Функции проводящей системы сердца
Спонтанная генерация ритмических импульсов является результатом слаженной деятельности многих клеток синусно-предсердного узла, которая обеспечивается тесными контактами (нексусы) и электротоническим взаимодействием этих клеток. Возникнув в синусно-предсердном узле, возбуждение распространяется по проводящей системе на сократительный миокард.
Особенностью проводящей системы сердца является способность каждой клетки самостоятельно генерировать возбуждение. Существует так называемый градиент автоматии, выражающийся в убывающей способности к автоматии различных участков проводящей системы по мере их удаления от синусно-предсердного узла, генерирующего импульса с частотой до 60—80 в минуту.
В обычных условиях автоматия всех нижерасположенных участков проводящей системы подавляется более частыми импульсами, поступающими из синусно-предсердного узла. В случае поражения и выхода из строя этого узла водителем ритма может стать предсердно-желудочковый узел. Импульсы при этом будут возникать с частотой 40—50 в минуту. Если окажется выключенным и этот узел, водителем ритма могут стать волокна предсердно-желудочкового пучка (пучок Гиса). Частота сердечных сокращений в этом случае не превысит 30—40 в минуту. Если выйдут из строя и эти водители ритма, то процесс возбуждения спонтанно может возникнуть в клетках волокон Пуркинье. Ритм сердца при этом будет очень редким — примерно 20 в минуту.
|
|
Отличительной особенностью проводящей системы сердца является наличие в ее клетках большого количества межклеточных контактов — нексусов. Эти контакты являются местом перехода возбуждения с одной клетки на другую. Такие же контакты имеются и между клетками проводящей системы и рабочего миокарда. Благодаря наличию контактов миокард, состоящий из отдельных клеток, работает как единой целое. Существование большого количества межклеточных контактов увеличивает надежность проведения возбуждения в миокарде.
Возникнув в синусно-предсердном узле, возбуждение распространяется по предсердиям, достигая предсердно-желудочкового (атриовентрикулярного) узла. В сердце теплокровных животных существуют специальные проводящие пути между синусно-предсердным и предсердно-желудочковым узлами, а также между правым и левым предсердиями. Скорость распространения возбуждения в этих проводящих путях ненамного превосходит скорость распространения возбуждения по рабочему миокарду. В предсердно-желудочковом узле благодаря небольшой толщине его мышечных волокон и особому способу их соединения возникает некоторая задержка проведения возбуждения. Вследствие задержки возбуждение доходит до предсердно-желудочкового пучка и сердечных проводящих миоцитов (волокна Пуркинье) лишь после того, как мускулатура предсердий успевает сократиться и перекачать кровь из предсердий в желудочки.
|
|
Следовательно, атриовентрикулярная задержка обеспечивает необходимую последовательность (координацию) сокращений предсердий и желудочков.
Скорость распространения возбуждения в предсердно-желудочковом пучке и в диффузно расположенных сердечных проводящих миоцитах достигает 4,5—5 м/с, что в 5 раз больше скорости распространения возбуждения по рабочему миокарду. Благодаря этому клетки миокарда желудочков вовлекаются в сокращение почти одновременно, т. е. синхронно. Синхронность сокращения клеток повышает мощность миокарда и эффективность нагнетательной функции желудочков. Если бы возбуждение проводилось не через предсердно-желудочковый пучок, а по клеткам рабочего миокарда, т. е. диффузно, то период асинхронного сокращения продолжался бы значительно дольше, клетки миокарда вовлекались в сокращение не одновременно, а постепенно и желудочки потеряли бы до 50% своей мощности.
Таким образом, наличие проводящей системы обеспечивает ряд важных физиологических особенностей сердца: 1) ритмическую генерацию импульсов (потенциалов действия); 2) необходимую последовательность (координацию) сокращений предсердий и желудочков; 3) синхронное вовлечение в процесс сокращения клеток миокарда желудочков (что увеличивает эффективность систолы).
Особенности клеток атипической мышечной ткани
• Только несколько клеток синусно-предсердного узла, называемых истинными пейсмекерами, обладают способностью к спонтанной генерации ПД.
• Остальные клетки относятся к потенциальным (латентным) водителям ритма. Они, как и рабочие кардиомиоциты, разряжаются в
результате пришедшего к ним возбуждения.
Автоматия сердца и ее природа. Градиент автоматии.
Автоматия — способность самостоятельно генерировать ПД для сокращения миокарда всего сердца; денервированное сердце продолжает сокращаться, так как автоматизмом обладают даже рабочие кардиомиоциты, однако скорость
спонтанной диастолической деполяризации у них минимальна.
Природа.
Автоматизм сердца имеет миогенную природу и обусловлен спонтанной активностью части клеток его атипической ткани. В определенных участках миокарда эти клетки образуют скопления. Наиболее важным в функциональном отношении является синусный или синоатриальный узел, расположенный между местом впадения верхней полой вены и ушком правого предсердия.
Градиент автоматии – это уменьшение способности к автоматии по мере удаления от синоатриального узла.
• Волна возбуждения последовательно охватывает различные отделы сердца в направлении от правого предсердия к верхушке. Данное направление отражает градиент автоматии сердца, он выражается в убывающей
способности к автоматии различных структур проводящей системы по мере их удаления от синусно – предсердного узла.
• В синусно-предсердном узле число разрядов составляет 60-80 имп/мин;
• в предсердно-желудочковом 40-50 имп/мин;
• в клетках пучка Гиса 30-40 имп/мин;
• в волокнах Пуркинье 20 имп/мин.
Закон градиента автоматии В.Гаскелла
• Степень автоматии тем выше, чем ближе расположен участок проводящей системы к синоатриальному узлу.
• Синоатриальный узел - 60-80 имп/мин
• Атриовентрикулярный - 40-50имп/мин
• Пучок Гиса - 30-40 имп/мин
• Волокна Пуркинье - 20 имп/мин
Звуковые проявления сердечной деятельности. Аускультация и фонокардиография.
|
|
Сердечные сокращения сопровождаются рядом механических и звуковых проявлений, регистрируя которые, можно получить представление о динамике сокращения сердца. В пятом межреберье слева, на 1 см внутри от среднеключичной линии, в момент сокращения сердца ощущается верхушечный толчок.
В период диастолы сердце напоминает эллипсоид, ось которого направлена сверху вниз и справа налево. При сокращении желудочков форма сердца приближается к шару, при этом продольный диаметр сердца уменьшается, а поперечный возрастает. Уплотненный миокард левого желудочка касается внутренней поверхности грудной стенки. Одновременно опущенная к диафрагме при диастоле верхушка сердца в момент систолы приподнимается и ударяется о переднюю стенку грудной клетки. Все это вызывает появление верхушечного толчка.
При работе сердца возникают звуки, которые называют тонами сердца. При выслушивании (аускультации) тонов сердца на поверхности левой половины грудной клетки слышны два тона: I тон (систолический), II тон — в начале диастолы (диастолический). Тон I более протяжный и низкий, II — короткий и высокий.
Детальный анализ тонов сердца стал возможным благодаря применению электронной аппаратуры. Если к груди обследуемого приложить чувствительный микрофон, соединенный с усилителем и осциллографом, можно зарегистрировать тоны сердца в виде кривых — фонокардиограммы (ФКГ). Эта методика называется фонокардиографией.
Сужение клапанных отверстий или неплотное смыкание створок и лепестков клапанов вызывает появление сердечных шумов, возникающих вследствие вихреобразного (турбулентного) движения крови через отверстия клапанов. Эти шумы имеют важное диагностическое значение при поражениях клапанов сердца.
На ФКГ, помимо I и II тонов, регистрируются III и IV тоны сердца (более тихие, чем I и II, поэтому неслышные при обычной аускультации).
Тон III возникает вследствие вибрации стенки желудочков при быстром притоке крови в желудочки в начале их наполнения.
|
|
Тон IV имеет два компонента. Первый из них возникает при сокращении миокарда предсердий, а второй появляется в самом начале расслабления предсердий и падения давления в них.
К внешним проявлениям деятельности сердца относят артериальный пульс, характер которого отражает не только деятельность сердца, но и функциональные состояния артериальной системы. Артериальный пульс отражает ритм сердца, скорость изгнания крови левым желудочком и величину систолического объема, т. е. факторы, определяющие кинетическую энергию выброшенной сердцем крови. Это в какой-то мере позволяет судить о силе сердечных сокращений.
Фонокардиография -инструментальный метод графической регистрации звуков, возникающих при работе
сердца.
- Описание и анализ ФКГ следует производить по ее элементам – тонам и шумам – в порядке их появления на протяжении сердечного цикла и по их параметрам (временная характеристика, интенсивность, частотный состав). На ФКГ звуки сердца- тоны и шумы предоставлены осцилляциями (колебаниями).
- В норме на ФКГ обнаруживаются колебания, соответствующие 1 и 2 тонам сердца, могут обнаруживаться 3 и редко 4 тоны.
Начало 1 тона приходится на вторую половину комплекса QRS ЭКГ (через 0,04-0,07 с после QRS), начало 2 тона приблизительно совпадает с концом зубца Т, обычно с запаздыванием на 0,02-0,04 секунды,1 тон обычно продолжительнее 2. Тоны сердца и их компоненты представлены быстро затухающими колебаниями, возникающими при напряжении тех или иных структур, преимущественно в моменты критического изменения состояния внутрисердечной гемодинамики, у границ фаз сердечного цикла.
ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ.
Запись сокращений сердца, выполненная каким-либо инструментальным способом, называется кардиограммой. При сокращении сердце изменяет свое положение в грудной клетке. Оно несколько поворачивается вокруг своей оси слева направо, плотнее прижимаясь изнутри к грудной стенке.
ЭКГ представляет собой запись изменения суммарного электрического потенциала, возникающего при возбуждении множества
миокардиальных клеток.
Регистрация ЭКГ
• Осуществляется с помощью электродов, накладываемых на различные участки тела. Система расположения электродов называется электрокардиографическими отведениями.
• При регистрации ЭКГ всегда используют
• 12 общепринятых отведений: 6-от конечностей и
• 6 грудных.
Стандартные отведения
• Электроды накладывают следующим образом:
1 отведение левая рука (+) и правая рука (-),
2 отведение левая нога (+) и правая рука (-),
3 отведение левая нога (+) и левая рука (-).
Компоненты нормальной ЭКГ.
На нормальной ЭКГ имеется ряд зубцов и интервалов между ними. Выделяют зубец Р, зубцы Q,R и S, образующие комплекс QRS, зубцы T и U, а также интервалы P-Q(P-R); S-T; Q-Т; Q-U; T-P. Амплитуду зубцов измеряют в милливольтах. При этом
1мВ соответствует отклонению от изолинии на 1см. Ширину зубцов и продолжительность интервалов измеряют в секундах по тому отведению, где эти параметры имеют наибольшую величину.
• Зубцы ЭКГ обозначают латинскими буквами.
• Если амплитуда зубца составляет больше 5 мм, то этот зубец обозначают прописной (заглавной буквой).
• Если амплитуда зубца меньше 5 мм, то для его названия используют строчную (малую) букву.