ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СЕРДЦА
Общие принципы работы сердца. Общий план строения сердца
Основные структуры сердца:
камеры;
магистральные сосуды (входные и выходные);
клапаны.
Камеры сердца:
правое предсердие;
правый желудочек;
левое предсердие;
левый желудочек.
Магистральные сосуды:
в правое предсердие впадают верхняя и нижняя полые вены;
из правого желудочка выходит легочная артерия (ее начальная часть — легочный ствол);
в левое предсердие впадают четыре легочные вены;
из левого желудочка выходит аорта.
Клапаны сердца:
между предсердиями и желудочками — атриовентрикулярные клапаны:
между правым предсердием и правым желудочком — трехстворчатый, или трикуспидальный, клапан;
между левым предсердием и левым желудочком — двустворчатый, или митральный, клапан;
между желудочками и магистральными артериями — полулунные клапаны:
между правым желудочком и легочной артерией — клапан легочной артерии;
между левым желудочком и аортой — аортальный клапан
|
|
Сердце связано с сосудистой системой следующим образом:
левый желудочек через аорту выбрасывает кровь в большой круг;
из большого круга через полые вены кровь возвращается в правое предсердие;
из правого предсердия кровь поступает в правый желудочек и далее выбрасывается через легочную артерию в малый круг;
из малого круга через четыре легочные вены кровь оттекает в левое предсердие и оттуда - в левый желудочек.
ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О РАБОТЕ СЕРДЦА
Насосная функция сердца
Цель работы сердца — перекачивать кровь из вен в артерии.
Способ работы сердца — принцип пульсирующего насоса: чередование выброса крови в артерии и заполнения кровью из вен.
Работа сердца осуществляется за счет трех главных особенностей:
Чередования сокращения (систолы) и расслабления (диастолы) каждой из камер. При систоле происходит выброс крови из камеры, при диастоле — ее заполнение.
Последовательности сокращения предсердий и желудочков. Сначала сокращаются предсердия, вбрасывая кровь в желудочки, затем желудочки, выбрасывая кровь в артерии;
Клапаны сердца расположены на входе и выходе желудочков, открываясь в направлении от венозного конца к артериальному. Тем самым клапаны препятствуют обратному току крови.
Работа сердца состоит из трех основных фаз:
1. Систола предсердий, во время которой кровь из предсердий вбрасывается в желудочки
2. Систола желудочков, во время которой кровь из желудочков выбрасывается в артерии (аорту и легочную артерию).
3. Общая пауза, во время которой расслабленное сердце заполняется кровью из вен.
|
|
Физиологические свойства сердечной мышцы
автоматизм – способность самовозбуждаться, генерировать ПД (потенциал действия) самопроизвольно, без раздражителя,
возбудимость – способность возбуждаться, генерировать ПД в ответ на раздражители,
проводимость – способность проводить ПД, то есть передавать возбуждение на соседние невозбужденный участки.
сократимость – способность сокращаться.
Эти свойства обеспечивают:
ритмичность сокращения,
последовательность сокращения камер сердца,
чередование сокращения и расслабления.
Сердце состоит из двух типов мышечных клеток:
рабочих кардиомиоцитов, обеспечивающих сокращения сердца, им присущи такие свойства сердечной мышцы как возбудимость и сократимость,
атипичных кардиомиоцитов, обеспечивающих ритмичность и последовательность сокращения камер сердца, им свойственны автоматизм, возбудимость и проводимость.
Атипичные клетки формируют проводящую систему сердца состоящую из:
синусового узла,
атриовентрикулярного узла,
внутрижедудочковой проводящей системы: (пучок Гиса, ножки пучка Гиса правая и левая, последняя образует две ветви переднюю и заднюю; волокна Пуркинье.
Автоматизм – это способность сердца сокращаться самопроизвольно. Автоматизм сердца обусловлен способностью атипичных кардиомиоцитов (клеток проводящей системы сердца) самопроизвольно возбуждаться - генерировать ПД. Поэтому эти клетки проводящей системы сердца называют водителями ритма, или п ейсмекерам В проводящей системе существует градиент автоматизма – разная способность генерировать частоту сердечного сокращения.
Синусовый узел в покое генерирует 60-80 импульсов в минуту (водитель ритма I порядка), предсердно-желудочковый узел – 60-40 (водитель ритма II порядка), пучок Гиса – 40-30 в минуту (водитель ритма III порядка), ножки пучка Гиса, волокна Пуркинье – 30-25 в минуту (водитель ритма IV порядка).
Синусовый узел подвержен нейрогуморальным механизмам регуляции. При стрессе, физической нагрузке, то есть при раздражении симпатической нервной системы и выбросе в кровь катехоламинов, он способен генерировать до 160-170 импульсов в минуту, благодаря чему сердце ускоряет свою работу и поддерживается адекватный кровоток в организме. При распаде адреналина, норадреналина и активизации парасимпатической нервной системы сердце замедляет свой бег.
Водители ритма II, III и IV порядка не подвержены нейрогуморальным механизмам регуляции и не способны вырабатывать большего числа импульсов, и сердце, в итоге, становится неспособно обеспечивать необходимый уровень кровообращения.
В норме автоматизм проявляет только синусовый узел, поэтому он называется истинным, ведущим. Остальные структуры включаются при нарушении поступления импульса от синусового узла – их называют скрытыми, латентными водителями ритма.
Проводимость, возбудимость, сократимость
Возбуждение и последующее сокращение камер сердца, должно происходить в строго определенной последовательности:
Начаться в синусовом узле – ушке правого предсердия, в области устья полых вен, для того чтобы они могли сдавиться и не было обратного тока крови при сокращении предсердий;
охватив предсердия, перейти на желудочки с задержкой в a-v узле, чтобы:
предсердия могли сократиться перед систолой желудочка;
не более 200-220 импульсов в минуту прошло к желудочкам при избыточном образовании их в предсердиях – функция привратника (фильтрация);
распространиться по желудочкам с большой скоростью, чтобы их сокращение было как можно более синхронным и мощным.
Все эти требования удовлетворяются благодаря:
|
|
1) разной скорости проведения импульса ПД:
в рабочем миокарде до 1 м/сек
в атриовентрикулярном узле несколько сантиметров в секунду;
во внутрижелудочковой проводящей системе до 5 метров в секунду;
2) наличию фиброзого кольца, который играет роль каркаса для МК и ТК, и роль изолятора отделяя мышечные волокна предсердий от мышечных волокон желудочков, что «заставляет» импульс следовать через в норме только через a-b узел.
Возбуждение миокарда приводит к сокращению камер сердца (систоле), прекращение возбуждения покой к расслаблению (диастоле). В сердце, в отличие от скелетной мышцы, всегда сокращаются все мышечные волокна, но сила сокращения отдельного мышечного волокна может регулироваться.
Сокращение мышечных волокон происходит благодаря вхождению Са в клетку в период возбуждения, что обеспечивает взаимодействие сократительных белков актина и миозина. Расслабление мышечной клетки происходит при удалении Са кальциевыми насосами из внутриклеточного пространства.
Резюме:
В норме сердце сокращается под влиянием электрических импульсов (ПД), исходящих из синусового узла.
При непоступлении электрического импульса из синусового узла роль водителя ритма принимают на себя латентные, скрытые водители ритма: a-v узел, пучок Гиса, ножки пучка Гиса – волокна Пуркинье.
Распространяется возбуждение по миокарду в строго определенной последовательности:
СУ ® предсердия ® a-v узел с задержкой 0,1-0,2 секунды ® пучок Гиса ® ножки пучка Гиса ® волокна Пуркинье ® миокард желудочков.
Благодаря строгой последовательности, распространение возбуждения и сокращение камер сердца также происходит синхронно и последовательно, сначала предсердия, а потом желудочки.