Kas ir sirds un asinsvadu fizioloģija?
Īsā atbilde
Sirds un asinsvadu fizioloģija ir mācība par to, kā sirds un asinsvadi strādā kā viena slēgta sūkņa un cauruļu sistēma: kā sirds rada plūsmu, kā asinsvadi to sadala un kā organisms pielāgo spiedienu un plūsmu katra orgāna vajadzībām. Tā skaidro nevis to, kur kas atrodas, bet to, kāpēc pulss, asinsspiediens un asins sadalījums mainās katrā mirklī.
Sistēmas pamatā ir divi secīgi loki. Lielais asinsrites loks nes ar skābekli bagātas asinis no kreisā kambara uz visu ķermeni un atgriež tās labajā priekškambarī. Mazais loks nes asinis no labā kambara uz plaušām un atgriež kreisajā priekškambarī. Tā kā loki ir virknē, abiem kambariem minūtē jāizsūknē vienāds asins daudzums, pat ja spiediens tajos atšķiras vairākkārt.
Sirds cikls sastāv no sistoles, kad kambaris saraujas un izspiež asinis, un diastoles, kad tas atslābst un pildās. Lielākā daļa kambara piepildīšanās notiek pasīvi, tūlīt pēc vārstuļu atvēršanās; priekškambaru saraušanās pievieno tikai atlikušo daļu. Tāpēc ātra sirdsdarbība, kas saīsina diastoli, pasliktina piepildīšanos, un tāpēc priekškambaru mirdzaritmija smagi slimam cilvēkam var būtiski samazināt izsviesto asins daudzumu.
Sirds saraušanos vada pati sirds. Elektriskais impulss rodas sinusa mezglā labā priekškambara sienā, izplatās pa priekškambariem, aizkavējas priekškambaru un kambaru mezglā un pa vadīšanas sistēmu ātri sasniedz abus kambarus. Aizkave mezglā ir jēgpilna: tā dod laiku priekškambariem iztukšoties, pirms kambari saraujas.
Plūsmu raksturo divi lielumi. Izsviedes tilpums ir asins daudzums, ko kambaris izmet vienā sitienā; minūtes tilpums ir izsviedes tilpums, reizināts ar sirdsdarbības frekvenci. Miera stāvoklī tas ir aptuveni pieci litri minūtē un slodzē var pieaugt vairākkārt.
Kas nosaka, cik sirds izsviež
Izsviedes tilpumu nosaka trīs lietas. Pirmā ir kambara piepildījums pirms saraušanās, tas ir, cik daudz asiņu atplūdis no vēnām. Franka un Stārlinga likums nosaka, ka jo vairāk kambaris izstiepts, jo spēcīgāk tas saraujas. Tāpēc sirds automātiski izsviež tik, cik saņem, un abas sirds puses paliek līdzsvarā bez jebkādas ārējas vadības.
Otrā ir pretestība, pret kuru kambarim jāstrādā, galvenokārt aortas spiediens. Jo augstāks spiediens, jo grūtāk izsviest, un ilgstoši paaugstināts asinsspiediens liek kreisā kambara sienai sabiezēt.
Trešā ir pats saraušanās spēks, ko maina veģetatīvā nervu sistēma un hormoni. Simpātiskā ietekme padara saraušanos spēcīgāku un ātrāku, parasimpātiskā ietekme caur klejotājnervu galvenokārt palēnina ritmu.
Vēnu loma šeit ir nepelnīti nenovērtēta. Vēnās atrodas lielākā daļa asins tilpuma, un tās darbojas kā rezervuārs. Simpātiskā sistēma šo rezervuāru var saspiest un tādējādi palielināt atplūdi uz sirdi, nepievienojot organismā nevienu mililitru šķidruma.
Kāpēc asinsspiediens ir tieši tāds, kāds ir
Vidējais asinsspiediens ir minūtes tilpuma un asinsvadu kopējās pretestības reizinājums. Tas nozīmē, ka spiedienu var paaugstināt divējādi: liekot sirdij sūknēt vairāk vai sašaurinot sīkās artērijas. Ikdienas asinsspiediena regulācijā galvenā loma ir tieši sīko artēriju tonusam, jo tur zūd lielākā daļa spiediena.
Ātro regulāciju veic baroreceptori miega artērijas paplašinājumā un aortas lokā. Tie mēra asinsvada sienas izstiepšanos un sekundes daļās maina pulsu un asinsvadu tonusu. Tieši šī sistēma ļauj piecelties no gultas, nezaudējot samaņu.
Lēno regulāciju veic nieres. Spiediena vai sāls kritums iedarbina renīna, angiotenzīna un aldosterona sistēmu, kas sašaurina asinsvadus un liek nierēm paturēt nātriju un ūdeni. Lielākā daļa mūsdienu asinsspiediena zāļu iedarbojas tieši uz šo ceļu vai uz asinsvadu tonusu.
Vairumā Eiropas vadlīniju par paaugstinātu asinsspiedienu uzskata atkārtoti izmērītas vērtības 140/90 mm Hg un augstāk, lai gan atsevišķas vadlīnijas lieto zemāku robežu. Svarīgi, ka viens mērījums neko nenozīmē: spiediens svārstās visas diennakts garumā.
Kur notiek pats galvenais
Visa sistēma pastāv viena mērķa dēļ: apmaiņas kapilāros. Kapilāra siena ir viena šūnu kārta, plūsma tajā ir lēna, un tieši tur skābeklis, glikoze un citas vielas pāriet audos.
Šķidruma kustību pāri kapilāra sienai nosaka divu spēku līdzsvars: asins hidrostatiskais spiediens, kas dzen šķidrumu ārā, un olbaltumvielu radītais onkotiskais spiediens, kas to velk atpakaļ. Ja olbaltumvielu asinīs trūkst vai ja vēnu spiediens ir augsts, līdzsvars nobīdās un rodas tūska. Tas izskaidro gan kāju pietūkumu sirds mazspējas gadījumā, gan tūsku smagas olbaltumvielu nepietiekamības gadījumā.
Asins sadalījums starp orgāniem nav nemainīgs. Miera stāvoklī liela daļa plūsmas iet uz nierēm un gremošanas traktu, bet slodzes laikā vietējie vielmaiņas signāli paplašina muskuļu asinsvadus, un plūsma tiek novirzīta uz tiem. Šo vietējo pašregulāciju smadzenes un sirds izmanto arī tāpēc, lai savu plūsmu noturētu gandrīz nemainīgu plašā asinsspiediena diapazonā.
Ko no tā redz ārsts
Sirds mazspēja fizioloģiski ir stāvoklis, kad sirds vairs nespēj nodrošināt vajadzīgo plūsmu, nepaaugstinot piepildīšanās spiedienu. No tā izriet simptomi: elpas trūkums guļus, jo šķidrums pārvietojas uz plaušām, un kāju pietūkums dienas beigās.
Ortostatiskā hipotensija ir baroreceptoru refleksa aizkavēšanās: pieceļoties asinis paliek kājās, spiediens uz brīdi krītas un rodas reibonis vai acu tumšums. Tāpēc pieceļas pakāpeniski, nevis strauji.
Nekavējoties jāsauc neatliekamā palīdzība, ja parādās spiedošas sāpes krūtīs, kas ilgst vairāk par dažām minūtēm, elpas trūkums miera stāvoklī, samaņas zudums, pēkšņs vienas puses vājums vai runas traucējumi. Plānveidā pie ģimenes ārsta vai kardiologa jādodas, ja pieaug elpas trūkums slodzē, ja kājas regulāri pietūkst vai ja ir neregulārs pulss.
Šeit aprakstīti tikai mehānismi, nevis padoms konkrētam cilvēkam.
Ar ko sirds un asinsvadu fizioloģiju sajauc
Pirmkārt, to sajauc ar sirds anatomiju. Anatomija atbild uz jautājumu, kas un kur atrodas; fizioloģija atbild, kā tas strādā un kāpēc mainās. Ar sirds un asinsvadu slimībām nodarbojas kardiologs, bet fizioloģija ir zinātne, uz kuras balstās viņa lēmumi.
Otrkārt, sistolisko un diastolisko spiedienu bieži uztver kā divus nesaistītus skaitļus. Augšējais atspoguļo kambara izsviedi un lielo artēriju stingrumu, apakšējais galvenokārt sīko artēriju pretestību un to, cik ātri spiediens diastolē krītas. Tāpēc gados vecākiem cilvēkiem, kuriem artērijas kļuvušas stingrākas, augšējais rādītājs bieži ir augsts, bet apakšējais zems.
Treškārt, pulsu sajauc ar asinsspiedienu. Pulss ir sitienu skaits minūtē, asinsspiediens ir spēks uz asinsvadu sienu. Tie var mainīties pat pretējos virzienos: liels asins zudums parasti dod ātru pulsu un zemu spiedienu.
Kāpēc sportista pulss ir lēns
Trenēta izturības sportista sirds miera pulss ir manāmi zemāks nekā netrenēta cilvēka. Iemesls nav vājāka sirds, bet gan pretējais: kambaris pielāgojas, kļūst ietilpīgāks un izsviež vairāk asiņu vienā sitienā. Tā kā organismam miera stāvoklī vajadzīgs tāds pats minūtes tilpums, pietiek ar mazāku sitienu skaitu.
Tas pats vienādojums izskaidro, kāpēc slodzē pulss aug. Sākumā pieaug gan izsviedes tilpums, gan pulss, bet, tuvojoties robežai, izsviedes tilpums vairs nepalielinās un viss atlikušais pieaugums nāk no biežuma.
No šī vienādojuma izriet arī viena no visbiežāk pārprastajām lietām. Zems pulss pats par sevi nav ne labs, ne slikts rādītājs; nozīme ir tam, vai organisms saņem vajadzīgo plūsmu. Ja lēns pulss pavada reiboni, nogurumu vai samaņas zudumu, tas ir iemesls doties pie ārsta neatkarīgi no treniņu stāža.
Avoti
Saistītie jautājumi
- Kādi ir dažādi sirds un asinsvadu tehnoloģiju speciālistu darba veidi?Sirds un asinsvadu tehnologi palīdz ārstiem gan invazīvās, gan neinvazīvās procedūrās, kas ietver sirds un asinsvadu si…
- Kas ir sirds un asinsvadu ķirurgs?Sirds un asinsvadu ķirurgs ir ārsts, kurš ķirurģiski ārstē sirds, lielo asinsvadu un perifēro asinsvadu slimības. Latvi…
- Kas ir lietišķā fizioloģija?Fizioloģija ir dzīvo būtņu, piemēram, augu vai dzīvnieku, bioloģisko sistēmu izpēte. Viens no fizioloģijas veidiem, cil…
- Ko dara sirds un asinsvadu tehnologs?Sirds un asinsvadu tehnologs strādā ārsta vadībā, sniedzot palīdzību sirds slimību un asinsvadu vai asinsvadu problēmu …
- Kāda ir sirds un asinsvadu slimību izplatība?Sirds un asinsvadu slimību izplatība ir galvenais nāves cēlonis visā pasaulē. Sirds slimības izraisa šo slimību izraisī…
- Kas ir mazo asinsvadu slimība?Mazo asinsvadu slimība (SVD) ir nopietns medicīnisks stāvoklis, kas negatīvi ietekmē koronāro artēriju darbību un apdra…
- Kā es varu uzlabot asinsvadu darbību?Asinsvadu funkcija ir ļoti svarīga optimālai veselībai, un ir vairāki veidi, kā uzlabot asinsvadu sistēmas veiktspēju u…
- Kas ir sirds un asinsvadu homeostāze?Sirds un asinsvadu homeostāze regulē hormonu un barības vielu piegādi, kā arī atkritumu izvadīšanu caur asinsriti. Tā i…
- Cik gēnu ir cilvēka genomā?Cilvēka genomā ir nedaudz vairāk par 3 miljardiem DNS bāzu pāru, kas kodē 750 MB informācijas un satur 20,000 25,000-10…