Fyziológia kardiovaskulárneho systému, funkcie orgánov, histológia

On Kardiovaskulárny systém Je to komplexný súbor krvných ciev, ktoré transportujú látky medzi bunkami a krvou a medzi krvou a životným prostredím. Jeho zložkami sú srdce, krvné cievy a krv.

Funkcie kardiovaskulárneho systému sú: 1) distribuovať kyslík a živiny smerom k telesným tkanivám; 2) transport oxidu uhličitého a metabolické produkty odpadu z tkanív do pľúc a vylučovacích orgánov; 3) prispievať k prevádzke imunitného systému a s termoreguláciou.

Zdroj: Edoarado [CC0]

Srdce pôsobí ako dve čerpadlá, jedno pre pľúcny obeh a jedno pre systémové. Obidve cirkulácie vyžadujú, aby sa srdcové komory dostali v usporiadanom a pohybovali sa jednosmerne krvou.

Pľúcny obeh je prietok krvi medzi pľúcami a srdcom. Umožňuje výmenu krvných plynov a pľúcnych alveol. Systémový obeh je prietok krvi medzi srdcom a zvyškom tela, s výnimkou pľúc. Zahŕňa krvné cievy vo vnútri a mimo orgánov.

https: // giphy.com/gifs/mqzmg2t30hwi

Štúdium vrodených chorôb srdca umožnilo veľký pokrok v poznaní anatómie srdca novorodencov a dospelých a génov alebo chromozómov zapojených do vrodených defektov.

Veľký počet srdcových chorôb, ktoré sa počas života stiahli, závisí od faktorov, ako je vek, pohlavie alebo rodinná anamnéza. Zdravá strava, fyzické cvičenie a lieky môžu tieto choroby zabrániť alebo kontrolovať.

Spoľahlivá diagnostika chorôb obehového systému bola možná vďaka technologickému pokroku pri získavaní obrázkov. Podobne aj pokrok v chirurgii umožnil väčšinu vrodených defektov a mnoho net -kongenitálnych chorôb je možné napraviť.

[TOC]

Anatómia a histológia srdca

Kamery

Srdce má jednu ľavú stranu a druhá funkčne odlišná. Každá strana oboch kamier, nadriadený nazývaný predsieň a spodná komora. Obe fotoaparáty sa skladajú hlavne zo špeciálneho typu svalu nazývaného srdcový.

Vysielacie alebo horné komory sú oddelené internatriálnym septom. Komory alebo dolné fotoaparáty sú oddelené interventrikulárnym septom. Stena pravej predsiene je tenká, tri žily vypúšťajú krv vo vnútri: horné a dolné žily cava a koronárny sínus. Táto krv pochádza z tela.

Časti srdca. Zdroj: diagram_of_the_human_heart_ (orezané) _pt.SVG: Rhcastilhosderivatívna práca: Ortisa [verejná doména]

Stena ľavej predsiene je trikrát hrubšia ako vpravo. Štyri pľúcne žily vybíjajú okysličenú krv v ľavej predsieni. Táto krv pochádza z pľúc.

Steny komôr, najmä vľavo, sú oveľa silnejšie ako steny predsiení. Z pravej komory, pľúcnej artérie, ktorá nasmeruje krv do pľúc. Z ľavej komory, aorta, ktorá nasmeruje krv do zvyšku tela.

Vnútorný povrch komôr je skandovaný, s lúčmi a svalovými pásmami nazývanými carneae trabeculae. Papilárne svaly sa premietajú do dutiny komôr.

Ventily

Každé otvorenie komôr je chránené ventilom, ktorý zabraňuje návratu prietoku krvi. Existujú dva typy ventilu: Atrioventrikular (mitrálny a trichuspid) a semi -a -a -semi -a -aortic).

Mitrálna chlopňa, ktorá je bicuspid, komunikuje ľavú predsieň (predsieň) s komorou tej istej strany. Tricuspid ventil komunikuje predsieň (predsieň) priamo s komorou tej istej strany.

https: // giphy.com/gifs/lokalita-fvxoo4pp6uck

CUSPS sú záhyby endokardu (zosilnená membrána s vláknitým spojivovým tkanivom) s tvarom tvarovaným listom. Cusps a papilárne svaly atrioventrikulárnych chlopní sú spojené štruktúrami nazývané Cordae Tendinae, Jemné reťazce v tvare.

Semilunarové ventily sú štruktúry tvare vrecka. Pľúcna chlopňa zložená z dvoch vločiek spája pravú komoru s pľúcnou tepnou. Aortálna chlopňa zložená z troch vločiek spája ľavú komoru s aortou.

Vláknitý spojovací tkanina (Prstencový fibrosus), ktorý oddeľuje predsiene od komôr, poskytuje povrchy pre svalové spojenie a vkladanie ventilov.

Múr

Srdcová stena pozostáva zo štyroch vrstiev: endokardium (vnútorná vrstva), myokardu (vnútorná stredná vrstva), epikardu (vonkajšia stredná vrstva) a perikardium (vonkajšia vrstva).

Endokardium je tenká vrstva buniek podobných endotelu krvných ciev. Myokard obsahuje kontraktilné prvky srdca.

Myokard pozostáva zo svalových buniek. Každá z týchto buniek má myofibrily, ktoré tvoria kontraktilné jednotky nazývané sarkoméry. Každé sarcomero má aktínové vlákna, ktoré sú premietané z opačných línií a sú organizované okolo filamentov myozínových hrubých vlákien.

Epicardium je vrstva mezoteliálnych buniek preniknutých koronárnymi cievami, ktoré idú do myokardu. Tieto plavidlá poskytujú srdcom arteriálnu krv.

Perikardium je laxná vrstva epitelových buniek, ktorá spočíva na spojivovom tkanive. Tvorí membránovú tašku, v ktorej je srdce zavesené. Je viazaný pod brániu, na bokoch k pleure a prednej časti hrudnej kosti.

Histológia vaskulárneho systému

Veľké krvné cievy zdieľajú štruktúru troch hodín, konkrétne: intímnu tuniku, strednú tuniku a náhodnú tuniku.

Intímna tunika, ktorá je najviac vnútornejšou vrstvou, je monovrstvá endotelovej bunky pokrytá elastickým tkanivom. Táto vrstva riadi vaskulárnu permeabilitu, vazokonstrikciu, angiogenézu a reguluje koaguláciu.

Môže vám slúžiť: Typ lebky v ľudskej bytosti

Intímna tunika žíl rukoviek a nôh má ventily, ktoré bránia toku krvi, a rieši ju smerom k srdcu. Tieto ventily pozostávajú z endotelu a nízkeho spojivového tkaniva.

Priemerná tunika, ktorú je stredná vrstva oddelená od intímnej internej elastickej fólii, zložená z elastínu. Middle rúcho sa skladá z buniek hladkého svalstva, vložené do extracelulárnej matrice a elastických vlákien. V artériách je priemerná tunika hrubá, zatiaľ čo v žilách je tenká.

Rúno Adventicia, ktorá je najvzdialenejšou vrstvou, je najsilnejšia z troch vrstiev. Skladá sa z kolagénu a elastických vlákien. Táto vrstva je obmedzujúcou bariérou, ktorá chráni plavidlá pred expanziou. Vo veľkých tepnách a žilách obsahuje náhodné Vasa Vasorum, Malé krvné cievy, ktoré kŕmia vaskulárnu stenu kyslíkom a živiny.

Fyziológia srdca

Vodičský systém

Pravidelná kontrakcia srdca je výsledkom inherentného rytmu srdcového svalu. Kontrakcia sa začína v predsieňoch. Postupujte podľa kontrakcie komôr (predsieňová a komorová systola). Postupujte podľa relaxácie predsieňových a komorových kamier (diastole).

Špecializovaný systém jazdy srdca je zodpovedný za vypaľovanie elektrickej aktivity a prenášanie všetkých častí myokardu. Tento systém pozostáva z:

- Dve malé masy špecializovanej tkaniny, konkrétne: Butatrial uzlov (uzol SA) a atrioventrikulárny uzol (AV uzly).

- Jeho lúč s vetvami a Purkinje systémom, ktorý sa nachádza v komora.

V srdci ľudí je uzol SA umiestnený v pravej predsieni, vedľa hornej žily cava. Uzol AV sa nachádza na pravej strane interatrial septa.

Rytmické srdcové kontrakcie pochádzajú z elektrického impulzu generovaného spontánne v uzle SA. Rýchlosť generovania elektrického impulzu je regulovaná kardiostimulátorovými bunkami tohto uzla.

Impulz generovaný v uzle SA prechádza cez uzol AV. Potom pokračuje šunkou jeho a jeho vetiev smerom k systému Purkinje, v komorovom svale.

Srdcový sval

Bunky srdcového svalu sú spojené rozptýlenými diskami. Tieto bunky sú navzájom spojené v sériách a paralelne, a tak tvoria svalové vlákna.

Bunkové membrány rozptýlených diskov zlúčené navzájom sa tvoria priepustné komunikačné kĺby, ktoré umožňujú rýchlu difúziu iónov, a teda elektrický prúd. Pretože všetky bunky sú elektricky spojené, hovorí sa, že srdcový sval je funkčne elektrická syncia.

Srdce sa skladá z dvoch synchronizácií:

- To z predsiene, tvorené stenami Atrios.

- Komorový, vytvorený stenami komôr.

Toto rozdelenie srdca umožňuje, aby sa predsiene stiahli v krátkom čase pred kontrakciou komôr, vďaka čomu je čerpanie srdca efektívne.

Akčný potenciál srdca

Distribúcia iónov cez bunkovú membránu spôsobuje rozdiel v elektrickom potenciáli medzi vnútorným a exteriérom bunky, ktorá je známa ako membránový potenciál.

Pokojový membránový potenciál srdcovej bunky cicavcov je -90 mV. Stimul vytvára akčný potenciál, čo je zmena membránového potenciálu. Tento potenciál sa šíri a je zodpovedný za začiatok kontrakcie. Akčný potenciál sa deje vo fázach.

Vo fáze depolarizácie je stimulovaná srdcová bunka a vytvára sa otvorenie sodíkových kanálov závislých od napätia a vstup do bunky do bunky. Pred zatvorením kanálov dosiahne membránový potenciál +20 mV.

V počiatočnej fáze repolarizácie sa sodné kanály zatvárajú, bunka začína repolarizovať a ióny draslíka opúšťajú bunku cez draslíkové kanály.

Vo fáze plató sa uskutočňuje otvorenie vápnikových kanálov a rýchle zatvorenie draslíkových kanálov. Fáza rýchlej repolarizácie, uzavretie vápnikových kanálov a pomalé otvorenie draslíkových kanálov spôsobujú, že sa bunka vráti k svojmu pokojovému potenciálu.

Kontraktilná reakcia

Otvorenie vápnikových kanálov, napätie závislé od svalových buniek, je jednou z depolarizačných udalostí, ktoré umožňujú CA⁺² Medzi myokardom. CA⁺² Je to efektor, ktorý spája depolarizáciu a kontrakciu srdca.

Po depolarizácii buniek dochádza k vstupu CA⁺², ktorý spúšťa oslobodenie CA⁺² ĎALŠIE prostredníctvom CA -citlivých kanálov⁺², V sarkoplazmatickom retikule. Koncentrácia CA sa teda stokrát zvyšuje⁺².

Kontraktilná reakcia srdcového svalu začína po depolarizácii. Keď sa svalové bunky repolarizujú, ahapoplastický retikulum znovu objaví nadbytok CA⁺². Koncentrácia⁺² Vráti sa na svoju počiatočnú úroveň, čo umožňuje svalu relaxovať.

Vyhlásenie zákona o srdci Starling je „Energia uvoľnená počas kontrakcie závisí od dĺžky počiatočného vlákna“. V pokoji je počiatočná dĺžka vlákien určená stupňom diastolickej plnenia srdca. Tlak vyvinutý v komore je úmerný objemu komory na konci fázy výplne.

Môže vám slúžiť: alveolárna kosť

Fungovanie srdca: srdcový cyklus a elektrokardiogramy

V neskorom diastole sú mitrálne a trikuspidné ventily otvorené a aortálne a pľúcne ventily sú uzavreté. V celej diastole krv vstupuje do srdca a napĺňa predsiene a komory. Pri rozširovaní komory a AV ventily sa zatvárajú rýchlosť plnenia.

Kontrakcia svalov predsiení alebo predsieňovej systoly znižuje otvory v horných a dolných jamkových žilách a pľúcnej žile. Krv má tendenciu zostať v srdci pre zotrvačnosť pohybu prichádzajúcej krvi.

Komorová kontrakcia alebo komorová systola, začínajú a AV ventily sa zatvárajú. Počas tejto fázy komorový sval málo skracuje a myokardium stlačí krv na komoru. Toto sa nazýva izovolumetrický tlak, vydrží, kým tlak komôr nepresiahne tlak v aorte a pľúcnej artérii a jeho ventily.

Meranie kolísaní v potenciáli srdcového cyklu sa odráža v elektrokardiograme: P vlny P sa vytvára depolarizáciou predsiení; V komplexe QRS dominuje komorová depolarizácia; TV je repolarizácia komôr.

Prevádzka obehového systému

https: // giphy.com/gifs/yJldEptwapsmin6buf

Komponenty

Obeh je rozdelený na systémové (alebo periférne) a pľúcne. Komponentmi obehového systému sú žily, vénulas, tepny, arterioly a kapiláry.

Vénulas dostáva krv kapilár a postupne sa topí s veľkými žilami. Žily vedú krv späť do srdca. Tlak v žilovom systéme je nízky. Steny plavidiel sú tenké, ale dostatočne svalové na to, aby sa sťahovali a rozširovali. To im umožňuje byť nádržou ovládateľným krvou.

Artérie majú funkciu transportu pod vysokým tlakom na tkanivá. Z tohto dôvodu majú artérie silné vaskulárne steny a krv sa pohybuje pri vysokej rýchlosti.

Arterioly sú malé dôsledky arteriálneho systému, ktoré pôsobia ako kontrolné kanáliky, cez ktoré sa krv prepravuje do kapiláry. Arterioly majú silné svalové steny, ktoré sa môžu niekoľkokrát sťahovať alebo oneskoriť. To umožňuje tepny zmeniť prietok krvi podľa potrieb.

Kapiláry sú malé cievy arteriol, ktoré umožňujú výmenu živín, elektrolytov, hormónov a iných látok medzi krvou a intersticiálnou tekutinou. Steny kapilár sú tenké a majú veľa pórov, ktoré sú priepustné pre vodu a malé molekuly.

Tlak

Keď sa komory sťahujú, vnútorný tlak ľavej komory sa zvyšuje z nuly na 120 mm Hg. Vďaka tomu je otvorený aortálna chlopňa a prietok krvi je vylúčený smerom k aorte, ktorá je prvou tepnou systémovej cirkulácie. Maximálny tlak počas systoly sa nazýva systolický tlak.

Potom sa aorta ventil zatvára a ľavá komora sa uvoľní, takže krv môže vstúpiť z ľavej predsiene cez mitrálnu chlopňu. Relaxačné obdobie sa nazýva diastole. Počas tohto obdobia tlak klesne na 80 mm Hg.

Rozdiel medzi systolickým a diastolickým tlakom je preto 40 mm Hg, ktorý sa nazýva pulzný tlak. Komplex arteriálneho stromu znižuje tlak pulzácií, čo spôsobuje, s niekoľkými pulzovaniami je prietok krvi kontinuálny smerom k tkanivám.

Kontrakcia pravej komory, ktorá sa vyskytuje súčasne s kontrachou vľavo, tlačí krv cez pľúcny chlopňu a do pľúcnej tepny. Toto je rozdelené na malé, arterioly a kapiláry pľúcneho obehu. Tlak pľúc je oveľa nižší (10-20 mm Hg) ako systémový tlak.

Obehová reakcia na krvácanie

Krvácania môžu byť vonkajšie alebo vnútorné. Keď sú veľké, vyžadujú okamžitú lekársku starostlivosť. Významné zníženie objemu krvi spôsobuje pokles krvného tlaku, čo je sila, ktorá pohybuje krv v obehovom systéme, aby poskytla kyslík, ktorý tkanivá musia zostať nažive.

Pokles krvného tlaku je vnímaný baroreceptormi, ktoré znižujú rýchlosť výtoku. Kardiovaskulárne centrum podlhovastej drene umiestnenej na spodnej časti mozgu detekuje pokles aktivity basoreceptorov, ktoré uvoľňujú sériu homeostatických mechanizmov, ktoré sa snažia obnoviť normálny krvný tlak.

Medulárne kardiovaskulárne centrum zvyšuje sympatickú stimuláciu uzlov, ale pravú -f -prírodnú, ktorá: 1) zvyšuje kontrakčnú silu srdcového svalu, čím sa zvyšuje objem krvi čerpanej v každej pulzácii; 2) Zvýšte počet pulzácií na jednotku času. Oba procesy zvyšujú krvný tlak.

Súčasne medulárne kardiovaskulárne centrum stimuluje kontrakciu (vazokonstrikciu) určitých krvných ciev, čo núti časť krvi, že obsahuje presuny do zvyšku obehového systému, vrátane srdca, zvyšujúci sa krvný tlak.

Obehová reakcia na cvičenie

Počas cvičenia zvyšujú telesné tkanivá svoju potrebu kyslíka. Preto by sa počas extrémneho aeróbneho cvičenia mala rýchlosť čerpania krvi cez srdce stúpa z 5 na 35 litrov za minútu. Najzreteľnejším mechanizmom na dosiahnutie tohto cieľa je zvýšenie počtu srdcových pulzácií na jednotku času.

Môže vám slúžiť: haustrá

Zvýšenie pulzácií je sprevádzané: 1) arteriálnou vazodilatáciou v muskulatúre; 2) vazokonstrikcia v tráviacich a obličkových systémoch; 3) Vazokonstrikcia žíl, ktoré zvyšujú žilový návrat do srdca, a teda množstvo krvi, ktoré môže čerpať. Muskulatúra teda dostáva viac krvi, a teda viac kyslíka

Nervózny systém, najmä.

Embryológia

V 4. týždni ľudského embryonálneho vývoja sa obehový systém a krv začínajú tvoriť v „ostrovčekoch krvi“, ktorý sa objavuje na mezodermálnej stene vrecka Vitelino vrece. V tejto dobe embryo začne byť príliš veľké na to, aby sa distribúcia kyslíka vykonáva iba difúziou.

Prvá krv, konzistentná z nukleatovaných erytrocytov, ako sú napríklad plazy, obojživelníky a ryby, je odvodená z buniek nazývaných hemangioblasty, ktoré sa nachádzajú v „ostrovčekoch krvi“.

V týždňoch 6-8 sa produkcia krvi, konzistentná z erytrocytov bez jadra typického pre cicavce, sa začína pohybovať do pečene. Do 6. mesiaca erytrocyty kolonizujú kostnú dreň a jej výroba pečene začína klesať a prestane v ranom období novorodenca.

Embryniálne krvné cievy sa tvoria tromi mechanizmami:

- Koalescencia in situ (vaskulogenéza).

- Prekurzor (angioblasty) migrácia endotelických buniek do orgánov.

- Vývoj z existujúcich ciev (angiogenéza).

Srdce vychádza z mezodermu a začína biť vo štvrtom týždni tehotenstva. Počas vývoja krčných a cefalických oblastí tvoria prvé tri žiabrové oblúky embrya karotický arteriálny systém.

Choroby: čiastočný zoznam

Aneuryzma. Rozšírenie slabého segmentu tepny spôsobenej krvným tlakom.

Arytmia. Odchýlka normálnej pravidelnosti srdcového rytmu v dôsledku defektu v elektrickom vedení srdca.

Ateroskleróza. Chronické ochorenie spôsobené depozíciou (platne) lipidov, cholesterolu alebo vápnika vo veľkých artériách endotelu.

Vrodené chyby. Anomálie genetického alebo environmentálneho pôvodu obehového systému prítomné pri narodení.

Dyslipidémia. Abnormálne hladiny krvných lipoproteínov. Lipoproteíny prenášajú lipidy medzi orgánmi.

Endokarditída. Zápal endokardu produkovaného bakteriálnou a niekedy plesňovou infekciou.

Cerebrovaskulárne ochorenie. Náhle poškodenie v dôsledku zníženia prietoku krvi v časti mozgu.

Choroba. Neúspech mitrálnej chlopne na zabránenie nesprávneho prietoku krvi.

Zlyhaný srdcový. Neschopnosť účinne sťahovať a relaxovať, znižuje ich výkon a spáchanie obehu.

Hypertenzia. Krvný tlak väčší ako 140/90 mm Hg. Vytvára aterogenézu pri poškodení endotelu

Infarkt. Smrť myokardu spôsobené prerušením prietoku krvi trombusom uviaznutím v koronárnej tepne.

Kŕčové žily a hemoroidy. Varice je žila, ktorá bola uvoľnená krvou. Hemoroidy sú sady kŕčových žíl v konečníku.

Odkazy

1. Aaronson, P. Jo., Ward, J. P.Tón., Wiener, C. M., Schulman, s. P., Gill, J. Siež. 1999. Kardiovaskulárny systém na Glance Blackwell v Oxforde.
2. Artman, m., Benson, D. W., Srivastava, D., Joel B. Steinberg, J. B., Nakazawa, m. 2005. Kardiovaskulárny vývoj a vrodené malformácie: molekulárne a genetické mechanizmy. Blackwell, Malden.
3. Barrett, K. A., Brooks, h. L., Barman, s. M., Yuan, J. X.-J. 2019. Ganongov prehľad lekárskej fyziológie. McGraw-Hill, New York.
4. Burggren, W. W., Keller, B. B. 1997.Vývoj kardiovaskulárnych systémov: molekuly pre organizmy. Cambridge, Cambridge.
5. Dzau, v. J., Duke, J. B., Liew, C.-C. 2007. Kardiovaskulárna genetika a genomika pre kardiológa, Blackwell, Malden.
6. Farmár, c. G.1999. Vývoj kardio-pulmonálneho systému stavovcov. Ročný prehľad fyziológie, 61, 573-592.
7. Pohľad, D. C. 2012. Kardiovaskulárny systém - fyziológia, diagnostika a klinické dôsledky. Intech, Rijaka.
8. Gittenberger-de Groot, a. C., Bartelings, m. M., Bogers, j. J. C., Batožina, m. J., Poelmann, r. A. 2002. Embryológia spoločného arteriálneho kmeňa. Pokrok v detskej kardiológii, 15, 1-8.
9. Gregory K. Snyder, G. Klimatizovať., Sheafor, b. Do. 1999. Červené krvinky: stredobod vo vývoji cirkulačného systému stavovcov. American Zoologist, 39, 89-198.
10. Hall, J. A. 2016. Guyton a Hall učebnica lekárskej fyziológie. Elsevier, Philadelphia.
11. Hempleman, s. C., Warburton, s. J. 2013. Porovnávacia embryológia karotského tela. Respiračná fyziológia a neurobiológia, 185, 3-8.
12. Muñoz-chápuli, r., Carmona, r., Guadix, J. Do., Macías, D., Pérez-pomares, J. M. 2005. Pôvod endotelových buniek: prístup EVO-devo pre prechod bezstavovcov/stavovcov v obehu. Evolution & Development, 7, 351-358.
13. Rogers, K. 2011. Kardiovaskulárny systém. Britannica Educational Publishing, New York.
14. Safar, m. A., Frohlich, e. D. 2007. AtherosisCleróza, dlhé tepny a kardiovaskulárne riziko. Karger, Bazilej.
15. Saksena, f. B. 2008. Atlas miestnych a systémových príznakov kardiovaskulárnych chorôb. Blackwell, Malden.
16. Schmidt-Rhaesa, a. 2007. Vývoj orgánových systémov. Oxford, Oxford.
17. Taylor, R. B. 2005. Taylorove kardiovaskulárne choroby: príručka. Springer, New York.
18. Topol, e. J., a kol. 2002. Učebnica kardiovaskulárneho lieku. Lippinott Williams & Wilkins, Philadelphia.
19. Whittemore, s., Cooley, D. Do. 2004. Obehový systém. Chelsea House, New York.
20. Willerson, J. Tón., Cohn, J. N., Wellens, h. J. J., Holmes, D. R., Jr. 2007. Kardiovaskulárny liek. Springer, Londýn.