Механика кровообращения - Каро К.
Скачать (прямая ссылка):
Заключение. Деятельность сердца изучали с двух основных точек зрения. В рамках первой из них, исторически более старой, к сердцу подходят как к насосу и изучают соотношение между входом (обычно выражаемым через давление в венах или в предсердии) и выходом (обычно измеряемым как ударный объем), не пытаясь понять лежащие в основе э^ого соотношения механизмы. С этой точки зрения поступающая в каждую камеру сердца кровь растягивает ее, и изгоняемый затем во время сокращения объем крови оказывается пропорциональным этому растяжению. Такая зависимость известна как механизм Франка — Старлинга и ответственна не только за управление производительностью сердца в соответствии с величиной венозного притока, но и за согласова: ние производительности левых и правых камер сердца. Ясно, однако, что такое описание не дает полного представления о деятельности сердца, так как не учитывает нагрузки («рабочей нагрузки»), против которой сердце должно работать, изгоняя ударный объем. Чтобы учесть ее, надо принять во внимание зависимость между конечно-диастолическим давлением в желудочке и работой за удар. Последняя определяется как произведение ударного объема на среднее давление в аорте и в действительности является несовершенной мерой производимой мышцей желудочка внешней работы. Указанную зависимость называют «кривой функционирования желудочка», или его статической характеристикой. Она не является единственной для какой бы то ни было конкретной сердечной камеры, так как на деятельность сердечной
мышцы оказывает влияние еще и третий существенный фактор — состояние сократимости мышцы. Поэтому для полного описания поведения сердца необходимо располагать семейством статических характеристик желудочка, отражающим влияния предварительной нагрузки, рабочей нагрузки и сократимости.
Вообще говоря, такой подход чрезвычайно полезен. Действительно, легко представить себе кривую, которая отражает зависимость между входом и выходом и в ответ на требование организма изменить общий объем циркулирующей крови сдвигается вверх или вниз. Однако применимость указанного подхода в экспериментальных исследованиях ограничена, и, кроме того, поскольку все параметры в этом случае рассматриваются как усредненные по времени, его совсем нельзя использовать для описания хода событий в пределах одного сердечного цикла. Таким образом, этот подход дает ясное, но далеко не полное описание ра-боты сердца.
Второй подход заключается в том, чтобы исследовать деятель-ность сердца на основе механики мышцы и попытаться установить соответствие между свойствами, обнаруженными в опытах на изолированных мышечных волокнах, и поведением целой камеры. Из-за сложной геометрии желудочков и наличия определенной ориентации волокон в их стенках для этого необходимо произвести ряд чрезвычайно сложных вычислений. Серьезные попытки сделать это предпринимались до сих пор только для левого желудочка. Значительное количество данных, полученных к настоящему времени, подтверждают ту точку зрения, согласно которой свойства, обнаруживаемые у изолированных мышц, действительно определяют поведение камеры в целом, но реального способа оценки работы сердца в клинике и в эксперименте пока не существует, так как необходимые для этого измерения слишком сложны, а многие предположения, используемые при вычислениях, весьма ненадежны. К сожалению, об этих ограничениях нередко забывают перед лицом растущих потребностей медицины в показателях качества работы сердца, пригодных как для диагностики заболеваний, так и для оценки правильности выбора и эффективности различных видов лечения — хирургического и медикаментозного.
Следует, наконец, подчеркнуть еще один важный момент: все сказанное в этой главе относится к серду, изолированному от сосудистой системы. Мы исследуем давление и расход крови на входе и на выходе исключительно с точки зрения работы сердца. Однако в целом организме внешние влияния, действуя через механизмы, которые мы обсуждали, непрерывно изменяют поведение сердца. И если иногда нам удается предсказать, как отразятся на работе сердца те или другие реакции сосудистой системы, то сделать обратное мы не можем. Система кровообращения постоянно находится в состоянии рефлекторного приспособления, обусловленного
как потребностями тканей в крови, так и механизмами «обратной связи», которые быстро отвечают на ряд стимулирующих воздействий типа изменения давления и химического состава крови. Другими словами, множество процессов в сосудистом русле тела осуществляется совершенно независимо от работы сердца.
11.5. Гидродинамические аспекты деятельности сердца
Правые камеры сердца. Факторы, управляющие притоком крови в правое предсердие, весьма многообразны, но главной движущей силой является артериальное давление. При прохождении крови через микрососуды большого круга пульсации, видимые на записях давления в аорте, в основном сглаживаются, а средний уровень давления в значительной степени снижается, но на венозном конце капиллярного русла он еще достаточно высок, чтобы обеспечить движение крови по направлению к сердцу. Сглаживание пульсаций означает, что эта движущая сила является в основном стационарной. Однако существуют и другие факторы, благодаря которым на поток накладываются колебания. Некоторые из этих факторов, например работа «мышечного» насоса (гл. 14), являются по происхождению периферическими и вызывают колебания давления, распространяющиеся по сосудам преимущественно к сердцу. Другие колебания являются побочным следствием колебаний давления в грудной полости, обусловленных дыханием. Наконец, изменения давления происходят в самом предсердии. Они обусловлены сокращениями сердца и из-за отсутствия клапанов при входе вен в сердце (см. гл. 14) распространяются по венам в обратном направлении.
