Как работает сердце и кровеносная система

 

 

 


Сердце состоит в основном из прочной эластичной ткани – сердечной мышцы (миокарда), которая на протяжении всей жизни ритмически сокращается, посылая кровь через артерии и капилляры к тканям организма. При каждом сокращении сердце выбрасывает около 60–75 мл крови, а за минуту (при средней частоте сокращений 70 в минуту) – 4–5 л.


Камеры сердца. 
Сердце человека разделяется перегородками на четыре камеры, которые заполняются кровью не одновременно. Левый и правый отделы сердца (состоящие из предсердия и желудочка каждый) изолированы друг от друга. Правый отдел получает бедную кислородом кровь, оттекающую от тканей организма, и направляет ее в легкие для обогащения; левый отдел получает насыщенную кислородом кровь из легких и направляет ее к тканям всего тела. Левый желудочек намного толще и массивнее других камер сердца, поскольку выполняет самую тяжелую работу по нагнетанию крови в большой круг кровообращения; обычно толщина стенок сердца немногим меньше 1,5 см.

Основные сосуды. Кровь поступает в правое предсердие по двум крупным венозным стволам: верхней полой вене, которая приносит кровь от верхних частей тела, и нижней полой вене, приносящей кровь от нижних его частей. Из правого предсердия кровь поступает в правый желудочек, откуда нагнетается через легочную артерию в легкие. По легочным венам кровь возвращается в левое предсердие, а оттуда проходит в левый желудочек, который через самую крупную артерию, аорту, нагнетает кровь в большой круг кровообращения. Аорта (ее диаметр у взрослого человека примерно 2,5 см) вскоре разделяется на несколько ветвей. По основному стволу, нисходящей аорте, кровь направляется в брюшную полость и нижние конечности, а сверху от аорты отходят коронарные (венечные), подключичные и сонные артерии, по которым кровь направляется в саму сердечную мышцу, верхнюю часть туловища, руки, шею и голову.

 

Сердечный цикл. Последовательность сокращений камер сердца называют сердечным циклом. За время цикла каждая из четырех камер проходит не только фазу сокращения (систолы), но и фазу расслабления (диастолы). Первыми сокращаются предсердия: вначале правое, почти сразу же за ним левое. Эти сокращения обеспечивают быстрое заполнение кровью расслабленных желудочков. Затем сокращаются желудочки, с силой выталкивающие содержащуюся в них кровь. В это время предсердия расслабляются и заполняются кровью из вен.

Левый желудочек выталкивает кровь с большой силой. При его сокращении давление достигает в норме примерно 120 мм рт. ст. и этот уровень поддерживается в артериях всего тела.

 

В организме человека давление постоянно меняется по самым разнообразным причинам, однако нельзя, чтобы в аорте давление менялось - оно должно быть постоянным. У организма есть всего один способ регулировать давление - это управление частотой пульса. Если барорецепторный аппарат работает хорошо, т.е. стресс низкий, то частота пульса будет постоянно меняться, и это нормально: в первый удар частота будет, например, 58, в следующий удар - 69, и т.д. Когда организм в состоянии стресса, частота пульса, соответственно, будет постоянна в течение длительного времени – значит, нарушена система саморегуляции давления крови в аорте.

 

В основе  кровообращения лежит не только насосная функция сердца, составляющая лишь 10% работы сердца, но и качественное адресное распределение потоков крови, на кавитационную энергетику которой  приходятся остальные 90%.  В пузырьковой кавитации и ударной волне основную роль играет азот - многократно увеличивая объем крови при выходе ее из сердечной мышцы (согласно газового закона Бойля-Мариотта в пневмодинамике). Например, долгое время было неизвестно, для чего нужны сердцу  сосуды Тебезия, ветви которых выходят от коронарных артерий в миокард. Через них кровь  идёт транзитом в полость желудочка, не питая мышцу сердца   кислородом  и не принимая участия в обмене её  веществ. В сердце сосудов Тебезия около 200. За сутки их ветви пропускают через себя от 400 до 1500 литров крови - такое  «бесполезное»,  холостое кругохождение большого объёма крови по сердцу. Теперь же понятно, что кровь из коронарных артерий сосудами Тебезия разделяется на отдельные порции, которые выбрасываются в (трабекулярные) ячейки полости сердца. Здесь эти порции внедряются в проходящие мимо них потоки крови, идущие через желудочки. Газовая кавитация крови, возникающая в диастолу, выталкивает их в аорту за пределы сердца ещё до начала сокращения наружных мышц миокарда. В общем потоке крови в аорте они не смешиваются, а целенаправленно идут к конкретным отдалённым периферическим сосудистым областям.

 

Что такое Индекс Жесткости Аорты (ИЖА) и Тонус Мелких Сосудов (ТМС)

 

Итак, порция крови выброшена из сердца в аорту, наш самый главный сосуд, толстую трубку с эластичными стенками (как стенки водяного матраса). Но кровь, как и любая жидкость, не сжимается, а стенки аорты (предварительно больше или меньше растянувшись) отразили часть пульсовой волны (крови) назад в сердце, как теннисная сетка на корте отбрасывает попавший мяч. В самом начале аорты на этот случай есть клапан (закрывашка), который - хлоп! - закрывается и не даёт крови попасть назад. Но некоторая часть этой волны всегда проникает обратно в сердце, и ему приходится выдерживать удар этой волны и сопротивляться ему.

 

Насколько сильным и быстрым будет этот удар?

Чем жестче стенки аорты - или чем меньше эластичность сосудов, тем быстрее и сильнее они отражают пульсовую волну, тем больший ответный удар приходится держать сердцу. Ну и наоборот, чем больше эластичность сосудов, тем позже прибежит обратная волна, и тем слабее она успеет ударить сердце до хлопка клапана-закрывашки. Наши сердца совершают 100 - 150 тысяч ударов в сутки. И если на каждом ударе сердце хоть чуть-чуть перегружается от того, что нужно держать ответный удар, то представьте какой КПД сердца и сколько вернувшейся крови второй раз приходится выталкивать в аорту.

 

Жесткая аорта приводит к увеличению скорости прохождения прямой и отраженной волны. Ранний приход отраженной волны к сердцу, не в стадию диастолы как у молодых, а в середину систолы или даже в ее начало - увеличивает нагрузку на сердце. В этом случае, левый желудочек еще находится в фазе сокращения, а отраженная волна уже успевает вернуться к сердцу. Приход отраженной волны во время диастолы способствует перфузии миокарда[1]. Т.е. жесткая артериальная стенка приводит к ненормальной работе сердца, при этом увеличивается пульсовое давление (систолическое давление увеличивается, а диастолическое может снижаться). Большое пульсовое давление губительно действует на мелкие сосуды, особенно капилляры мозга и почек.

Осталось сказать несколько вещей:

  1. ИЖА меняется с возрастом. С возрастом (это становится заметным после 40-50 лет) аорта постепенно становиться жестче.
  2. Ненормальный рост ИЖА - это самый ранний симптом заболеваний сосудов (в стенку сосуда проникают вещества, которым там не место – появляются атеросклеротические бляшки). Высокий ИЖА сопровождает диабет II типа и многие другие болезни.
  3. ИЖА будет недостоверным (завышенным) если у вас повышенное артериальное давление (логично: если в эластичную трубку подаётся большее давление, она становится сильнее натянутой - жестче).
  4. Можно сказать, что изменения ЖА – это изменения биологического возраста организма. ИЖА - это индикатор жесткости остальных сосудов. Эластичные, здоровые сосуды - это здоровая жизнь, и наоборот.

На основе Тонуса Мелких Сосудов (ТМС) определяется параметр «возраст сосудов». Хорошо, когда возраст сосудов соответствует паспортному или меньше паспортного. Подача крови в клетки регулируется не кранами и задвижками, а тонусом сосудов (сжатием или расширением). Наш организм регулирует подачу крови во все органы, к каждой клеточке, изменяя диаметр или просвет сосудов. После обеда кровь нужна желудку, а при занятиях спортом - мышцам. Сосуды должны расширяться или сужаться по необходимости.

 
Как удержать ИЖА и ТМС в зелёной зоне, чтобы артерии и сердце оставались здоровыми?

Общий рецепт известен - необходим здоровый образ жизни:

§  Достаточно много двигаться (это около 10 тыс. шагов в день или примерно час ходьбы).

§  Правильно дозировать физические нагрузки.

§  Соблюдать эмоциональную гигиену. Что это значит? Поощряйте в себе положительные эмоции, создавайте для них режим благоприятствования. И наоборот, избегайте таких чувств, как зависть, гнев, обида, раздражение.

§  Контролировать стресс, используя трансерфинг, см. http://porcetom.ru/index.php/ochevidnoe-no-neznakomoe/97-psichika.

§  Не курить (а если хотите поэкспериментировать, сделайте диагностический тест до и после выкуренной сигареты).

§  Соблюдать правильное питание: добавлять в рацион питания такие продукты, как зелень, жирная рыба, чай, орехи, шоколад, сухофрукты, немного хорошего алкоголя (немного, иначе эффект обратный).

§  Также у всех нас есть индивидуальные особенности.

 

Индекс Баевского (уровня стресса)

 

50 - 150

Норма

150 - 500

Физическая нагрузка, усталость, снижение резервов с возрастом

500 - 900

Стенокардия, психофизиологическое переутомление, существенный психологический и эмоциональный стресс

> 900

Существенное нарушение регуляторных механизмов, наблюдается в предынфарктном состоянии

 

 

Что такое эндотелий — «тефлоновое покрытие» наших сосудов?

Эндотелий представляет собой внутреннюю выстилку кровеносных сосудов, отделяющую кровоток от более глубоких слоев сосудистой стенки. Это непрерывный монослой (лишь один  слой) эпителиальных клеток. Эндотелий сосудов выполняет множество различных функций, в том числе и главную - важнейшую барьерную функцию. Он является первым и последним рубежом, где решается судьба наших сосудов. Это он "даёт пинка" всему, чему не место в стенке сосуда. И наоборот, если он "сломался", в стенку лезут нежелательные гости, и там начинается тихое безобразие, которое заканчивается инфарктом.

 

Также ключевая функция эндотелия состоит в регуляции тонуса сосудов, процессов адгезии лейкоцитов и баланса тромбогенной активности. Решающую роль при этом играет образующаяся в эндотелии окись азота (NO). Монооксид азота выполняет важную функцию в регуляции коронарного кровотока, а именно, расширяет или сужает просвет сосудов в соответствии с потребностью организма. Увеличение тока крови, например, при физической нагрузке, благодаря усилиям протекающей крови приводит к механическому раздражению эндотелия. Это механическое раздражение стимулирует синтез NO. Если эндотелий способен производить NO, значит он здоров, и его функция не нарушена (а если эндотелий не справляется с задачей выработки NO, то надо принимать нитроглицерин).

При повреждении эндотелия равновесие нарушается - происходит сужение сосудов (стеноз). Стенозирование происходит из-за "бляшек", образующихся на стенках сосудов. Подобная бляшка-тромб - патологический сгусток крови в просвете кровеносного сосуда. И срыв этих "бляшек" приводит к таким страшным проявлениям атероскероза, как инфаркт, инсульт и пр.

 

Заболевания, связанные с эндотелиальной дисфункцией:

  • атеросклероз,
  • гипертоническая болезнь,
  • коронарная недостаточность,
  • инфаркт миокарда,
  • диабет и инсулинорезистентность,
  • почечная недостаточность,
  • наследственные и приобретенные нарушения обмена (дислипидемия и др.),
  • тромбоз и тромбофлебит
  • эндокринные возрастные нарушения,
  • не дыхательные легочные патологии (астма)

 

 

Классификация болезней сердца. Болезни сердца могут иметь множество причин, но к важнейшим из них относятся лишь немногие, тогда как все остальные встречаются относительно редко. В большинстве стран мира список таких болезней, расположенных по частоте и значимости, возглавляют четыре группы: врожденные пороки сердца, ревматические болезни сердца (и другие поражения сердечных клапанов), ишемическая болезнь сердца и гипертоническая болезнь. К менее частым заболеваниям относятся инфекционные поражения клапанов (острый и подострый инфекционный эндокардит), сердечная патология, вызванная заболеваниями легких («легочное сердце») и первичное поражение сердечной мышцы, которое может быть как врожденным, так и приобретенным.

Ишемическая болезнь сердца. Поскольку внутренняя оболочка сердца препятствует поступлению в него питательных веществ и кислорода из крови, которую оно перекачивает, сердце зависит от своей собственной системы кровоснабжения – коронарных артерий. Повреждение или закупорка этих артерий приводит к ишемической болезни сердца.

В развитых странах ишемическая болезнь сердца стала самой частой причиной смерти и инвалидности, связанными с сердечно-сосудистыми заболеваниями, на ее долю приходится около 30% смертности. Она намного опережает другие заболевания в качестве причины внезапной смерти и особенно часто встречается у мужчин. Развитию ишемической болезни сердца способствуют такие факторы, как курение, гипертония (повышенное кровяное давление), высокий уровень холестерина в крови, наследственная предрасположенность и малоподвижный образ жизни.

С течением времени отложения холестерина и кальция, а также разрастание соединительной ткани в стенках коронарных сосудов утолщают их внутреннюю оболочку и приводят к сужению просвета. Частичное сужение коронарных артерий, ограничивающее кровоснабжение сердечной мышцы, может вызывать стенокардию (грудную жабу) – сжимающие боли за грудиной, приступы которых чаще всего возникают при увеличении рабочей нагрузки на сердце и соответственно его потребности в кислороде. Сужение просвета коронарных артерий способствует также образованию в них тромбозов.

Коронаротромбоз приводит обычно к инфаркту миокарда (омертвению и последующему рубцеванию участка сердечной ткани), сопровождающемуся нарушением ритма сердечных сокращений (аритмией).

 

Причины движения крови по венам

Движение крови в венах происходит, прежде всего, за счет разности давления крови в мелких капиллярах и в крупных венах («градиент давления»), т. е. в начале и в конце венозной системы. Эта разность, однако, невелика, и потому кровоток в венах определяется и другими факторами. Эндотелий вен образует клапаны, пропускающие кровь только по направ­лению к сердцу. Скелетные мышцы, сокращаясь, сдавливают вены, что вызывает передвижение крови к сердцу; обратно кровь не идет из-за клапанов в эндотелии  (так работает «мышечный насос»).

Мышечный насос управляет также движением лимфы по лимфатической системе.

Время полного кругооборота крови у человека составляет в сред­нем 27 систол сердца. При частоте сердечных сокращений 70—80 в минуту кругооборот крови происходит приблизительно за 20—23 с.

Давление крови в венах значительно ниже, чем в артериях, поэтому движущая сила в венах в 5—10 раз меньше движущей силы в артериальном русле.

 

Гидростатика. В венах человека к ногам давление возрастает, а в расположенных выше сердца венах - падает пропорционально расстоянию от сердца (за счет гравитации). У лежащего человека давление в венах на уровне стопы равно примерно 5 мм рт.ст. Если же человека перевести в вертикальное положение, то давление в венах стопы повысится до 90 мм рт.ст. При этом венозные клапаны предотвращают обратный ток крови. Одновременно в венах, расположенных выше уровня сердца, венозное давление уменьшается и может стать ниже атмосферного. Так, в венах черепа оно ниже атмосферного на 10 мм рт.ст., в  венах лица и шеи давление равно нулю.

 


Мышечный насос.
При сокращении мышц сдавливаются вены, проходящие в их толще. При этом кровь выдавливается по направлению к сердцу. При каждом мышечном сокращении кровоток ускоряется, объем крови в венах уменьшается, а давление крови в венах снижается. Например, в венах стопы при ходьбе давление равно 15—30 мм рт.ст., а у стоящего человека — 90 мм рт.ст. У людей, стоящих длительное время, давление в венах нижних конечностей обычно выше, и эти сосуды растянуты сильнее, чем у тех, кто попеременно напрягает мышцы голени, при ходьбе и беге. Растянутый эндотелий вен, неработающие клапаны, высокое давление в ногах - вот причина варикоза и отека ног.

 

Дыхательный насос. Во время вдоха давление в грудной клетке уменьшается, внутригрудные вены расширяются, давление в них снижается до -5 мм рт.ст., происходит засасывание, возврат крови к сердцу.

 

Отсюда простые выводы:

Если человек болеет, то нельзя долго держать его в кровати – пусть ходит. И если работа сидячая или стоячая – надо больше ходить, бегать, кататься на велосипеде, на лыжах…

 

 

 



[1] Перфузия - прохождение крови через ткань легких для ее обогащения кислородом из воздуха в альвеолах и удаления из нее углекислого газа. Если процесс вентиляции легких нарушается, то в общее кровеносное русло возвращается венозная кровь с недостаточным содержанием в ней кислорода. При нарушении процесса перфузии в организме происходит неполный газообмен. А это может привести к инфаркту миокарда (некроз тканей мышцы сердца), вызванного острой недостаточностью кровотока по венечным артериям, питающим ткани сердца. Недостаточность может быть связана либо с внезапным прекращением притока крови по венечной артерии, либо с несоответствием между потребностью миокарда в кислороде и возможностью венечных артерий обеспечить эту потребность (ишемия - малокровие).