Гемодинамическая функция сердца. Изменения давления и объема крови в полости сердца в различные фазы кардиоцикла. Систолический и минутный объем крови.
Гемодинамическая функция сердца. Работа сердца проявляется последовательными ритмическими сокращениями предсердий и желудочков, чередующимися с их расслаблениями. Сокращение любого отдела сердца называется систолой, расслабление — диастолой, общий покой — паузой. Систола предсердий происходит на фоне диастолы желудочков, вслед за тем возникает систола желудочков, а предсердия находятся в диастоле. Далее вся мышца сердца приходит в состояние покоя. После паузы наступает новое чередование его работы в том же порядке. Каждое повторение работы сердца и покоя называется одиночным циклом сердечной деятельности.
Сердечный цикл и его фазы. Можно различить 2 фазы систолу и диастолу. Систола предсердий слабее и короче систолы желудочков -0,1 сек, а систола желудочков -0,3 с, диастола предсердий 0,7 с, а желудочков 0,5 с.Общая пауза (одновременная диастола предсердий и желудочков) сердца длится 0,4с. Весь сердечный цикл 0,8с.
Длительность различных фаз сердечного цикла зависит от частоты сердечных сокращений. При более частых сокращениях деятельность каждой фазы уменьшается, особенно диастолы. Во время диастолы предсердий атриовентрикулярные клапаны открыты и кровь поступающая из соответствующих сосудов, заполняет не только их полости, но и желудочки. Во время систолы предсердий желудочки полностью заполняются кровью. При этом исключается обратное движение крови в полые и в легочные вены. По мере наполнения полостей желудочков кровью створки атриовентрикулярных клапанов плотно смыкаются и отделяют полость предсердий от желудочков. К концу систолы желудочков давление в них становится больше давления в аорте и лёгочном стволе. Это способствует открытию полулунных клапанов, и кровь из желудочков поступает в соответствующие сосуды. Во время диастолы желудочков давление в них резко падает, что создает условия для обратного движения крови в сторону желудочков. При этом кровь заполняет кармашки полулунных клапанов и обуславливает их смыкание. Открытие и закрытие клапанов зависит от изменения величины давления в полостях сердца.
Минутный объем сердца (или сердечный выброс) — это количество крови, выбрасываемое за 1 мин желудочками. У взрослого человека в покое он равен в среднем 4,5-5 л. Сердечный выброс правого и левого желудочков в среднем одинаковый, т.е. объем крови, проходящий через левое сердце, равен объему, проходящему через правое сердце. Если бы это было не так, то кровь из одного круга кровообращения постепенно уходила и накапливалась бы в другом круге кровообращения. При значительной физической нагрузке минутный объем сердца доходит до 30л.
Систолический объем сердца — это количество крови, выбрасываемое желудочками сердца при одном сокращении. Его величину можно получить, разделив минутный объем сердца на число сердечных сокращений в минуту. Систолический объем сердца в покое у взрослого человека равен в среднем 40-70 мл.
Внешние проявления деятельности сердца: их происхождение и физиологическое обоснование методов исследования.
Есть данные по которым врач судит о работе сердца по внешним проявлениям его деятельности, к которым относятся верхушечный толчок, сердечные тоны. Подробнее об этих данных:
Верхушечный толчок. Сердце во время систолы желудочков совершает вращательное движение, поворачиваясь слева направо. Верхушка сердца поднимается и надавливает на грудную клетку в области пятого межреберного промежутка. Во время систолы сердце становится очень плотным, поэтому надавливание верхушки сердца на межреберный промежуток можно видеть (выбухание, выпячивание), особенно у худощавых субъектов. Верхушечный толчок можно прощупать (пальпировать) и тем самым определить его границы и силу.
Сердечные тоны — это звуковые явления, возникающие в работающем сердце. Различают два тона: I—систолический и II —диастолический.
Систолический тон. В происхождении этого тона принимают участие главным образом атриовентрикулярные клапаны. Во время систолы желудочков атриовентрикулярные клапаны закрываются, и колебания их створок и прикрепленных к ним сухожильных нитей обусловливают I тон. Кроме того, в происхождении I тона принимают участие звуковые явления, которые возникают при сокращении мышц желудочков. По своим звуковым особенностям I тон протяжный и низкий.
Диастолический тон возникает в начале диастолы желудочков во время протодиастолической фазы, когда происходит закрытие полулунных клапанов. Колебание створок клапанов при этом является источником звуковых явлений. По звуковой характеристике II тон короткий и высокий.
Также о работе сердца можно судить по электрическим явлениям, возникающим в нем. Их называют биопотенциалами сердца и получают с помощью электрокардиографа. Они носят название электрокардиограммы.
13.Сердце, его гемодинамическая функция. Сердечный цикл. Значение клапанов.
Гемодинамическая
функция сердца. Работа
сердца проявляется последовательными
ритмическими сокращениями предсердий
и желудочков, чередующимися с их
расслаблениями. Сокращение любого
отдела сердца называется систолой,
расслабление — диастолой, общий покой
— паузой. Систола предсердий происходит
на фоне диастолы желудочков, вслед за
тем возникает систола желудочков, а
предсердия находятся в диастоле. Далее
вся мышца сердца приходит в состояние
покоя. После паузы наступает новое
чередование его работы в том же порядке.
Каждое повторение работы сердца и покоя
называется
одиночным
циклом сердечной деятельности. Одиночный
цикл сердечной деятельности
В
норме сердце человека совершает
в среднем 70 уд/мин. Это означает,
что один сердечный цикл длится
0,8 с. Цикл сердечной деятельности.
Электрические,
механические, биохимические процессы,
которые происходят во время одного
полного сокращения (систола) и расслабления
(диастола) сердца называются циклом
сердечной деятельности. Цикл состоит
из 3-х основных фаз:
(1) систола предсердий
(0.1 сек),
(2) систола желудочков (0.3 сек),
(3) общая пауза или общая диастола
сердца (0.4 сек).
Общая
диастола сердца: предсердия расслаблены,
желудочки расслаблены. Давление = 0.
Клапаны: атриовентрикулярные открыты,
полулунные закрыты. Происходит наполнение
желудочков кровью, объем крови в
желудочках увеличивается на 70%.
Систола
предсердий: давление крови 5-7 мм рт.ст.
Клапаны: атриовентрикулярные открыты,
полулунные закрыты. Происходит
дополнительное наполнение желудочков
кровью, объем крови в желудочках
увеличивается на 30%.
Систола желудочков
состоит из 2-х периодов: (1) период
напряжения и (2) период изгнания.
Систола
желудочков:
Непосредственно
систола желудочков
1) период напряжения
2) период изгнания
Фаза
асинхронного сокращения:
возбуждение распространяется по
миокарду желудочков. Отдельные мышечные
волокна начинают сокращаться. Давление
в желудочках около 0.
Фаза
изометрического сокращения:
сокращаются все волокна миокарда
желудочков. Давление в желудочках
увеличивается. Закрываются
атриоветрикулярные клапаны (т.к.давление
в желудочках становится больше, чем в
предскрдиях). Полулунные клапаны еще
закрыты (т.к.давление в желудочках пока
еще меньше, чем в аорте и легочной
артерии). Объем крови в желудочках не
меняется (в это время нет ни притока
крови из предсердий, ни оттока крови в
сосуды). Изометрический режим сокращения
(длина мышечных волокон не меняется,
напряжение растет).
Период
изгнания:
продолжают сокращаться все волокна
миокарда желудочков. Давление крови в
желудочках становится больше, чем
диастолическое давление в аорте (70 мм
Hg) и легочной артерии (15 мм Hg). Полулунные
клапаны открываются. Кровь поступает
из левого желудочка в аорту, из правого
желудочка — в легочную артерию.
Изотонический режим сокращения (мышечные
волокна укорачиваются, их напряжение
не меняется). Давление растет до 120 мм
Hg в аорте и до 30 мм Hg в легочной артерии.
ДИАСТОЛА
ЖЕЛУДОЧКОВ
фаза
изометрического расслабления
фаза
быстрого пассивного наполнения
фаза
медленного пассивного наполнения
фаза
быстрого активного наполнения (за счет
систолы предсердий)
Клапаны сердца и крупных сосудов: атрио-вентрикулярные
створчатые клапаны (левый и правый)
между предсердиями и желудочками; полулунные клапаны аорты и легочной артерии.
Клапаны
препятствуют обратному току крови. Для
этой же цели у места впадения полых и
легочных вен в предсердия имеются
мышечные сфинктеры.
Глава 15 физиология сердца. Гемодинамика
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Кровообращение
обеспечивает все процессы метаболизма
в организме человека и поэтому
является компонентом различных
функциональных систем, определяющих
гомеостаз. Основой кровообращения
является сердечная деятельность.
Функция сердца —
резервуарная и нагнетательная: в период
диастолы в нем накапливается очередная
порция крови, а во время систолы часть
этой крови выбрасывается в большой
(аорту) или малый (легочную артерию)
круги кровообращения. За 1 минуту у
взрослого человека выбрасывается
из каждого желудочка в среднем 4,5—5,0
литров крови. Этот показатель носит
название «минутный объем кровообращения»
или «минутный объем крови» (МОК). В
расчете на площадь поверхности за 1
минуту сердце взрослого человека
выбрасывает в каждый круг около 3 л/м 2 крови (МОК: 1,76 м2).
Этот показатель получил название
«сердечный индекс».
В среднем за 70 лет
жизни сердце совершает около 2600 млн.
сокращений, перекачивая около 155 млн. л
крови.
За весь период
диастолы предсердия и желудочки
наполняются кровью. Максимальный объем
крови перед началом систолы желудочков
составляет 140—180 мл. Этот объем получил
название «конечно-диастолический». Он
характеризует максимальные возможности
сердца как насоса. В период систолы из
желудочков выбрасывается порция крови
по 60—80 мл. Этот объем получил название
«систолический объем». Чем он больше и
чем чаще происходят сокращения
сердца, тем выше производительность
сердца как насоса. Например, если
систолический объем — 70 мл, а ЧСС (число
сердечных сокращений) за 1 минуту равно
70, то МОК — 4900 мл.
После изгнания
крови в желудочке остается примерно 70
мл крови (или 140 — 70 = 70 мл.) Этот объем
получил название «конечно-систолический
объем». Он всегда имеется, т. е. сердце
не способно выбросить всю содержащуюся
в желудочке кровь. Конечно-систолический
объем характеризует способность сердца
увеличить свою производительность. При
повышении сократимости сердца, например,
под влиянием симпатической эфферентации
возрастает систолический объем. Поэтому
конечно-систолический объем принято
делить на два отдельных объема: остаточный
объем и резервный. Остаточный объем —
это тот объем, который остается в
сердце даже после самого мощного
сокращения. Резервный объем — это тот
объем крови, который может выбрасываться
из желудочка при усиленной его работе,
в дополнение к систолическому объему
в условиях покоя.
Систолический
объем — важнейшая характеристика
производительности сердца. (В ля-‘
тературе часто используют синоним
«ударный объем» или «сердечный выброс».)
Для нормирования этого показателя
его рассчитывают на площадь тела, СО:
1,76 м2.
Такой показатель называется ударным
индексом. В норме он равен примерно 41
мл/м2 у взрослого человека. Систолический
объем новорожденных составляет примерно
3—4 мл. С учетом того, что ЧСС у новорожденных
140 уд/мин, в среднем МОК новорожденного
равен 500 мл. Все указанные
выше объемы представлены в таблице.
|
Учитывая важность
представленных показателей, особенно
СО и МОК, в физиологии и практической
медицине уже давно пытались объективно
оценить эти показатели. Основная
сложность — определить систолический
объем. Если он известен, то по числу
сердечных
204
Таблица 8.
Объемы | Норма
для взрослого | Норма
для новорожденного |
1.
Конечно-диастолический (остаточный
+ резервный +систолический объемы) | 140—-180
мл | — |
2.
Систолический объем— ударный объем
— сердечный выброс | 60—80 мл за систолу | 3—4
мл за систолу |
3.
Ударный индекс — СО: 1,76 м кв. | 41
мл/м 2 | — |
4.Минутный
объем кровообращения | 4,5—5,0л/мин. | 500
мл/мин. |
5.
Сердечный индекс — МОК: 1,76 м2 | 2,84
л/м2 | — |
6.
Индекс кровообращения — МОК: 70 кг | 70
мл/кг | 140
мл/кг |
сокращений
можно рассчитать МОК. Применялись
различные методы. Наиболее простой
метод — расчетный. Так, известный
физиолог Старр предложил проводить
определение СО на основании замеров
артериального давления и ЧСС. Формула
Старра:
СО = 100 + 0,5 (пульсовое
давление) — 0,6 (возраст, в годах) — 0,6
(диастолическое давление). Результат
выражается в мл.
Например, если у
20-летнего человека АД = 120/80 мм рт. ст.,
то, по Старру, СО будет равен 100 + 0,5 х (120
— 80) — 0,5 х 20 — 0,6 х 80 = 100 + 20 — 12 — 48 = 60 мл.
Однако метод Старра
в настоящее время из-за низкой объективности
используется редко.
Наиболее точным
методом определения МОК является метод
А. Фика, основанный на определении
количества кислорода, которое поступает
в легкое за 1 минуту и разносится кровью
к тканям. С этой целью определяется
содержание кислорода в правом и левом
отделах сердца. Например, в левом
желудочке кровь содержит 200 мл кислорода
на каждый литр крови, а правое предсердие,
куда стекает кровь от тканей — содержит
120 мл кислорода на 1 литр крови.
Следовательно, кровь, проходя через
ткани, отдает 200 — 120 = 80 мл кислорода на
каждый литр крови или 1 мл крови отдает
0,08 мл кислорода. При определении
установлено, что за 1 минуту испытуемый
потребляет 400 мл кислорода. Для того
чтобы весь этот объем разнести по тканям,
требуется, чтобы левый желудочек за 1
минуту выбросил 400:0,08 = 5000 мл крови. Это
и есть величина минутного объема
кровотока. Зная число сокращений сердца
за 1 минуту, можно рассчитать систолический
объем. Например, если у человека за 1
минуту было совершено 100 сокращений, то
СО равен 5000:100 = 50 мл. Метод Фика — один
из самых точных методов. Но процедура
получения крови из правого в левого
сердца требует катетеризации отделов
сердца, что достаточно сложно и
небезопасно для жизни больного.
Поэтому метод не получил большого
распространения. Но он стал основой для
разработки более простых объективных
методов, в том числе методов разведения
и методов, базирующихся на реографии.
Для определения
МОК и СО используют изотопы. Для этих
целей в основном применяют альбумин,
меченный радиоктивным йодом J
131, его вводят в кровь, а концентрацию
этого изотопа в крови определяют с
помощью различной аппаратуры, например,
радиоциркулографа, аппарата «Гамма» и
других. При этом датчик ставится в 3—4
межреберье слева от яарастернальной
линии (над проекцией левых и правых
отделов сердца).
В последнее время
большую популярность получил метод
определения СО, основанный на
использовании тетраполярной реографии
— регистрация изменения сопротивления
электрическому току, проходящему между
электродами, которое обусловлено
кровенаполнением. Безопасность и
простота метода позволяют широко
применять его в условиях практического
здравоохранения.
; 205
СЕРДЕЧНЫЙ ЦИКЛ
Насосная
функция сердца заключается
в том, что сердце принимает определенную
порцию крови (венозный возврат) и эту
же порцию крови выталкивает в выходящие
из желудочков сосуды. Производительность
сердца определяется тем количеством
крови, которое приходит к нему. Если
приток отсутствует, то выбрасывать
сердцу нечего.
Оба сердца —
правое и левое — работают как единое
целое. При рассмотрении деятельности
предсердий и желудочков сердца из
дидактических соображений целесообразно
сконцентрировать внимание на одной
половине сердца-
В норме сердце
совершает в среднем 70 ударов за 1 минуту.
Это означает, что 1 сердечный цикл длится
60 с: 70 = 0,8 с.
Сердечный цикл
состоит из систолы
желудочков, систолы предсердий и
диастолы (систола — это сокращение,
диастола — расслабление).
Длительность
систолы предсердий = 0,1 с, длительность
систолы желудочков -0,33 с. Диастола
у предсердий длится 0,7 с, у желудочков
— 0,47 с. Таким образом, предсердия
большую часть цикла (0,7 с) находятся в
состоянии диастолы, а у желудочков
период отдыха значительно меньше.
Это имеет важное значение — вследствие
большой нагрузки и малого периода
отдыха желудочки чаще, чем предсердия,
подвергаются патологическим
процессам (инфаркт миокарда,
ишемическая болезнь сердца и т. д.).
Систола предсердий. Сокращения предсердий начинаются
при распространении возбуждения от
синоатриального узла по миокардиоцитам
предсердий, а также по пучкам. В процесс
сокращения вовлекаются все миокардиоциты
— и правого, и (чуть позже) ле-
206
вого предсердия.
В результате сжимаются устья вен,
впадающих в предсердия, повышается
внутрипредсердное давление — в левом
до 5—8 мм рт. ст., в правом — до 4—6 мм рт.
ст., а в результате вся кровь, которая
за время диастолы предсердия накопилась
в нем, изгоняется в желудочки: примерно
за всю систолу предсердий, т. е. за 0,1 с
в желудочки дополнительно входит
около 40 мл крови, около 30% от
конечно-диастолического объема.
Благодаря этому, во-первых, возрастает
кровенаполнение желудочков, а во-вторых,
создается сила, которая вызывает
дополнительное растяжение миокардиоцитов
желудочка.
После окончания
систолы предсердий начинаются 2 процесса:
в предсердиях в течение 0,7 с имеет место диастола, а в желудочках
начинается систола.
Систола желудочков. Принято систолу желудочков делить на
2 периода — период напряжения и период
изгнания крови, а диастолу на 3 периода
— протодиастолический период, период
изометрического расслабления, период
наполнения. Все периоды, за исключением
протодиастолического и периода
изометрического расслабления, делятся
на отдельные фазы.
Итак, систола:
периоды — фазы периодов,
диастола: периоды
— фазы периодов.
Принятая в литературе
классификация цикла «систола-диастола»
желудочков дается в таком виде:
Гемодинамическая функция сердца.
ФИЗИОЛОГИЯ СЕРДЦА
1. Автоматия сердца.
2. Возбудимость сердца.
3. Сократимость сердца.
4. Гемодинамическая функция сердца.
5. Регуляция сердечной деятельности.
Автоматия сердца.
Автоматия сердца– это его способность к ритмическому сокращению без всяких видимых раздражений под влиянием импульсов, возникающих в самом органе. Автоматия сердечной мышцы бывает миогенной – когда импульсы появляются в самих мышечных волокнах, и нейрогенной – когда импульсы возникают в клетках нервных ганглиев. Миогенная автоматия обеспечивает сокращения сердца на ранних стадиях эмбрионального развития, а также некоторое время (несколько часов и даже суток) после перерезки всех идущих к сердцу нервов.
В постэмбриональный период ритмическая деятельность сердца происходит благодаря наличию проводящей системы сердца. Так, в области ушка правого предсердия находится ведущий центр автоматизма — синусно-предсердного (синатриального) узла. Он является главным центром автоматии сердца – пейсмекером первого порядка. От него по рабочим клеткам миокарда и проводящим волокнам предсердий возбуждение достигает предсердно-желудочкового (атриовентрикулярного) узла, расположенного в стенке правого предсердия вблизи перегородки между предсердиями и желудочками. Этот узел является пейсмекером второго порядка. Далее возбуждение переходит на миокард желудочков по волокнам пучка Гиса (предсердно-желудочкового пучка) и достигает волокон Пуркинье (сердечных проводящих миоцитов).
В обычных условиях частоту активности миокарда всего сердца в целом определяет синусно-предсердный узел.При нарушении автоматизма синусно-предсердного узла ритмические сокращения сердца могут продолжаться благодаря импульсам, возникающим в атриовентрикулярном узле. Однако частота и сила сокращений при этом вдвое меньше, чем до нарушений в области синусно-предсердного узла. В случае невозможности передачи возбуждения к желудочкам они начинают сокращаться в ритме пейсмекеров третьего порядка – клеток пучка Гиса и волокон Пуркинье. При повреждении всех водителей ритма сердце останавливается (искусственные кардиостимуляторы).
Синусно-предсердный узел подчиняет себе все нижележащие образования проводящей системы, навязывая им свой ритм. Поэтому все отдельные части проводящей системы, хотя и имеют собственную активность, начинают работать в едином ритме. Явление, при котором структуры с замедленным ритмом генерации потенциалов усваивают более частый ритм других пейсмекерных участков называют усвоением ритма. Исходя из этого Гаскелл установил Закон градиентаавтоматизма сердца – у всех позвоночных степень автоматии тем выше, чем ближе расположен участок проводящей системы к синоатриальному узлу.
Теории автоматизма.Существует несколько теорий, объясняющих происхождение автоматизма (нейрогенная, эндогенная и др.). Наиболее популярна теория диастолического поля, в соответствии с которой в начальную фазу диастолы в проводящих миоцитах регистрируется мембранный потенциал, равный -90 мВ. В диастолу метаболизм сердечной мышцы изменяется и МП постепенно уменьшается, постепенно достигая критического уровня деполяризации. Когда уровень потенциала покоя уменьшается по сравнению с исходным приблизительно на 2 мВ, наступает резкое увеличение проницаемости мембраны вначале для Na+, а позднее для Са2+. В результате этих процессов МП приближается к критическому уровню деполяризации, при достижении которого в клетках синусно-предсердного узла возникает ПД. Все остальные отделы сердца подчиняются возникшему ПД — возбуждению, генерируемому в водителе ритма.
Возбудимость сердца.
Возбудимость — свойство отвечать на раздражение электрическим возбуждением в виде изменений мембранного потенциала (МП) с последующей генерацией ПД. Под действием электрических, химических, термических и других раздражителей сердце способно переходить в состояние возбуждения. В основе процессов возбуждения лежит появление отрицательного электрического потенциала в первоначально возбужденном участке, который затем распространяется на соседние клетки. В итоге кардиомиоциты сокращаются. Механизмы возникновения сокращения в сердечной мышце принципиально не отличаются от таковых в скелетном мышечном волокне и нервной клетке. Как и в скелетной мышце, при возникновении ПД происходит увеличение проницаемости мембран для ионов кальция. Это вызывает последовательную цепь событий, завершающуюся укорочением составляющих их миофибрилл. Но поскольку сократительные кардиомиоциты (точнее, их эндоплазматическая сеть) имеют ограниченный запас ионов кальция, ведущая роль принадлежит внеклеточному кальцию, который определяет скорость и амплитуду сокращения.
Ионный механизм ПД волокон сердца позвоночных состоит в быстрой активации деполяризующим стимулом натриевых и натрий-кальциевых каналов при параллельной инактивации части калиевых каналов (это особое свойство К-каналов данного объекта). Последующая инактивация каналов входящих токов (Na-Ca-каналов) происходит медленно, активация реполяризующих К-каналов также задержан. Эти процессы обеспечивают так называемую фазу плато в процессе реполяризации на уровне, близком к пику ПД. Такая организация ПД клеток желудочка сердца обеспечивает его значительную продолжительность (250-300 мс, что в 150 раз больше, чем в скелетной мышце).
При нанесении электрических раздражений на работающее сердце в разные фазы его цикла оказывается, что независимо от величины и силы раздражения сердце не ответит, если это раздражение будет нанесено в период систолы, т. е. во время периода абсолютной рефрактерности. Период рефрактерности длится столько же времени, сколько продолжается систола.
С началом расслабления возбудимость сердца начинает восстанавливаться и наступает период относительной рефрактерности. Нанесение в этот момент интенсивного стимула способно вызвать внеочередное сокращение — экстрасистолу. При этом пауза, следующая за экстрасистолой, длится больше времени, чем обычно, это так называемая компенсаторная пауза. После фазы относительной рефрактерности наступает период повышенной возбудимости. По времени он совпадает с диастолическим расслаблением и характеризуется тем, что импульсы небольшой силы могут вызвать сокращение сердца. Период этот непродолжителен, и вскоре наступает восстановление уровня возбудимости.
Длительный абсолютный рефрактерный период, т. е. полная невозбудимость сердечной мышцы, предохраняет ее от быстрого повторного возбуждения до тех пор, пока не закончилась предыдущая волна деполяризации. Тем самым предотвращается нарушение нагнетательной функции сердца. Наличие фазы рефрактерности также препятствует возникновению кругового движения возбуждения по миокарду. В противном случае нарушилось бы ритмическое чередование систолы и диастолы. Длительная абсолютная рефрактерность исключает возможность тетанического сокращения сердца, заставляя работать его в режиме одиночных сокращений.
Сократимость сердца.
Сократимость — способность сердца сокращаться, реализуя тем самым насосную функцию. Несмотря на то, что миокард состоит на большого числа мышечных элементов, он всегда функционально реагирует как единое целое. В отличие от скелетной мышцы миокард не обнаруживает зависимости между силой раздражения и величиной реакции. На подпороговые раздражения сердце вообще не отвечает, но как только сила раздражения достигает порогового уровня, возникает полное сокращение миокарда. Дальнейшее нарастание силы раздражающего тока не изменяет величины сокращения. Таким образом, пороговое раздражение является одновременно и максимальным (закон «все или ничего»).
Подчинение сердечной мышцы закону «все или ничего» объясняется ее структурной организацией. В сердечной мышце отдельные мышечные волокна соединены друг с другом вставочными дисками — протоплазматическими мостиками с очень малым электрическим сопротивлением. Поэтому при достижении раздражающим импульсом пороговой величины возбуждение распространяется, как по синцитию, и обязательно синхронно охватывает всю мышцу в целом.
Вместе с тем закон «все или ничего» не абсолютен. Если раздражать мышцу импульсами возрастающей частоты, не меняя их силы, то величина сократительного ответа миокарда будет возрастать на каждый последующий стимул. Это явление получило название лестницы Боудича. Считают, что механизм возникновения явления лестницы состоит в том, что каждый последующий стимул попадает в фазу повышенной возбудимости мышцы, вызывая тем самым повышенную ответную сократительную реакцию.
Сократимость сердечной мышцы определяется особенностями строения ее волокон и соотношением между длиной и напряжением саркомера. Изменения сократительной силы миокарда, возникающие периодически, осуществляются посредством двух механизмов саморегуляции: гетерометрического и гомеометрического (см. ниже).
Гемодинамическая функция сердца.
Работа сердца проявляется последовательными ритмическими сокращениями предсердий и желудочков, чередующимися с их расслаблениями. Сокращение любого отдела сердца называется систолой, расслабление — диастолой, общий покой — паузой. Систола предсердий происходит на фоне диастолы желудочков, вслед за тем возникает систола желудочков, а предсердия находятся в диастоле. Далее вся мышца сердца приходит в состояние покоя. После паузы наступает новое чередование его работы в том же порядке. Каждое повторение работы сердца и покоя называется одиночным циклом сердечной деятельности.
Читайте также:
Рекомендуемые страницы:
Поиск по сайту
4. Сократимость сердца.
Сократимость —
способность сердца сокращаться, реализуя
тем самым насосную функцию. Несмотря
на то, что миокард состоит на большого
числа мышечных элементов, он всегда
функционально реагирует как единое
целое. В отличие от скелетной мышцы
миокард не обнаруживает зависимости
между силой раздражения и величиной
реакции. На подпороговые раздражения
сердце вообще не отвечает, но как только
сила раздражения достигает порогового
уровня, возникает полное сокращение
миокарда. Дальнейшее нарастание силы
раздражающего тока не изменяет величины
сокращения. Таким образом, пороговое
раздражение является одновременно и
максимальным (закон
«все или ничего»).
Подчинение сердечной мышцы
закону «все или ничего» объясняется ее
структурной организацией. В
сердечной мышце отдельные мышечные
волокна соединены друг с другом
вставочными дисками — протоплазматическими
мостиками с очень малым электрическим
сопротивлением. Поэтому при достижении
раздражающим импульсом пороговой
величины возбуждение распространяется,
как по синцитию, и обязательно синхронно
охватывает всю мышцу в целом.
Вместе с тем закон «все или
ничего» не абсолютен. Если раздражать
мышцу импульсами возрастающей частоты,
не меняя их силы, то величина сократительного
ответа миокарда будет возрастать на
каждый последующий стимул. Это явление
получило название лестницы
Боудича. Считают, что
механизм возникновения явления лестницы
состоит в том, что каждый последующий
стимул попадает в фазу повышенной
возбудимости мышцы, вызывая тем самым
повышенную ответную сократительную
реакцию.
Сократимость сердечной мышцы определяется
особенностями строения ее волокон и
соотношением между длиной и напряжением
саркомера. Изменения сократительной
силы миокарда, возникающие периодически,
осуществляются посредством двух
механизмов саморегуляции: гетерометрического
и гомеометрического (см. ниже).
5. Гемодинамическая функция сердца.
Работа сердца проявляется
последовательными ритмическими
сокращениями предсердий и желудочков,
чередующимися с их расслаблениями.
Сокращение любого отдела сердца
называется систолой, расслабление —
диастолой, общий покой — паузой. Систола
предсердий происходит на фоне диастолы
желудочков, вслед за тем возникает
систола желудочков, а предсердия
находятся в диастоле. Далее вся мышца
сердца приходит в состояние покоя. После
паузы наступает новое чередование его
работы в том же порядке. Каждое повторение
работы сердца и покоя называется одиночным циклом
сердечной деятельности.
5.1. Одиночный цикл сердечной деятельности
В норме сердце человека совершает в
среднем 70 уд/мин. Это означает, что один
сердечный цикл длится 0,8 с.
Систола предсердий. Систола предсердий
начинается при распространении
возбуждения от синусно-предсердного
узла и длится 0,1 с. В процесс сокращения
вовлекаются все миокардиоциты — и
правого, и (чуть позже) левого предсердия.
В результате сжимаются устья полых вен,
впадающих в предсердия, повышается
внутрипредсердное давление. Вся кровь,
которая за время диастолы предсердия
накопилась в нем, изгоняется в желудочки.
Благодаря этому, во-первых, возрастает
кровенаполнение желудочков и,
во-вторых создается сила, которая
вызывает дополнительное растяжение
сократительных кардиомиоцитов желудочков.
Систола желудочков. Систолу
желудочков принято делить на два периода
— период напряжения и период изгнания
крови. Она занимает 0,33 с. В период
напряжения повышается
давление внутри желудочков, закрываются
атриовентрикулярные клапаны. Это
происходит в том случае, если давление
в желудочках становится чуть выше, чем
в предсердиях. При этом происходит
быстрое повышение внутрижелудочкового
давения, т.к. полулунные клапаны еще не
открыты. Из-за несжимаемости крови и
неподатливости стенок желудочков в
результате продолжающегося сокращения
миокардиоцитов в полостях желудочков
сердца возрастает давление. Когда
давление в желудочках становится больше,
чем в аорте и легочном стволе — открываются
полулунные клапаны, что создает
возможность изгнания крови в аорту и
легочный ствол.
В остальное время систолы
желудочков — 0,25 с — происходит изгнание
крови. В начале процесс
изгнания совершается быстро —
давление в выходящих из желудочков
сосудах (аорте, легочном стволе)
сравнительно небольшое, а в желудочках
продолжает нарастать. По мере заполнения
аорты и легочного ствола выходящей из
желудочков кровью сопротивление
выходящему потоку крови увеличивается
и фаза быстрого изгнания сменяется фазой медленного
изгнания.
Диастола желудочков занимает около
0,47 с, ее разделяют на протодиастолический
период, период изометрического
расслабления и период наполнения.
Протодиастола – это промежуток времени
от начала снижения давления внутри
желудочков до момента закрытия полулунных
клапанов, т.е. до того момента, когда
давление в желудочках станет меньше
давления в аорте и легочном стволе.
Далее давление в желудочках продолжает
очень быстро падать. Как только оно
снижается почти до нуля, открываются
атриовентрикулярные клапаны и желудочки
наполняются кровью, которая накопилась
в предсердиях.
Наполнение кровью желудочков
начинается с момента открытия
атриовентрикулярных клапанов: вся кровь
(около 33 мл) в фазу
быстрого наполнения устремляется
в желудочки. Затем наступает фаза
медленного пассивного наполнения;
в этот период кровь протекает
«транзитом» сразу из вен через предсердие
в желудочки. В завершение наступает
систола предсердий, которая за 0,1 с
«выжимает» дополнительно около 40 мл
крови в желудочки. Эту фазу называют пресистолической.
Итак, длительность систолы предсердий
составляет 0,1 с, длительность диастолы
— 0,7 с, у желудочков соответственно 0,33
и 0,47 с. Эти цифры указывают на то, что 40
% времени миокардиоциты желудочков
находятся в активном состоянии и 60 % —
«отдыхают»».
При учащении сердечной деятельности,
например во время мышечной работы, при
эмоциональном напряжении длительность
сердечного цикла укорачивается прежде
всего за счет сокращения времени общей
паузы. Дальнейшее увеличение нагрузки
приводит к укорочению продолжительности
систолы.
Гемодинамическая функция сердца.
Сердце как насос. Работа сердца проявляется последовательными ритмическими сокращениями предсердий и желудочков, чередующимися с их расслаблениями. Сокращение любого отдела сердца называется систолой, расслабление — диастолой, общий покой — паузой. Систола предсердий происходит на фоне диастолы желудочков, вслед за тем возникает систола желудочков, а предсердия находятся в диастоле. Далее вся мышца сердца приходит в состояние покоя. После паузы наступает новое чередование его работы в том же порядке. Каждое повторение работы сердца и покоя называется одиночным циклом сердечной деятельности.
V. Фазовый анализ сердечного цикла.
Сокращение и расслабление миокарда предсердий и желудочков сопровождается изменением давления в их полостях и артериальных сосудах, обеспечивающим открытие и захлопывание сердечных клапанов, что в свою очередь регулирует движение крови через сердце, его насосную функцию.
Общая длительность сердечного цикла – систолы, диастолы и общей сердечной паузы – при частоте сердечных сокращений 75 ударов в минуту равна 0,8 секунды.
При изменении частоты сердечных сокращений в структуре сердечного цикла может изменяться лишь длительность диастолы и общей сердечной паузы. Продолжительность же систолы как предсердий, так и желудочков, остаётся постоянной.
Сердечный цикл начинается с систолы предсердий. Её длительность составляет 0,1 с. За это время давление в полости предсердий увеличивается от 0 (в систолу) до 5-8 мм рт.ст. и через открытые атриовентрикулярные клапаны происходит дополнительное наполнение кровью полостей желудочков (около 30 % их объёма, 70 % объёма желудочков было заполнено кровью в предшествующую диастолу предсердий).
Таким образом, значение нагнетательной функции предсердий для кровообращения сравнительно невелико. Предсердия являются резервуаром для притекающей крови, легко изменяющим свою вместимость благодаря небольшой толщине стенок. Объем этого резервуара может возрастать за счет дополнительных емкостей – ушек предсердий, наполняющих карманы, способные при растягивании вместить значительный объемы крови.
После окончания систолы предсердий одновременно начинается систола желудочков и диастола предсердий, которая длится 0,7 с. Расслабление миокарда предсердий в диастолу приводит к снижению давления в их полостях до 0. Это обеспечивает диастолическое наполнение предсердий кровью.
Систола желудочков длится 0,33 с. Она состоит из периодов и фаз. Сложная структура систолы желудочков обусловлена строением их проводящей системы и большей, чем в предсердиях толщиной миокарда.
Систола желудочков
0,33 с
| Период напряжения
0,08 с
| Фаза синхронного сокращения – 0,05 с
|
Фаза изометрического сокращения – 0,03 с
|
Период изгнания крови
0,25 с
| Фаза быстрого изгнания крови – 0,12 с
|
Фаза медленного изгнания крови – 0,13 с
|
Систола желудочков начинается периодом напряжения, длительностью 0,08 с, состоящим из двух фаз.
Фаза асинхронного сокращения волокон миокарда желудочков длится 0,05 с. В течение этой фазы процесс возбуждения и следующий за ним процесс сокращения распространяются по миокарду желудочков. Давление в полости желудочков ещё близко к нулю. Однако к концу фазы сокращение охватывает все волокна миокарда, поэтому давление в желудочках начинает быстро нарастать до 70-80 мм рт. ст. в левом желудочке и до 15-20 мм рт. ст. – в правом. Это обеспечивает захлопывание атриовентрикулярных клапанов, что формирует звуковую волну – I систолический тон сердца.
С захлопывания предсердно-желудочковых клапанов начинается следующая фаза периода напряжения систолы желудочков – фаза изометрического сокращения (0,03 с). Эта фаза называется также первой фазой закрытых клапанов, так как сокращение волокон миокарда происходит на фоне закрытых как атриовентрикулярных, так и полулунных клапанов («вход» и «выход» из желудочков). При этом объем крови желудочков остается постоянным, длина волокон миокарда не изменяется, увеличивается только их напряжение. Это приводит к стремительному увеличению давления в желудочках. Левый желудочек быстро приобретает округлую форму и с силой ударяется о внутреннюю поверхность грудной стенки. Возникает её колебание в пятом межреберье слева на 1 см кнутри от среднеключичной линии – сердечный толчок.
К концу этого периода напряжения быстро нарастающее давление в левом и правом желудочках становится выше давлении в аорте и легочной артерии. Кровь прижимает лепестки полулунных клапанов к внутренним стенкам этих сосудов и с силой выбрасывается в аорту и легочную артерию.
С открытия полулунных клапанов начинается второй период систолы желудочков – период изгнания крови (0,25 с), который состоит из фазы быстрого (0,12 с) и фазы медленного изгнания (0,13 с) крови из желудочков. Давление в желудочках при этом нарастает: в левом – до 120-130 мм рт. ст., а в правом – до 25 мм рт. ст.
В конце фазы медленного изгнания миокард желудочков начинает расслабляться, наступает его диастола.
Диастола желудочков при частоте сердечных сокращений 75 уд/мин длится 0,47 с. при увеличении частоты сокращений сердца продолжительность сердечного цикла уменьшается за счет укорочения диастолы, а также общей сердечной паузы.
Диастола желудочков начинается с протодисатолического периода – 0,04 с. В течение этого времени начинающееся расслабление миокарда вызывает падение давления в его полостях, кровь из аорты и легочной артерии устремляется обратно в полости желудочков и захлопывает полулунные клапаны. При этом возникает звуковая волна – II диастолический тон. Таким образом, протодиастолический период – это время от начала расслабления желудочков до захлопывания полулунных клапанов.
После захлопывания полулунных клапанов давление в желудочках падает до 0. в это время атриовентрикулярные клапаны ещё закрыты, а полулунные – уже закрыты. В результате возникает второй период закрытых клапанов – период изометрического расслабления (0,08 с), названный так потому, что в условиях двух закрытых клапанов объем крови в желудочках остается постоянным, а следовательно, и длина волокон миокарда не изменяется, но уменьшается их напряжение. Именно это вызывает такое стремительное падение давления в полостях желудочков, что создает условия для открытия атриовентрикулярных клапанов и заполнение желудочков кровью.
В результате возникает следующий период диастолы – период наполнения желудочков кровью (0,25 с), состоящий из фазы быстрого с(0,09 с) и фазы медленного (0,16 с) наполнения желудочков кровью. Колебания стенок желудочков вследствие быстрого притока крови к ним вызывает появление звуковой волны – III тона сердца. К концу фазы медленного изгнания происходит систола предсердий, что обуславливает последний период диастолы желудочков – период дополнительного наполнения желудочков кровью, обусловленный систолой предсердий, или пресистолу (0,1 с). Колебания стенок сердца, вызванные сокращением предсердий и дополнительным поступлением крови в желудочки, вызывают звуковую волну – IV тонсердца.
В структуре сердечного цикла выделяют период, в течение которого миокард предсердий и желудочков одновременно находится в расслабленном состоянии. Этот период называется общей сердечной паузой, которая длится 0, 37 с, т. е. почти 50 % сердечного цикла. Это время «отдыха» рабочего миокарда, в течение которого в нем полностью восстанавливаются запасы кислорода, энергии, питательных веществ и удаляются продукты метаболизма (СО2, молочная кислота и т.д.). Существование общей сердечной паузы предохраняет сердце как мышечный орган от развития в нем процесса утомления.
Серде́чный цикл — понятие, отражающее последовательность процессов, происходящих за одно сокращение сердца и его последующее расслабление. Каждый цикл включает в себя три большие стадии: систола предсердий, систола желудочков и диастола.Систолический объём и минутный объём — основные показатели, которые характеризуют сократительную функцию миокарда.
Систолический объём — ударный пульсовой объём — тот объём крови, который поступает из желудочка за 1 систолу.
Минутный объём — объём крови, который поступает из сердца за 1 минуту. МО = СО х ЧСС (частота сердечных сокращений)
У взрослого минутный объём приблизительно 5-7 л, у тренированного — 10 — 12 л.
Факторы, влияющине на систолический объём и минутный объём:
1.масса тела, которой пропорциональна масса сердца. При массе тела 50-70 кг — объём сердца 70 — 120 мл;
2.количество крови, поступающей к сердцу (венозный возврат крови) — чем больше венозный возврат, тем больше систолический объём и минутный объём;
3.сила сердечных сокращений влияет на систолический объём, а частота — на минутный объём.
4.Систолический объём и минутный объём определяются 3-мя следующими методами.
5.Рассчетные методы (формула Старра): Систолический объём и минутный объём рассчитывается с помощью: массы тела, массы крови, давления крови. Очень приблизительный метод.
6.Концентрационный метод — зная концентрацию любого вещества в крови и его объём — рассчитывают минутный объём (вводят опредлелённое количество индиферентного вещества).
7.Разновидность — метод Фика — определяется количество поступившего в организм за 1 минуту О2 (необходимо знать артериовенозную разницу по О2).
8.Инструментальные — кардиография (кривая регистрации электрического сопротивления сердца). Определяется площадь реограммы, а по ней — величина систолического объёма.
Сердечный индекс — это величина минутного объема кровообращения, деленная на площадь поверхности тела в м2.
2) Микроструктура и физиологические свойства сердечной мышцы.Сердце человека — четырехкамерный полый мышечный орган, состоящий из двух предсердий и двух желудочков. Правая и левая части сердца разделены перегородкой и не сообщаются между собой. Предсердия и желудочки отделены друг от друга с помощью створчатых (атриовентрикулярных) клапанов. Желудочки от магистральных сосудов (аорты и легочного ствола) отделены полулунными клапанами. Клапанный аппарат работает по принципу разности давления между полостями, которые эти клапаны разделяют.
Мышечная ткань сердца состоит из отдельных клеток — миоцитов. Различают два вида миоцитов — сердечные проводящие миоциты и сократительные миоциты. У кардиомиоцитов имеются внешняя оболочка (сарколемма), ядро, митохондрии и продольные сократительные элементы — миофибриллы.
Характерной особенностью ткани сердечной мышцы является наличие в области вставочных дисков зон плотного прилегания мембран кардиомиоцитов — нексусов. За счет этого в области нексусов создается низкое электрическое сопротивление по сравнению с другими областями мембраны, что обеспечивает быстрый переход возбуждения с одного волокна на другое. Такое псевдосинцитиальное строение сердечной мышцы определяет ряд ее особенностей.
Читайте также:
Рекомендуемые страницы:
Поиск по сайту
Лекция 8 Тема Кровообращение Гемодинамическая функция сердца
Лекция 8 Тема: Кровообращение. Гемодинамическая функция сердца. • Кровообращение (К) • Морфофункциональная характеристика сердечной мышцы. • Физиологические свойства сердечной мышцы. Автоматия. • Проводящая система сердца и её функциональные особенности. • Фазы сердечного цикла. Систолический и минутный объем сердца.
Кровообращением обеспечивается постоянная циркуляция крови в замкнутой сердечнососудистой системе и осуществляет функции: • • Транспорта питательных веществ. Транспорта регуляторных веществ. Транспорт метаболитов. Гуморальную связь органов и тканей. Транспорта защитных веществ. Экскрецию вредных веществ. Терморегуляцию организма.
К. осуществляется условно в большом и малом кругах кровообращения… Функционально различают следующие отделы сердечнососудистой системы. • Сердце (насос). • Упруго-растяжимые сосуды (аорта…). • Резистивные сосуды (артериолы). • Прекапиллярные сфинктеры (клетки Ружье). • Обменные сосуды (капилляры). • Шунтирующие сосуды. • Емкостные сосуды (вены).
Гемодинамика в различных отделах сосудистого русла
В системе К. давление и скорость кровотока уменьшается к периферии от сердца. Артериальное русло имеет высокое давление и меньший объем (15%), а венозное часть – низкое давление и большой объем крови (80%). В К. различают 3 уровня функциональной деятельности: — системная гемодинамика. — органное кровообращение. — микрогемодинамика.
Показатели гемодинамики в различных отделах сосудистого русла
• В систему К. за 1 минуту выбрасывается из каждого желудочка 4, 5 – 5 литров крови (минутный объем). За сутки сердце перекачивает 7 -8 тон, а за 70 лет жизни 155 млн. тон. При диастоле в желудочках накапливается 140 -180 мл крови (конечнодиастолический объем), а при систоле из них выбрасывается 60 -80 мл (систолический объем, ударный объем, сердечный выброс).
• Движение крови по сосудам осуществляется благодаря циклу деятельности сердца (0, 8 с), которая состоит из систолы и диастолы предсердий и желудочков. • Систола предсердий длится 0, 1 с, а их диастола 0, 7 с. • Систола желудочков длится 0, 3 с, а их диастола 0, 5 с. • Различают фазы цикла желудочков, которая называется в клинике фазный анализ сердечного цикла.
Фазы сердечного цикла систола диастола А –асинхронное сокращение; Б – изометрическое сокращение; В – изгнание крови; Г – протодиастолический период; Д – изометрическое расслабление; Е – фаза наполнения
Фазы сердечного цикла • Систола желудочков 0, 33 сек • • фаза напряжения фаза асинхронного сокращения фаза изометрического сокращения фаза изгнания крови фаза быстрого изгнания фаза медленного изгнания 0, 08 сек; • • 0, 05 сек; 0, 03 сек; 0, 25 сек; 0, 12 сек; 0, 13 сек.
• 2. Диастола желудочков 0, 47 сек; • протодиастолический период • фаза изометрического расслабления • фаза наполнения желудочков • фаза быстрого наполнения • фаза медленного наполнения • пресистолический период 0, 04 сек; 0, 08 сек; 0, 25 сек; 0, 08 сек; 0, 17 сек; 0, 10 сек.
• Движение крови и работа клапанов сердца осуществляется благодаря разности давления крови в полостях. • В диастолу желудочков кровь с предсердий течет (0, 7 с) в желудочки гидростатически, а в конце – в систолу предсердий (0, 1 с). • В систолу желудочков кровь под давлением устремляется в аорту, а атриовентрикулярные клапаны закрываются.
Давление в полостях сердца в разные фазы сердечного цикла
Давление в аорте, желудочках и предсердиях в разные фазы сердечного цикла
• Сердечная мышца обладает свойствами возбудимости, сократимости, проводимости и автоматии. Миокардиоциты имеют своеобразный потенциал покоя и действия. • Возбудимость сердечной мышцы низка (синцитиальное строение), что обуславливает закон «все или ничего» . Миоциты сердца составляющие основу автоматии и проводящей системы сердца имеют особенности. • низкий уровень ПП. • ПД пикообразный. • имеется медленная диастолическая деполяризация. • ПД низкий 50 м. В.
ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ КЛЕТОК ВОДИТЕЛЯ РИТМА СЕРДЦА 1 – МЕДЛЕННАЯ ДИАСТОЛИЧЕСКАЯ ДЕПОЛЯРИЗАЦИЯ (ММД) 2 1 3 2 –ДЕПОЛЯРИЗАЦИЯ 3 –РЕПОЛЯРИЗАЦИЯ
• Проведения возбуждения в сердце осуществляется проводящей системой сердца (миоциты), а также нексусами объединяющими миоциты в единое целое (закон «все или ничего» ). • Распространения возбуждения осуществляется проводящей системой сердца 4 -5 м/с, в предсердиях 1 м/с, по желудочку 0, 8 м/с. В атриовентрикулярном узле проведение задерживается 2 -5 см/с.
ПРОВОДЯЩАЯ СИСТЕМА СЕРДЦА
• Сокращение кардиомиоцитов повторяет механизм мышечного сокращения. А их расслабление отличается участием эластических волокон, расправляющие миофибриллы в период диастолы. • Сила сокращения регулируется гетеро и гомеометрически…
СКОРОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ В МИОКАРДЕ • • • Предсердия — 0, 8 — 1, 0 м/с А/В-узел — 0, 01 — 0, 05 м/с Пучок Гиса и его ножки — 2, 0 м/с Волокна Пуркинье — 3, 0 — 4, 0 м/с Миокард желудочков: субэндокардиальный — 1, 0 м/с субэпикардиальный — 0, 4 — 1, 0 м/с
ОПРЕДЕЛЕНИЕ • СОКРАТИМОСТЬ МИОКАРДА — ЕСТЬ СПОСОБНОСТЬ ПОДДЕРЖИВАТЬ ОПТИМАЛЬНОЕ СООТНОШЕНИЕ МЕЖДУ СИЛОЙ И СКОРОСТЬЮ СОКРАЩЕНИЙ СЕРДЕЧНОЙ МЫШЦЫ
++ Са Механизм участия в сокращении миокарда • Са++ активация аденилатциклазы образование ц. АМФ активация протеинкиназ фосфорилирование • Фосфорилирование тропонинаснятие репрессии — акто-миозиновое взаимодействие • переход фосфорилазы Б в фосфорилазу А, гликогенолиз, гликолиз, синтез АТФ • фосфорилирование участка мембраны СПР — активация кальциевого насоса
ЗАКОН «ВСЕ ИЛИ НИЧЕГО» ЭФФЕКТ СОКРАЩЕНИЯ СИЛА РАЗДРАЖЕНИЯ
2 вида саморегуляции сердца • Гетерометрическая саморегуляция — повышение силы сокращений сердца в ответ на увеличение исходной (диастолической) длины мышечного волокна. • Гомеометрическая саморегуляция — повышение силы и скорости сокращений сердца при неменяющейся исходной длине мышечного волокна.
ФЕНОМЕНЫ ГОМЕОМЕТРИЧЕСКОЙ САМОРЕГУЛЯЦИИ • 1. Хроноинотропная зависимость (тахикардия, лестница Боудича) • 2. Эффект постнагрузки (феномен Анрепа) • 3. Эффект катехоламинов (адреналина)
ФАКТОРЫ, ВЕДУЩИЕ К САМОРЕГУЛЯЦИИ СЕРДЦА >АД НАГРУЗКА НА ВХОДЕ ИЛИ НАГРУЗКА ОБЪЕМОМ НАГРУЗКА НА ВЫХОДЕ ИЛИ НАГРУЗКА СОПРОТИВЛЕ НИЕМ
ЗАКОН СЕРДЦА ФРАНКА — СТАРЛИНГА • СИЛА СОКРАЩЕНИЯ МИОКАРДА ПРОПОРЦИОНАЛЬНА СТЕПЕНИ ЕГО КРОВЕНАПОЛНЕНИЯ В ДИАСТОЛУ. или • Чем больше растяжение миокарда в диастолу, тем сильнее его сокращение в систолу или • ГЕТЕРОМЕТРИЧЕСКАЯ САМОРЕГУЛЯЦИЯ
Изменение сил сокращения сердца при изменении венозного притока Стрелками отмечено увеличение венозного притока
Лестница Боудича (1871)
• Автоматия обусловлена самовозбуждением специализированных миоцитов синусного, атриовентрикулярного узлов (пейсмекер) и волокон Пуркинье. • Высокая автоматия (первого порядка) выражена в синусном узле. Регулирующее влияние на ритм сердца осуществляется воздействием на очаг автоматии первого порядка.
ЛИГАТУРЫ СТАННИУСА НОРМА 1 лигатура 2 лигатура 3 лигатура
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 -50 имп/мин • ПУЧОК ГИСА — 30 -40 имп/мин • ВОЛОКНА ПУРКИНЬЕ — 20 имп/мин
ОЦЕНКА ИЗМЕНЕНИЙ АВТОМАТИИ ПО ЧАСТОТЕ ПУЛЬСА • ВЫШЕ АВТОМАТИЯ — ЧАЩЕ ПУЛЬСТАХИКАРДИЯ • НИЖЕ АВТОМАТИЯ — РЕЖЕ ПУЛЬС БРАДИКАРДИЯ • МЕНЯЮЩАЯСЯ АВТОМАТИЯ — ПУЛЬС РАЗНОЙ ЧАСТОТЫ — СИНУСОВАЯ АРИТМИЯ
• Рефрактерность сердечной мышцы длительна и оно (в диастолу) обеспечивает наполнение кровью желудочков. Оно в основном совпадает с периодом плато ПД сердечной мышцы. В период относительной рефрактерности может возникнуть экстрасистола – внеочередная систола желудочков.
СВОЙСТВА МИОКАРДА
ЭКСТРАСИСТОЛА И КОМПЕНСАТОРНАЯ ПАУЗА
Длительность диастолы необходима для: • 1) обеспечения исходной поляризации клеток миокарда, за счет времени работы Na-K-насоса; • 2) обеспечения удаления Са++ из саркоплазмы; • 3) обеспечения ресинтеза гликогена; • 4) обеспечения ресинтеза АТФ; • 5) обеспечения диастолического наполнения сердца кровью