Сердце - пятикамерная система

| Категория реферата: Рефераты по физкультуре и спорту
| Теги реферата: инновационная деятельность, задачи с ответами
| Добавил(а) на сайт: Яруллин.

Изначально и в процессе развития сердечно-сосудистой системы перикардиальная полость становится конструктивно-функциональной камерой сердца. Эта фаза деятельности сердца позволяет увидеть в действии все 5 его камер.

Во время систолы желудочки (3-я и 4-я камеры) уменьшаются на величину сердечного выброса (функция изгнания), и все сердце уменьшается в объеме. Это влечет за собой увеличение перикардиальной полости (5-я камера) и возрастание отрицательного давления в ней, которое с возрастающей силой пытается вернуть их в исходное положение. Противодействие миокарда желудочков и отрицательного давления в перикардиальной полости приводит к растяжению и увеличению объема предсердий, в которых нарастает отрицательное давление, присасывающее венозную кровь (всасывающая функция). Всасывающая функция сердца во время систолы желудочков не может осуществляться без перикардиальной полости - 5-й камеры сердца, в основе деятельности которой лежат герметичность, отрицательное давление (ниже атмосферного) в ней и закон Бойля-Мариот та [2, 11] о зависимости давления и объема в герметически замкнутых пространствах.

4. Взаимодействие камер в сердечном цикле. Рассмотрим взаимодействие сердечных камер во время сердечного цикла. Сердце в покое. Предсердия и желудочки наполнены кровью, клапаны закрыты, перикардиальная полость образует виртуальную щель, тока крови нет. Сердце начинает работать с систолы предсердий. Сокращение миокарда предсердий уменьшает их объем и вызывает перемещение вверх предсердно -желудочковой перегородки, пытаясь поднять и желудочки. Движению желудочков вверх препятствует отрицательное давление в перикардиальной полости, в которой по мере сокращения предсердий возрастает отрицательное давление в соответствии с законом Бойля-Мариотта [2, 11].

Пятая камера сердца - перикардиальная полость - в этой фазе выполняет присасывающую функцию. Желудочки растягиваются в разные стороны двумя противоположно направленными силами, которые создаются сокращением миокарда предсердий и отрицательным давлением в перикардиальной полости по всей внутриполостной поверхности эпикарда (внешняя оболочка сердца), засасывая кровь из предсердий. Предсердия, в свою очередь, выполнили нагнетательную функцию: давлением сосредоточили больший объем крови в замкнутом пространстве желудочков.

Сердце вновь в покое, но соотношение объемов крови в 4 камерах (правое и левое предсердия, правый и левый желудочки) изменилось: желудочки значительно увеличились в объеме, а предсердия уменьшились. Миокард желудочков растянут и готов к эффективному сокращению (закон Франка-Старлинга).

В этой фазе деятельности сердца проявляются сразу две основные функции сердца как насоса - функция выброса крови из сердечной системы в сосудистую систему за счет сокращения миокарда желудочков и функция всасывания крови в предсердия, которые растягиваются за счет нарастающего отрицательного давления в пятой камере сердца - перикардиальной полости.

Уменьшение объема желудочков и выброс крови из сердечной системы увеличивают объем перикардиальной полости, в которой, по закону Бойля-Мариотта [2,11], возрастает отрицательное давление, стремящееся прижать стенки желудочков к стенкам перикарда. Это, в свою очередь, приводит к растяжению и увеличению расслабленных предсердий, тоже создавая в них отрицательное давление, способствующее их стремительному наполнению венозной кровью (правое предсердие) и насыщенной кислородом кровью из легких (левое предсердие).

Конец систолы желудочков. Это трудноуловимая переходная фаза от систолы к диастоле, когда сила инерции движения крови равняется возвратной в исходное положение силе отрицательного давления в перикардиальной полости. При этом поток крови останавливается, чтобы продолжить движение через предсердия в желудочки в диастолической фазе.

В следующей фазе диастолы сердца выполняется только одна функция - функция всасывания за счет отрицательного давления в 5-й камере сердца - перикардиальной полости.

Окончание диастолы. Из-за изначально отрицательного давления в перикардиальной полости, которое создается в грудной клетке ("от -4 до -7 см вод. ст."), 4 камеры сердца (предсердия и желудочки) плотно прижаты к стенкам перикарда, создавая виртуальную щель в 5-й камере - перикардиальной полости.

Таким образом, сердце - 5-камерная система, а перикардиальная полость - 5-я камера сердца - функционально-диастолическая структура, обеспечивающая присасывающую функцию сердечной деятельности. Значение 5-й камеры огромно. Ее действие проявляется во всех активных фазах работы сердца.

Можно условно подсчитать значимость каждой камеры в процентах (табл. 1). Сердце осуществляет в процессе работы 3 функции: нагнетательную (33,3%), изгнания (33,3%) и всасывания (33,3%). Вместе это составит 100%. Доля каждой камеры (правое и левое предсердия, правый и левый желудочки, перикардиальная полость) при реализации основной для этой камеры функции распределяется поровну по количеству активных участников. Процент участия каждой камеры в реализации соответствующей функции отмечен построчно, а общая сумма подсчитывается по вертикали.

Перикардиальная полость активно участвует в систоле предсердий, осуществляя всасывающую функцию при реализации предсердиями нагнетательной функции, растягивая желудочки (11,1%). Она участвует в систоле желудочков (функция выброса), растягивая предсердия и создавая в них отрицательное присасывающее давление (11,1%), и самостоятельно выполняет всасывающую функцию во время диастолической фазы сердечной работы (33,3%): всего 55,5%. Это в 5 раз больше, чем любая другая полость. Поистине, эффективная работа сердца без перикардиальной полости невозможна!

Но встречаются люди (правда, редко), у которых отсутствует перикард (удален из-за болезни или врожденный порок). Они живут, но их сердце расположено в герметичной полости, которая находится вокруг него, и работает в худших условиях. Это обусловлено отрицательным давлением в грудной клетке, а оно может сохраняться только в герметических полостях, и для работы сердца необходимо какое-то пространство. Сердце и в этих аномальных условиях (врожденный порок) образует необходимое герметичное пространство для своей деятельности, пульсируя всю жизнь с момента зарождения.

При удалении перикарда перикардиальная полость остается и увеличивается в диаметре не более чем на 2 мм. При этом диастолический объем сердца увеличивается, способствуя более эффективному сокращению миокарда (закон Франка-Старлинга), в какой-то мере компенсируя недостаток.

Значимость активного участия камер сердца в сердечном цикле, %