Fiziologija kardiovaskularnega sistema, funkcije organov, histologija

On Kardiovaskularni sistem To je kompleksen nabor krvnih žil, ki prevaža snovi med celicami in krvjo ter med krvjo in okoljem. Njene sestavine so srce, krvne žile in kri.

Funkcije kardiovaskularnega sistema so: 1) distribuiranje kisika in hranil v telesna tkiva; 2) prenašajo ogljikov dioksid in presnovne produkte odpadkov iz tkiv v pljuča in izločilne organe; 3) prispevajo k delovanju imunskega sistema in s termoregulacijo.

Vir: Edoarado [CC0]

Srce deluje kot dve črpalki, ena za pljučni obtok in ena za sistemsko. Oba kroženje zahtevata, da se srčne komore postanejo urejeno, premierno kri pa se premikajo.

Pljučni obtok je krvni pretok med pljuči in srcem. Omogoča izmenjavo krvnih plinov in pljučnih alveolov. Sistemski obtok je krvni pretok med srcem in ostalim telesom, razen pljuč. Vključuje krvne žile znotraj in zunaj organov.

https: // giphy.com/gifs/mqzmg2t30hwi

Študija prirojenih srčnih bolezni je omogočila velik napredek pri poznavanju anatomije srca novorojenčkov in odraslih ter o genih ali kromosomih, vključenih v prirojene napake.

Veliko število srčnih bolezni, ki so bile pogodbene v življenju, je odvisno od dejavnikov, kot so starost, spol ali družinska zgodovina. Zdrava prehrana, telesna vadba in zdravila lahko preprečijo ali nadzirajo te bolezni.

Zanesljiva diagnoza bolezni krvnega sistema je bila mogoča zaradi tehnološkega napredka pri pridobivanju slik. Prav tako je napredek v operaciji omogočil večino prirojenih napak in veliko nekongenitalnih bolezni je mogoče odpraviti.

[TOC]

Anatomija in histologija srca

Kamere

Srce ima eno levo stran in drugo funkcionalno drugače. Vsaka stran obeh kamer, nadrejeni, imenovani atrij in spodnji prekat. Obe kameri sta sestavljeni predvsem iz posebne vrste mišic, imenovanih srčni.

Atrije ali zgornja komora so ločeni z interatrijskim septumom. Prekatne ali spodnje kamere so ločeni z interventrikularnim septumom. Stena desnega atrija je tanka, tri žile izpraznijo kri v notranjosti: zgornje in spodnje kave žile ter koronarni sinus. Ta kri izvira iz telesa.

Deli srca. Vir: diagram_of_the_human_heart_ (obrezano) _pt.SVG: Rhcastilhosderivative Work: Ortisa [javna domena]

Stena levega atrija je trikrat debelejša od desne. Štiri pljučne žile v levem atriju odvajajo oksigenirano kri. Ta kri prihaja iz pljuč.

Stene prekata, zlasti leve, so veliko debelejše od atrijev. Z desnega prekata je pljučna arterija, ki kri usmeri v pljuča. Z levega prekata, aorta, ki kri usmeri v preostali del telesa.

Notranja površina prekata je zapuščena, z tramovi in ​​mišičnimi pasovi Carneae Trabeculae. Papilarne mišice se projicirajo v votlini prekata.

Ventili

Vsako odpiranje ventriklov je zaščiteno z ventilom, ki preprečuje vrnitev pretoka krvi. Obstajata dve vrsti ventila: atrioventrikularni (mitral in trichuspide) in pol -a -semi -a -aortic).

Mitralni ventil, ki je bikuspiden, sporoča levi atrij (atrij) z prekatom iste strani. Trikuspidni ventil sporoča atrij (atrij) desno s prekatom iste strani.

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

CUSP so endokardne gube (ojačana membrana z vlaknastim vezivnim tkivom) z obliko v obliki pločevine. Cusps in papilarne mišice atrioventrikularnih zaklopk so povezane s strukturami, imenovanimi Chordae Tendinae, Fine strune v obliki.

Semilunarni ventili so žepne strukture. Pljučni ventil, sestavljen iz dveh kosmičev, povezuje desni prekat s pljučno arterijo. Aortni ventil, sestavljen iz treh kosmičev, povezuje levi prekat z aorto.

Vlaknasta vezivna tkanina (Anulus fibrosus), ki ločuje atrije od prekata, zagotavlja površine za mišično zvezo in vstavljanje ventilov.

zid

Srčna stena je sestavljena iz štirih plasti: endokardij (notranja plast), miokarda (notranja srednja plast), epikardij (zunanja srednja plast) in perikardij (zunanja plast).

Endocardium je tanka plast celic, podobnih endoteliju krvnih žil. Miokard vsebuje kontraktilne elemente srca.

Miokard je sestavljen iz mišičnih celic. Vsaka od teh celic ima miofibrile, ki tvorijo kontraktilne enote, imenovane Sarcomers. Vsak Sarcomero ima aktinske filamente, ki se projicirajo iz nasprotnih vrstic in so organizirani okoli miozinskih debelih filamentov.

Epicardium je plast mezotelnih celic, ki jih prodirajo koronarne posode, ki gredo na miokard. Ta plovila zagotavljajo arterijsko kri v srce.

Pericardium je ohlapna plast epitelijskih celic, ki počiva na vezivnem tkivu. Tvori membransko vrečko, v kateri je srce suspendirano. Je vezan pod diafragmo, na straneh do pleure in pred sprednjo stranjo prsnice.

Histologija vaskularnega sistema

Velike krvne žile delijo tristransko strukturo, in sicer: intimna tunika, srednja tunika in adventibilna tunika.

Intimna tunika, ki je najbolj notranja plast, je endotelni celični enoplast, ki ga pokriva elastično tkivo. Ta plast nadzoruje vaskularno prepustnost, vazokonstrikcijo, angiogenezo in uravnava koagulacijo.

Vam lahko služi: vrste lobanje v človeku

Intimna tunika žil rok in nog ima zaklopke, ki preprečujejo pretok krvi in ​​ga nagovarjajo proti srcu. Ti ventili so sestavljeni iz endotelija in nizkega vezivnega tkiva.

Povprečna tunika, ki jo vmesna plast loči od intimnega z notranjim elastičnim listom, sestavljen iz elastina. Srednja ogrinjala je sestavljena iz gladkih mišičnih celic, vgrajenih v zunajcelični matriks in elastična vlakna. V arterijah je povprečna tunika debela, v žilah.

Adventicia Hange, ki je najbolj oddaljena plast, je najmočnejša od treh slojev. Sestavljen je iz kolagena in elastičnih vlaken. Ta plast je omejujoča pregrada, ki ščiti plovila pred širitvijo. V odličnih arterijah in žilah, adventibilna vsebuje Vasa Vasorum, Majhne krvne žile, ki hranijo vaskularno steno s kisikom in hranili.

Srčna fiziologija

Vozni sistem

Redno krčenje srca je rezultat prirojenega ritma srčnih mišic. Krčenje se začne v atriju. Sledite krčenju prekata (atrijska in ventrikularna sistola). Sledite sprostitvi atrijskih in ventrikularnih kamer (diastole).

Za streljanje električne aktivnosti in prenosa njega vse dele miokarda je odgovoren specializiran sistem srca. Ta sistem je sestavljen iz:

- Dve majhni masi specializirane tkanine, in sicer: Butatrial vozlišča (vozlišče SA) in atrioventrikularno vozlišče (AV vozlišče).

- Njegov žarek z vejami in sistemom Purkinje, ki se nahaja v prekaznih.

V osrčju ljudi se vozlišče SA nahaja v desnem atriju, poleg kave Zgornje žile. AV vozlišče se nahaja na desni strani interatrijskega septuma.

Ritmične srčne kontrakcije izvirajo z električnim impulzom, ki se spontano ustvari v vozlišču SA. Hitrost nastajanja električnega impulza nadzorujejo celice spodbujevalnika tega vozlišča.

Impulz, ustvarjen v vozlišču SA, prehaja skozi vozlišče AV. Nato se nadaljuje skozi šunko in njene veje proti sistemu Purkinje, v ventrikularni mišici.

Srčna mišica

Srčne mišične celice so povezane s prepletenimi diski. Te celice so med seboj povezane zaporedno in vzporedno in tako tvorijo mišična vlakna.

Celične membrane prepletenih diskov, ki so se med seboj združile, tvorijo prepustne komunikacijske sklepe, ki omogočajo hitro difuzijo ionov in s tem električnega toka. Ker so vse celice električno povezane, pravijo, da je srčna mišica funkcionalno električna sinhronizacija.

Srce je sestavljeno iz dveh sinhronizacij:

- Atrij, ki ga sestavljajo stene atrij.

- Ventrikular, ki ga sestavljajo stene ventriklov.

Ta delitev srca omogoča, da se atriji v kratkem času pred krčenjem ventriklov spopadejo, zaradi česar je črpanje srca učinkovito.

Potencial akcije srčnih mišic

Porazdelitev ionov skozi celično membrano povzroči razliko v električnem potencialu med notranjo in zunanjostjo celice, ki je znana kot membranski potencial.

Počitniški membranski potencial srčne celice sesalcev je -90 mV. Spodbuda povzroči akcijski potencial, ki je sprememba membranskega potenciala. Ta potencialni širi in je odgovoren za začetek krčenja. Akcijski potencial se zgodi v fazah.

V fazi depolarizacije se stimulira srčna celica in nastane odpiranje natrijevih kanalov, odvisnih od napetosti, in vhod natrija v celico. Preden se kanali zaprejo, membranski potencial doseže +20 mV.

V začetni fazi repolarizacije se natrijevi kanali zaprejo, celica začne repolarizirati, kalijevi ioni pa celico zapustijo skozi kalijeve kanale.

V fazi planote poteka odpiranje kalcijevih kanalov in hitro zapiranje kalijevih kanalov. Faza hitre repolarizacije, zapiranje kalcijevih kanalov in počasno odpiranje kalijevih kanalov se celica vrnejo v svoj potencial za počitek.

Kontraktilni odgovor

Odpiranje kalcijevih kanalov, napetosti, odvisno od mišičnih celic, je eden od dogodkov depolarizacije, ki omogoča CA⁺² Med miokardom. Ca⁺² To je efektor, ki pari depolarizacija in krčenje srca.

Po depolarizaciji celic pride do vnosa CA⁺², ki sproži osvoboditev CA⁺² Dodatni, prek Ca -občutljivih kanalov⁺², V sarkoplazemskem retikulu. Tako se koncentracija CA poveča stokrat⁺².

Kontraktilni odziv srčne mišice se začne po depolarizaciji. Ko se mišične celice repolarizirajo, ahapoplastični reticulum ponovno absorbira presežek⁺². Koncentracija CA⁺² se vrne na prvotno raven, kar omogoča, da se mišica sprosti.

Izjava zakona o srcu je "energija, ki se sprosti med krčenjem, je odvisna od dolžine začetnega vlakna". V mirovanju je začetna dolžina vlaken določena s stopnjo diastoličnega polnjenja srca. Tlak, razvit v prekatu, je sorazmeren prostornini prekata na koncu faze polnjenja.

Vam lahko služi: alveolarna kost

Delovanje srca: srčni cikel in elektrokardiogrami

V pozni diastoli so mitralni in trikuspidni ventili odprti, aortični in pljučni ventili so zaprti. V celotni diastoli krva vstopi v srce in napolni atrije in prekatne. Hitrost polnjenja se zmanjšuje, ko se prekatni ventričniki širijo in AV ventili zapirajo.

Krčenje mišic atrija ali atrijske sistole zmanjšuje luknje v zgornjih in spodnjih žilah kave ter pljučne vene. Kri ponavadi ostane v srcu za vztrajnost gibanja dohodne krvi.

Krčenje ventrikulacije ali ventrikularna sistola se začne in AV ventili zaprejo. V tej fazi se prekatna mišica malo skrajša in miokard pritisne kri na prekatu. Temu pravimo izovolumetrični tlak, traja, dokler tlak prekata ne presega tlaka v aorti in pljučni arteriji ter njegovih ventilih.

Merjenje nihanj v potencialu srčnega cikla se odraža v elektrokardiogramu: p val nastane z depolarizacijo atrijev; V kompleksu QRS prevladuje ventrikularna depolarizacija; T val je repolarizacija ventriklov.

Delovanje obtočnega sistema

https: // giphy.com/gifs/yejldeptwapsmin6buf

Komponente

Cirkulacija je razdeljena na sistemsko (ali periferno) in pljučno. Sestavni deli obtočnega sistema so žile, Vénule, arterije, arteriole in kapilare.

Vénulas prejme kri kapilar in se postopoma stopijo z velikimi žilami. Žile vodijo kri nazaj v srce. Tlak v venskem sistemu je nizek. Stene žil so tanke, vendar dovolj mišične, da se lahko spopadejo in razširijo. To jim omogoča, da so rezervoar, ki ga je mogoče nadzorovati s krvjo.

Arterije imajo funkcijo transporta pod visokim pritiskom do tkiv. Zaradi tega imajo arterije močne vaskularne stene in kri se premika z veliko hitrostjo.

Arteriole so majhne posledice arterijskega sistema, ki delujejo kot kontrolni kanali, skozi katere se kri prevaža v kapilare. Arteriole imajo močne mišične stene, ki jih je mogoče večkrat zboleti ali zamuditi. To omogoča arterijem, da spreminjajo pretok krvi glede na potrebe.

Kapilare so majhne žile arteriolov, ki omogočajo izmenjavo hranil, elektrolitov, hormonov in drugih snovi med krvjo in intersticijsko tekočino. Stene kapilar so tanke in imajo veliko pore, ki so prepustne za vodo in majhne molekule.

Pritisk

Ko se ventrikli sklenejo, se notranji tlak levega prekata poveča z nič na 120 mm Hg. Zaradi tega je aortna zaklopka odprta in krvni pretok je izgnan proti aorti, ki je prva arterija sistemskega obtoka. Največji tlak med sistolo se imenuje sistolni tlak.

Nato se ventil aorte zapre in levi prekat se sprosti, tako da lahko kri lahko vstopi z levega atrija skozi mitralno zaklopko. Obdobje sprostitve se imenuje diastole. V tem obdobju pritisk pade na 80 mm Hg.

Razlika med sistoličnim in diastoličnim tlakom je torej 40 mm Hg, ki se imenuje kot impulzni tlak. Kompleks arterijskega drevesa zmanjšuje pritisk pulzacij, kar povzroči, da je z malo pulzacije krvni pretok neprekinjen proti tkivom.

Krčenje desnega prekata, ki se pojavlja hkrati z levo, potisne kri skozi pljučno zaklopko in na pljučno arterijo. To je razdeljeno na majhne, ​​arteriole in kapilare pljučnega obtoka. Pljučni tlak je precej nižji (10-20 mm Hg) kot sistemski tlak.

Obtočni odziv na krvavitev

Krvavitve so lahko zunanje ali notranje. Ko so veliki, potrebujejo takojšnjo zdravniško pomoč. Pomembno zmanjšanje volumna krvi povzroči padec krvnega tlaka, kar je sila, ki v krvnem sistemu premakne kri, da zagotovi kisik, ki ga morajo tkiva ostati živa.

Padec krvnega tlaka zaznajo baroreceptorji, kar zmanjšuje njegovo hitrost odvajanja. Kardiovaskularno središče podolgovate medule, ki se nahaja na dnu možganov.

Medularno kardiovaskularno središče poveča simpatično stimulacijo vozlišča, vendar desno -f -naralno, kar: 1) poveča silo krčenja srčne mišice in poveča volumen krvi, ki se črpa v vsakem pulzaciji; 2) Povečajte število pulzacij na enoto časa. Oba procesa povečata krvni tlak.

Hkrat.

Obtočni odziv na vadbo

Med vadbo telesna tkiva povečajo potrebo po kisiku. Zato se mora med ekstremno aerobno vadbo hitrost črpanja krvi skozi srce povečevati s 5 na 35 litrov na minuto. Najbolj očiten mehanizem za to je povečanje števila srčnih pulzacij na enoto časa.

Vam lahko služi: haustras

Povečanje pulzacij spremlja: 1) arterijska vazodilatacija v muskulaturi; 2) vazokonstrikcija v prebavnih in ledvičnih sistemih; 3) vazokonstrikcija žil, kar povečuje vensko vrnitev v srce in s tem tudi količino krvi, ki jo lahko črpa. Tako miskulatura prejme več krvi in ​​zato več kisika

Živčni sistem, zlasti.

Embriologija

V 4. tednu človeškega embrionalnega razvoja se krvni sistem in kri začneta oblikovati v "krvnem otočku", ki se pojavljajo na mezodermalni steni vreče Vitelino. V tem času se zarodek začne prevesti.

Prva kri, skladna z nukleiranimi eritrociti, kot so plazilci, dvoživke in ribe, izhaja iz celic, imenovanih hemangioblasti, ki se nahajajo v "Krvnih otočkih".

V 6-8 tednih se začne proizvodnja krvi, dosledna za eritrocite brez jedra, značilno za sesalce. Proti 6. mesecu eritrociti kolonizirajo kostni mozeg in njegova proizvodnja jeter začne upadati, v zgodnjem novorojenčku prenehajo.

Embinske krvne žile tvorijo tri mehanizme:

- In situ koalescenca (vaskulogeneza).

- Predhodnik (angioblasti) Endotelične celične migracije v organe.

- Razvoj obstoječih plovil (angiogeneza).

Srce izhaja iz mezoderme in začne v četrtem tednu gestacije začeti premagati. Med razvojem materničnih in cefaličnih regij prvi trije škrlatni loki zarodka tvorijo karotični arterijski sistem.

Bolezni: delni seznam

Anevrizma. Širjenje šibkega segmenta arterije, ki ga povzroča krvni tlak.

Aritmija. Odstopanje normalne pravilnosti srčnega utripa zaradi napake v električni prevodnosti srca.

Ateroskleroza. Kronična bolezen, ki jo povzročajo odlaganje (plošče) lipidov, holesterola ali kalcija v endoteliju velikih arterij.

Prirojene napake. Anomalije genetskega ali okoljskega izvora krvnega sistema, prisotnih ob rojstvu.

Dislipidemije. Nenormalne ravni krvnih lipoproteinov. Lipoproteini prenašajo lipide med organe.

Endokarditis. Vnetje endokarda, ki ga proizvaja bakterijska in včasih glivična okužba.

Cerebrovaskularna bolezen. Nenadna poškodba zaradi zmanjšanja pretoka krvi v delu možganov.

Valvularna bolezen. Neuspeh mitralne zaklopke pri preprečevanju napačnega pretoka krvi.

Neuspešno srčni. Nezmožnost učinkovitega sklepanja in sproščanja, zmanjšanje njihove zmogljivosti in zavzemanje cirkulacije.

Hipertenzija. Krvni tlak večji od 140/90 mm Hg. Proizvaja aterogenezo, kadar poškoduje endotelij

Srčni napad. Smrt miokarda, ki jo povzroči prekinitev pretoka krvi s trombom, zataknjenim v koronarni arteriji.

Krčne žile in hemoroidi. Varice je žila, ki jo je sprostila kri. Hemoroidi so sklopi varikoznih žil v anusu.

Reference

1. Aaronson, str. Yo., Ward, j. Str.T., Wiener, c. M., Schulman, s. Str., Gill, J. S. 1999. Kardiovaskularni sistem na prvi pogled Blackwell, Oxford.
2. Artman, m., Benson, d. W., Srivastava, d., Joel b. Steinberg, J. B., Nakazawa, m. 2005. Kardiovaskularni razvoj in prirojene malformacije: molekularni in genetski mehanizmi. Blackwell, Malden.
3. Barrett, k. In., Brooks, h. L., Barman, s. M., Juan, j. X.-J. 2019. Ganongov pregled medicinske fiziologije. McGraw-Hill, New York.
4. Burggren, w. W., Keller, b. B. 1997.Razvoj srčno -žilnih sistemov: molekule do organizmov. Cambridge, Cambridge.
5. Dzau, v. J., Duke, J. B., Liew, c.-C. 2007. Kardiovaskularna genetika in genomika za kardiolog, Blackwell, Malden.
6. Kmet, c. G.1999. Evolucija kardio-pulmonalnega sistema vretenčarjev. Letni pregled fiziologije, 61, 573-592.
7. Pogled, d. C. 2012. Kardiovaskularni sistem - fiziologija, diagnostika in klinične posledice. Intech, Rijaka.
8. Gittenberger-de Groot, a. C., Bartelings, m. M., Bogers, j. J. C., Zagon, m. J., Poelmann, r. In. 2002. Embriologija skupnega arterijskega prtljažnika. Napredek v otroški kardiologiji, 15, 1-8.
9. Gregory k. Snyder, g. K., Sheafor, b. Do. 1999. Rdeče krvne celice: sredino v evoluciji sistema kroženja vretenčarjev. Ameriški zoolog, 39, 89-198.
10. Hall, j. In. 2016. Učbenik medicinske fiziologije Guyton in Hall. Elsevier, Philadelphia.
11. Hempleman, s. C., Warburton, s. J. 2013. Primerjalna embriologija karotističnega telesa. Dihalna fiziologija in nevrobiologija, 185, 3-8.
12. Muñoz-chápuli, r., Carmona, r., Guadix, J. Do., Macías, d., Pérez-Pomares, J. M. 2005. Izvor endotelnih celic: pristop EVO-Devo za prehod nevretenčarja/vretenčarjev cirkulacijskega sistema. Evolucija in razvoj, 7, 351-358.
13. Rogers, k. 2011. Kardiovaskularni sistem. Educational Publishing Britannica, New York.
14. Safar, m. In., Frohlich, npr. D. 2007. Aterosistriranja, dolge arterije in srčno -žilno tveganje. Karger, Basel.
15. Saksena, f. B. 2008. Atlas lokalnih in sistemskih znakov srčno -žilnih bolezni. Blackwell, Malden.
16. Schmidt-rhaesa, a. 2007. Evolucija organskih sistemov. Oxford, Oxford.
17. Taylor, r. B. 2005. Taylorjeve srčno -žilne bolezni: priročnik. Springer, New York.
18. Topol, e. J., et al. 2002. Učbenik kardiovaskularne medicine. Lippinott Williams & Wilkins, Philadelphia.
19. Whittemore, s., Cooley, d. Do. 2004. Cirkulacijski sistem. Chelsea House, New York.
20. Willson, J. T., Cohn, J. N., Wellens, h. J. J., Holmes, d. R., Jr. 2007. Kardiovaskularna medicina. Springer, London.