладких мышц его стенки
Наибольшее падение давления – мелкие артерии мышечного типа и артериолы (резистивные сосуды)

Слайд 12

Падение давления по ходу сосудистого русла Систолическое Диастолическое Систолическое Диастолическое Давление,

Падение давления по ходу сосудистого русла

Систолическое

Диастолическое

Систолическое

Диастолическое

Давление, мм рт. ст.

Системный круг

Легочный круг

Артерии

Артериолы

Капилляры

Венулы

Вены

Слайд 13

Влияние диаметра сосудов на их сопротивление и падение давления Не меняют диаметр!

Влияние диаметра сосудов на их сопротивление и падение давления

Не меняют диаметр!

Слайд 14

Основные закономерности гемодинамики Q=const ? V·S=const Максимальная линейная скорость кровотока там,

Основные закономерности гемодинамики

Q=const ? V·S=const
Максимальная линейная скорость кровотока там, где площадь

поперечного сечения минимальна, и наоборот

V – линейная скорость кровотока (скорость движения частиц крови относительно стенки сосуда, [м/с])
S – площадь поперечного сечения отдела сосудистого русла

Слайд 15

Отдел сосудистого русла? Это суммарная площадь сечения всех сосудов данного типа

Отдел сосудистого русла?

Это суммарная площадь сечения всех сосудов данного типа

Слайд 16

Площадь поперечного сечения отделов сосудистого русла и линейная скорость кровотока Легочный

Площадь поперечного сечения отделов сосудистого русла и линейная скорость кровотока

Легочный

круг – 12%

Сердце – 9%

Артерии – 11%

Артериолы и капилляры – 7%

Системные сосуды

Вены и венулы

[

61%

Smax – капилляры
Smin – аорта
S вен ≈ 2S артерий

Vmin – капилляры
Vmax – аорта
V в вене ≈ ½ V в артерии

Слайд 17

Площадь поперечного сечения отделов сосудистого русла и линейная скорость кровотока Величина параметра Направление тока крови

Площадь поперечного сечения отделов сосудистого русла и линейная скорость кровотока

Величина

параметра

Направление тока крови

Слайд 18

Функциональная классификация сосудов

Функциональная классификация сосудов

Слайд 19

Функциональная классификация сосудов Амортизирующие сосуды Резистивные сосуды Сосуды-сфинктеры Сосуды-шунты Обменные сосуды Емкостные сосуды

Функциональная классификация сосудов

Амортизирующие сосуды
Резистивные сосуды
Сосуды-сфинктеры
Сосуды-шунты
Обменные сосуды
Емкостные сосуды

Слайд 20

1. Амортизирующие сосуды Аорта и крупные артерии эластического типа Амортизируют (сглаживают) пульсовую волну, обеспечивая непрерывность кровотока

1. Амортизирующие сосуды

Аорта и крупные артерии эластического типа
Амортизируют (сглаживают) пульсовую волну,

обеспечивая непрерывность кровотока
Слайд 21

1. Амортизирующие сосуды

1. Амортизирующие сосуды

Слайд 22

2. Резистивные сосуды Концевые артерии и артериолы Толстая стенка, развитый мышечный

2. Резистивные сосуды

Концевые артерии и артериолы
Толстая стенка, развитый мышечный слой ?

создают наибольший прирост сопротивления кровотоку
Способны изменять сопротивление
«Распределяют» сердечный выброс между органами
Определяют величину гидростатического давления в микроциркуляторном русле
Слайд 23

2. Резистивные сосуды Максимальный кровоток к органам 2 и 4 Максимальный

2. Резистивные сосуды

Максимальный кровоток к органам 2 и 4

Максимальный кровоток к

органам 3 и 4
Слайд 24

Функция резистивных сосудов Сердце Артерии Артериолы Расширение одних артериол компенсируется сужением

Функция резистивных сосудов

Сердце

Артерии

Артериолы

Расширение одних артериол компенсируется сужением других ? ОПСС, общая объемная

скорость и давление в резервуаре остаются const
Слайд 25

3. Сосуды-сфинктеры Терминальные артериолы (прекапилляры) «Открывают» или «закрывают» кровоток через данный

3. Сосуды-сфинктеры

Терминальные артериолы (прекапилляры)
«Открывают» или «закрывают» кровоток через данный участок микроциркуляторного

русла
Определяют число функционирующих капилляров (площадь обменной поверхности капилляров)
Слайд 26

4. Сосуды-шунты Артерио-венозные анастомозы Переход крови из артериального русла в венозное,

4. Сосуды-шунты

Артерио-венозные анастомозы
Переход крови из артериального русла в венозное, минуя капилляры
Работают

вместе с сосудами-сфинктерами
Пример: регуляция кровотока через сосуды кожи при изменении температуры
Слайд 27

5. Обменные сосуды Капилляры Обмен веществами между кровью и тканевой жидкостью

5. Обменные сосуды

Капилляры
Обмен веществами между кровью и тканевой жидкостью (диффузия, экзо/эндоцитоз,

фильтрация и реабсорбция)
Минимальная линейная скорость кровотока
Не способны сокращаться: гидростатическое давление в них регулируется резистивными сосудами
Слайд 28

Микроциркуляторное русло

Микроциркуляторное русло

Слайд 29

6. Емкостные сосуды Вены Высокая степень растяжимости ? резервуар крови Особенно

6. Емкостные сосуды

Вены
Высокая степень растяжимости ? резервуар крови
Особенно высокая емкость (общий

объем – более 1000 мл):
Вены печени
Крупные вены чревной области
Вены подсосочкового сплетения кожи
В замкнутой сосудистой системе депонирование крови сопровождается перераспределением объема крови
Слайд 30

Основные параметры системной гемодинамики

Основные параметры системной гемодинамики

Слайд 31

Основные параметры системной гемодинамики Сердечный выброс (МОК) – объемная скорость кровотока

Основные параметры системной гемодинамики

Сердечный выброс (МОК) – объемная скорость кровотока
Системное артериальное давление
Периферическое

сопротивление сосудов
Центральное венозное давление и венозный возврат
Слайд 32

Факторы, определяющие величину сердечного выброса

Факторы, определяющие величину сердечного выброса

Слайд 33

Основные параметры системной гемодинамики Сердечный выброс (МОК) – объемная скорость кровотока

Основные параметры системной гемодинамики

Сердечный выброс (МОК) – объемная скорость кровотока
Системное артериальное давление
Общее

периферическое сопротивление сосудов
Центральное венозное давление и венозный возврат
Слайд 34

Системное артериальное давление Это сила, с которой кровь действует на единицу

Системное артериальное давление

Это сила, с которой кровь действует на единицу площади

стенки артерии
Это сила, обеспечивающая продвижение крови по сосудистому руслу
Слайд 35

Системное артериальное давление Систолическое АД: Максимальное АД, формирующееся в период изгнания

Системное артериальное давление

Систолическое АД:
Максимальное АД, формирующееся в период изгнания крови в

магистральные сосуды
Определяется работой сердца
110-125 мм рт. ст.
Диастолическое АД:
Минимальное АД, формирующееся перед началом периода изгнания крови
70-85 мм рт. ст.
Пульсовое АД = сАД-дАД, зависит от:
Величины систолического объема (прямая)
Скорости изгнания (прямая)
Эластичности аорты и крупных артерий (обратная)
Среднее АД – не среднее арифметическое сАД и дАД, поскольку диастола длится дольше:
Среднее АД = дАД + 1/3 (сАД-дАД)
Слайд 36

Системное артериальное давление Время Артериальное давление, мм рт. ст.

Системное артериальное давление

Время

Артериальное давление, мм рт. ст.

Слайд 37

Системное артериальное давление: возрастные изменения Возраст Артериальное давление, мм рт. ст.

Системное артериальное давление: возрастные изменения

Возраст

Артериальное давление, мм рт. ст.

* Данные, полученные

в американской популяции
Слайд 38

Факторы, определяющие величину системного артериального давления 1. Сердечный выброс 2. Периферическое

Факторы, определяющие величину системного артериального давления

1. Сердечный
выброс
2. Периферическое
сопротивление
сосудов

3. Объем
циркулирующей
крови
4. Вязкость
Крови
5. Эластичность
артерий

Артериальное
давление

Физиологические

факторы

Физические факторы

Слайд 39

Измерение АД Прямой (кровавый) способ Непрямой (бескровный) способ Метод Короткова Пальпаторный метод Рива-Роччи (только систолическое АД)

Измерение АД

Прямой (кровавый) способ
Непрямой (бескровный) способ
Метод Короткова
Пальпаторный метод Рива-Роччи (только систолическое АД)

Слайд 40

Измерение АД по методу Короткова

Измерение АД по методу Короткова

Слайд 41

Основные параметры системной гемодинамики Сердечный выброс (МОК) – объемная скорость кровотока

Основные параметры системной гемодинамики

Сердечный выброс (МОК) – объемная скорость кровотока
Системное артериальное давление
Общее

периферическое сопротивление сосудов
Центральное венозное давление и венозный возврат
Слайд 42

Общее периферическое сопротивление сосудов Интегральная величина Наибольшее сопротивление току крови оказывают

Общее периферическое сопротивление сосудов

Интегральная величина
Наибольшее сопротивление току крови оказывают капилляры
Наибольшее падение

давление (резкий рост сопротивления) – артерии и артериолы (резистивные сосуды)
Изменение сопротивления сосудов – через регуляцию сосудистого тонуса
Слайд 43

Регуляция сосудистого тонуса Базальный тонус Местные механизмы Системные нервные механизмы Системные гуморальные механизмы

Регуляция сосудистого тонуса

Базальный тонус
Местные механизмы
Системные нервные механизмы
Системные гуморальные механизмы

Слайд 44

(1) Базальный тонус сосудов Тонус денервированных сосудов Пассивный компонент – жесткость

(1) Базальный тонус сосудов

Тонус денервированных сосудов
Пассивный компонент – жесткость стенки сосуда
Активный

компонент – автоматия гладких миоцитов сосудистой стенки
Слайд 45

(2) Местные механизмы регуляции сосудистого тонуса Основной способ регуляции органного кровообращения

(2) Местные механизмы регуляции сосудистого тонуса

Основной способ регуляции органного кровообращения
Механизмы:
Эффект Бейлиса (сужение

сосуда при повышении давления в нем: активация механочувствительных каналов ЦПМ гладких мышц)
Факторы, вырабатывающиеся «на месте» - в сосудистой стенке или окружающих тканях
Слайд 46

(2) Местные механизмы регуляции сосудистого тонуса Вазоконстрикторы: Эндотелин-1 Тромбоксан (тромбоциты) Вазодилататоры:

(2) Местные механизмы регуляции сосудистого тонуса

Вазоконстрикторы:
Эндотелин-1
Тромбоксан (тромбоциты)
Вазодилататоры:
↓ O2
NO (ЭМРФ)
↑ H+ (лактат,

пируват, CO2)
Каллекриин-кининовая система
Пурины (аденозин, АДФ)
↑ K+
Повышение осмолярности

Продукты метаболизма

Система гемостаза

Слайд 47

(3) Нервные механизмы регуляции сосудистого тонуса Вегетативные нервы – иннервация гладкой

(3) Нервные механизмы регуляции сосудистого тонуса

Вегетативные нервы – иннервация гладкой мускулатуры

сосудов:
Большинство сосудов - только симпатическая иннервация
Симпатические нервы ? норадреналин ? α-АР ? вазоконстрикция
Сосуды скелетных мышц, печени, коронарные, легочные, брюшной полости
α-АР ? вазоконстрикция
β-АР ? вазодилатация
Сосуды-исключения (двойная иннервация): головной мозг, железы, кавернозные тела гениталий
симпатические нервы? НА ?α-АР ? вазоконстрикция
парасимпатические нервы ? АХ ? вазодилатация
Слайд 48

Симпатический тонус сосудов Увеличение частоты генерации ПД в симпатическом волокне -

Симпатический тонус сосудов

Увеличение частоты генерации ПД в симпатическом волокне - вазоконстрикция

Уменьшение

частоты генерации ПД в симпатическом волокне - вазодилатация
Слайд 49

Тонус артериол в скелетных мышцах: два типа адренорецепторов

Тонус артериол в скелетных мышцах: два типа адренорецепторов

Слайд 50

Регуляция тонуса артериол в скелетных мышцах От чего зависит ответ сосуда:

Регуляция тонуса артериол в скелетных мышцах

От чего зависит ответ сосуда:
Тип адренорецептора

(α-АР или β-АР)
Действующее вещество:
НА - α-АР
А - α-АР, β-АР
Концентрация гормона адреналина в крови:
высокая – вазоконстрикция
физиологическая - вазодилатация
Слайд 51

Иерархия нервного контроля регуляции сосудистого тонуса Вазомоторные (симпатические) центры спинного мозга

Иерархия нервного контроля регуляции сосудистого тонуса

Вазомоторные (симпатические) центры спинного мозга
Сосудодвигательный центр

продолговатого мозга (прессорная и депрессорная зоны)
Гипоталамус – высший центр вегетативной регуляции
Кора больших полушарий
Слайд 52

(4) Системные гуморальные факторы, изменяющие тонус сосудов Ангиотензин II (РААС) –

(4) Системные гуморальные факторы, изменяющие тонус сосудов

Ангиотензин II (РААС) – самый

сильный вазопрессор
Катехоламины мозгового вещества надпочечников – аналог активации симпатических нервов
Вазопрессин (гипоталамус? нейрогипофиз) – оказывает вазопрессорное действие только в высоких концентрациях
Слайд 53

Ренин-ангиотензин-альдостероновая система Ангиотензин II – самый сильный вазопрессор в организме Ингибиторы

Ренин-ангиотензин-альдостероновая система

Ангиотензин II – самый сильный вазопрессор в организме
Ингибиторы АПФ –

применяются в терапии артериальной гипертензии

α2-глобулин

Слайд 54

Слайд 55

Основные параметры системной гемодинамики Сердечный выброс (МОК) – объемная скорость кровотока

Основные параметры системной гемодинамики

Сердечный выброс (МОК) – объемная скорость кровотока
Системное артериальное давление
Общее

периферическое сопротивление сосудов
Центральное венозное давление и венозный возврат
Слайд 56

Центральное венозное давление ЦВД – давление в полых венах в области

Центральное венозное давление

ЦВД – давление в полых венах в области их

впадения в правое предсердие (давление в ПП), 2-4 мм Hg
Определяет преднагрузку на сердце ? ударный объем (закон Франка-Старлинга)
Факторы, определяющие ЦВД:
Объем крови в венах (венозный возврат)
Растяжимость (податливость) вен Compliance
Слайд 57

Факторы, приводящие к увеличению ЦВД Увеличение объема крови в полых венах:

Факторы, приводящие к увеличению ЦВД

Увеличение объема крови в полых венах:
↑ Общего

объема крови ? ↑ венозный возврат
Гравитация: переход из вертикального положения в горизонтальное ? ↑ приток крови в венозное русло
Расширение артерий ?↑ приток крови в венозное русло
Сокращение мышц ? проталкивание крови по венам ? ↑ венозный возврат
↑ тонуса периферических вен (симпатические влияния, адреналин, ангиотензин II)
Снижение сердечного выброса ?задержка крови в венозном русле (↓ венозный возврат)
Уменьшение растяжимости вен:
↑ тонуса вен (симпатические влияния, адреналин, ангиотензин II) ? ↑ венозный возврат
Компрессия вен (сокращение мышц, форсированный выдох – проба Вальсальвы)
Слайд 58

Факторы, увеличивающие венозный возврат Работа сердца (сердечный выброс) Сокращение мышц (мышечная

Факторы, увеличивающие венозный возврат

Работа сердца (сердечный выброс)
Сокращение мышц (мышечная помпа)
Усиление симпатических

влияний ? ↑ давления в периферических венах
Дыхательные движения (вдох)
Увеличение частоты и глубины дыхания способствует венозному возврату
Форсированный выдох снижает венозный возврат
Переход из вертикального положения в горизонтальное
Увеличение объема крови
Слайд 59

ЦВД и венозный возврат ↑ венозного возврата ?↑ ЦВД: антероградный приток

ЦВД и венозный возврат

↑ венозного возврата ?↑ ЦВД: антероградный приток крови

увеличивает ЦВД
↑ ЦВД при снижении насосной функции сердца ? ↓ венозного возврата:
↑ ЦВД на 1 мм рт. ст.? ↓ венозного возврата на 14%
Слайд 60

Дыхание и венозный возврат

Дыхание и венозный возврат

Слайд 61

Влияние ЦВД и венозного возврата на сердечный выброс Периферические вены ↑

Влияние ЦВД и венозного возврата на сердечный выброс

Периферические вены
↑ давления

↑ давления

в правом предсердии

↑ венозного возврата

↑ конечного диастолического объема левого желудочка

↑ ударного объема

рефлекс Бейнбриджа

↑ симпатических
влияний на вены

↑ объема крови

↑ работы скелетных мышц

↑ глубины вдоха