Регуляция деятельности и методы исследования сердечно-сосудистой системы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство Здравоохранения и медицинской промышленности РФ

Ярославская Государственная Медицинская Академия

Кафедра нормальной физиологии

РЕФЕРАТ

Регуляция деятельности и методы исследования сердечно-сосудистой системы.

Выполнила: Чиркова Л.В.

Преподаватель: Анашкина Е.И.

ЯРОСЛАВЛЬ 2000

План

Регуляция кровообращения

Регуляция деятельности сердца

Внутрисердечные периферические рефлексы

Экстракардиальные регуляторные механизмы

Рефлектроная регуляция. Эфферентные нервы сердца

Регуляция тонуса сосудов. Регионарный и системный кровоток и механизмы его регуляции

Методы исследования сердечно-сосудистой системы

Электрокардиография

Фонокардиография

Эхокардиография

Сфигмография

Зондирование полостей сердца

Заключение

Список литературы

Регуляция кровообращения

Регуляция кровообращения - это поддержание оптимального для текущего момента времени уровня системного артериального давления, уровня напряжения в крови и тканях кислорода, углекислого газа, концентрации водородных ионов. Объектом регулирования в системе кровообращения являются сердце, гладкие мышцы сосудов, а также почки, костный мозг как продуцент форменных элементов крови, селезенка как депо крови, печень как место продукции белка и другие органы.

Для механизмов, регулирующих деятельность сердца, предлагается следующая классификация: к внутрисердечным механизмам относят 1) внутриклеточные регуляторные механизмы, 2) гетерометрическая саморегуляция, 3) гомеометрическая саморегуляция, 4) внутрисердечные периферические рефлексы; к внесердечным - гуморальные и рефлекторные механизмы.

Механизмы регуляции сосудистого тонуса классифицируют так: 1) регулирующие регионарный кровоток, 2) регулирующие системное кровообращение. В свою очередь, системные механизмы можно подразделить на: механизмы кратковременного действия (барорецепторный, хеморецепторный механизм, рефлекс на ишемизацию ЦНС), механизмы промежуточного действия (изменение транскапиллярного обмена, релаксация напряжения стенки сосуда, ренин-ангиотензиновый механизм), механизмы длительного действия. По другой классификации, нервная регуляция системного кровообращения осуществляется за счет рефлексов, возникающих с рецепторов сосудов или сердца, и собственных рефлексов, возникающих с других участков тела.

В регуляции регионального кровотока можно выделить местные механизмы, гуморальные и нервные.

Регуляция деятельности сердца

Суть внутриклеточного механизма регуляции состоит в следующем: если сердечная мышца постоянно испытывает необходимость в повышенной активности, происходит гипертрофия миокарда. Это результат проявления внутриклеточных механизмов, реагирующих на нагрузку синтезом дополнительных сократительных белков. Механизм осуществляется внутри сердца и для его реализации не требуется влияния ЦНС, хотя коррекция этого механизма возможна.

Гетерометрический механизм. Закон Франка - Старлинга заключается в следующем: чем больше растянута мышца сердца, тем больше сила сокращения сердца. В настоящее время его формулируют так: чем больше конечно-диастолический объем желудочков, тем больше величина систолического выброса. В основе лежит гетерометрический механизм, т.е. связан с изменением длины саркомеров миокардиоцитов. Разные авторы дают свои варианты объяснения механизма. Одна из точек зрения: способность выделять ионы кальция из саркоплазматического ретикулома зависит от длины саркомера, чем больше длина, тем выше способность выделять кальций и тем выше внутриклеточная концентрация свободного кальция и сила сокращения. В целом, закон Франка - Старлинга реализуется в условиях организма в момент систолы предсердий, когда происходит дополнительное введение в желудочки объема крови, и это вызывает быстрое растяжение мышц желудочка, что повышает силу его сокращения. Закон сердца демонстрирует возможности рационального использования энергии: при оптимальной длине саркомера за одно и то же количество расходуемой энергии можно совершить больше работы.

Гомеометрический механизм. В этом случае сила сердечных сокращений зависит от других факторов, в частности, от частоты сердечных сокращений (явление Боудича) или от нагрузки, которая возникает в аорте или легочном стволе (феномен Анрепа). При этом длина сердечной мышцы не меняется. Феномен Анрепа (1912) заключается в том, что при повышении давления в аорте или легочном стволе сила сердечных сокращений (сокращений желудочков) автоматически возрастает, обеспечивая возможность выброса такого же объема крови, как и при меньшей величине артериального давления в аорте или легочном стволе. Механизмы, лежащие в основе этого вида саморегуляции, до сих пор не раскрыты. Полагают, что дело связано с концентрацией кальция в межфибриллярном пространстве: очевидно, что при увеличении противонагрузки растет эта концентрация и потому возрастает сила сокращений.

Явление Боудича или лестница Боудича - это хроноинотропный эффект. Он открыт в 1871г. в известных опытах Боудича: раздражая электрическим током полоску сердца лягушки, утратившую способность к автоматии, автор обнаружил, что первое сокращение на электростимул одной амплитуды, а следующее сокращение на второй электростимул той же силы - значительно выше по амплитуде и т.д. до некоторого предела. Внешне это напоминало лестницу. В настоящее время эффект подробно исследован. Установлено, что чем чаще сердце сокращается, тем до определенного предела выше сила его сокращений. И наоборот, реже частота сокращений, тем меньше сила. В основе, как принято считать, лежит явление повышения уровня кальция в межфибриллярном пространстве при увеличении частоты сокращения - кальций не успевает полностью откачаться из межфибриллярного пространства, а уже появляется новый поток кальция (из саркоплазматического ретикулома, из митохондрий, из наружной среды), что и создает более высокий фон кальция, чем при редком ритме сердечных сокращений. В целом, гетерометрическая и гомеометрическая саморегуляция сердца позволяют в условиях трансплантации сердца адаптировать работу сердца к условиям внешней среды. У таких людей деятельность сердца возрастает при физической нагрузке, и это во многом обусловлено существованием рассмотренных механизмов саморегуляции сердца.

Внутрисердечные периферические рефлексы

кровообращение сердце сосудистый регуляторный

Впервые о существовании в сердце собственных рефлекторных дуг, участвующих в регуляции деятельности сердца, сказали наши отечественные ученые, в том числе М.Г.Удельнов и Г.И.Косицкий. Согласно их данным, в сердце имеются местные рефлекторные дуги, которые представлены эфферентными нейронами (клетки Догеля 1 порядка), афферентными нейронами (клетки Догеля 2 порядка), промежуточными нейронами (клетки Догеля 3 порядка). Они образуют рефлекторную дугу. Она начинается с рецепторов растяжения, хеморецепторов и может оканчиваться на миокардиоцитах, расположенных в другом отделе сердца. Например, при умеренном растяжении правого предсердия происходит повышение силы сокращений левого желудочка, а при чрезмерном растяжении правого предсердия сила сокращений левого желудочка может снижаться. Эти явления наблюдаются на изолированном сердце, т.е. вне ЦНС и блокируются с помощью классических веществ, нарушающих проводимость по рефлекторной дуге - местными анестетиками (новокаин) и ганглиоблокаторами (бензогексоний).

Эфферентный нейрон этой рефлекторной дуги может быть общим с дугой классического вегетативного рефлекса. В частности, предполагают, что у парасимпатических волокон эфферентный нейрон (постганглионарный) - это эфферентный нейрон местной рефлекторной дуги.

Местные рефлексы необходимы для того, чтобы сглаживать те изменения в деятельности сердца, которые возникают за счет механизмов гетерометрической и гомеометрической саморегуляции.

Экстракардиальные регуляторные механизмы

Известно, что в сердце есть - и -адренорецепторы. Популяция -рецепторов является доминирующей. Катехоламины обладают большей тропностью к -рецепторам миокарда и поэтому вызывают изменения в деятельности сердца (происходит повышение силы и частоты сокращений, проводимости и возбудимости). Тироксин и трийодтиронин, а также глюкагон оказывают в условиях целостного организма аналогичное действие.

Особое значение для деятельности сердца имеет электролитный состав плазмы, и в первую очередь - уровень калия в крови. Показано, что при повышении его (в норме 4.5 ммоль) до 8 ммоль возрастает возбудимость и проводимость миокарда, это вызывает появление гетеротопных очагов возбуждения, т.е. экстрасистол. Аналогичное явление наблюдается и в условиях гипокалиевой среды. При повышении уровня калия в среде до 10 ммоль и выше снижается возбудимость и проводимость, блокируется работа синусного узла и, в конечном итоге, миокард останавливается в диастолу. Это явление используется на практике - для остановки сердца в условиях оперативного вмешательства на нем (хирургического лечения пороков сердца и пр.).

В заключение следует отметить, что правое предсердие тоже может вырабатывать гуморальный фактор, способствующий нормализации работы сердца за счет влияния на деятельность почек и сосудов. При растяжении правого предсердия возрастает продукция атриопектина (натрийуретического гормона), который расслабляет гладкую мускулатуру периферических сосудов, одновременно повышая выделение натрия с мочой, что увеличивает диурез и тем самым уменьшает ОЦК.

Рефлектроная регуляция. Эфферентные нервы сердца

К сердцу подходят симпатические и парасимпатические нервы. Симпатические волокна - это преганглионарные и постганглионарные волокна, аксоны которых достигают сердца. Преганглионарные нейроны локализованы в области грудного отдела спинного мозга (Th₁-Th₅), которые прерываются в симпатических ганглиях - верхнем, среднем и нижнем шейном ганглиях, в верхнем грудном ганглии. Постганглионарные волокна подходят ко всем кардиомиоцитам, в том числе - предсердий и желудочков. Но интенсивность иннервации значительно выше в области предсердий. Братья Ционы и И.П. Павлов показали, что при электрической стимуляции симпатических волокон наблюдаются четыре положительных эффекта - повышение силы, частоты сокращений, проводимости и возбудимости сердечной мышцы, что называется ино-, хроно-, дромо- и батмотропные эффекты соответственно. При чрезмерной активности симпатической системы могут возникнуть новые эктопические очаги возбуждения, что приведет к появлению экстрасистол.

Считают, что активация симпатической нервной системы наступает только в экстренных случаях (стресс, эмоции), в обычных же условиях основным регулятором деятельности сердца является нерв парасимпатической нервной системы - n. vagus.

Парасимпатические нервы сердца представлены аксонами нейронов вагуса, локализованные в nuclei ambiguus et dorsalis n. vagi. Они прерываются в интрамуральных ганглиях, откуда идут короткие постганглионарные волокна. В их окончаниях выделяется ацетилхолин, который через М-холинорецерторы сердца оказывает четрыре отрицательных эффекта (ино-, хроно-, дромо-, батмотропные эффекты). Известно, что правый вагус иннервирует синусный узел, а левый - атриовентрикулярный. При длительном сильном раздражении влияние вагуса на сердце ослабевает и затем прекращается. Этот феномен назывется "эффект ускользания". В 30-е годы было отмечено, что при несильном раздражении вагуса могут наблюдаться положительные по направлению эффекты, т.е. повышается сила и частота сердечных сокращений.

В целом, в условиях целостного организма вагус, как правило, оказывает отрицательные эффекты, т.е. ингибирует делятельность сердца.

Парасимпатический центр вагуса находится под контролем высших центров головного мозга, в том числе - гипоталямуса, коры больших полушарий. Считается, что часть нейронов гипоталямуса оказывает при своем возбуждении трофотропное влияние, активирует парасимпатические нейроны, а часть нейронов наоборот повышает активность симпатических нейронов. Это оказывает влияние через рефлектроные механизмы, о которых речь пойдет ниже, на сосуды и деятельность сердца. Поэтому мы можем говорить о гипоталямусе, как о распределителе, обеспечивающем эффективный кровоток в органах, которые в данный момент времени требуют больше питания.

В коре есть зоны проекции вагуса - их рахдражение вызывает определенные изменения в деятельности сердца. Это поясная извилина, орбитальная поверхность лобной доли, передняя часть височной доли, мотроная и премоторная зона коры. Кора выполняет особую функцию - она позволяет приспособить деятельность сердца и сосудов к текущим обстоятельствам окружающей среды. С помощью этих условных рефлексов сердечная деятельность меняется таким образом, что обеспечивается оптимальный уровень кровообращения в данной ситуации.

Итак, за счет центров, локализованных в спинном, продолговатом мозге, гипоталямусе и в крое больших полушарий головного мозга осуществляется рефлектроная регуляция деятельности сердца.

Все многочисленные рефлексы, эфференытным звеном которых является сердце, можно условно разделить на несколько групп:

1. Кардиокардиальные (возникают с рецепторов сердца);

2. Вазокардиальные (возникают с рецепторов сосудистых зон);

3. Висцерокардиальные (возникают с рецепторов внутренних органов);

4. Условные рефлексы (возникают с нейронов коры головного мозга).

Эти рефлексы можно объяснить на ряде примеров.

1. В сердце есть много рецепторов - главным образом, рецепторов растяжения и хеморецепторов. При их возбуждении возникают кардиокардиальные рефлексы. При растяжении правого предсердия, происходит возбуждение рецепторов, что приводит к снижению тонуса блуждающего нерва, учащению сердечных сокращений и увеличению МОК. При чрезмерном растяжении правого предсердия благодаря потоку импульсов тонус вагуса возрастает и соответственно снижается ЧСС и МОК. Это рефлекс Бейнбриджа, который сопровождается также выработкой вазопрессина и в следствие этого - повышением диуреза и снижением ОЦК.При возбуждении хеморецепторов (никотиновой кислотой или метаболитами) наблюдается изменение в частоте сердечных сокращений (рефлекс Черниговского).

2. При повышении давления в области дуги аорты или каротидного синуса, где имеется большое скопление барорецепторов, повышается поток импульсов, идущих от этих рецепторов к ядру вагуса. Тонус ядра возрастает, и деятельность сердца снижается. Это вазокардиальный рефлекс.

3. Пример висцерокардиального рефлекса - рефлекс Гольца. Механическое раздражение механорецепторов при сильном ударе по животу вызывает у многих животных и у человека брадикардию. Рефлекс Ашнера - при надавливании на глазные яблоки у человека снижается частота сердечных сокращений на 4-8 ударов в минуту.

4. Пример условно-рефлекторного влияния - если у человека душевное спокойствие, то частота сердечных сокращений остается в норме, но уже легкая тревога или стресс вызывает в той или иной степени тахикардию.

Регуляция тонуса сосудов. Регионарный и системный кровоток и механизмы его регуляции

Все сосуды, за исключением капилляров, имеют гладкомышечные стенки, за счет которых меняется просвет сосуда, а следовательно, сопротивление кровотоку и интенсивность кровотока в данном регионе.

Все гладкомышечные кледки сосудов получают влияние со стороны ЦНС. Это осуществляется за счет симпатических нервов. Преганглионарные волокна локализованы в грудном отделе спинного мозга (Th₁-Th₁₂) и в поясничном (L₁-L₄). Это сосудодвигательный центр. В окончаниях волокон продуцируется норадреналин, который при взаимодействии с -адренорецепторами сосудов вызывает сокращение мышечных клеток и приводит к вазоконстрикции. В коронарных сосудах превалируют -адренорецепторы, которые реагируют на норадреналин вазодилятацией.

Парасимпатическое влияние ЦНС оказывает лишь на некоторые сосуды: языка, слюнных желез, мягкой мозковой оболочки, половых органов. Преганглионарные парасимпатические нейроны для сосудов головы, языка, слюнных желез лежат в продолговатом мозге, для половых органов - в сакральном отделе спинного мозга S₂-S₄ в области центра эрекции.

Помимо спинального сосудодвигательного центра (совокупности симпатических преганглионарных нейронов) в продолговатом мозге и варолиевом мосту имеется скопление нейронов - вазомоторный центр. Считается, что он сосоит из трех отделов.

1. Сенсорный отдел расположен в области нижней части варолиева моста, который предназначен для восприятия информации от рецепторов сосудов, сердца или других областей тела.

2. Вазоконстрикторный отдел (прессорный) - в передней части продолговатого мозга и в нижней части варолиева моста.

3. Вазодилятаторный (депрессорный) - в передней части продолговатого мозга.

Вазоконстрикторный отдел представлен норадренергическими нейронами, аксоны которых идут в спинной мозг и при необходимости возбуждают нейроны спинального сосудистого центра. Возникает прессорная реакция.

Вазодилятаторный центр также представлен норадренергическими нейронами, аксоны которых идут к нейронам вазоконстрикторного отдела. Под влиянием нейронов депрессорного отдела активность прессорного отдела снижается, и тем самым снижается активность спинального сосудодвигательного центра; происходит снижение тонуса мышц сосудов.

В норме обычно в тонусе находится вазокнострикторный отдел вазомоторного центра. К гладкомышечным клеткам непрерывно идут импульсы с частотой 1-3 импульса в секунду, что поддерживает сосуды тела в тонусе.

Вазомотрный центр контролируется высшими мозговыми центрами, в том числе гипоталямусом и корой больших полушарий. Часть нейронов гипоталямуса повышает тонус прессорного отдела и тем самым тонус сосудов, часть нейронов - наоборот. Премоторная и моторная зоны коры, поясная извилина, лобные доли коры - все эти структуры причастны к регуляции сосудистого тонуса. Благодаря этому ЦНС обеспечивает регионарную регуляцию кровообращения, системную регуляцию и даже досрочную на основе условных рефлексов.

Все механизмы регуляции системного давления в зависимости от скорости их включения делят на три группы:

1. Механизмы кратковременного действия, которые развиваются очень быстро, но их продолжительность также небольшая. Это барорецепторные, хеморецепторные рефлексы, рефлексы на ишемию мозга.

2. Механизмы промежуточного действия, которые включаются через минуты после нарушения системного давления. Эффект их сохраняется дольше. Это изменение транскапиллярного обмена, релаксация напряжения стенки сосудов, ренин-ангиотензивный механизм.

3. Механизмы длительного действия, которые вступают в действие после того, как вышеперечисленные мехзанизмы оказываются несостоятельными в отношении нормализации давления. Это почечная контролирующая система, вазопрессиновый и альдостероновый маханизмы поддержания давления.

Методы исследования сердечно-сосудистой системы

Существуют различные методы исследования сердечно-сосудистой системы, информативность, клиническая значимость и клиническая доступность которых весьма различны. В настоящее время ведущее место в клинической практике занимают такие методы, как электрокардиография (ЭКГ), фонокардиография (ФКГ), эхокардиография, реография, механография, в том числе тахоосциллография и сфигмография. Реже используют такие методы, как зондирование полостей сердца, апекскардиография, кинетокардиография, рентгенография и другие.

Электрокардиография

Метод широко применяется в клинической практике, особенно благодаря современным техническим возможностям. ЭКГ отражает процессы возбуждения в сердечной мышце, косвенно ЭКГ отражает работу сердца, как целого органа, но прямых данных о силе сердечных сокращений, о величине систолического объема ЭКГ, конечно, не дает. Эйнтховен, голландский физиолог, первым предложил регистрировать ЭКГ с помощью гальванометра. В России этот метод активно внедрялся казанским физиологом Самойловым А.Ф.

Наиболее распространена дипольная теория, согласно которой, граница между возбужденными и невозбужденными участками миокарда представляет собой линию, вдоль которой выставлен двойной слой электрических зарядов - диполей. На протяжении сердечного цикла за счет распространения возбуждения по миокарду, двойной электрический слой непрерывно перемещается, изменяет свою конфигурацию и в некоторый момент может состоять из нескольких фрагментов. Совокупность этих диполей можно представить в виде одного суммарного диполя, отражающего ЭДС сердца. Величина и ориентация в пространстве суммарного диполя в каждый момент сердечного цикла непрерывно меняется - ЭДС является векторной величиной. В тканях вне сердца возникает переменное электрическое поле. Потенциал точек, расположенных ближе к положительному полюсу диполя - положителен, а потенциал точек ближе к отрицательному - отрицателен. Если точка одинаково удалена от обоих полюсов, то ее потенциал равен нулю. Таким образом ЭКГ - это проекция вектора ЭДС на линию данного отведения. Каждое отведение - это по сути проекция электрической оси сердца (суммарного диполя) на соответствующую линию. Существуют следующие виды отведений:

1. Стандартное отведение - I, II, III. Это двухполюсное отведение, то есть каждый из двух электродов активный. На конечности накладывают электроды через смоченную раствором NaCl марлевую прокладку. При положении коммутатора электрокардиографа в позиции 1, регистрируется разность потенциалов между правой и левой руками. Это I стандартное отведение. При положении коммутатора в позиции 2, регистрируется разность потенциалов между правой рукой и левой ногой. Это II стандартное отведение. Наконец, при положении коммутатора в позиции 3, производится регистрация разности потенциалов между левой рукой и левой ногой. Это III стандартное отведение. Стандартные отведения используются во всех случаях и позволяют прежде всего определить расположение электрической оси сердца на фронтальной плоскости. При отсутствии патологии электрическая ось сердца расположена так, что она направлена справа налево, сверху вниз, сзади кпереди и составляет по отношению к линии "правая рука - левая нога" угол, равный от +20 до +70. Такая позиция сердца называется нормограммой. Если сердце смещается влево - левограмма, вправо - правограмма. Стандартное отведение позволяет зарегистрировать ЭКГ, которая состоит из зубцов P, Q, R, S, T. Часто оцениваются временные характеристики ЭКГ - для выявления естественного водителя ритма, для выявления экстрасистол различного происхождения, для диагностики трепетания и мерцания. В частности, рассчитывают, обычно по II отведению, продолжительность интервала PQ. Его удлинение (более 0.18 сек) указывает на замедление проведения возбуждения от синусного узла к атриовентрикулярному. Удлинение интервала QS указывает на нарушение проведения возбуждения по миокарду желудочков. Интервал QT указывает на продолжительность электрической систолы - периода возбуждения желудочков. Одновременно, рассчитывая отношение интервала QT к интервалу RR и умножая на 100%, получают систолический показатель, который отражает долю времени, в течение которого желудочки находятся в активном состоянии. Чем выше систолический показатель (45-50%) тем хуже прогноз для пациента, т.к. при малой продолжительности расслабления сердечная мышца быстрее повреждается. Характер и конфигурация зубцов также позволяет говорить о патологии миокарда, на пример, ишемия миокарда может проявляться в изменении зубца T, и смещении сегмента ST. При инфаркте миокарда можно обнаружить углубления зубца Q и S. Недостаток стандартных отведений в том, что не все участки сердца хорошо отображаются на ЭКГ. В связи с этим были приняты попытки введения других способов.

2. Широкое распространение получило усиленное однополюсное отведение от конечностей по Гольдбергу (1942 г.). Один электрод помещают на конечность, а индифферентный электрод - это остальные электроды, расположенные на конечности и соединенные с "землей". Обычно отведения маркируются таким образом: aVR, aVL, aVF (a - усиленный, V-вольтаж, R,L,F - правая, левая рука и левая нога соответственно). Отведения с правой руки отражают активность правого отдела сердца, с левой руки - левого, а усиленное отведение с левой ноги отражает активность верхушки.

3. В 1946 году были предложены Вильсоном грудные отведения - это варианты однополюсных отведений, когда активный электрод располагается на грудной клетке, а индифферентный - все заземленные электроды конечностей. Принято располагать грудной электрод в следующих шести точках:

V₁ -VI межреберье справа от грудины;

V₂ - VI межреберье слева от грудины;

V₃ - на середине между V₂ и V₄;

V₄ - V межреберье слева по средней ключичной линии;

V₅ - V межреберье по передней аксиллярной линии;

V₆ - V межреберье по средней аксиллярной линии.

Полученная форма ЭКГ во многом идентична форме ЭКГ при остальных способах отведения. Главное отличие - вольтаж, то есть амплитуда зубцов и их направленность.

4. Последние десятилетия стали использовать отведения по Небу. Используется 3 электрода. Один располагается во II межреберье справа от грудины. Второй - в V межреберье по задней аксиллярной линии. Третий - в V межреберье по средней ключичной линии. Первое отведение получило название "дорсальное". По нему оценивается состояние задней стенки левого желудочка. Второе "антериальное" отведение - диагностирует переднюю стенку левого желудочка. Третье "инфериальное" дает возможность оценить состояние нижних отделов стенки левого желудочка.

5. В последние годы используется пищеводное отведение. Электрод через пищевод опускается на уровне предсердий и отражает активность этих отделов сердца.

6. Для точной диагностики нарушений проводимости миокарда с целью хирургического вмешательства осуществляется внутрисердечное отведение ЭКГ. Таким образом характер изменений ЭКГ в соответствующем отведении позволяет оценить место нарушения или повреждения. Особенно это важно при диагностике инфарктов миокарда.

Фонокардиография

Аускультация позволяет выслушать 2 сердечных тона I и II, иногда III. При использовании ФГК выделяются 4 тона.

Тоны сердца обусловлены появлением колебаний в результате закрытия клапанов и воздействия потока крови на желудочки. I тон возникает в результате закрытия митрального клапана и в меньшей степени трехстворчатого. Он возникает в момент систолы желудочков и получил название "систолический". Его лучше выслуживать на верхушке сердца в V межреберье слева по среднеключичной линии (митральный клапан) или у основания мечевидного отростка (трехстворчатый клапан). Второй тон связан с закрытием полулунных клапанов. Аортальный компонент лучше выслушивается во II межреберье справа от грудины, а пульмональный - во II межреберье слева от грудины. Этот тон называют "диастолическим", т.к. он возникает в диастолу.

I и II тоны принято классифицировать как "облигатные клапанные тоны", т.к. они выслушиваются постоянно. III и IV тоны называют "факультативными мышечными тонами". Они обусловлены реакцией желудочка на быстрое наполнение кровью (III тон) во время фазы быстрого пассивного наполнения и во время фазы активного наполнения кровью, обусловленного систолами предсердия (IV тон).

Для регистрации ФКГ используется микрофон, который прикладывается в точки, где лучше прослушиваются тоны. Сигнал преобразуется в электрический и регистрируется на фонокардиографе. Начало I тона соответствует второй половине комплекса QRS на ЭКГ. Начало II тона совпадает с зубцом T на ЭКГ.

Эхокардиография

Первые сведения о физических свойствах ультразвука были получены в 1800 году, а в кардиологии ультразвук был впервые применен уже в 1950. Последние годы техника УЗИ достигла больших возможностей, и поэтому эхокардиография как метод исследования деятельности сердца, широко применяется во всем мире. Принцип метода состоит в том, что ультразвук, то есть механические колебания 2-5 МГц с огромной скоростью (1540 м/сек) проходят через ткани организма, не повреждая их. Встречая различные структуры, часть ультразвуковых волн отражается от барьера. Это ультразвуковое эхо улавливается и фиксируется на экране осциллографа. В результате можно получить различные изображения в зависимости от техники облучения объекта ультразвуком.

М-сканирование. В этом случае регистрируется траектория смещения какой-либо точки, на пример, клапана аорты, и на экране осциллографа видна траектория смещения точки на протяжении каждого цикла. Синхронная регистрация ЭКГ позволяет уточнить все моменты сердечного цикла. Для регистрации траектории смещения датчик устанавливается в области ультразвукового окна (область на грудной клетке, где не проецируются легкие), и, меняя положения датчика, можно послать луч ультразвука по соответствующей проекции. Благодаря М-сканированию врач получает информацию о смещении створок клапана во время сердечного цикла, о состоянии желудочков. Таким образом М-сканирование позволяет очень точно рассчитать все морфологические параметры работающего сердца с учетом фаз сердечного цикла.

B-сканирование. Позволяет получить своеобразный "срез" сердца. В определенный момент сердечного цикла луч проходит через все точки сердца, лежащие на его пути и отражается от них, давая возможность на экране с длительным послесвечением получить представление о топографии всех отделов сердца, как бы проецируя их на плоскость.

V-сканирование. Секторальное сканирование, которое позволяет получить объемное представление о соответствующем отделе сердца, как бы получить слепок с данного отдела сердца в данный момент сердечного цикла.

Допплер-кардиография. Основана на регистрации частоты отраженного звука. Известно, что отраженный ультразвук имеет разную частоту колебаний в зависимости от скорости движения границы, от которой луч отражается. Таким образом, метод позволяет получить информацию о скоростных процессах, происходящих в сердце. На эффекте Допплера основаны также регистрация частоты сердечных сокращений у плода в период внутриутробного развития и определение места расположения плаценты.

Сфигмография

Это регистрация движения артериальной стенки, возникающего под влиянием волны давления крови при каждом сокращении сердца. Степень деформации артериальной стенки при продвижении пульсовой волны зависит от свойств сосуда и уровня артериального давления крови. Метод позволяет рассчитывать скорость распространения пульсовой волны, также может быть использована при фазовом анализе сердечного цикла.

Техника регистрации достаточно проста: на место пульсации сосуда, например, лучевой артерии, накладывается датчик, сигнал от которого идет на регистрирующее устройство. При сфигмографии непосредственно регистрируются колебания артериальной стенки, вызванные прохождением по сосуду пульсовой волны. Различают сфигмографию центрального и периферического артериального пульса. Кривые пульса сонной и подключичной артерии, т.е. центрального пульса, отличаются от кривых пульса периферических артерий (лучевой, бедренной, артерий стопы).

Кривая центрального артериального пульса начинается с небольшой пресистолической волны, обусловленной фазой изометрического сокращения. За ней следует быстрый крутой подъем - анакрота. Этот подъем отражает поступление крови из левого желудочка в центральные артерии. Длительность анакроты составляет 0,08-0,1с. Затем наступает нисходящее колено - катакрота. Конец катакроты означает окончание систолы левого желудочка. При этом на катакроте имеется инцизура - внезапное падение давления в аорте в момент захлопывания полулунных клапанов. После инцизуры наблюдается вторичный подъем - дикрота. Это отражение начального периода фазы изометрического расслабления. СФГ периферических артерий отличается от центральной СФГ отсутствием выраженной инцизуры. На ней лишь хорошо выражена основная волна (анакрота - катакрота).

Для регистрации скорости распространения пульсовой волны по артериям эластического типа проводят синхронную регистрацию пульса на сонной артерии и на бедренной артерии (в области паха). По разнице между началами сфигмограмм (время) и на основании замеров длины сосудов рассчитывают скорость распространения. В норме она равна 4-8м/с. Для регистрации скорости распространения пульса по артериям мышечного типа регистрируют синхронно пульс на сонной и лучевой артериях. Расчет проводится также. Скорость в норме от 6 до 12м/с. В клинике регистрация проводится с помощью механокардиографа одновременно на сонной, бедренной и лучевых артериях и рассчитывают оба показателя. Эти данные имеют важное значение для диагностики патологии сосудистой стенки и для оценки эффективности лечения этой патологии. Например, при склерозировании сосудов скорость пульсовой волны из-за роста жесткости сосудистой стенки возрастает. При занятии физической культурой интенсивность склерозирования снижается, и это отражается на уменьшении скорости распространения пульсовой волны.

Зондирование полостей сердца

Зондирование полостей сердца с помощью катетера - достаточно широко применяемая методика исследования деятельности сердца, особенно в сердечно-сосудистой хирургии. Впервые катетеризация была предложена в 1929г. Форсманном, который сам себе провел катетеризацию. Однако клиническое использование метода началось после 1941г., когда в клиническую практику были внедрены рентгеноконтрастные катетеры. Зондирование полостей сердца относится к инвазивным методам, и оно чревато рядом серьезных осложнений, вплоть до остановки сердца. Поэтому зондирование проводят по строгим показаниям: диагностика пороков сердца перед оперативным лечением этого порока. Летальность при этом методе менее 0,1%. Зондирование правых полостей сердца достигается введением зонда через верхнюю полую вену, начиная с подключичной, или через нижнюю полую вену. Введение зонда идет под контролем рентгеновского изображения. Значительно сложнее ввести катетер в левое сердце. С этой целью катетер вводят через артерии или непосредственно через грудную клетку путем пункции левого предсердия.

При зондировании полостей сердца можно получать кровь из соответствующих полостей сердца, например, для расчета артериовенозной разницы кислорода для определения МОК по Фику. В кардиохирургии с помощью катетеров осуществляется интракардиальная манометрия - регистрация давления в различных отделах сердца. Этот метод исследования особенно важен при диагностике пороков сердца. Манометрию проводят путем соединения катетера, введенного в соответствующий отдел сердца, с манометром, соединенным с самопишущим прибором, например с электрокардиографом.

Заключение

В заключение можно сказать, что теория о механизмах регуляции сердечной деятельности и тонуса сосудов не объясняет многих тонкостей в адаптации человека к окружающей среде. Не изучен физиологический смысл некоторых известных рефлексов (например, рефлекса Ашнера). В настоящее время продолжаются научные исследования по изучению влияния центров головного мозга на сердечную деятельность, исследуются новые методы обследования больных с патологией сердца. Благодаря внедрению технологий выпускаются новые модели водителей ритма, которые позволяют больным порой забыть о больном органе и проститься с инвалидностью. Хочется верить, что современные исследования дадут возможность медицине шагнуть в XXI век с новым оружием против сердечной патологии.

Список литературы

1. Н.А.Агаджанян, Л.З.Тель, В.И.Циркин, С.А.Чеснокова. "Физиология человека". С.-Петербург, 1998.

2. "Регуляция сердечной деятельности", Физиология, М. 1985

3. Н.П. Шилкина "Анализ электрокардиограммы", Мет. пособие для студентов, Ярославль. 1997

4. Лекционные материалы курса нормальной физиологии.

Размещено на Allbest.ru