Сила сокращения сердечной мышцы и артериальное давление

Сердце призвано обеспечивать организм кислородом и питательными веществами при самых различных условиях существования —от состояния полного покоя до тяжелой физической работы. Потребность в кислороде может увеличиваться в десятки раз, а следовательно, так же должно увеличиваться и количество крови, выбрасываемой сердцем в единицу времени. Работа сердца характеризуется прежде всего минутным объемом крови, выражаемым в мл/мин. Он складывается из произведения ударного объема —объема крови, выбрасываемой при одной систоле, на число сердечных сокращений. У хорошо тренированных людей минутный объем может увеличиваться с 3—5 до 30—40 л/мии. при изменении частоты сокращений с 60 до 150. Систолический объем достигает 150 и даже 200 мл.

Сила сокращений сердечной мышцы определяется степенью ее предварительного растяжения. Этот закон был сформулирован Старлингом и известен под названием «закона сердца». Правда, более поздние исследования показали, что эта зависимость не прямая, но она несомненно существует. Степень растяжения сердца в диастоле определяется наполнением его кровью, поступающей из вен под определенным давлением. Чем выше давление крови у входа в предсердие, тем больше растягиваются камеры сердца и тем энергичнее происходит последующее сокращение. Здоровое сердце всегда выбрасывает при систоле всю кровь, притекающую в него во время диастолы. На изолированном сердечно-легочном препарате деятельность сердца регулируется в основном притоком крови во время диастолы. В условиях целостного организма регулирование более сложно и осуществляется, кроме регулирования притока крови, также и воздействием на сердечную мышцу со стороны нервной и эндокринной систем.

Величина притока крови к сердцу по венам зависит от следующих факторов, действующих одновременно и, в свою очередь, регулируемых нервной системой:

а) давление крови в капиллярах, зависящее от артериального давления и тонуса артерий и артериол;

б) присасывающее действие грудной клетки, определяемое интенсивностью дыхательных движений;

в) давление диафрагмы на органы брюшной полости;

г) ритмичные сокращения поперечнополосатых мышц;

д) мобилизация крови из депо (селезенка, печень, мышцы).

сила сокрещения сердца

При тяжелой физической работе все эти факторы вступают в действие одновременно и обеспечивают резкое увеличение притока крови к сердцу.

Сердце получает двойную иннервацию — парасимпатическую и симпатическую. Парасимпатические эфферентные волокна поступают в сердце в виде преганглионарных аксонов из клеток, находящихся в центрах продолговатого мозга. В грудной полости они отделяются от блуждающего нерва и входят в сердце в составе верхнего, среднего и нижнего сердечных нервов, направляясь к скоплениям нервных клеток у синусного и атриовентрикулярного узлов. Постганглионарные волокна этих клеток вступают в контакт с клетками проводящей системы сердца.

Симпатические нервные клетки расположены в сером веществе боковых рогов I—III грудных сегментов спинного мозга. Их аксоны в виде преганглионарных волокон выходят в составе передних корешков и вступают в звездчатый узел. Оттуда постганглионарные волокна вступают в сердце вместе с веточками сердечных нервов.

— Читать далее «Нервная регуляция сердца. Сосудодвигательный центр»

Оглавление темы «Физиология сердца. Диагностика болезней сердца»:

1. Физиология сердца. Сердечный ритм

2. Минутный объем сердца. Регуляция силы сокращения сердца

3. Нервная регуляция сердца. Сосудодвигательный центр

4. Регуляция кровоснабжения головным мозгом. Причины заболеваний сердца

5. Факторы развития заболеваний сердца. Диагностика болезней сердца

6. Аускультация сердца. Определение кровяного давления

7. Рентгенологическое исследование сердца. Рентгеноскопия сердца

8. Контуры сердца на снимке. Рентгенография сердца

9. Электро-рентгено-кимография сердца. Ангиокардиография

10. Венозная ангиокардиография. Методы ангиокардиографии

Источник

Организм человека представляет собой сложный механизм, который состоит из 12 важных систем. Каждая из них выполняет свою функцию, и возможные сбои в работе могут привести к непоправимым последствиям. Кровеносная система считается одним из самых важных компонентов, так как благодаря ей происходит обмен веществ в организме. А нормальное кровяное давление является признаком того, что все органы в организме работают стабильно.

Понятие кровяного давления

Кровяное давление человека характеризуется силой, с которой кровоток создает нагрузку на стенки сосудов, капилляров и вен. Постоянное движение крови необходимо для нормальной жизнедеятельности человека. Кровяное давление создается непосредственно силой сокращения сердечной мышцы, а также зависит от эластичности стенок сосудов и сопротивления, которое создают кровотоку капилляры и артерии.

Специалисты выделяют несколько основных факторов, от которых зависит величина кровяного давления:

  • уровень сопротивления в венах, артериях, и капиллярах;
  • показатель вязкости крови;
  • общее количество крови, находящееся в организме человека;
  • изменение кровотока во время дыхания в брюшной полости и грудном отделе;
  • объем крови, выделяемый при каждом сокращении сердечной мышцы.
Читайте также:  Артериальное давление лежа ниже артериального давления сидя

Циркуляция крови в сосудах происходит непрерывно, что необходимо для полноценного питания всех клеток и тканей в организме. Повышенное кровяное давление означает, что кровь в сосудах течет слишком быстро, в результате чего развивается перегрузка на сердце. А снижение уровня приводит к замедлению движения крови.

В зависимости от категории сосудов различают следующие виды кровяного давления: венозное, артериальное и капиллярное.

Кровоток и АД

Объем крови, который способен проходить по сосудам за определенный временной промежуток называется кровотоком. Его величина определяется в зависимости от сопротивления движения потока, то есть шириной сосудистого просвета и разницы между нагрузкой в начале и в конце сосуда. За одну минуту сердце человека способно перекачивать 5 л крови. Самое высокое АД наблюдается в аорте и легочной артерии, но по мере удаления от сердца в кровеносных сосудах его уровень становится ниже.

В действительности это происходит следующим образом. При сокращении желудочка сердечной мышцы с левой стороны в аорту происходит выброс крови в количестве 70 мл. В связи с этим наибольшее давление крови наблюдается именно в этот момент, когда аорта растягивается. В медицине это явление носит название систолическое давление. В момент, когда сердечный клапан закрыт, происходит дальнейшее проталкивание крови стенками крупных сосудов. В результате этого происходит постепенное снижение уровня нагрузки, что называется диастолическим давлением. Поэтому давление крови в капиллярах является минимальным.

Сокращение сердечной мышцы происходит с определенной частотой и поэтому кровь в сосудах продвигается толчками. На фоне этого прослеживается взаимосвязь кровяного давления и пульса человека, так как он отражает колебания стенок артерий в зависимости от работы сердца. Именно по этому показателю врач может определить состояние кровеносной системы и зафиксировать частоту, ритм и наполнение сосудов.

Нормальный показатель АД

Уровень нормального кровяного давления не может быть однозначным, так как он является индивидуальным. В некоторых случаях этот показатель может значительно отличаться от нормы, но при этом человек будет ощущать себя здоровым и полным сил. Поэтому в медицине приняты условные показатели нормы кровяного давления, так как с учетом возрастных особенностей они существенно отличаются. Движение кровотока в сосудах измеряется миллиметрами ртутного столба. Первым всегда указывается уровень систолического давления, а вторым – диастолического.

Таблица изменения кровяного давления от возраста человека, где первая цифра обозначает уровень систолического давления, а вторая – диастолического:

ВозрастМинимальный
показатель
НормаМаксимальный
показатель
От 1 до 12 месяцев75/5090/60110/75
От 1 до 5 лет80/5595/65110/79
От 6 до 13 лет90/60105/70115/80
От 14 до 19 лет105/73117/77120/81
От 20 до 24 лет108/75120/79132/83
От 25 до 29 лет109/76121/80133/84
От 30 до 34 лет110/77122/81134/85
От 35 до 39 лет111/78123/82135/86
От 40 до 44 лет112/79125/83137/87
От 45 до 49 лет115/80127/84139/88
От 50 до 54 лет116/81129/85142/89
От 55 до 59118/82131/86144/90
Свыше 60 лет121/83134/87147/91

На протяжении жизни человек сталкивается со многими стрессовыми ситуациями и внешними факторами, которые негативно отражаются на параметрах кровяного давления. При отклонении в организме в действие приходит механизм регуляции кровяного давления.

Важно! С возрастом АД способно повышаться и это является нормой, причем у женщин оно значительно выше, чем у мужчин.

Это означает, что любое изменение показателя в большую или меньшую сторону приводит в тонус специальные рецепторы, расположенные в стенках сосудов. Импульсы в итоге передаются нервными волокнами в сосудодвигательный центр. После чего происходит коррекция величины сопротивления кровотоку и работы сердечной мышцы. Вследствие этих действий повышенное и пониженное давление крови приходит в норму.

При использовании искусственного кровообращения АД поддерживают на уровне 50-60мм.рт.ст., что является оптимальным.

Читайте также:  Артериальное давление и вес человека

От чего зависит АД?

Показатель кровяного давления не является постоянной величиной, так как способен меняться несколько раз в течение суток. Это зависит от многих факторов, среди которых наиболее распространенными являются:

  • общее состояние человека;
  • возрастные изменения;
  • количество выпитой воды;
  • физические и моральные нагрузки;
  • стрессовые ситуации;
  • сидячая работа.

Если человек бодрствует, то его уровень движения кровотока значительно выше, чем когда он спит.

Поэтому перед тем как измерить кровяное давление и выявить отклонение от нормы стоит брать во внимание все показатели.

Для правильного измерения необходимо придерживаться следующих общих правил:

  • не курить, как минимум 20-25 минут до процедуры;
  • исключить любые виды физических нагрузок за полчаса до замера;
  • нельзя проводить замер непосредственно после приема пищи;
  • рука с манжеткой тонометра должна быть расслабленной и лежать на уровне сердца;
  • больной при измерении должен сидеть в удобном положении, а его спина должна прижиматься к спинке стула;
  • не разрешается разговаривать и двигаться во время процедуры;
  • замер следует проводить на двух руках, что поможет более точно определить нагрузку.

Важно! При выявлении любых отклонений от нормы многие люди пытаются принимать лекарства наугад, что категорически делать нельзя, так как можно полностью разбалансировать показатель. Только врач может назначить адекватную терапию.

Основные методы измерения кровяного давления, которые можно использовать в домашних условиях.

  1. Метод Короткова. Этот бескровный способ используется с начала прошлого века. Его действие основано на применении специального прибора – тонометра, груши с манжетой и фонендоскопа. Для измерения АД пережимается плечевая артерия, что дает возможность прослушать тоны, выпуская медленно воздух. Использование препарата требует предварительной подготовки.
  2. Электронный или осциллометрический метод. Этот способ позволяет быстро измерить силу движения кровотока в сосудах независимо от индивидуальных особенностей пациента, так как очень прост в использовании. Метод помогает измерить давления крови при помощи электронных приборов, фиксирующих пульсацию воздуха в сосуде при прохождении сдавленного манжетой участка. Электронные практически не используются специалистами для определения уровня движения кровотока, так как существует риск существенной погрешности показателей. В последнее время были выпущены специальные наручные часы с измерением жизненно важных показателей организма, но из-за высокой стоимости они не нашли широкого применения.

Замер кровяного давления у детей проводится по такому же принципу, как и у взрослых людей, но при этом подбор манжетки проходит в соответствии с диаметром конечности.

Низкое и высокое давление

Важно! Любое отклонение уровня кровяного давления от нормы может быть симптомом негативных изменений в организме, поэтому необходимо внимательно относится к своему здоровью и вовремя реагировать на них.

Высокое кровяное давление, которое носит регулярный или временный характер называется гипертензии или гипертонией. Зачастую это заболевание прогрессирует в возрасте 30-60 лет. Специалисты выделяют три основных стадии развития патологии.

  1. Легкая. АД колеблется в пределах 165-180/95-105 мм рт. ст. Повышенный уровень нагрузки неустойчив и в период покоя он нормализуется. Больного беспокоит головная боль, шум в ушах, невозможность сфокусироваться на умственной работе. Иногда может идти носом кровь и появляется головокружение.
  2. Средняя. Кровяное давление колеблется в пределах 180-200/105-115 мм рт. ст. Усиливаются болевые ощущения в голове и в районе сердца. Иногда происходит внезапное повышение давления.
  3. Тяжелая. Показатель АД достигает 200-230/115-130 мм рт. ст., что полностью исключает возможность самостоятельной нормализации состояния. Усиленная нагрузка приводит к необратимым негативным изменениям в организме, что выражается в ухудшении зрения, повышении сахара в крови, а также к сбоям работы сердца и почек.

Зачастую повышенное кровяное давление является не самостоятельным заболеванием, а симптомом другой патологии. Поэтому при установке диагноза врач дополнительно дает назначение на замер парциального давления кислорода и углекислого газа в артериальной крови, что помогает выявить или исключить патологию.

Основные болезни, характеризующиеся значительным повышением кровяного давления:

  • патологии почек;
  • гломерулонефрит;
  • атеросклероз;
  • нарушения работы сердца;
  • сахарный диабет;
  • сбой иммунной системы;
  • злокачественные опухоли.

При отсутствии диагноза, подтверждающего гипертензию можно использовать в качестве первой помощи аспирин или ацетилсалициловую кислоту для разжижения крови. Также этим эффектом обладают некоторые травы, такие как астрагал, сушеница топяная, малый барвинок. Весьма эффективно использовать для понижения давления клюкву и лимон в виде сока или морса.

Читайте также:  Артериальное давление и сердечно сосудистые заболевания

Низкое кровяное давление характеризуется показателями, не превышающими отметку 110/60 мм рт. ст., регулярный характер которого свидетельствует о развитии гипотонии. Однако медики не спешат выделять это состояние в отдельную патологию, так как чаще всего оно является признаком другого заболевания.

Важно! Пониженный уровень кровяного давления свидетельствует о кислородном голодании мозга и недостаточном кровоснабжении сердца, поэтому рекомендуется посетить врача и провести комплексную терапию.

Основные признаки пониженного давления:

  • общая слабость;
  • навязчивая боль головы;
  • тошнота, иногда с рвотой;
  • головокружение;
  • отдышка;
  • обильное потоотделение.

Иногда причиной состояния является период беременности, в результате чего у женщин нарушается гормональный фон, что в комплексе с токсикозом дает двойной эффект.

Нормальный показатель кровяного давления является признаком стабильной работы всего организма, поэтому любое отклонение от нормы должно быть поводом обратиться к врачу, чтобы выявить его причину. Так как любую патологию проще лечить на ранней стадии.

Источник

Закон Франка-Старлинга. Больше растяжение сердечной мышцы — больше сила сокращения.

ЗАКОН ФРАНКА- СТАРЛИНГА («закон сердца»):

Чем больше мышца сердца растянута поступающей кровью, тем больше сила сокращения и тем больше крови поступает в артериальную систему.

Закон Франка-Старлинга обеспечивает:

  • приспособление работы желудочков сердца к увеличению нагрузки объемом;
  • «уравнивание» производительности левого и правого желудочков сердца (в единицу времени в большой и малый круги кровообращения поступает одинаковое количество крови)

Влияние величины сердечного выброса на АД, приток и отток крови от сердца.

От величины сердечного выброса зависят два условия выполнения адекватной текущим задачам нутритивной функции системы кровообращения: обеспечение оптимального количества циркулирующей крови и поддержание (совместно с сосудами) определенного уровня среднего артериального давления (70—90 мм рт. ст.), необходимого для удержания физиологических констант в капиллярах (25—30 мм рт. ст.). При этом обязательным условием нормальной работы сердца является равенство притока крови по венам и ее выброса в артерии. Решение этой задачи обеспечивается, в основном, механизмами, обусловленными свойствами самой сердечной мышцы. Проявление этих механизмов называют миогенной ауторегуляцией насосной функции сердца. Существуют два способа ее реализации: гетерометрическая — осуществляется в ответ на изменения исходной длины волокон миокарда, гомеометрическая — происходит при их сокращениях в изометрическом режиме.

Миогенные механизмы регуляции деятельности сердца. Закон Франка—Старлинга.

Изучение зависимости силы сокращений сердца от растяжения его камер показало, что сила каждого сердечного сокращения зависит от величины венозного притока и определяется конечной диастолической длиной волокон миокарда. Эта зависимость получила название гетерометрическая регуляция сердца и известна как закон Франка—Старлинга: «Сила сокращения желудочков сердца, измеренная любым способом, является функцией длины мышечных волокон перед сокращением», т. е. чем больше наполнение камер сердца кровью, тем больше сердечный выброс. Установлена ультраструктурная основа этого закона, заключающаяся в том, что количество актомиозиновых мостиков является максимальным при растяжении каждого саркомера до 2,2 мкм.

Увеличение силы сокращения при растяжении волокон миокарда не сопровождается увеличением длительности сокращения, поэтому указанный эффект одновременно означает увеличение скорости нарастания давления в камерах сердца во время систолы.
Инотропные влияния на сердце, обусловленные эффектом Франка— Старлинга, играют ведущую роль в увеличении сердечной деятельности при усиленной мышечной работе, когда сокращающиеся скелетные мышцы вызывают периодическое сжатие вен конечностей, что приводит к увеличению венозного притока за счет мобилизации резерва депонированной в них крови.

Отрицательные инотропные влияния по указанному механизму играют существенную роль в изменениях кровообращения при переходе в вертикальное положение (ортостатическая проба). Эти механизмы имеют большое значение для согласования изменений сердечного выброса и притока крови по венам малого круга, что предотвращает опасность развития отека легких.

Гомеометрическая регуляция работы сердца.

Термином «гомеометрическая регуляция» обозначают миогенные механизмы, для реализации которых не имеет значения степень конечно-диастолического растяжения волокон миокарда. Среди них наиболее важным является зависимость силы сокращения сердца от давления в аорте (эффект Анрепа) и хроно-инотропная зависимость. Этот эффект состоит в том, что при увеличении давления «на выходе» из сердца сила и скорость сердечных сокращений возрастают, что позволяет сердцу преодолевать возросшее сопротивление в аорте и поддерживать оптимальным сердечный выброс.

 

Источник