Дегтярев В.П. Нормальная физиология

Подождите немного. Документ загружается.

Кровь, затекая в карманы полулунных клапанов аорты и легоч-

ной артерии, смыкает их и тем самым перекрывает сообщение

этих сосудов с полостями желудочков, что предотвращает даль-

нейший отток крови в желудочки. Время от начала расслабле-

ния желудочков до закрытия полулунных клапанов называется

протодиастолическим периодом (0,04 с). Миокард желудочков

продолжает расслабляться дальше, но уже при закрытых атрио-

вентрикулярных и полулунных клапанах, т.е. в условиях за-

мкнутости полостей желудочков. Этот этап диастолы называет-

ся периодом изометрического расслабления (0,08 с). К концу этого

периода давление в желудочках становится ниже, чем в пред-

сердиях, поэтому кровь, заполняющая предсердия, открывает

атриовентрикулярные клапаны и поступает в желудочки.

Наступает период наполнения желудочков кровью (0,35 с),

состоящий из трех фаз. Фаза быстрого пассивного наполнения

(0,08 с), в процессе которой поступление крови в желудочки

обеспечивается более высоким ее давлением в предсердиях.

По мере наполнения желудочков кровью давление в них по-

степенно увеличивается и скорость их наполнения снижает-

ся — это фаза медленного пассивного наполнения (0,17 с). Вслед

за ней наступает фаза активного наполнения (0,1 с), формиру-

емая систолой предсердий. За счет систолы предсердий объем

крови в желудочках увеличивается всего на 8 %. Но этот не-

большой объем дополнительно нагнетаемой крови играет су-

щественную роль в регуляции силы сокращения желудочков.

Диастола предсердий длится 0,7 с. Из них 0,3 с совпадают с

систолой желудочков, а 0,4 с — с диастолой желудочков, т.е. в

течение 0,4 с предсердия и желудочки находятся в состоянии

диастолы, поэтому этот период в деятельности сердца назы-

вается общей паузой сердца. За 0,1 с до окончания диастолы

желудочков начинается следующая систола предсердий, и

кардиоцикл повторяется снова.

В состоянии покоя объем крови, находящийся в желудоч-

ках в конце периода наполнения, составляет 130—140 мл и

называется конечно-диастолическим объемом. Объем крови,

выбрасываемой желудочками за одну систолу, составляет 60—

70 мл и называется систолическим объемом. Объем крови,

остающейся в желудочках после их систолы, равен 60—70 мл

и называется конечно-систолическим, или резервным, объемом.

8.3. Методы исследования деятельности сердца

и сосудов

Во время деятельности сердца возникает ряд механиче-

ских, звуковых и электрических явлений, регистрируя и ана-

лизируя которые можно характеризовать состояние сердечно-

сосудистой системы у человека. К основным клиническим и

316

физиологическим методам исследования сердечно-сосуди-

стой системы у человека относятся:

• осмотр и пальпация области сердца и крупных сосудов;

• определение границ и конфигурации сердца;

• исследование пульса: пальпаторное, сфигмографическое,

флебографическое;

• определение величины кровяного давления;

• аускультация (выслушивание) тонов сердца;

• определение систолического и минутного объема серд-

ца;

• электрокардиография;

• фонокардиография;

• векторкардиография;

• эхокардиография;

• вариационная пульсометрия;

• суточный мониторинг сердца;

• реокардиография и другие методы.

Наиболее распространенными инструментальными мето-

дами исследования в клинике являются электрокардиография

и эхокардиография, определение величины АД.

Артериальный пульс — колебание артериальной стенки,

вызванное систолическим повышением давления в артериях;

отражает деятельность сердца и функциональное состояние

артерий. Артериальный пульс можно исследовать путем паль-

пации любой доступной артерии. При исследовании выявля-

ется ряд клинических характеристик пульса — частота, быст-

рота, амплитуда, напряжение, ритм.

• Частота пульса характеризует ЧСС. В состоянии покоя

частота пульса колеблется от 60 до 80 в 1 мин. Урежение пульса

(менее 60) называется брадикардией, а учащение (более 80) —

тахикардией.

• Быстрота пульса — скорость, с которой повышается

давление в артерии во время подъема пульсовой волны и

снижается во время ее спада. Различают быстрый и медлен-

ный пульс. Быстрый пульс наблюдается при недостаточности

аортального клапана, когда давление в сосуде быстро падает

после окончания систолы. Медленный пульс наблюдается

при сужении аортального устья, когда давление в сосуде мед-

ленно нарастает во время систолы.

• Амплитуда пульса — это амплитуда колебания стенки со-

суда. Амплитуда пульса зависит в первую очередь от величи-

ны систолического объема сердца. На нее также влияет элас-

тичность сосудов: при одинаковом ударном объеме амплитуда

пульса тем меньше, чем больше эластичность сосуда и, на-

оборот.

• Напряжение пульса (твердость пульса) оценивается тем

усилием, которое необходимо приложить, чтобы сдавить

317

Рис. 8.7. Запись артериального (а) и венозного (б) пульса.

Объяснение в тексте.

артерию до прекращения ее колебаний. По этому признаку

различают мягкий и твердый пульс.

• Ритм пульса. В норме сердце сокращается достаточно

ритмично, но вместе с тем наблюдаются небольшие измене-

ния ритма, связанные с фазами дыхания. В конце фазы вы-

доха частота сокращений сердца уменьшается, что связано с

повышением тонуса блуждающих нервов, а во время вдоха

частота несколько возрастает — это дыхательная аритмия.

Наиболее выраженные аритмии пульса наблюдаются при

патологии сердца. Например, экстрасистолия или уменьше-

ние силы сердечных сокращений сопровождаются дефицитом

пульса — состоянием, при котором число пульсовых колеба-

ний меньше числа сердечных сокращений. Это обусловлено

тем, что происходит выпадение отдельных пульсовых колеба-

ний в результате значительного уменьшения объема сердеч-

ного выброса, который не создает повышения давления кро-

ви в аорте, достаточного для распространения пульсовой вол-

ны до периферических артерий.

Для более детального анализа пульса производят его графи-

ческую регистрацию, позволяющую регистрировать отдельные

пульсовые волны. Запись пульса артериального сосуда получи-

ла название сфигмограммы. На сфигмограмме различают четы-

ре части (рис. 8.7, а). Подъем волны — анакрота — возникает в

систолу в результате повышения давления в артериальном со-

суде и растяжения его стенки под влиянием крови, выброшен-

ной в начале фазы изгнания. Спад волны — катакрота — воз-

никает в начале диастолы в результате начавшегося пониже-

ния давления в сосуде. Повторный подъем волны — дикроти-

ческий подъем — возникает в следующий период диастолы в

результате того, что уже закрывшиеся полулунные клапаны

318

отражают устремившуюся к сердцу кровь, что создает вторич-

ную волну повышения давления и растяжение стенок артерий.

Четвертый компонент сфигмограммы — инцизура (углубление,

выемка) — отражает снижение давления в сосудах в период за-

крытия полулунных клапанов.

В мелких и средних венах пульсовые колебания давления

отсутствуют, но в крупных венах они имеют место — это вен-

ный пульс. Наиболее отчетливо он проявляется на яремной

вене. Запись венного пульса называется флебограммой, на ко-

торой различают три зубца: а, с, v (рис. 8.7, б). Зубец а возни-

кает во время систолы правого предсердия и обусловлен по-

вышением давления в вене и растяжением ее стенок. Это

связано с тем, что во время систолы предсердий устья полых

вен перекрываются сокращающимися мышечными волокна-

ми миокарда предсердий и отток крови из вены в предсердия

приостанавливается. Зубец с возникает в систолу левого же-

лудочка в результате действия пульсирующей сонной артерии

на лежащую рядом с ней вену и повышения при этом в ней

давления. Зубец v возникает в конце систолы и начале диа-

столы правого желудочка в результате того, что в это время

предсердия наполнены кровью и ее дальнейшее поступление

становится невозможным. Происходит застой крови в венах и

растяжение их стенок. Дальнейшее развитие диастолы желу-

дочков сопровождается снижением давления в вене вследст-

вие оттока крови из предсердия в желудочки.

Одним из наиболее простых, но весьма информативных

методов исследования сердечно-сосудистой системы является

метод измерения величины кровяного давления. Величина кро-

вяного давления зависит от следующих факторов:

• работы сердца, которая определяет величину систоличе-

ского и минутного объема сердца;

• количества крови, циркулирующей в сосудистом русле;

• вязкости крови;

• величины просвета сосудов, определяемой тонусом сосу-

дистой стенки.

Определение величины кровяного давления проводят дву-

мя способами. Первый — прямой (инвазивный) способ осу-

ществляется путем введения в кровеносный сосуд канюли

или иглы, соединенной с помощью резиновой трубки с мано-

метром. Этот метод используется в основном на животных в

условиях эксперимента, а у человека применяется очень ред-

ко — во время операций и по клиническим показаниям. Вто-

рой — непрямой, или косвенный (бескровный), способ. Он ис-

пользуется в двух разновидностях: способ Рива-Роччи и спо-

соб Короткова.

• Способ Рива-Роччи основан на пальпации пульса, поэто-

му его называют пальпаторным. Методика его выполнения

319

заключается в следующем. На обнаженное плечо накладыва-

ют манжету и нагнетают в нее воздух до тех пор, пока не ис-

чезнет пульс на лучевой артерии. Затем начинают снижать

давление в манжете до появления пульса. Величина давления

в манометре в момент появления пульса соответствует систо-

лическому давлению. Диастолическое давление с помощью

этого метода не определяется.

А Способ Короткова основан на выслушивании (аускульта-

ции) сосудистых тонов, поэтому этот метод называют аус-

кулыпативным. С помощью этого метода можно определить

систолическое и диастолическое давление.

Возникновение сосудистых тонов связано с изменением

характера потока крови в сосуде. В непережатом сосуде поток

крови имеет ламинарный характер и не вызывает вибрации

стенок сосудов и, следовательно, акустических явлений. При

пережатии сосуда кровь, проходя во время систолы этот учас-

ток сосуда, приобретает турбулентный (вихревой) характер и

вызывает вибрацию стенок сосудов, что аускультативно опре-

деляется как сосудистый тон. Давление в манометре в момент

появления сосудистых тонов соответствует систолическому

давлению, а давление, при котором сосудистые тоны исчеза-

ют, соответствует диастолическому. Разность между систоли-

ческим и диастолическим давлением получила название пуль-

сового давления. В норме оно равно 40—55 мм рт. ст. Умень-

шение величины пульсового давления свидетельствует о сни-

жении эластических свойств сосудистой стенки.

Величину артериального кровяного давления можно заре-

гистрировать графически. При анализе такой записи выделя-

ют волны трех типов (порядков).

Волны первого порядка (пульсовые) обусловлены деятельно-

стью сердца. В систолу кровяное давление увеличивается, а в

диастолу уменьшается. Это изменение давления регистриру-

ется в виде ритмических наиболее частых колебаний.

При одновременной записи АД и дыхания можно отме-

тить, что при вдохе АД в большом круге кровообращения

снижается, а при выдохе — повышается. Эти менее частые

колебания называются волнами второго порядка. Их появле-

ние связано с изменением внутригрудного давления в различ-

ные фазы дыхательного цикла. В сосудах малого круга крово-

обращения также происходят гемодинамические изменения:

во время вдоха приток крови в малый круг возрастает, во

время выдоха — снижается.

Кроме этих двух типов волн, на записи наблюдаются вы-

раженные с различной интенсивностью самые редкие волны

колебания давления — волны третьего порядка. Они обуслов-

лены медленным изменением тонуса сосудодвигательного

центра, вызывающего изменение тонуса сосудов и как след-

ствие повышение или понижение кровяного давления.

320

Аускультация тонов сердца. При работе сердца возникают

звуковые явления, которые называются тонами сердца. Суще-

ствует 4 тона сердца, два из которых (I и II) являются основ-

ными и их можно прослушать с помощью фонендоскопа, а

два других (III и IV) можно выявить только с помощью спе-

циального метода — фонокардиографии. Фонокардиография —

метод графической регистрации тонов сердца посредством

преобразования с помощью микрофона звуковых явлений в

электрические колебания.

• I тон называется систолическим, так как он возникает во

время систолы желудочков. В его формировании принимают

участие следующие компоненты: напряжение мышц желудоч-

ков, закрытие атриовентрикулярных клапанов, открытие по-

лулунных клапанов аорты и легочной артерии, динамический

эффект крови, выбрасываемой из желудочков, вибрация сте-

нок начальных отделов магистральных сосудов (аорта, легоч-

ная артерия). Из этих компонентов основным является захло-

пывание атриовентрикулярных клапанов. Это позволяет про-

слушивать I тон и судить о состоянии атриовентрикулярных

клапанов — левого (митрального, или двустворчатого) и пра-

вого (трехстворчатого). Наилучшим местом прослушивания

двустворчатого клапана является пятое межреберье слева на

1,5—2,0 см кнутри от среднеключичной линии, а трехствор-

чатого клапана — на нижнем конце грудины, у основания

мечевидного отростка.

• II тон называется диастолическим, так как возникает

в начале диастолы желудочков и обусловлен в основном за-

крытием полулунных клапанов аорты и легочной артерии,

а также динамическим эффектом крови. По характеру II то-

на можно судить о функциональном состоянии полулун-

ных клапанов. Лучшим местом прослушивания клапанов аор-

ты является второе межреберье справа у края грудины, а

легочной артерии — второе межреберье слева также у края

грудины. Кроме того, звуковые явления, связанные с функ-

ционированием клапанов аорты, можно прослушать слева у

грудины на месте прикрепления III—IV ребер (точка Бот-

кина).

• III тон возникает в результате вибрации стенок желудоч-

ков в фазу их быстрого наполнения кровью.

• IV тон связан с колебаниями стенок желудочков в фазу

добавочного наполнения их кровью во время систолы пред-

сердий.

Исследование звуковых явлений, сопровождающих работу

сердца, имеет большое значение. При различной патологии

клапанного аппарата сердца и магистральных сосудов наблю-

даются изменения характера тонов, появление шумов, по

особенностям которых судят о локализации и степени пора-

жения клапанного аппарата.

321

Определение систолического и минутного объема сердца. Дан-

ные методы дают информацию о состоянии насосной функции

как правых, так и левых отделов сердца. Наиболее точную ин-

формацию дает прямое измерение гемодинамических парамет-

ров посредством катетеров, введенных в полости сердца и отхо-

дящие от него сосуды. В клинической практике используют

также и непрямые методы определения параметров насосной

функции сердца. Наиболее точным является метод Фика. Он

основан на том, что объем кислорода, потребляемого орга-

низмом за 1 мин (V, мл/мин), равен разности между объемом

кислорода, поступающего с артериальной кровью в большой

круг кровообращения (Va), и объемом кислорода, возвращаю-

щегося за то же время венозной кровью в малый круг (VB), т.е.

V = Va — VB. Очевидно, что Va = МОК-Ка, a VB = МОК- Кв, где

Ка и Кв соответственно содержание кислорода в артериальной

и венозной крови в об.%. Следовательно, V = МОК (Ка — Кв),

а величину минутного объема кровообращения рассчитывают

по формуле: МОК = V/(Ka — Кв). Минутное потребление кис-

лорода организмом можно зарегистрировать методами газового

анализа, а для определения содержания кислорода в артериаль-

ной крови достаточно пунктировать одну из магистральных ар-

терий. Для определения содержания кислорода в венозной кро-

ви необходимо получить пробу смешанной венозной крови,

что возможно только при катетеризации полых вен или легоч-

ного ствола. Это является основным недостатком данного ме-

тода.

Поликардиография. Косвенную оценку сократимости мио-

карда левого желудочка можно получить на основе анализа

фазовой структуры сердечного цикла методом поликардио-

графии. Этот метод состоит в одновременной регистрации

каротидной сфигмограммы, фонокардиограммы и электро-

кардиограммы во И стандартном отведении. Это дает воз-

можность провести полный фазовый анализ сердечного цик-

ла левого желудочка почти с такой же точностью, как прямое

измерение внутрисердечных гемодинамических параметров.

Анализ поликардиограммы позволяет определить длитель-

ность периодов напряжения и изгнания. Измеренные вели-

чины периодов напряжения и изгнания используют для рас-

чета показателей, характеризующих сократимость левого же-

лудочка.

Электрокардиография — метод регистрации с поверхности

тела электрических потенциалов, возникающих в работаю-

щем сердце. Этот метод позволяет проследить процессы воз-

никновения, распространения и исчезновения возбуждения в

сердечной мышце.

Для отведения и записи потенциалов сердца наиболее час-

то используются стандартные отведения, усиленные отведе-

ния от конечностей и униполярные грудные.

322

Стандартные отведения осуществляются при помощи двух

активных электродов (биполярно). В зависимости от места

расположения электродов различают три стандартных отве-

дения:

• I отведение — электроды расположены на левой и пра-

вой руках;

• II отведение — на правой руке

и лев

ой ноге;

• III отведение — на левой руке и левой ноге.

Усиленные отведения от конечностей осуществляются

также при помощи двух электродов, один из которых распо-

лагается на одной из конечностей (активный электрод), а

второй (пассивный) — в точке общего контакта проводов от

электродов, расположенных на двух других конечностях. Та-

кой способ отведения дает усиление потенциала, отводимого

активным электродом в 1,5 раза. В зависимости от места рас-

положения активного электрода различают следующие спосо-

бы усиленных отведений от конечностей:

• aVR — правая рука;

• aVL — левая рука;

• aVF — левая нога.

Униполярные (однополюсные) грудные отведения, или

прекардиальные отведения по Вильсону, осуществляются та-

ким образом, что активный электрод располагается в одной

из шести точек на поверхности грудной клетки, а пассивный

(общий) электрод — в точке общего контакта проводов от

электродов, расположенных на конечностях по схеме стан-

дартных отведений. Такой способ отведения позволяет наи-

более точно зарегистрировать истинную величину потенциа-

ла, отводимого активным электродом. В зависимости от мес-

та расположения активного электрода различают следующие

грудные однополюсные отведения:

• V, — четвертое межреберье справа на 1 см от грудины;

• V

— четвертое межреберье слева на I см от грудины;

• V

— пятое межреберье слева по среднеключичной ли-

нии;

• V

— посередине между точками Vj и V

;

• V

— пятое межреберье по передней аксиллярной линии;

• V

— пятое межреберье слева по среднеаксиллярной ли-

нии.

Основная цель регистрации ЭКГ в грудных отведениях —

топическая диагностика состояния различных отделов мио-

карда желудочков. Форма и характеристики электрокардио-

грамм, записанных при различных отведениях, различны. На

ЭКГ, записанной во II стандартном отведении (рис. 8.8), раз-

личают 5 зубцов: Р, R, Т направлены вверх от изоэлектриче-

323

^Д-Л—.A.,.

Q S

.Рис. .V. А'. Регистрация электрокардиограммы.

I, II, III — стандартные отведения по Эйнтховену.

ской линии, а зубцы Q, S направлены вниз. Зубец Р отражает

возбуждение предсердий, а комплекс зубцов QRST представ-

ляет собой отражение электрических изменений, обусловлен-

ных возбуждением желудочков (желудочковый комплекс).

Промежутки между зубцами называются сегментами, а сово-

купность зубца и расположенного рядом сегмента — интерва-

лами.

Генез (происхождение) ЭКГ. Для того чтобы понять генез

ЭКГ, необходимо помнить о следующем:

• общее электрическое поле сердца образуется в результате

сложения полей отдельных волокон сердечной мышцы;

• каждое возбужденное волокно представляет собой элект-

рический диполь, обладающий элементарным диполь-

ным вектором, характеризующийся определенной вели-

чиной и направлением;

• интегральный вектор в каждый момент процесса воз-

буждения представляет собой результирующую этих эле-

ментарных векторов;

• дипольный вектор направлен от минуса к плюсу, т.е. от

возбужденного участка к невозбужденному.

324

В каждый момент процесса возбуждения сердца отдельные

векторы суммируются и образуют интегральный вектор. Воз-

буждение начинается в синоатриальном узле, но оно на ЭКГ

не отражается и поэтому записывается изоэлектрическая ли-

ния. Как только возбуждение переходит на предсердия, сразу

же возникает разность потенциалов и на ЭКГ записывается

восходящая часть зубца Р, отражающего возбуждение правого

предсердия. Возбуждение левого предсердия отражает нисхо-

дящая часть зубца Р. В период формирования зубца Р воз-

буждение распространяется преимущественно сверху вниз.

Это означает, что большая часть отдельных векторов направ-

лена к верхушке сердца и интегральный вектор в этот период

имеет ту же ориентацию.

Когда оба предсердия полностью охвачены возбуждением

и оно распространяется по атриовентрикулярному узлу, на

ЭКГ записывается изоэлектрическая линия (сегмент PQ). Да-

лее возбуждение по проводящей системе распространяется на

миокард желудочков. Возбуждение желудочков начинается с

деполяризации левой поверхности межжелудочковой перего-

родки, при этом возникает интегральный вектор, направлен-

ный к основанию сердца, который формирует зубец Q. Далее,

по мере распространения возбуждения на миокард правого и

большую часть миокарда левого желудочка, вектор меняет

направление на противоположное (т.е. к верхушке сердца) и

формирует зубец Я. Через стенку желудочков возбуждение

распространяется от эндокарда к перикарду. В последнюю

очередь возбуждается участок левого желудочка в области его

основания, при этом интегральный вектор будет направлен

вправо и кзади (т.е. в сторону задней стенки желудочка) и

формирует зубец S. Когда желудочки полностью охвачены

возбуждением и разность потенциалов между различными их

отделами отсутствует, на ЭКГ записывается изоэлектрическая

линия (сегмент SТ). Реполяризация желудочков отражается

зубцом Т, который формируется вектором, направленным

вниз и влево, т. е. в сторону верхушки и левого желудочка.

Процесс реполяризации миокарда желудочков протекает зна-

чительно медленнее, чем деполяризация. Скорость реполяри-

зации в разных отделах различна: в области верхушки она на-

ступает раньше, чем у основания, а в субэпикардиальных

слоях раньше, чем в субэндокардиальных.

Таким образом, направление зубцов на ЭКГ отражает ори-

ентацию интегрального вектора. Когда вектор направлен к

верхушке сердца, на ЭКГ записываются положительные (на-

правленные вверх) зубцы Р, Я, Т. Если же вектор ориентиро-

ван к основанию, то записываются отрицательные (направ-

ленные вниз) зубцы Q и S.

Анализ ЭКГ. При анализе электрокардиограммы оценива-

ют: зубцы (наличие основных и дополнительных зубцов, их

325