De structuur en het principe van het hart

Het hart is een spierorgaan bij mensen en dieren dat bloed door de bloedvaten pompt.

Hartfuncties - waarom hebben we een hart nodig?

Ons bloed voorziet het hele lichaam van zuurstof en voedingsstoffen. Daarnaast heeft het ook een reinigende functie, die helpt om metabole afvalstoffen te verwijderen.

De functie van het hart is om bloed door de bloedvaten te pompen.

Hoeveel bloed spuit het hart van een persoon?

Het menselijk hart pompt ongeveer 7.000 tot 10.000 liter bloed op één dag. Dit is ongeveer 3 miljoen liter per jaar. Het blijkt tot 200 miljoen liter in zijn leven!

De hoeveelheid gepompt bloed binnen een minuut is afhankelijk van de huidige fysieke en emotionele belasting - hoe groter de belasting, hoe meer bloed het lichaam nodig heeft. Het hart kan dus binnen een minuut van 5 naar 30 liter gaan.

De bloedsomloop bestaat uit ongeveer 65 duizend schepen, hun totale lengte is ongeveer 100 duizend kilometer! Ja, we zijn niet verzegeld.

Bloedsomloop

Bloedsomloop (animatie)

Het menselijke cardiovasculaire systeem bestaat uit twee cirkels van bloedcirculatie. Bij elke hartslag beweegt het bloed in beide cirkels tegelijk.

Bloedsomloop

1. Gedeoxygeneerd bloed uit de superieure en inferieure vena cava komt het rechter atrium binnen en vervolgens in de rechter ventrikel.
2. Vanuit de rechterventrikel wordt bloed in de longstam geduwd. De longslagaders trekken bloed rechtstreeks in de longen (vóór de longcapillairen), waar het zuurstof ontvangt en koolstofdioxide afgeeft.
3. Na voldoende zuurstof te hebben gekregen, keert het bloed terug naar het linker atrium van het hart via de longaderen.

Grote cirkel van bloedcirculatie

1. Vanaf het linker atrium beweegt het bloed naar de linker hartkamer, van waaruit het verder door de aorta in de systemische circulatie wordt gepompt.
2. Na een moeilijk pad gepasseerd te zijn, komt er opnieuw bloed door de holle aderen in het rechter atrium van het hart.

Normaal gesproken is de hoeveelheid bloed die met elke samentrekking uit de ventrikels van het hart wordt geworpen gelijk. Zo vloeit een gelijk volume bloed gelijktijdig naar de grote en kleine cirkels.

Wat is het verschil tussen aderen en slagaders?

• Aders zijn ontworpen om bloed naar het hart te transporteren, en de taak van de slagaders is om bloed in de tegenovergestelde richting te leveren.
• In de aderen is de bloeddruk lager dan in de slagaders. In overeenstemming daarmee onderscheiden de slagaders van de wanden zich door grotere elasticiteit en dichtheid.
• Slagaders verzadigen het "verse" weefsel en de aderen nemen het "afval" bloed.
• In geval van vasculaire schade, kan arteriële of veneuze bloeding worden onderscheiden door de intensiteit en kleur van het bloed. Arterieel - sterk, pulserend, kloppende "fontein", de kleur van bloed is helder. Veneus - bloeding met constante intensiteit (continue stroom), de kleur van het bloed is donker.

De anatomische structuur van het hart

Het gewicht van iemands hart is slechts ongeveer 300 gram (gemiddeld 250 gram voor vrouwen en 330 gram voor mannen). Ondanks het relatief lage gewicht is dit ongetwijfeld de belangrijkste spier in het menselijk lichaam en de basis van zijn vitale activiteit. De grootte van het hart is inderdaad ongeveer gelijk aan de vuist van een persoon. Sporters kunnen een hart hebben dat anderhalf keer groter is dan dat van een gewoon persoon.

Het hart bevindt zich in het midden van de borst ter hoogte van 5-8 wervels.

Normaal gesproken bevindt het onderste deel van het hart zich meestal in de linkerhelft van de borst. Er is een variant van congenitale pathologie waarbij alle organen worden gespiegeld. Het wordt transpositie van de interne organen genoemd. De long, waar het hart zich naast bevindt (normaal de linker), heeft een kleinere afmeting ten opzichte van de andere helft.

Het achteroppervlak van het hart bevindt zich in de buurt van de wervelkolom en de voorkant wordt veilig beschermd door het borstbeen en de ribben.

Het menselijk hart bestaat uit vier onafhankelijke holtes (kamers), gescheiden door partities:

• twee bovenste - linker en rechter boezems;
• en twee lagere - linker en rechter ventrikels.

De rechterkant van het hart bevat het rechteratrium en ventrikel. De linkerhelft van het hart wordt respectievelijk weergegeven door de linker ventrikel en het atrium.

De onderste en bovenste holle aderen komen het rechter atrium binnen en de longaderen komen het linker atrium binnen. De longslagaders (ook wel pulmonaire stam genoemd) verlaten de rechter hartkamer. Vanaf de linker hartkamer stijgt de stijgende aorta.

Hartmuurstructuur

Hartmuurstructuur

Het hart heeft bescherming tegen overstrekking en andere organen, het pericardium of de pericardiale zak (een soort envelop waarin het orgel is ingesloten). Het heeft twee lagen: het buitenste dichte vaste bindweefsel, het vezelige membraan van het pericardium en het binnenste (pericardiale sereus).

Dit wordt gevolgd door een dikke spierlaag - myocardium en endocardium (dun bindweefsel binnenmembraan van het hart).

Het hart zelf bestaat dus uit drie lagen: het epicardium, het myocardium, het endocardium. Het is de samentrekking van het myocardium dat bloed door de vaten van het lichaam pompt.

De wanden van de linker ventrikel zijn ongeveer drie keer groter dan de muren van rechts! Dit feit wordt verklaard door het feit dat de functie van het linkerventrikel bestaat uit het duwen van bloed in de systemische circulatie, waar de reactie en druk veel hoger zijn dan in het kleine.

Hartkleppen

Hartklepapparaat

Met speciale hartkleppen kunt u de bloedtoevoer constant in de juiste (unidirectionele) richting houden. De kleppen openen en sluiten één voor één, hetzij door bloed binnen te laten, hetzij door het pad te blokkeren. Interessant is dat alle vier kleppen zich in hetzelfde vlak bevinden.

Een tricuspidalisklep bevindt zich tussen het rechter atrium en de rechterventrikel. Het bevat drie speciale plaat-vleugel, geschikt tijdens de samentrekking van de rechterkamer om bescherming te bieden tegen de omgekeerde stroom (regurgitatie) van bloed in het atrium.

Op dezelfde manier werkt de mitralisklep, maar deze bevindt zich aan de linkerkant van het hart en is bicuspide in zijn structuur.

De aortaklep verhindert de uitstroming van bloed van de aorta naar de linker hartkamer. Interessant is dat wanneer de linkerventrikel samentrekt, de aortaklep opent als gevolg van bloeddruk erop, dus deze beweegt in de aorta. Dan, tijdens diastole (de periode van ontspanning van het hart), draagt ​​de tegengestelde stroom van bloed uit de ader bij aan het sluiten van de kleppen.

Normaal gesproken heeft de aortaklep drie klepbladen. De meest voorkomende congenitale anomalie van het hart is de bicuspide aortaklep. Deze pathologie komt voor bij 2% van de menselijke populatie.

Een pulmonale (pulmonaire) klep op het moment van samentrekking van de rechterventrikel zorgt ervoor dat bloed in de longstam kan stromen en laat tijdens diastole het niet in de tegenovergestelde richting stromen. Bevat ook drie vleugels.

Hartvaten en coronaire circulatie

Het menselijk hart heeft voedsel en zuurstof nodig, evenals elk ander orgaan. Vaten die het hart van bloed voorzien (voeden), worden coronair of coronair genoemd. Deze schepen vertakken zich vanaf de basis van de aorta.

De kransslagaders voorzien het hart van bloed, de coronaire aderen verwijderen het zuurstofarme bloed. Die slagaders aan de oppervlakte van het hart worden epicardiaal genoemd. Subendocardiaal worden coronaire arteriën genoemd die diep in het myocardium zijn verborgen.

Het grootste deel van de uitstroom van bloed uit het myocard vindt plaats via drie aderen in het hart: groot, medium en klein. Door de coronaire sinus te vormen, vallen ze in het rechter atrium. De voorste en de kleinste aderen van het hart leveren bloed rechtstreeks aan het rechter atrium.

Coronaire bloedvaten zijn verdeeld in twee soorten - rechts en links. De laatste bestaat uit de anterieure interventriculaire en envelop-aderen. Een grote ader vertakt zich naar de achterste, middelste en kleine aderen van het hart.

Zelfs perfect gezonde mensen hebben hun eigen unieke kenmerken van de coronaire circulatie. In werkelijkheid kunnen de vaten er anders uitzien en anders worden geplaatst dan op de afbeelding wordt getoond.

Hoe ontwikkelt het hart zich (vorm)?

Voor de vorming van alle lichaamssystemen heeft de foetus zijn eigen bloedcirculatie nodig. Daarom is het hart het eerste functionele orgaan dat ontstaat in het lichaam van een menselijk embryo, het komt ongeveer voor in de derde week van de ontwikkeling van de foetus.

Het embryo aan het begin is slechts een cluster van cellen. Maar met het verloop van de zwangerschap worden ze meer en meer, en nu zijn ze verbonden, en vormen ze zich in geprogrammeerde vormen. Eerst worden twee buizen gevormd die vervolgens in één worden samengevoegd. Deze buis is gevouwen en naar beneden rennen vormt een lus - de primaire hartlus. Deze lus loopt voor op alle resterende cellen in groei en wordt snel uitgestrekt, en ligt dan naar rechts (misschien naar links, wat betekent dat het hart spiegelachtig wordt geplaatst) in de vorm van een ring.

Dus, meestal op de 22e dag na de conceptie, vindt de eerste samentrekking van het hart plaats en op de 26e dag heeft de foetus zijn eigen bloedcirculatie. Verdere ontwikkeling omvat het optreden van septa, de vorming van kleppen en hermodellering van de hartkamers. Partities vormen tegen de vijfde week, en hartkleppen worden gevormd door de negende week.

Interessant is dat het hart van de foetus begint te kloppen met de frequentie van een gewone volwassene - 75-80 sneden per minuut. Vervolgens, aan het begin van de zevende week, is de puls ongeveer 165-185 slagen per minuut, wat de maximale waarde is, gevolgd door een vertraging. De puls van de pasgeborene ligt in het bereik van 120-170 snijwonden per minuut.

Fysiologie - het principe van het menselijk hart

Beschouw in detail de principes en patronen van het hart.

Hart cyclus

Wanneer een volwassene kalm is, trekt zijn hart ongeveer 70-80 cycli per minuut. Eén slag van de puls is gelijk aan één hartcyclus. Met zo'n snelheid van reductie duurt één cyclus ongeveer 0,8 seconden. Van welke tijd is atriale contractie 0,1 seconden, ventrikels - 0,3 seconden en relaxatieperiode - 0,4 seconden.

De frequentie van de cyclus wordt bepaald door de hartslagfactor (een deel van de hartspier waarin impulsen optreden die de hartslag regelen).

De volgende concepten worden onderscheiden:

• Systole (samentrekking) - bijna altijd impliceert dit concept een samentrekking van de ventrikels van het hart, wat leidt tot een schok van bloed langs het slagaderkanaal en maximalisatie van druk in de slagaders.
• Diastole (pauze) - de periode waarin de hartspier zich in de ontspanningsfase bevindt. Op dit punt zijn de kamers van het hart gevuld met bloed en neemt de druk in de slagaders af.

Dus het meten van de bloeddruk registreert altijd twee indicatoren. Neem als voorbeeld de nummers 110/70, wat betekenen ze?

• 110 is het bovenste cijfer (systolische druk), dat wil zeggen, het is de bloeddruk in de slagaders ten tijde van de hartslag.
• 70 is het laagste getal (diastolische druk), dat wil zeggen, het is de bloeddruk in de slagaders op het moment van ontspanning van het hart.

Een eenvoudige beschrijving van de hartcyclus:

Hartcyclus (animatie)

Op het moment van ontspanning van het hart zijn de atria en de ventrikels (door open kleppen) gevuld met bloed.

Voorwaardelijk, voor één pulsbeat, zijn er twee hartslagen (twee systolen) - eerst worden de atria verminderd en vervolgens de ventrikels. Naast ventriculaire systole is er atriale systole. De samentrekking van de boezems heeft geen waarde in het gemeten werk van het hart, omdat in dit geval de relaxatietijd (diastole) voldoende is om de ventrikels te vullen met bloed. Zodra het hart echter vaker begint te kloppen, wordt atriale systole cruciaal - zonder dat de ventrikels eenvoudig geen tijd zouden hebben om zich met bloed te vullen.

Het bloed dat door de slagaders wordt geduwd wordt alleen uitgevoerd met de samentrekking van de kamers, deze duw-samentrekkingen worden pulsen genoemd.

Hartspier

Het unieke van de hartspier ligt in het vermogen om ritmische automatische weeën te krijgen, afgewisseld met ontspanning, die zich gedurende het hele leven continu voltrekt. Het myocardium (middelste spierlaag van het hart) van de boezems en ventrikels is verdeeld, waardoor ze los van elkaar kunnen samentrekken.

Cardiomyocyten - spiercellen van het hart met een speciale structuur, waardoor speciaal gecoördineerd een golf van excitatie kan worden overgedragen. Er zijn dus twee soorten cardiomyocyten:

• gewone werkers (99% van het totale aantal hartspiercellen) zijn ontworpen om een ​​signaal van een pacemaker te ontvangen door middel van geleidende cardiomyocyten.
• speciaal geleidend (1% van het totale aantal cardiale spiercellen) cardiomyocyten vormen het geleidingssysteem. In hun functie lijken ze op neuronen.

Net als de skeletspier kan de spier van het hart in volume toenemen en de efficiëntie van zijn werk verhogen. Het hartvolume van duursporters kan 40% groter zijn dan dat van een gewoon persoon! Dit is een nuttige hypertrofie van het hart, wanneer het zich uitstrekt en in staat is meer bloed in één keer te pompen. Er is nog een hypertrofie - het "sporthart" of "stierhart" genoemd.

De bottom line is dat sommige atleten de massa van de spier zelf verhogen, en niet het vermogen om zich uit te strekken en grote hoeveelheden bloed door te duwen. De reden hiervoor is onverantwoordelijke gecompileerde trainingsprogramma's. Absoluut elke fysieke oefening, met name kracht, moet worden gebouwd op basis van cardio. Anders veroorzaakt overmatige fysieke inspanning op een onvoorbereid hart myocardiale dystrofie, leidend tot vroege dood.

Cardiaal geleidingssysteem

Het geleidende systeem van het hart is een groep speciale formaties bestaande uit niet-standaard spiervezels (geleidende hartspiercellen), die dienen als een mechanisme om het harmonieuze werk van de hartafdelingen te waarborgen.

Impulspad

Dit systeem zorgt voor het automatisme van het hart - de excitatie van impulsen geboren in cardiomyocyten zonder externe stimulus. In een gezond hart is de belangrijkste bron van impulsen de sinusknoop (sinusknoop). Hij leidt en overlapt impulsen van alle andere pacemakers. Maar als een ziekte optreedt die leidt tot het syndroom van zwakte van de sinusknoop, dan nemen andere delen van het hart de functie ervan over. Dus het atrioventriculaire knooppunt (automatisch centrum van de tweede orde) en de bundel van His (derde orde AC) kunnen worden geactiveerd wanneer de sinusknoop zwak is. Er zijn gevallen waarin de secundaire knooppunten hun eigen automatisme verbeteren en tijdens normale werking van de sinusknoop.

De sinusknoop bevindt zich in de bovenste achterwand van het rechteratrium in de onmiddellijke nabijheid van de monding van de superieure vena cava. Dit knooppunt initieert pulsen met een frequentie van ongeveer 80-100 maal per minuut.

Atrioventriculaire knoop (AV) bevindt zich in het onderste deel van het rechteratrium in het atrioventriculaire septum. Deze partitie voorkomt de verspreiding van impulsen direct in de ventrikels, voorbijgaand aan het AV-knooppunt. Als de sinusknoop verzwakt is, zal het atrioventriculaire zijn functie overnemen en impulsen naar de hartspier zenden met een frequentie van 40-60 samentrekkingen per minuut.

Dan gaat de atrioventriculaire knoop over in de bundel van His (de atrioventriculaire bundel is verdeeld in twee benen). Het rechterbeen snelt naar de rechterventrikel. Het linkerbeen is verdeeld in twee helften.

De situatie met het linkerbeen van de bundel van Hem is niet volledig begrepen. Er wordt aangenomen dat het linkerbeen van de voorste tak van vezels naar de voorste en laterale wand van de linker ventrikel snelt, en de achterste tak van de vezels de achterwand van de linker ventrikel en de onderste delen van de zijwand verschaft.

In het geval van zwakte van de sinusknoop en de blokkade van het atrioventriculaire, kan de bundel van His pulsen maken met een snelheid van 30-40 per minuut.

Het geleidingssysteem wordt dieper en vertakt zich vervolgens in kleinere takken en wordt uiteindelijk Purkinje-vezels, die het hele hart doordringen en dienen als een transmissiemechanisme voor samentrekking van de spieren van de kamers. Purkinje-vezels kunnen pulsen met een frequentie van 15-20 per minuut starten.

Uitzonderlijk goed getrainde sporters kunnen een normale hartslag in rust hebben tot het laagste geregistreerde aantal - slechts 28 hartslagen per minuut! Echter, voor de gemiddelde persoon, zelfs als hij een zeer actieve levensstijl leidt, kan de polsfrequentie onder de 50 slagen per minuut een teken zijn van bradycardie. Als u zo'n lage polsslag heeft, moet u worden onderzocht door een cardioloog.

Hartritme

De hartslag van de pasgeborene kan ongeveer 120 slagen per minuut zijn. Bij het opgroeien stabiliseert de hartslag van een gewoon persoon in het bereik van 60 tot 100 slagen per minuut. Goed opgeleide atleten (we hebben het hier over mensen met goed opgeleide cardiovasculaire en respiratoire systemen) hebben een puls van 40 tot 100 slagen per minuut.

Het ritme van het hart wordt gecontroleerd door het zenuwstelsel - het sympathische versterkt de weeën en het parasympatische verzwakt.

De hartactiviteit is tot op zekere hoogte afhankelijk van het gehalte aan calcium- en kaliumionen in het bloed. Andere biologisch actieve stoffen dragen ook bij aan de regulatie van het hartritme. Ons hart kan vaker gaan kloppen onder de invloed van endorfines en hormonen die worden uitgescheiden bij het luisteren naar je favoriete muziek of kus.

Bovendien kan het endocriene systeem een ​​significant effect hebben op het hartritme - en op de frequentie van contracties en hun kracht. Het vrijkomen van adrenaline door de bijnieren veroorzaakt bijvoorbeeld een toename van de hartslag. Het tegenovergestelde hormoon is acetylcholine.

Harttonen

Een van de gemakkelijkste methoden om hartaandoeningen te diagnosticeren, is naar de borst luisteren met een stethophonendoscope (auscultatie).

In een gezond hart worden bij het uitvoeren van standaard auscultatie slechts twee hartgeluiden gehoord - deze worden S1 en S2 genoemd:

• S1 - het geluid is te horen wanneer de atrioventriculaire (mitralis- en tricuspid) kleppen tijdens systole (samentrekking) van de ventrikels gesloten zijn.
• S2 - het geluid gemaakt bij het sluiten van de semilunaire (aorta en pulmonaire) kleppen tijdens diastole (ontspanning) van de ventrikels.

Elk geluid bestaat uit twee componenten, maar voor het menselijk oor gaan ze over in één vanwege de zeer kleine hoeveelheid tijd ertussen. Als onder normale auscultatieomstandigheden extra tonen hoorbaar worden, kan dit duiden op een ziekte van het cardiovasculaire systeem.

Soms zijn er extra abnormale geluiden in het hart te horen, die hartgeluiden worden genoemd. In de regel duidt de aanwezigheid van ruis op een pathologie van het hart. Ruis kan er bijvoorbeeld voor zorgen dat bloed in de tegenovergestelde richting terugkeert (regurgitatie) als gevolg van onjuist gebruik of schade aan een klep. Ruis is echter niet altijd een symptoom van de ziekte. Om de redenen voor het verschijnen van extra geluiden in het hart te verduidelijken, moet een echocardiografie (echografie van het hart) worden gemaakt.

Hartziekte

Het is niet verrassend dat het aantal hart- en vaatziekten in de wereld toeneemt. Het hart is een complex orgaan dat feitelijk rust (als het rust kan heten) alleen in de intervallen tussen de hartslagen. Elk complex en constant werkend mechanisme vereist op zich de meest voorzichtige houding en constante preventie.

Stelt u zich eens voor wat een monsterlijke last op het hart valt, gezien onze levensstijl en overvloedig voedsel van lage kwaliteit. Interessant is dat het sterftecijfer door hart- en vaatziekten vrij hoog is in landen met een hoog inkomen.

De enorme hoeveelheden voedsel geconsumeerd door de bevolking van rijke landen en het eindeloze streven naar geld, evenals de bijbehorende stress, vernietigen ons hart. Een andere reden voor de verspreiding van hart- en vaatziekten is hypodynamie - een catastrofaal lage fysieke activiteit die het hele lichaam vernietigt. Of, integendeel, de ongeletterde passie voor zware fysieke oefeningen, vaak tegen de achtergrond van een hartaandoening, waarvan de aanwezigheid de mensen zelfs niet verdenkt en het voor elkaar krijgt om tijdens de "gezondheidsoefeningen" te sterven.

Levensstijl en gezondheid van het hart

De belangrijkste factoren die het risico op het ontwikkelen van hart- en vaatziekten verhogen, zijn:

• Obesitas.
• Hoge bloeddruk.
• Verhoogde cholesterol in het bloed.
• Hypodynamie of overmatige lichaamsbeweging.
• Overvloedig voedsel van lage kwaliteit.
• Depressieve emotionele toestand en stress.

Maak van het lezen van dit geweldige artikel een keerpunt in je leven - geef slechte gewoonten op en verander je levensstijl.

Menselijk hart fysiologie

COLLEGE № 12. Hartfysiologie

1. Onderdelen van de bloedsomloop. Circles van bloedsomloop

De bloedsomloop bestaat uit vier componenten: het hart, bloedvaten, organen - het bloeddepot, de mechanismen van regulatie.

Het circulatiesysteem is een onderdeel van het cardiovasculaire systeem, dat naast het circulatiesysteem ook het lymfesysteem omvat. Vanwege zijn aanwezigheid wordt continue continue beweging van bloed door de bloedvaten voorzien, die wordt beïnvloed door een aantal factoren:

1) het werk van het hart als een pomp;

2) drukverschil in het cardiovasculaire systeem;

4) klepapparaat van het hart en de aders, dat de omgekeerde stroom van bloed voorkomt;

5) de elasticiteit van de vaatwand, in het bijzonder de grote slagaders, waardoor de pulserende ontlading van bloed uit het hart in een continue stroom optreedt;

6) negatieve intrapleurale druk (zuig bloed en vergemakkelijkt de veneuze terugkeer naar het hart);

7) bloedzwaartekracht;

8) spieractiviteit (vermindering van skeletspieren zorgt voor duwen door het bloed, terwijl de frequentie en diepte van de ademhaling toenemen, wat leidt tot een afname van de druk in de pleuraholte, verhoogde activiteit van proprioreceptoren, die opwinding in het centrale zenuwstelsel en een toename in kracht en hartslag veroorzaakt).

In het menselijk lichaam circuleert het bloed door twee cirkels van bloedcirculatie - groot en klein, die samen met het hart een gesloten systeem vormen.

De longcirculatie werd voor het eerst beschreven door M. Servet in 1553. Het begint in de rechter hartkamer en gaat verder in de longader, passeert in de longen, waar gasuitwisseling plaatsvindt, en vervolgens dragen de longaders bloed naar het linker atrium. Bloed is verrijkt met zuurstof. Vanuit het linker atrium komt arterieel bloed verzadigd met zuurstof in de linker hartkamer, vanwaar de grote cirkel begint. Het werd in 1685 geopend door W. Garvey. Bloed dat zuurstof bevat, wordt door de aorta langs kleinere vaten naar de weefsels en organen gestuurd waar de gasuitwisseling plaatsvindt. Dientengevolge stroomt veneus bloed met een laag zuurstofgehalte door het systeem van vena cava (bovenste en onderste), dat in het rechter atrium stroomt.

Een bijzonder kenmerk is het feit dat in een grote cirkel arterieel bloed door de bloedvaten beweegt en aderlijk bloed door de aderen beweegt. In een kleine cirkel stroomt er aderlijk bloed door de bloedvaten en stroomt arterieel bloed door de aderen.

2. Morfofunctionele kenmerken van het hart

Het hart is een vierkamerorgel bestaande uit twee atria, twee ventrikels en twee oren van de boezems. Het werk van het hart begint met de samentrekking van de atria. De massa van het hart bij een volwassene is 0,04% van het lichaamsgewicht. De wand wordt gevormd door drie lagen - het endocardium, het myocard en het epicardium. Het endocardium bestaat uit bindweefsel en biedt het lichaam een ​​niet-bevochtigende wand, die hemodynamica mogelijk maakt. Het myocardium wordt gevormd door een gestreept spiervezels waarvan de grootste dikte in het gebied van de linker hartkamer en de kleinste in het atrium is. Het epicardium is een viscerale laag van het sereuze pericardium, waaronder zich bloedvaten en zenuwvezels bevinden. Buiten het hart is het hartzakje - het hartzakje. Het bestaat uit twee lagen - sereus en vezelig. De sereuze laag wordt gevormd door viscerale en pariëtale lagen. De pariëtale laag sluit aan op de vezelachtige laag en vormt de pericardiale zak. Tussen het epicardium en het pariëtale blad bevindt zich een holte, die normaal moet worden gevuld met sereus vocht om wrijving te verminderen. Pericardiale functies:

1) bescherming tegen mechanische spanning;

2) voorkomen van overstrekking;

3) de basis voor grote bloedvaten.

Het hart wordt door een verticaal tussenschot verdeeld in de rechter en linker helften, die normaal niet met elkaar communiceren bij een volwassene. Het horizontale septum wordt gevormd door vezelige vezels en verdeelt het hart in het atrium en de ventrikels, die zijn verbonden door een atrioventriculaire plaat. In het hart zijn er twee soorten kleppen - vouwen en semi-maan. Klep - duplicair endocardium, in de lagen waarvan bindweefsel, spierelementen, bloedvaten en zenuwvezels zijn.

De bladkleppen bevinden zich tussen het atrium en het ventrikel, met drie kleppen in de linkerhelft en twee in de rechterhelft. Semilunar kleppen bevinden zich aan de uitgang van de kamers van de bloedvaten - de aorta en longstam. Ze zijn uitgerust met zakken die sluiten als ze vol bloed zitten. De werking van de kleppen is passief, wordt beïnvloed door het drukverschil.

De cyclus van cardiale activiteit bestaat uit systole en diastole. Systole is een samentrekking die 0,1-0,16 seconden in het atrium en 0,3-0,36 seconden in het ventrikel duurt. Atriale systole is zwakker dan ventriculaire systole. Diastole - ontspanning, in de atria duurt 0,7-0,76 seconden, in de ventrikels - 0,47-0,56 seconden. De duur van de hartcyclus is 0,8-0,86 seconden en is afhankelijk van de samentrekkingsfrequentie. De tijd waarin de atria en ventrikels slapende zijn, wordt een algemene pauze in de activiteit van het hart genoemd. Het duurt ongeveer 0,4 s. Gedurende deze tijd rust het hart en zijn de cellen gedeeltelijk gevuld met bloed. Systole en diastole zijn complexe fasen en bestaan ​​uit verschillende perioden. In systole zijn er twee perioden - spanning en uitzetting van bloed, waaronder:

1) fase van asynchrone reductie - 0,05 s;

2) de isometrische contractiefase is 0,03 s;

3) de fase van snelle uitzetting van bloed - 0,12 s;

4) de fase van de langzame uitzetting van bloed - 0,13 s.

Diastole houdt ongeveer 0,47 seconden aan en bestaat uit drie perioden:

1) protodiastolisch - 0,04 s;

2) isometrisch - 0,08 s;

3) de vullingsperiode, waarin de fase van snelle uitdrijving van bloed is geïsoleerd - 0,08 s, de fase van langzame uitzetting van bloed - 0,17 s, de tijd van proeststole - vullen van de ventrikels met bloed - 0,1 s.

De hartslag, leeftijd en geslacht beïnvloeden de duur van de hartcyclus.

3. Fysiologie van hartspier. Het geleidende systeem van het myocard. Eigenschappen van atypisch myocard

Myocardium wordt vertegenwoordigd door gestreept spierweefsel, bestaande uit individuele cellen - cardiomyocyten, onderling verbonden door nexus en het vormen van myocardiale spiervezels. Het heeft dus geen anatomische integriteit, maar functioneert als een syncytium. Dit komt door de aanwezigheid van nexus, die zorgt voor snelle excitatie van de ene cel naar de andere. Afhankelijk van de kenmerken van het functioneren, worden twee soorten spieren onderscheiden: het werkende myocardium en de atypische spieren.

Het werkende myocardium wordt gevormd door spiervezels met goed ontwikkelde gestreept striatie. Het werkende myocardium heeft een aantal fysiologische eigenschappen:

3) lage labiliteit;

Opwinding is het vermogen van de dwarsgestreepte spier om te reageren op de werking van zenuwimpulsen. Het is kleiner dan dat van dwarsgestreepte skeletspieren. De cellen van het werkende hart hebben een grote hoeveelheid membraanpotentiaal en hierdoor reageren ze alleen op ernstige irritatie.

Vanwege de lage snelheid van de excitatie wordt voorzien in afwisselende reductie van de boezems en ventrikels.

De ongevoelige periode is vrij lang en wordt geassocieerd met een periode van actie. Het hart kan samentrekken als een enkele samentrekking van de spieren (als gevolg van een lange, ongevoelige periode) en volgens de wet "alles of niets".

Atypische spiervezels hebben milde contractie-eigenschappen en hebben een vrij hoog niveau van metabolische processen. Dit komt door de aanwezigheid van mitochondriën die een functie uitvoeren die dicht bij de functie van het zenuwweefsel ligt, d.w.z. het verschaft de opwekking en geleiding van zenuwimpulsen. Atypisch myocard vormt het hartgeleidingssysteem. Fysiologische eigenschappen van atypisch myocard:

1) de prikkelbaarheid is lager dan die van skeletspieren, maar hoger dan die van de contractiele myocardiumcellen, daarom is hier de opwekking van zenuwimpulsen;

2) de geleidbaarheid is lager dan die van skeletspieren, maar hoger dan die van het samentrekkende hartspier;

3) de refractaire periode is vrij lang en wordt geassocieerd met het optreden van de actiepotentiaal en calciumionen;

4) lage labiliteit;

5) laag vermogen tot samentrekbaarheid;

6) automaten (het vermogen van cellen om onafhankelijk zenuwimpulsen te genereren).

Atypische spieren vormen knooppunten en bundels in het hart, die worden gecombineerd tot een geleidend systeem. Het omvat:

1) sinoatriale knoop of Kisa-Vleck (gelegen op de achterkant van de rechter muur, op de grens tussen de bovenste en onderste vena cava);

2) atrioventriculaire knoop (ligt in het onderste deel van het interatriale septum onder het rechter atriale endocardium, het zendt impulsen naar de ventrikels);

3) de bundel van His (gaat door het maagseptum en gaat verder in de ventrikel in de vorm van twee benen - rechts en links);

4) Purkinje-vezels (vertakkende benen van de bundel van His, die hun takken aan de cardiomyocyten geven).

Extra structuren zijn ook beschikbaar:

1) Kent-bundels (begin vanaf de atriale kanalen en ga langs de laterale rand van het hart, verbind het atrium en de ventrikels en passeer de atrioventriculaire paden);

2) Meygayl-bundel (bevindt zich onder het atrioventriculaire knooppunt en verzendt informatie naar de ventrikels, waarbij de bundels van His worden omzeild).

Deze extra paden zorgen voor de overdracht van impulsen wanneer het atrioventriculaire knooppunt wordt uitgeschakeld, dat wil zeggen, ze veroorzaken onnodige informatie in geval van pathologie en kunnen een buitengewone contractie van het hart veroorzaken - een extrasystole.

Dus, vanwege de aanwezigheid van twee soorten weefsels, heeft het hart twee belangrijke fysiologische kenmerken - een lange ongevoelige periode en automatisering.

4. Automatisch hart

Automatisering is het vermogen van het hart om zich samen te trekken onder invloed van impulsen die zich daarin voordoen. Er is gevonden dat zenuwimpulsen kunnen worden gegenereerd in atypische myocardcellen. Bij een gezond persoon gebeurt dit in het gebied van het sinoatriale knooppunt, omdat deze cellen verschillen van andere structuren in structuur en eigenschappen. Ze zijn fusiform, in groepen gerangschikt en omgeven door een gemeenschappelijk basismembraan. Deze cellen worden pacemakers van de eerste orde of pacemakers genoemd. Daarin gaan de metabolische processen in een hoog tempo, zodat de metabolieten geen tijd hebben om eruit te worden gehaald en zich ophopen in de intercellulaire vloeistof. Ook kenmerkend zijn lage membraanpotentiaal en hoge permeabiliteit voor Na- en Ca-ionen. Er wordt een vrij lage activiteit van de natrium-kaliumpompwerking waargenomen, die wordt veroorzaakt door het verschil in de concentratie van Na en K.

Automatisering vindt plaats in de diastole fase en manifesteert zich door de beweging van Na-ionen in de cel. In dit geval neemt de grootte van de membraanpotentiaal af en neigt deze naar een kritisch niveau van depolarisatie - er treedt een langzame spontane diastolische depolarisatie op, vergezeld van een afname van de lading van het membraan. In de fase van snelle depolarisatie vindt de opening van kanalen voor Na- en Ca-ionen plaats en zij beginnen hun beweging in de cel. Als een resultaat neemt de membraanlading af tot nul en verandert in het tegenovergestelde, waarbij deze + 20-30 mV bereikt. Beweging van Na treedt op voordat het elektrochemische evenwicht van ionen Na is bereikt, en dan begint de plateaufase. Ca-ionen blijven in de plateaufase stromen. Op dit moment is het hartweefsel niet prikkelbaar. Bij het bereiken van het elektrochemische evenwicht van de Ca-ionen, eindigt de plateaufase en begint een repolarisatieperiode - de terugkeer van de membraanlading naar het initiële niveau.

Het actiepotentiaal van de sinoatriale knoop heeft een kleinere amplitude en is ± 70-90 mV, en de normale potentiaal is gelijk aan ± 120-130 mV.

Normale potentialen ontstaan ​​in het sinoatriale knooppunt vanwege de aanwezigheid van cellen - pacemakers van de eerste orde. Maar andere delen van het hart kunnen in bepaalde omstandigheden ook een zenuwimpuls genereren. Dit gebeurt wanneer het sinoatriale knooppunt wordt uitgeschakeld en wanneer extra irritatie wordt ingeschakeld.

Wanneer het sinoatriale knooppunt wordt uitgeschakeld, wordt het genereren van zenuwimpulsen waargenomen met een frequentie van 50-60 keer per minuut in het atrioventriculaire knooppunt - een ritmedriver van de tweede orde. In geval van een stoornis in het atrioventriculaire knooppunt met extra stimulatie, vindt excitatie plaats in de His-bundelcellen met een frequentie van 30-40 keer per minuut - een pacemaker van de derde orde.

Automatiseringsgradiënt is een afname in het vermogen om te automatiseren met afstand vanaf het knooppunt van de sinatokern.

5. Energieondersteuning van het hartspier

Om het hart als een pomp te bewerken, heb je voldoende energie nodig. Het proces van het leveren van energie bestaat uit drie fasen:

De energievorming vindt plaats in de mitochondriën in de vorm van adenosinetrifosfaat (ATP) tijdens een aërobe reactie tijdens de oxidatie van vetzuren (voornamelijk oleïnezuur en palmitinezuur). Tijdens dit proces worden 140 ATP-moleculen gevormd. Energie kan ook worden geleverd door de oxidatie van glucose. Maar dit is minder energetisch gunstig omdat de afbraak van 1 glucosemolecuul 30-35 ATP-moleculen produceert. Wanneer de bloedtoevoer naar het hart wordt verstoord, worden aerobe processen onmogelijk vanwege het gebrek aan zuurstof en worden anaerobe reacties geactiveerd. In dit geval komen 2 moleculen ATP van 1 glucosemolecuul. Dit leidt tot hartfalen.

De resulterende energie wordt getransporteerd van de mitochondriën door de myofibrillen en heeft een aantal kenmerken:

1) is in de vorm van creatinefosfotransferase;

2) voor zijn transport vereist de aanwezigheid van twee enzymen -

ATP-ADP-transferase en creatinefosfokinase

ATP door middel van actief transport met de deelname van het enzym ATP-ADP-transferase wordt overgebracht naar het buitenoppervlak van het mitochondriale membraan en met behulp van het actieve centrum van creatinefosfonase en Mg-ionen worden aan creatine toegediend met de vorming van ADP en creatinefosfaat. ADP komt het actieve centrum van de translocase binnen en wordt in de mitochondriën gepompt, waar het opnieuw fosforylatie ondergaat. Creatinefosfaat is gericht op spiereiwitten met een cytoplasmatische stroom. Het bevat ook het enzym creatinefosfoxidase, dat zorgt voor de vorming van ATP en creatine. Creatine met cytoplasmatische stroom nadert het mitochondriale membraan en stimuleert de ATP-synthese.

Als gevolg hiervan wordt 70% van de opgewekte energie besteed aan spiercontractie en -ontspanning, 15% aan calciumpompwerk, 10% gaat naar de natrium-kaliumpomp, 5% gaat naar synthetische reacties.

6. Coronaire doorbloeding, zijn kenmerken

Om het werk van het myocardium te voltooien, hebt u voldoende zuurstof nodig, die wordt geleverd door de kransslagaders. Ze beginnen aan de basis van de aortaboog. De rechter coronaire slagader levert het grootste deel van de rechterventrikel, het interventriculaire septum, de achterste wand van de linkerventrikel en de resterende secties worden geleverd door de linker kransslagader. De kransslagaders bevinden zich in de groef tussen het atrium en de ventrikel en vormen talrijke takken. Arterieën worden vergezeld door coronaire aderen, die in de veneuze sinus stromen.

Kenmerken van de coronaire bloedstroom:

1) hoge intensiteit;

2) het vermogen om zuurstof uit het bloed te halen;

3) de aanwezigheid van een groot aantal anastomosen;

4) hoge tonus van gladde spiercellen tijdens contractie;

5) een aanzienlijke hoeveelheid bloeddruk.

In rust neemt elke 100 g van de hartmassa 60 ml bloed op. Bij het overschakelen naar de actieve toestand neemt de intensiteit van de coronaire bloedstroom toe (bij getrainde mensen stijgt deze tot 500 ml per 100 g, en bij ongeoefende personen neemt deze toe tot 240 ml per 100 g).

In rust en activiteit extraheert het myocardium tot 70-75% zuurstof uit het bloed en met toenemende vraag naar zuurstof neemt het vermogen om het te extraheren niet toe. De behoefte wordt opgevuld door de intensiteit van de bloedstroom te verhogen.

Vanwege de aanwezigheid van anastomosen zijn de aderen en bloedvaten onderling verbonden om de haarvaten te omzeilen. Het aantal extra bloedvaten hangt van twee redenen af: de fitheid van de persoon en de factor van ischemie (gebrek aan bloedtoevoer).

Coronaire bloedstroom wordt gekenmerkt door een relatief hoge bloeddruk. Dit komt door het feit dat de coronaire vaten beginnen vanuit de aorta. De betekenis hiervan ligt in het feit dat er omstandigheden worden gecreëerd voor een betere overdracht van zuurstof en voedingsstoffen naar de intercellulaire ruimte.

Tijdens de systole wordt tot 15% van het bloed aan het hart toegediend en tijdens diastole - tot 85%. Dit komt door het feit dat tijdens de systole de samentrekkende spiervezels de kransslagaders samendrukken. Als een resultaat wordt een hoeveelheid bloed uit het hart afgegeven, hetgeen wordt weerspiegeld in de bloeddrukwaarde.

Regulatie van de coronaire bloedstroom wordt uitgevoerd met behulp van drie mechanismen - lokaal, nerveus, humoraal.

Autoregulatie kan op twee manieren worden uitgevoerd - metabole en myogene. De metabole methode van regulatie gaat gepaard met een verandering in het lumen van de coronaire vaten als gevolg van stoffen die zijn gevormd als gevolg van het metabolisme. De uitbreiding van de coronaire vaten vindt plaats onder de actie van verschillende factoren:

1) gebrek aan zuurstof leidt tot een toename van de intensiteit van de bloedstroom;

2) een overmaat aan koolstofdioxide veroorzaakt een versnelde uitstroom van metabolieten;

3) adenosyl draagt ​​bij aan de uitbreiding van de kransslagaders en verhoogt de bloedstroom.

Zwak vasoconstrictief effect treedt op wanneer er een overmaat aan pyruvaat en lactaat is.

Het myogene effect van Ostroumov-Beilis is dat gladde spiercellen beginnen te reageren door samentrekking tot uitrekken met toenemende bloeddruk en ontspannen met afnemen. Als een resultaat verandert de bloedstroomsnelheid niet met significante fluctuaties in bloeddruk.

Zenuwregulatie van de coronaire bloedstroom wordt hoofdzakelijk uitgevoerd door de sympathische verdeling van het autonome zenuwstelsel en wordt geactiveerd wanneer de intensiteit van de coronaire bloedstroom wordt verhoogd. Dit is te wijten aan de volgende mechanismen:

1) 2-adrenoreceptoren overheersen in de coronaire vaten, die, wanneer zij in wisselwerking treden met norepinefrine, de tonus van gladde spiercellen verminderen, waardoor het lumen van de vaten toeneemt;

2) activering van het sympathische zenuwstelsel verhoogt het gehalte aan metabolieten in het bloed, wat leidt tot de uitbreiding van de coronaire vaten, resulterend in een verbeterde bloedtoevoer naar het hart met zuurstof en voedingsstoffen.

Humorale regulering is vergelijkbaar met regulering van alle soorten schepen.

7. Reflexeffecten op de hartactiviteit

Voor tweerichtingscommunicatie van het hart met het centrale zenuwstelsel zijn de zogenaamde hartreflexen. Momenteel zijn er drie reflexinvloeden - hun eigen, geconjugeerde, niet-specifieke.

Eigen hartreflexen treden op wanneer receptoren in het hart en in bloedvaten worden geëxciteerd, d.w.z. in de receptoren van het cardiovasculaire systeem. Ze liggen in de vorm van clusters - de reflexogene of receptieve velden van het cardiovasculaire systeem. Op het gebied van reflexogene zones zijn mechano- en chemoreceptoren. Mechanoreceptoren zullen reageren op veranderingen in druk in de vaten, in spanning, op veranderingen in het vloeistofvolume. Chemoreceptoren reageren op veranderingen in de chemische samenstelling van het bloed. Onder normale omstandigheden worden deze receptoren gekenmerkt door constante elektrische activiteit. Dus wanneer de druk of chemische samenstelling van het bloed verandert, veranderen de impulsen van deze receptoren. Er zijn zes soorten eigen reflexen:

1) Bainbridge-reflex;

2) invloeden uit het gebied van de halsslagader;

3) invloeden vanuit het gebied van de aortaboog;

4) invloeden van de coronaire bloedvaten;

5) effecten van de longvaten;

6) effecten van pericard-receptoren.

Reflexinvloeden uit het gebied van de halsslagaderbijholten: ampulvormige verlengingen van de arteria carotis interna op de plaats van de gemeenschappelijke halsslagadervertakking. Naarmate de druk toeneemt, nemen de impulsen van deze receptoren toe, worden impulsen door de vezels van het IV paar hersenzenuwen overgedragen en neemt de activiteit van het IX-paar van de hersenzenuwen toe. Het resultaat is een bestraling van excitatie, en door de vezels van de nervus vagus wordt het doorgegeven aan het hart, wat leidt tot een afname in kracht en hartslag.

Met een afname in druk in het gebied van de halsslagaders nemen de impulsen in het CZS af, de activiteit van het IV paar hersenzenuwen neemt af en een afname van de activiteit van de kernen X van het paar hersenzenuwen wordt waargenomen. Er komt de overheersende invloed van sympathische zenuwen, waardoor de kracht en de hartslag toenemen.

De waarde van reflexinvloeden uit het gebied van de halsslagaders is om zelfregulatie van de hartactiviteit te bieden.

Wanneer de druk stijgt, leiden reflexinvloeden vanuit de aortaboog tot een toename van impulsen door de vezels van de nervus vagus, wat leidt tot een toename van de activiteit van de kernen en een afname van de sterkte en hartslag, en omgekeerd.

Bij toenemende druk leiden reflexinvloeden van de coronaire bloedvaten tot remming van het hart. In dit geval worden drukverlaging, diepte van de ademhaling en veranderingen in de gassamenstelling van het bloed waargenomen.

Wanneer receptoren worden overladen met pulmonaire vaten, wordt remming van het hart waargenomen.

Wanneer het pericardium wordt uitgerekt of geïrriteerd door chemicaliën, wordt remming van de hartactiviteit waargenomen.

Dus de eigen hartreflexen reguleren zelf de hoeveelheid bloeddruk en hartfunctie.

De bijbehorende cardiale reflexen omvatten reflexinvloeden van receptoren die niet direct gerelateerd zijn aan de activiteit van het hart. Dit zijn bijvoorbeeld de receptoren van de interne organen, de oogbol, temperatuur- en pijnreceptoren van de huid, enz. Hun betekenis is om de aanpassing van het werk van het hart te verzekeren onder veranderende omstandigheden van de externe en interne omgeving. Ze bereiden ook het cardiovasculaire systeem voor op de aankomende overbelasting.

Niet-specifieke reflexen zijn normaal gesproken afwezig, maar ze kunnen tijdens het experiment worden waargenomen.

Aldus verschaffen reflexinvloeden regulering van hartactiviteit in overeenstemming met de behoeften van het lichaam.

8. Zenuwregulatie van de hartactiviteit.

Zenuwregulatie wordt gekenmerkt door verschillende kenmerken.

1. Het zenuwstelsel heeft een begin- en een corrigerende werking op het hart en biedt aanpassing aan de behoeften van het lichaam.

2. Het zenuwstelsel regelt de intensiteit van metabole processen.

Het hart wordt geïnnerveerd door de vezels van het centrale zenuwstelsel - extracardiale mechanismen en zijn eigen vezels - intracardiaal. De intracardiale regulatiemechanismen zijn gebaseerd op het metsympathische zenuwstelsel, dat alle noodzakelijke intracardiale formaties bevat voor het begin van een reflexboog en de implementatie van lokale regulatie. Een belangrijke rol wordt gespeeld door de vezels van de parasympatische en sympathische delen van het autonome zenuwstelsel, die zorgen voor afferente en efferente innervatie. De efferente parasympathische vezels worden voorgesteld door de vaguszenuwen, de lichamen van I preganglionische neuronen die zich bevinden op de bodem van de romboïde fossa van de medulla. Hun processen eindigen intramuraal en de lichamen van II postganglionische neuronen bevinden zich in het hartsysteem. Zwervende zenuwen zorgen voor de innervatie van de formaties van het geleidende systeem: de rechter - sinoatriale knoop, de linker - atrioventriculaire. De centra van het sympathische zenuwstelsel liggen in de laterale hoorns van het ruggenmerg ter hoogte van de I - V thoracale segmenten. Het stimuleert het ventriculaire myocardium, het atriale myocard en het geleidende systeem.

Wanneer het sympathische zenuwstelsel is geactiveerd, veranderen de kracht en de hartslag.

De centra van de kernen die het hart innerveren bevinden zich in een toestand van constante gematigde opwinding, waardoor zenuwimpulsen naar het hart komen. De toon van de sympathische en parasympatische scheidslijnen is niet hetzelfde. Bij een volwassene heerst de nervus vaguszenuw. Het wordt ondersteund door impulsen afkomstig van het centrale zenuwstelsel van receptoren ingebed in het vasculaire systeem. Ze liggen in de vorm van zenuwachtige clusters van reflexogene zones:

1) in het gebied van de halsslagader;

2) in het gebied van de aortaboog;

3) op het gebied van coronaire bloedvaten.

Bij het doorsnijden van de zenuwen afkomstig van de halsslagaderen in het centrale zenuwstelsel, is er een daling in de tonus van de kernen die het hart innerveren.

Dwalende en sympathische zenuwen zijn antagonisten en hebben vijf soorten effecten op het werk van het hart:

Parasympathische zenuwen hebben een negatief effect op alle vijf gebieden, en sympathiek - vice versa.

De afferente zenuwen van het hart zenden impulsen van het centrale zenuwstelsel naar het einde van de nervus vagus - primaire sensorische chemoreceptoren die reageren op veranderingen in de bloeddruk. Ze bevinden zich in het hart van de boezems en linker ventrikel. Wanneer de druk toeneemt, neemt de activiteit van de receptoren toe en wordt de excitatie doorgegeven aan de medulla, het werk van het hart verandert reflexmatig. Vrije zenuwuiteinden die subendocardiale plexussen vormen, worden echter in het hart aangetroffen. Ze regelen de processen van weefselrespiratie. Van deze receptoren komen impulsen bij de neuronen van het ruggenmerg en leveren pijn voor ischemie.

Aldus wordt de afferente innervatie van het hart hoofdzakelijk uitgevoerd door de vezels van de vaguszenuwen, die het hart verbinden met het CNS.

9. Humorale regulatie van hartactiviteit

De factoren van humorale regulatie zijn verdeeld in twee groepen:

1) systemische stoffen;

2) stoffen van lokale actie.

De stoffen van systemische actie omvatten elektrolyten en hormonen. Elektrolyten (Ca-ionen) hebben een uitgesproken effect op het hart (positief inotroop effect). Bij een overmaat Ca kan hartstilstand optreden op het moment van de systole, omdat er geen volledige ontspanning is. Na-ionen kunnen een matig stimulerend effect hebben op de hartactiviteit. Met een toename van hun concentratie wordt een positief bathmotropisch en dromotroop effect waargenomen. Ionen K in hoge concentraties hebben een remmend effect op het hart als gevolg van hyperpolarisatie. Een lichte toename van het K-gehalte stimuleert de coronaire bloedstroom. Er is nu gevonden dat met een toename van het K-niveau in vergelijking met Ca, er een afname van de hartfunctie is en vice versa.

De hormoon-adrenaline verhoogt de kracht en hartslag, verbetert de coronaire bloedstroom en verhoogt de metabole processen in het myocard.

Thyroxine (schildklierhormoon) versterkt het hart, stimuleert stofwisselingsprocessen, verhoogt de gevoeligheid van het myocard voor adrenaline.

Mineralocorticoïden (aldosteron) stimuleren Na-reabsorptie en K-uitscheiding uit het lichaam.

Glucagon verhoogt de bloedglucosewaarden door glycogeen te splitsen, wat leidt tot een positief inotroop effect.

Sekshormonen in relatie tot de activiteit van het hart zijn synergisten en versterken het werk van het hart.

Stoffen van lokale actie zijn waar ze worden geproduceerd. Deze omvatten bemiddelaars. Acetylcholine heeft bijvoorbeeld vijf soorten negatieve effecten op de hartactiviteit en norepinefrine, integendeel. Weefselhormonen (kininen) zijn stoffen met een hoge biologische activiteit, maar ze worden snel vernietigd en hebben daarom een ​​lokaal effect. Deze omvatten bradykinine, calidine, matig stimulerende bloedvaten. Kan echter bij hoge concentraties een verlaging van de hartfunctie veroorzaken. Prostaglandinen kunnen, afhankelijk van het type en de concentratie, verschillende effecten hebben. Metabolieten gevormd tijdens metabolische processen, verbeteren de bloedstroom.

Dus, humorale regulatie zorgt voor een langere aanpassing van het hart aan de behoeften van het lichaam.

10. Vasculaire toon en de regulatie ervan

Vasculaire tonus, afhankelijk van de oorsprong, kan myogeen en nerveus zijn.

Myogene tonus ontstaat wanneer sommige vasculaire gladde spiercellen spontaan zenuwprikkels beginnen te genereren. De resulterende excitatie verspreidt zich naar andere cellen en contractie vindt plaats. De toon wordt gehandhaafd door het basale mechanisme. Verschillende vaten hebben verschillende basale tonen: de maximale tonus wordt waargenomen in de coronaire vaten, skeletspieren, nieren en het minimum - in de huid en het slijmvlies. Het belang ervan ligt in het feit dat vaten met een hoge basale tint reageren op sterke irritatie door ontspanning en met een lage - door samentrekking.

Het zenuwmechanisme komt voor in vasculaire gladde spiercellen onder invloed van impulsen vanuit het centrale zenuwstelsel. Hierdoor is er een nog grotere toename van basale tonus. Zo'n totale toon is een rusttoon, met een pulsfrequentie van 1-3 per seconde.

De vaatwand bevindt zich dus in een toestand van matige spanning - vasculaire tonus.

Momenteel zijn er drie mechanismen voor regulatie van vasculaire tonus - lokaal, nerveus, humoraal.

Autoregulatie zorgt voor een verandering in toon onder invloed van lokale opwinding. Dit mechanisme is geassocieerd met ontspanning en manifesteert zich door ontspanning van gladde spiercellen. Er is myogene en metabole autoregulatie.

Myogene regulatie houdt verband met een verandering in de toestand van gladde spieren - dit is het effect van Ostroumov-Beilis, gericht op het handhaven van een constant niveau van het volume van het bloed dat naar het orgaan stroomt.

Metabolische regulatie zorgt voor een verandering in de tonus van de gladde spiercellen onder invloed van stoffen die nodig zijn voor metabole processen en metabolieten. Het wordt voornamelijk veroorzaakt door vaatverwijdende factoren:

1) zuurstofgebrek;

2) verhoogd kooldioxidegehalte;

3) overmaat aan K, ATP, adenine, cATP.

Metabolische regulatie is het meest uitgesproken in de coronaire vaten, de skeletspieren, de longen en de hersenen. Dus, de mechanismen van autoregulatie zijn zo uitgesproken dat ze in de vaten van sommige organen maximale weerstand bieden tegen het vernauwende effect van het centrale zenuwstelsel.

Zenuwregulatie wordt uitgevoerd onder de invloed van het autonome zenuwstelsel, dat werkt als een vasoconstrictor en vasodilatator. Sympathische zenuwen veroorzaken een vasoconstrictief effect bij diegenen die worden gedomineerd?₁-adrenerge receptoren. Dit zijn bloedvaten van de huid, slijmvliezen, gastro-intestinale tractus. Impulsen langs de vasoconstrictieve zenuwen komen in rust (1-3 per seconde) en in een staat van activiteit (10-15 per seconde).

Vasodilaterende zenuwen kunnen van verschillende oorsprong zijn:

1) parasympatische aard;

2) sympathiek karakter;

De parasympatische afdeling innerveert de bloedvaten van de tong, de speekselklieren, de pia mater, uitwendige geslachtsorganen. De mediator acetylcholine interageert met de M-cholinerge receptoren van de vaatwand, wat leidt tot uitzetting.

De innervatie van de coronaire vaten, hersenvaten, longen en skeletspieren is kenmerkend voor het sympathische deel. Dit komt door het feit dat de adrenerge zenuwuiteinden interageren met? -Adrenoreceptoren, waardoor vaatverwijding ontstaat.

De axon-reflex treedt op wanneer huidreceptoren geïrriteerd zijn die optreden in het axon van een enkele zenuwcel, waardoor het vatlumen in een bepaald gebied uitzet.

De zenuwregulatie wordt dus uitgevoerd door het sympathische deel, dat zowel een uitdijend als een versmallend effect kan hebben. Het parasympathische zenuwstelsel heeft een direct verbredend effect.

Humorale regulering wordt uitgevoerd door stoffen met lokale en systemische werking.

De stoffen van lokale werking omvatten Ca-ionen, die een vernauwend effect hebben en zijn betrokken bij het optreden van actiepotentiaal, calciumbruggen, in het proces van spiercontractie. K ionen veroorzaken ook vaatverwijding en leiden in grote aantallen tot hyperpolarisatie van het celmembraan. Na-ionen met een overmaat kunnen een verhoging van de bloeddruk en het vasthouden van water in het lichaam veroorzaken, waardoor het niveau van afgifte van hormonen verandert.

Hormonen hebben de volgende effecten:

1) vasopressine verhoogt de tonus van gladde spiercellen van slagaders en arteriolen, wat leidt tot hun vernauwing;

2) adrenaline kan een verruimend en vernauwend effect hebben;

3) aldosteron houdt Na in het lichaam vast, beïnvloedt de bloedvaten, verhoogt de gevoeligheid van de vaatwand voor de werking van angiotensine;

4) thyroxine stimuleert metabolische processen in gladde spiercellen, wat leidt tot een vernauwing;

5) renine wordt geproduceerd door cellen van het juxtaglomerulaire apparaat en komt de bloedbaan binnen, werkend op het angiotensinogen eiwit, dat verandert in angiotensine II, leidend tot vasoconstrictie;

6) atriopeptiden hebben een expanderend effect.

Metabolieten (bijvoorbeeld koolstofdioxide, pyrodruivenzuur, melkzuur, H-ionen) werken als chemoreceptoren van het cardiovasculaire systeem, waardoor de overdrachtssnelheid van impulsen naar het centrale zenuwstelsel toeneemt, wat tot reflexcontractie leidt.

Stoffen met lokale werking produceren een divers effect:

1) bemiddelaars van het sympathische zenuwstelsel hebben voornamelijk een vernauwend effect en parasympathiek - een expanderend effect;

2) biologisch actieve stoffen: histamine - een expanderend effect en serotonine - een vernauwend effect;

3) kininen (bradykinine en calidine) veroorzaken een expanderend effect;

4) prostaglandinen breiden in het algemeen het lumen uit;

5) endotheliale relaxatie-enzymen (een groep stoffen gevormd door endotheelcellen) hebben een uitgesproken lokaal vernauwend effect.

Aldus beïnvloeden lokale, nerveuze en humorale mechanismen de vasculaire tonus.

11. Functioneel systeem dat een constant niveau van bloeddruk handhaaft

Een functioneel systeem met een constant niveau van bloeddruk is een tijdelijke verzameling organen en weefsels die wordt gevormd wanneer de indicatoren afwijken om ze weer normaal te maken. Het functionele systeem bestaat uit vier koppelingen:

1) nuttig adaptief resultaat;

2) centrale link;

3) uitvoerend management;

4) feedback.

Een nuttig adaptief resultaat is de normale waarde van de bloeddruk, met een verandering waarbij de impulsen van mechanoreceptoren in het CZS toenemen, wat resulteert in excitatie.

De centrale schakel wordt vertegenwoordigd door het vasomotorische centrum. Wanneer de neuronen worden geëxciteerd, komen de pulsen samen en dalen ze af op één groep neuronen - de acceptor van het resultaat van de actie. In deze cellen ontstaat een standaard van het eindresultaat, waarna een programma wordt ontwikkeld om dit te bereiken.

De uitvoerende eenheid bevat interne organen:

3) uitscheidingsorganen;

4) hematopoietische en hemorrhagische organen;

5) deponeringsinstanties;

6) het ademhalingssysteem (wanneer de negatieve intrapleurale druk verandert, verandert de veneuze terugkeer van het bloed naar het hart);

7) endocriene klieren, die adrenaline, vasopressine, renine, aldosteron afscheiden;

8) skeletspieren die de motoriek veranderen.

Als gevolg van de activiteiten van het uitvoerende niveau, wordt de bloeddruk hersteld. Van de mechanoreceptoren van het cardiovasculaire systeem komt een secundaire stroom impulsen die informatie bevatten over de verandering in de waarde van de bloeddruk in de centrale eenheid. Deze impulsen arriveren bij de neuronen van de acceptor van het resultaat van de actie, waarbij het verkregen resultaat wordt vergeleken met de standaard.

Wanneer het gewenste resultaat wordt bereikt, desintegreert het functionele systeem.

Op dit moment is bekend dat de centrale en uitvoerende mechanismen van het functionele systeem niet tegelijkertijd worden ingeschakeld, daarom worden de volgende onderscheiden door de tijdigheid:

1) kortetermijnmechanisme;

2) tussenmechanisme;

3) mechanisme op lange termijn.

De mechanismen van kortetermijnacties gaan snel aan, maar de duur van hun actie is enkele minuten, maximaal 1 uur, waaronder reflexveranderingen in het werk van het hart en de tonus van bloedvaten, dat wil zeggen, de eerste is het zenuwmechanisme.

Het tussenmechanisme begint geleidelijk over meerdere uren te werken. Dit mechanisme omvat:

1) verandering in transcapillaire uitwisseling;

2) verlaging van de filtratiedruk;

3) stimulering van het reabsorptieproces;

4) ontspanning van strakke spieren van bloedvaten na verhoging van hun tonus.

De langwerkende mechanismen veroorzaken meer significante veranderingen in de functies van verschillende organen en systemen (bijvoorbeeld veranderingen in het werk van de nieren als gevolg van veranderingen in het volume afgegeven urine). Als gevolg hiervan wordt de bloeddruk hersteld. Het hormoon aldosteron behoudt Na, wat bijdraagt ​​tot de reabsorptie van water en een toename van de gevoeligheid van gladde spieren voor vasoconstrictieve factoren, voornamelijk voor het renine-angiotensinesysteem.

Dus, in het geval van een afwijking van de norm van de bloeddruk, worden verschillende organen en weefsels gecombineerd om de indicatoren te herstellen. Tegelijkertijd worden drie rijen barrières gevormd:

1) vermindering van vaatregulatie en hartfunctie;

2) een afname van het circulerende bloedvolume;

3) verandering in het niveau van eiwitten en gevormde elementen.

12. Histohematogene barrière en zijn fysiologische rol

De histohematogene barrière is de barrière tussen bloed en weefsel. Ze werden voor het eerst ontdekt door Sovjetfysiologen in 1929. Het morfologische substraat van de histohematogene barrière is de capillaire wand, bestaande uit:

1) fibrinefilm;

2) endotheel op het basismembraan;

3) pericytelaag;

In het lichaam vervullen ze twee functies: beschermend en regelgevend.

De beschermende functie houdt verband met de bescherming van weefsel tegen inkomende stoffen (vreemde cellen, antilichamen, endogene stoffen, enz.).

Regulerende functie is om te zorgen voor een constante samenstelling en eigenschappen van de interne omgeving van het lichaam, het gedrag en de overdracht van moleculen van humorale regulatie, verwijdering van metabolische producten uit cellen.

De histohematogene barrière kan zijn tussen weefsel en bloed en tussen bloed en vloeistof.

De belangrijkste factor die de permeabiliteit van de histohematogene barrière beïnvloedt, is de permeabiliteit. Permeabiliteit - het vermogen van het celmembraan van de vaatwand om door verschillende substanties te gaan. Het hangt af van:

1) morfofunctionele kenmerken;

2) de activiteit van enzymsystemen;

3) mechanismen van nerveuze en humorale regulatie.

In het bloedplasma zitten enzymen die de doorlaatbaarheid van de vaatwand kunnen veranderen. Normaal gesproken is hun activiteit klein, maar wanneer pathologie of onder invloed van factoren de activiteit van enzymen verhoogt, leidt dit tot een toename van de permeabiliteit. Deze enzymen zijn hyaluronidase en plasmine. Zenuwregulatie wordt uitgevoerd volgens het niet-synaptische principe, omdat de mediator met de vloeistofstroom de wanden van de haarvaten binnendringt. De sympathische verdeling van het autonome zenuwstelsel vermindert de permeabiliteit en de parasympathische verhoogt de doorlaatbaarheid.

Humorale regulatie wordt uitgevoerd door stoffen die in twee groepen zijn verdeeld - het verhogen van de permeabiliteit en het verlagen van de permeabiliteit.

Bemiddelende middelen acetylcholine, kininen, prostaglandinen, histamine, serotonine en metabolieten hebben een toenemend effect, dat een pH-verschuiving naar een zure omgeving verschaft.

Heparine, norepinephrine, Ca-ionen kunnen een verlagend effect hebben.

Histohematische barrières vormen de basis voor transcapillaire uitwisselingsmechanismen.

Aldus wordt de werking van histohematogene barrières sterk beïnvloed door de structuur van de vaatwand van de capillairen, evenals door fysiologische en fysisch-chemische factoren.