Давление в левом предсердии

Система кровообращения. Физиология сердца. Гемодинамическая структура сердца

Теория по нормальной физиологии на тему: Система кровообращения. Физиология сердца. Гемодинамическая структура сердца. Сердечный цикл, фазы…

При создании данной страницы использовалась лекция по соответствующей теме, составленная Кафедрой Нормальной физиологии БашГМУ

Функция сердца — насосная .

«Правое сердце» — качает венозную кровь , «левое сердце» — артериальную кровь .

Сокращение — систола , расслабление — диастола — заполнение камер сердца кровью.

Строение сердца

Стенка сердца состоит из 3-х слоев:

  • эпикард (наружный),
  • миокард (средний),
  • эндокард (внутренний).

Клапаны

Механическая работа сердца — необходима согласованная работа клапанов.

Атриовентрикулярные клапаны (в левом желудочке — митральный, в правом желудочке — трехстворчатый) — препятствуют обратному забросу (регургитации) крови в предсердия во время систолы желудочков.

Аортальный и легочный клапаны расположены у основания крупных артериальных стволов, препятствуют регургитации крови в желудочки при диастоле (полулунные клапаны).

Миокард состоит из отдельных клеток, но функционирует как единое целое — функциональный синцитий.

Миокард

Мускулатура — поперечно-полосатая.

Миокард предсердий и желудочков не соединяется, h=2-3 мм и состоит из 2-х слоев : наружный — циркулярный (общий для правого и левого предсердия) и внутренний — продольный (отдельный для правого и левого предсердия).

h (толщина левого желудочка) = 10-12 мм, h (правого желудочка) = 3-6 мм.

Желудочки имеют 3 мышечных слоя:

  • внутренний — продольный — во время систолы уменьшает продольный диаметр сердца,
  • средний — из круговых волокон — уменьшает поперечный диаметр сердца,
  • поверхностный — объединяет и левый и правый желудочки, 1,5 раза он окружает желудочки и сокращение этого слоя обеспечивает движение сердца вправо и вперед.

По данным электронной микроскопии миокард состоит из отдельных клеток. Местами контакта этих клеток является вставочные диски. Участок диска, где мембрана соседних клеток плотно примыкают друг другу, сливаясь в единый листок, называется нексусом .

Благодаря наличию нексусов волокна миокарда сокращаются одновременно .

Функция сердечно-сосудистой системы

Основное назначение сердечно-сосудистой системы — обеспечение кровообращения, то есть постоянная циркуляция крови в замкнутой системе сердца.

Функции сердечно-сосудистой системы:

  • транспорт веществ, необходимых для обеспечение функций клеток организма;
  • доставка к клеткам организма химических веществ, регулирующих их обмен;
  • отвод от клеток их метаболитов;
  • гуморальная связь органов и тканей между собой;
  • доставка тканям средств защиты;
  • удаление вредных веществ из организма;
  • обмен тепла в организме.

Нагнетательная функция сердца основана на чередовании расслабления (диастолы) и сокращения (систолы) желудочков.

От сердца кровь уходит по артериальным сосудам, а приходят по венозным.

Деятельность сердца: сокращение сердца наблюдается вследствие периодически возникающих процессов возбуждения в сердечной мышце.

Просчет пульса — и есть количество ПД .

Для эффективной насосной деятельности нужна синхронная работа мышечных волокон миокарда.

Кардиомиоциты

  • типичные кардиомиоциты,
  • атипичные кардиомиоциты.

Типичные (клетки рабочего миокарда, сократительные):

  • 99% m миокарда,
  • много миофибрилл, митохондрий, развит ЭПР (Ca2+).

Атипичные — клетки проводящей системы, пейсмекерные: слабо развит сократительный аппарат, обладают автоматией.

Миокард обладает рядом свойств :

  • автоматия,
  • возбудимость,
  • проводимость,
  • сократимость,
  • рефрактерность.

Сердечный цикл

Это одно полное сокращение и расслабление всех камер сердца.

  • I фаза — систола предсердий — 0,1 с.
  • II фаза — систола желудочков — 0,33 с.
  • III фаза — общая пауза — 0,37 с.

Сердечный цикл длится 0,8 с. при 75 уд/мин .

I фаза

  • давление в левом предсердии — max=8-15 мм рт.ст. (сред. значение 5-7 мм рт.ст.);
  • давление в правом предсердии — max=3-8 мм рт.ст. (сред. значение 2-4 мм рт.ст.).

Во время систолы предсердий желудочки находятся в фазе диастолы, они наполнены кровью. Давление в них = 2-3 мм рт.ст. Давление в предсердиях больше, значит кровь поступает в желудочки.

Створчатые клапаны открыты. Просвет вен закрывается вследствие сокращения гладких мышц.

II фаза

II фаза — систола желудочков — 0,33 с.

Период напряжения (0,08 с)

Фаза асинхронного сокращения (0,05 с):

  • процесс возбуждения распространяется по миокарду желудочков;
  • давление в желудочках близок к 0;
  • постепенно сокращение охватывает все волокна миокарда;
  • давление в желудочках повышается;
  • кровь устремляется обратно в предсердия;
  • но кровь в предсердия не поступает, т.к. закрываются створчатые клапаны;
  • удар клапанов — возникает I или систолический тон.

Фаза изометрического сокращения (0,03 с):

  • не происходит укорочения волокон миокарда (и створчатые, и полулунные клапаны закрыты);
  • объем крови в желудочках остается постоянным;
  • длина волокон не меняется, но увеличивается напряжение;
  • левый желудочек округляется и силой ударяется о внутреннюю поверхность грудной клетки (сердечный толчок);
  • давление в желудочках становится выше давления в аорте и легочной артерии;
  • в левом желудочке достигает 70-80 мм рт.ст., в правом — 15-20 мм рт.ст.;
  • кровь из желудочков устремляется в сосуды.

Период изгнания (0,25 с)

  • протосфигмический интервал — 0,005 с.;
  • фаза быстрого изгнания — 0,1-0,12 с.:
    • давление в левом желудочке — 120-130 мм рт.ст.,
    • давление в правом желудочке — 25-39 мм рт.ст.;
  • фаза медленного изгнания — 0,13-0,15 с.

III фаза

III фаза — диастола желудочков — 0,47 с.

Период расслабления — 0,12 с.:

  • протодиастолический интервал — 0,04 с (закрытие полулунных клапанов — II тон сердца);
  • фаза изометрического расслабления — 0,08 с (длина волокон не меняется, давление в желудочках постепенно уменьшается при закрытых клапанах и становится чуть меньше, чем в предсердиях).

Происходит открытие створчатых клапанов и начинается период наполнения.

Период наполнения — 0,25 с

  • фаза быстрого наполнения — 0,08-0,09 с (колебания стенок желудочков вследствие быстрого притока крови к ним, следовательно — появление III тона сердца);
  • фаза медленного наполнения — 0,16-0,17 с (эта фаза гемодинамически не эффективна; при ЧСС=120-140 уд/мин она отсутствует).
Читайте также:  Факторы способствующие повышению давления

На этом сердечный ритм заканчивается, но диастола желудочков продолжается еще 0,1 с.

Происходит систола предсердий (пресистола для желудочков).

Пресистола — 0,1 с

Активное наполнение желудочков кровью. Предсердия нагнетают в желудочки дополнительное количество крови — возникает IV тон сердца.

Интерсистолический интервал — 0,007 с.

Диастола необходима для:

  1. обеспечения исходной поляризации кардиомиоцитов (работа Na-K насоса),
  2. удаление Ca из саркоплазмы,
  3. ресинтез гликогена и АТФ,
  4. наполнение сердца кровью.

Снова начинается новый цикл деятельности желудочков.

Гемодинамическая функция сердца

Насосная функция сердца обусловлена :

  • ритмично возникающими сокращениями миокарда,
  • строгой координацией сокращения предсердий и желудочков,
  • синхронной работой правого и левого отделов сердца,
  • надежной работой клапанов сердца,
  • особенностями физиологических свойств миокарда.

Показатели работы сердца

Сокращение миокарда

Сокращение сердца запускается ПД (потенциалом действия) .

Сократительные белки:

  • актин (тонкие нити),
  • миозин (толстые нити саркомера).

Модуляторные белки:

  • тропомиозин,
  • тропонин.

Сокращение миокарда:

Тропонин связывается с Ca2+ (из ЭПР) -> изменяется конформация тропонин-тропомиозинового комплекса -> открываются актиновые центры -> взаимодействие актиновых и миозиновых нитей (сокращаются).

Одновременно:

Стимулируется АТФ-ой активности актомиозиновых мостиков -> распад АТФ -> выделение энергии для скольжения нитей относительно друг друга -> сокращение миофибрилл.
При отсутствии Ca2+ сокращения не будет.

Источник: medfsh.ru

Давление в полостях сердца

Так как движение крови в полостях сердца, как и во всей кровеносной системе, обусловлено разностью давлений по всему пути движения крови, то необходимо рассмотреть, как меняется давление в предсердиях и желудочках при систоле и диастоле.

Впервые измерения давления в полостях сердца , а также в аорте и легочной артерии в экспериментах на крупных животных (лошадях и собаках) были проведены в 1861 г. Шово и Мареем. Для этой цели они вводили через вскрытую на шее яремную вену тонкую металлическую трубку — зонд, проталкивая ее до полой вены, а затем до правого предсердия, правого желудочка или легочной артерии. Зонд соединяли с прибором для регистрации давления. Если было необходимо определять колебания давления в левой половине сердца, то зонд вводили в левый желудочек, через левую сонную артерию и дугу аорты.

В последние годы измерения внутрисердечпого давления производят и у человека при некоторых заболеваниях сердца, когда эти измерения необходимы для диагностики, т. е. выяснения характера заболевания сердца. Для этой цели в центральный конец вскрытой плечевой вены вводят тонкий эластичный полый зонд — катетер и проталкивают его по направлению к полой вене и далее до правого предсердия, желудочка или легочной артерии ( рис. 24 ). В аорту или левый желудочек зонд вводят через плечевую артерию. Измерение давления в полостях сердца и крупных сосудах производят также путем их пункции, т. е. прокалывают грудную клетку и вводят полую иглу в одно из предсердий или в один из желудочков, в аорту или в легочную артерию. Введенный в полость сердца или в крупный сосуд заполненный противосвертывающим раствором зогд (или иглу) соединяют с чувствительным и безынерционным электрическим манометром и регистрируют таким путем колебания давления.

Рис. 24. Путь по которому проходит катетер из локтевой вены в правое сердце и легочную артерию (А), и рентгенограмма грудной клетки человека с введенным в легочную артерию катетером (Б) (по Е. Н. Мешалкину)

Колебания давления в предсердиях относительно невелики. На высоте, систолы предсердий давление в них равно 5-8 мм рт. ст. Во время диастолы предсердий давление в них падает до 0, затем, начиная с середины систолы желудочков, оно медленно нарастает вследствие наполнения полости предсердия кровью, притекающей из вен ( рис. 25 ). Когда систола желудочков закапчивается и атриовентрикулярные клапаны открываются, давление в предсердиях вновь падает, потому что кровь из них свободно переходит в желудочки. За 0.1 секунды до начала систолы желудочков начинается систола предсердий, в результате которой происходит некоторое добавочное исполнение желудочков кровью. Это добавочное наполнение не имеет, однако, важного значения, так как большая часть наполняющей желудочек крови уже поступила в него в первый период диастолы желудочков.

Уровень давления в предсердиях во время их диастолы зависит от фазы дыхания. Во время вдоха давление в предсердиях в начале их диастолы становится отрицательным, т. е. ниже атмосферного. Причина этого понижения давления заключается в том, что на высоте вдоха отрицательное давление в грудной полости возрастает. Вследствие понижения давления в предсердиях на высоте вдоха увеличивается приток к ним крови из вен. Во время выдоха отрицательное давление в грудной полости уменьшается и давление в предсердиях в начале их диастолы становится близким к 0.

Систола желудочков начинается после окончания систолы предсердий. Волна сокращения, постепенно распространяясь по миокарду, не сразу охватывает всю массу мускулатуры желудочков; часть мышечных волокон сокращается, вследствие чего другая их часть, еще не сократившаяся, не изменяется. Поэтому форма желудочков изменяется, однако давление не меняется. Этот период систолы желудочков, когда происходит распространение волны возбуждения и сокращения по миокарду, называют фазой асинхронного сокращения, или периодом изменения формы желудочков. Он продолжается 0,05 секунды. После того как все мышечные волокна желудочков охвачены сокращением, давление крови в полости желудочков начинает увеличиваться, что вызывает закрытие атриовентрикулярных клапанов.

Полулунные клапаны в это время также закрыты, потому что давление в желудочках пока еще ниже, чем в аорте и легочной артерии. Поэтому в течение короткого отрезка времени — 0,03 секунды — мускулатура желудочков напрягается, но их объем меняется (так как кровь в желудочках, подобно всякой жидкости, практически несжимаема) до тех пор, пока давление в желудочке не превысит давления в аорте и легочной артерии и пока под влиянием напора крови не откроются полулунные клапаны. Период сокращения при закрытых клапанах называют фазой изометрического сокращения (изометрическим называют такое сокращение мышцы, при котором мышечные волокна развивают напряжение, но не укорачиваются). Фазы асинхронного и изометрического сокращений вместе называют периодом напряжения желудочков ( 2 и 3 на рис. 25 ).

Рис. 25. Схематизированные кривые изменения давлении в правых (А) и левых (Б) отделах сердца, тонов сердца (В), объема желудочков (Г) и электрокардиограмма (Д).

Когда в результате изометрического сокращения давление в желудочках становится выше, чем давление в аорте и легочпой артерии, клапаны аорты и легочной артерии открываются, наступает фаза изгнания крови из желудочков и кровь поступает из желудочков в аорту и легочную артерию ( 4 на рис.25 ).

У человека изгнание крови, иначе говоря, систолический выброс в аорту, т. е. в большой круг кровообращения, начинается, когда давление в левом желудочке достигает 65-75 мм рт. ст., а изгнание крови в легочную артерию, т. е. в малый круг кровообращения, начинается, когда давление крови в правом желудочке достигает 5-12 мм рт. ст.

Рис. 26. Нормальные величины давления в правом предсердии, правом желудочке, легочной артерии, левом предсердии, левом желудочке, аорте (по Луизада и Лиу).

В первый момент фазы изгнания давление крови в желудочках нарастает так же круто, как и до открытия полулунных клапанов (фаза быстрого изгнания – 0,10-0,12 секунды). По мере того как количество крови в желудочках убывает и приток крови в аорту и легочную артерию становится меньше, чем отток от них, нарастание давления прекращается и давление к концу систолы начинает падать (фаза замедленного изгнания крови – 0,10-0,15 секунды).

Максимальный уровень давления на высоте систолы в нормальных физиологических условиях достигает в левом желудочке 115-125 мм рт. ст., а в правом желудочке 25-30 мм. Большая высота давления крови, создаваемого левым желудочком, чем правым, обусловлена большей мощностью его мускулатуры. Это связано с тем, что левому желудочку приходится преодолевать большее сопротивление току крови в сосудах большого круга кровообращения. Колебания давления в аорте и легочной артерии в период изгнания крови из желудочков следуют за изменениями давления в соответствующем желудочке: в аорте на высоте систолы давление равно 110-125 мм , а в легочной артерии – 25-30 мм ( рис. 26 ).

Вслед за фазой изгнания наступает диастола желудочков. Они начинают расслабляться, поэтому давление в аорте становится выше, чем в желудочке, и полулунные клапаны захлопываются. Время от начала расслабления желудочков до закрытия полулунных клапанов названо протодиастолическим периодом, который длится 0,04 секунды ( 5 на рис. 25 ). Затем в течение некоторого времени (около 0,08 секунды) желудочки продолжают расслабляться при закрытых и атриовентрикулярных и полулунных клапанах, пока давление в желудочках не упадет ниже, чем в предсердиях, уже наполненных к этому времени кровью. Этот период систолы обозначают как фазу изометрического расслабления, или фазу спадения напряжения ( 6 на рис. 25 ). Ее длительность в среднем 0,08 секунды. Вслед за этим створчатые клапаны открываются, и кровь из предсердии начинает наполнить желудочки.

Поступление крови в желудочки идет вначале быстро, так как давление в них после их расслабления падает до 0 (фаза быстрого наполнения, длящаяся 0,08 секунды, – 7 на рис. 25 ). По мере наполнения желудочков давление в них немного увеличивается и наполнение замедляется (фаза замедленного наполнения, продолжающаяся 0,16 секунды, – 8 на рис. 25 ). В конце диастолы желудочков происходит систола предсердий длительностью 0,1 секунды (фаза наполнения желудочков, обусловленная систолой предсердий, или пресистола, — 1 на рис. 25 ).

Во время диастолы желудочков давление крови в аорте и легочной артерии постепенно снижается по мере оттока из них крови и к концу диастолы оно равно в аорте 65-75 мм, а в легочной артерии – 5— 10 мм рт. ст. Так как это конечно-диастолическое давление выше давления в желудочках, то полулунные клапаны остаются закрытыми до тех пор, пока давление в желудочках при их сокращении не превысит уровень давления в крупных артериальных стволах.

Последовательность отдельных фаз цикла деятельности желудочков может быть представлена следующим образом:

Приведенные показатели продолжительности систолы и диастолы и их фаз представляют собой средние данные, наблюдаемые при частоте сердечных сокращений 75 в минуту. При более частом или более медленном ритме работы сердца длительность фаз изменяется. При учащении ритма значительно укорачивается диастола, главным образом за счет уменьшения длительности фазы медленного наполнения. Относительно меньше укорачивается систола за счет уменьшения времени медленного изгнания крови из желудочков. При замедлении работы сердца происходят противоположные изменения длительности фаз изгнания и наполнения желудочков.

Источник: www.amedgrup.ru

Строение, функции и болезни левого предсердия

Левое предсердие (ЛП) – анатомический отдел (камера) сердца, осуществляющий прием артериальной крови из легочных вен и перекачивающий в левый желудочек. Патологические отклонения, которые развиваются в ЛП, – основа для некоторых распространенных заболеваний. Возникающие нарушения изменяют показатели кровообращения и существенно влияют на качество и длительность жизни людей.

Что собой представляет и где находится этот отдел?

Анатомия

По строению левое предсердие, как и правое, похоже на неправильный куб.

  1. Передняя – выпячивается и образует левое ушко, которое прилегает слева к легочному стволу.
  2. Задняя.
  3. Верхняя.
  4. Внутренняя – берет участие в формировании межпредсердной перегородки. Она имеет более тонкую часть, которая соответствует овальной ямке.
  5. Нижняя – составляет основу левого желудочка.
  6. Наружная.

Стенка ЛП тоньше правого. Внутренняя поверхность ушка выстлана гребенчатыми мышцами, остальная часть предсердия – гладкая.

Четыре легочные вены впадают в ЛП (по две с каждого легкого):

  1. Правая верхняя.
  2. Правая нижняя.
  3. Левая верхняя.
  4. Левая нижняя.

Они несут артериальную кровь от легких. Отверстия этих вен расположены на задней стенке ЛП и не имеют клапанов.

Функция

Основные функции левого предсердия:

  1. Депонирующая. Камера представляет собой емкость, которая принимает кровь от легочных вен.
  2. Соответственно градиенту давления проводит кровь в левый желудочек после открытия митрального клапана.
  3. Помогает завершить наполнение левого желудочка путем своего сокращения.
  4. В момент растяжения стенок предсердия давление поднимается, что стимулирует образование натрийуретического пептида (НУП). Биологически активное вещество снижает объем циркулирующей крови и показатели артериального давления. Доказано, что НУП предупреждает развитие гипертрофии сердца.
  5. В ЛП расположено множество баро- и механорецепторов. Первые реагируют на увеличение центрального венозного давления, что в свою очередь приводит к активации вторых, которые способствуют развитию тахикардии (ускоренного сердцебиения).

Нормальные размеры левого предсердия

Измерение параметров камеры выполняют при помощи эхокардиографии (ЭхоКГ) – ультразвукового неинвазивного метода исследования.

Нормальные размеры левого предсердия у взрослых:

  • размер полости – 8-40 мм;
  • передне-задний – 1,3-3,7 см;
  • ширина: спереди – 1,2-3,1 см, сзади – 1,4-3,3 см;
  • высота – 1,5-3,9 см;
  • толщина стенки – 1,5-2 мм;
  • толщина межпредсердной перегородки – 0,7-1,2 см;
  • масса – 15-25 г (5,6-9,2 % от общей).

Адекватные показатели работы

Объем полости (количество крови, которое вмещается в предсердии) – 110-130 см 3 .

Давление крови: 2-4 мм рт. ст. в диастолу и 9-12 мм рт. ст. при систоле.

Кроме того, оценивают адекватность наполнения кровью из легочных вен, равномерность сокращения мышечных волокон всех стенок и направление потока крови в разные фазы цикла.

Как определить патологию?

К основным методам, с помощью которых можно определить состояние левого предсердия, относят: электрокардиографию (ЭКГ) и эхокардиографию (ЭхоКГ).

Функцию левого предсердия на ЭКГ оценивают по зубцу Р в I, II, aVL, V5, V6-отведениях.

Этот метод позволяет увидеть:

    Гипертрофию предсердия (утолщение стенок). Признаки на кардиограмме: увеличение высоты и раздвоение Р в I, II, aVL, V5, V6 (так называемый «Р – mitrale» – подъем второй части зубца); отрицательный или двухфазный Р, длительность Р больше 0,1 с.

Гипертрофия – основа для возникновения фибрилляции (мерцания) предсердий. На ЭКГ выражается: отсутствием зубца Р, наличием хаотичных f-волн (особенно во II, III, aVF, V1, V2), неправильным желудочковым ритмом. Кроме того, разрастание мышечных волокон способствует появлению синусовой тахикардии – увеличения количества импульсов, возникающих в синоатриальном узле. На ЭКГ зубец Р нормальный, расстояние R-R сокращено.

  • Дилатацию предсердия (увеличение размера полости на фоне истончения стенки) с помощью электрокардиограммы можно заподозрить только при наличии аритмий.
  • ЭхоКГ-признаки

    ЭхоКГ или УЗИ (ультразвуковое исследование) определяет размеры и показатели работы левого предсердия, что позволяет диагностировать гипертрофию и дилатацию этого отдела.

    Метод используют для диагностики коарктации аорты, пороков митрального и аортального клапана, опухолей сердца (миксом), наличие которых влияет на размеры и функцию ЛП.

    Признаки нарушения функции

    Перегрузка левого предсердия

    Признаки нарушения работы левого предсердия называют перегрузкой (гиперфункцией). В основе состояния лежит гемодинамическое напряжение стенок сопротивлением или объемом.

    Длительная нагрузка на мышечную массу миокарда камеры вызывает сначала гипертрофию волокон. Однако истощение энергетических запасов и прогрессирование патологии способствуют атрофии мышц, и предсердие начинает дилатировать.

    Характерные клинические симптомы:

    • утомляемость;
    • одышка;
    • перебои в работе сердца;
    • боль в области сердца;
    • снижение выносливости к физическим нагрузкам.

    Наиболее частые причины перегрузки:

    Острые состояния Длительные заболевания
    • гипертонический криз (резкое повышение артериального давления);
    • отек легких;
    • приступ стенокардии
    • артериальная гипертензия;
    • стеноз, кальциноз и недостаточность митрального и аортального клапанов;
    • коарктация аорты и другие врожденные пороки сердца;
    • новообразования в левом предсердии

    ЭКГ-признаки перегрузки: увеличение высоты и длительности Р (в большей мере его второй фазы) в V1, V2, иногда отрицательный Р у V1.

    Перегрузка ЛП чаще всего приводит к его гипертрофии или дилатации. При объективном осмотре (при помощи перкуссии) патологию можно заподозрить по смещению верхней границы сердца вверх.

    Лечение всегда зависит от того, какая патология привела к перегрузке и, как следствие, к гипертрофии или дилатации. Если речь идет об острых состояниях, то их купируют доктора соответственно протоколов оказания неотложной помощи в каждом из случаев. Длительные, хронические болезни лечат пожизненным приемом медикаментов, а многие требуют оперативного вмешательства.

    Если не проводить терапию вышеуказанных состояний, то возникает большой риск ряда опасных осложнений:

    • тяжелая сердечная недостаточность;
    • сердечная астма;
    • фибрилляция предсердий.

    Выводы

    Левое предсердие – тот отдел сердца, который часто поддается патологическим изменениям. Они, в свою очередь, приводят к весьма серьезным заболеваниям с осложнениями, нарушениями ритма. Например, фибрилляция предсердий – главная причина ишемических инсультов. Поэтому, если при рутинном обследовании у пациента обнаружили перегрузку или гипертрофию ЛП, рекомендуют дальнейшую детальную диагностику.

    Для подготовки материала использовались следующие источники информации.

    Источник: cardiograf.com