Меню

Физиологические свойства особенности сердечной мышцы

Физиологические свойства особенности сердечной мышцы

Специальные механизмы в сердце обеспечивают его регулярную сократительную деятельность благодаря возникновению возбуждения и распространению его по миокарду. В этой главе мы обсудим работу сердца как насоса, начиная с особенностей сердечной мышцы.

Сердце состоит из трех основных типов мышечной ткани: миокарда предсердий, миокарда желудочков и атипического миокарда проводящей системы сердца. Сокращение миокарда предсердий и желудочков имеет тот же механизм, что и сокращение скелетных мышц, но отличается большей продолжительностью. Волокна проводящей системы содержат мало миофибрилл и сокращаются слабо. Основной функцией этих волокон является автоматическая генерация импульсов и проведение их к сократительному миокарду предсердий и желудочков, что обеспечивает контроль над ритмом сердечных сокращений.

На рисунке показано гистологическое строение миокарда. Видно, что волокна сердечной мышцы образуют сеть благодаря разветвлению волокон, которые затем сливаются и разветвляются вновь. Видно также, что волокна сердечной мышцы имеют такую же поперечную исчерченность, что и волокна скелетных мышц. Более того, они содержат типичные миофибриллы, состоящие из актиновых и миозиновых филаментов. Так же, как и в волокнах скелетных мышц, эти филаменты располагаются параллельно и скользят относительно друг друга в процессе сокращения. Однако сердечная мышца имеет ряд существенных отличий от скелетной мышцы.

Сердечная мышца как синцитий. Темные зоны, пересекающие волокна сердечной мышцы на рисунке, называют вставочными дисками. Они представляют собой клеточные мембраны, которые отделяют клетки сердечной мышцы друг от друга. Таким образом, волокна миокарда состоят из большого количества отдельных кардиомиоцитов, которые соединены между собой последовательно и параллельно.

В области вставочных дисков мембраны клеток сливаются друг с другом таким образом, что формируются высокопроницаемые щелевые контакты (gap junctions), через которые свободно диффундируют ионы. Следовательно, важной функциональной особенностью миокарда является свободное движение ионов во внутриклеточной жидкости вдоль миокардиального волокна, что обеспечивает беспрепятственное распространение потенциалов действия от одной мышечной клетки к другой через вставочные диски. Таким образом, миокард представляет собой функциональное объединение (синцитий) большого количества клеток, настолько тесно взаимосвязанных между собой, что возбуждение только одной клетки приводит к распространению потенциала действия ко всем клеткам миокардиального синцития.

Сердце состоит из двух функциональных синцитиев: предсердного синцития, представленного мышечной стенкой обоих предсердий, и желудочкового синцития, представленного мышечной стенкой обоих желудочков. Предсердия отделены от желудочков фиброзной перегородкой, в которой имеются атриовентрикулярные отверстия, снабженные клапанами. Возбуждение не может пройти от предсердного синцития к желудочковому непосредственно через фиброзную ткань. Оно передается только с помощью специального атриовентрикулярного пучка диаметром в несколько миллиметров, состоящего из волокон проводящей системы сердца.

Наличие в сердце двух функциональных синцитиальных систем позволяет предсердиям сокращаться раньше, чем начнется сокращение желудочков. Это очень важно для эффективной насосной функции сердца.

Источник

Физиологические свойства и особенности сердечной мышцы.

Лекция № 11

СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА

Физиологические свойства и особенности сердечной мышцы.

Сердечная мышца (миокард) обладает следующими свойствами:

1.Возбудимость – способность генерировать нервные импульсы в ответ на действие раздражителей. В отличие от скелетной мышцы, миокард подчиняется закону «все или ничего», т.е. на раздражители пороговой и сверхпороговой величины миокард сокращается максимально. Однако с увеличением частоты раздражения появляется феномен «лестницы», т.е. чем больше частота, тем сильнее сокращается миокард. Возбудимость миокарда меняется в зависимости от степени кровенаполнения, степени утомления, состава и температуры протекающей крови. 2.Проводимость – способность проводить возбуждение (скорость распространения возбуждения от предсердий к желудочкам составляет 0,8-1,0 м/сек, а в желудочках – до 4,0 м/сек.). 3.Сократимость – имеет 2 особенности: 1 – потенциал действия у сердечной мышцы более длительный и завершается в фазу расслабления (в скелетной мышце ПД предшествует сокращению); 2 – кальций из внеклеточной среды во время ПД входит внутрь кардиомиоцита и увеличивает продолжительность ПД.

Читайте также:  Бугры на мышцах ног

Потенциал действия кардиомиоцита.

1)Фаза быстрой деполяризации, когда натрий

быстро входит в клетку.

2)Плато-фаза, когда натриевые каналы инактивируются, а деполяризация продолжается за счет активации медленных натрий-кальциевых каналов. В этот период (он длится 270 мсек) клетка миокарда абсолютно невозбудима – это фаза абсолютной рефрактерности.

3)Фаза быстрой реполяризации – создается выходом калия из клетки. Кальциевые каналы закрываются и вновь активируются натриевые каналы. Заряд мембраны восстанавливается, развивается фаза относительной рефрактерности (длится около 30 мсек).

4)Фаза медленной диастолической деполяризации (МДД). Это – фаза местного возбуждения и развивается в клетках проводящей системы сердца. Даже в условиях покоя клетки пейсмекера имеют повышенную возбудимость. В фазу МДД повышается поток натрия внутрь клетки и поток ионов калия из клетки, в результате чего величина мембранного потенциала снижается (становится меньше 80 мВ). Миокард в эту фазу находится в состоянии супернормальной возбудимости (экзальтации) и может сокращаться даже на подпороговые раздражители, например, рубец после перенесенного инфаркта становится источником дополнительных импульсов – отсюда – аритмии, экстрасистолия.

Автоматия сердца.

Эту уникальную способность миокарда обеспечивает проводящая система сердца, которая состоит из узлов и волокон атипической мускулатуры:

1. Синоатриальный узелрасположен в стенке правого предсердия в месте впадения полых вен.

2. Атриовентрикулярный узел – на границе предсердий и желудочков.

3. Пучок Гиса – в толще межжелудочковой перегородки.

4. Ножки пучка Гиса – правая и левая.

5. Волокна Пуркинье.

В классическом опыте Станниуса было доказано, что главным водителем ритма сердца является синоатриальный узел. Он, как водитель ритма первого порядка, задает ритм в покое 70 импульсов в минуту. Атриовентрикулярный узел – это водитель ритма второго порядка с частотой 40-50 в минуту. Он включается при атриовентрикулярной блокаде, когда возбуждение от синусного узла не может передаваться на атриовентрикулярный узел. Если поражаются оба водителя ритма, то очень редкие импульсы могут зарождаться в волокнах Пуркинье – это водитель ритма третьего порядка. Станниус с помощью лигатур, которые накладывались на различные участки сердца, доказал, что существует градиент автоматии, согласно которому степень автоматии убывает от основания сердца к верхушке.

Сердечный цикл, фазы, продолжительность.

Сердечный цикл (кардиоцикл) в покое длится 0,8 с состоит из следующих фаз:

1. Систола предсердий – длится 0,1 с. При этом атриовентрикулярные клапаны открыты, а полулунные клапаны еще закрыты и давление в предсердиях равно 5-8 мм РТ ст.

2. Систола желудочков – длится 0,33 с. Атриовентрикулярные клапаны закрыты. Фаза имеет 2 периода – период напряжения = 0,08 с, который в свою очередь состоит из двух фаз – фаза асинхронного сокращения (0,05 с) и фаза изометрического сокращения (0,03 с), после чего давление в желудочках 60-80 мм РТ.ст. и полулунные клапаны открываются. Кровь устремляется в аорту (из левого желудочка) и легочную артерию (из правого желудочка). Начинается второй период систолы – период изгнания = 0,25 с. Он состоит из двух фаз – фаза быстрого изгнания крови (0,12 с) и медленного изгнания крови (0,13 с). При этом давление крови в левом желудочке = 120-130 мм РТ. Ст., а в правом = 25-30 мм РТ.ст.

4. Диастола желудочков – длится 0,47 с. Эта фаза продолжается до момента закрытия полулунных клапанов. Начинается наполнение желудочков кровью, так как давление в них падает до 0 и вновь открываются атриовентрикулярные клапаны.

При учащении сокращений сердца длительность фаз сердечного цикла уменьшается, укорачивается диастола. Следовательно, уменьшается кровенаполнение сердца.

Читайте также:  Как разбивать мышцы на ногах

Механические и звуковые проявления сердечной деятельности.

Наполнение сердца кровью происходит за счет:

1.присасывающего действия сердца во время диастолы;

2.присасывающего действия грудной клетки во время вдоха;

3.наличия клапанов в венах;

4.сокращения скелетных мышц.

Сокращения сердца сопровождаются рядом механических проявлений:

1)Сердечный (верхушечный) толчок – в результате сокращения левого желудочка – в пятом межреберьи по среднеключичной линии слева. Обнаруживают путем пальпации или с помощью механокардиографии –МКГ.

2)Изгнание крови из желудочков во время систолы вызывает колебания всего тела, что можно зарегистрировать с помощью баллистокардиографии (БКГ).

3)При работе сердца смещается центр тяжести грудной клетки, так как перемещается масса крови внутри сердца, используют динамокардиографию (ДКГ).

Работающее сердце создает также звуковые явления (тоны). Их запись (фонокаргиография – ФКГ) позволяет выделить 4 тона сердца, а при аускультации с помощью фонендоскопа различают только 2 тона – систолический и диастолический. 1-ый тон обусловлен захлопыванием атриовентрикулярных клапанов, колебаниями их створок и сухожильных нитей в период систолы желудочков. 1-ый тон – глухой, протяжный и низкий и лучше прослушивается на верхушке сердца – в области проекции митрального клапана. 2-ой тон возникает при захлопывании полулунных клапанов аорты и легочной артерии, он короткий и лучше слышен во 2-ом межреберьи слева и справа от грудины – в месте проекции полулунных клапанов.

Электрокардиография. (см. методичку).

Законы гемодинамики.

Гемодинамика – раздел физиологии, посвященный закономерностям движения крови по сосудам. А они основаны на законах гидродинамики из курса физики, имея однако свои особенности проявления.

1)Объемная скорость кровотока (Q) – это количество крови, протекающее через поперечное сечение сосуда в единицу времени. Q= P1-P2/R, где

Объемная скорость кровотока соответствует МОК и подчиняется формуле Пуазейля: R = 8nL / пи r2, где R – сопротивление току крови,

L – длина сосуда, пи = 3,14, r2 – радиус сосуда.

Она правильна для жестких сосудов, поэтому следует учитывать вязкость крови. Согласно формуле, чем больше длина сосуда и меньше его просвет, тем больше его сопротивление току крови.

3)Давление крови в сосудах – самый важный показатель гемодинамики, его легко измерить с помощью манометра. Величина АД создается двумя факторами: 1.- работой сердца – величина систолического давления крови

2 – сопротивлением стенки сосудов (их тонусом) – величина диастолического давления крови. P = Q R

В плечевой артерии АД = 120/70 мм РТ.ст. Повышение систолического АД (более 140) – гипертензия, а снижение (меньше 90) – гипотензия. Венозное давление крови намного ниже артериального, а в верхней полой вене становится отрицательным.

Лекция № 11

СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА

Физиологические свойства и особенности сердечной мышцы.

Сердечная мышца (миокард) обладает следующими свойствами:

1.Возбудимость – способность генерировать нервные импульсы в ответ на действие раздражителей. В отличие от скелетной мышцы, миокард подчиняется закону «все или ничего», т.е. на раздражители пороговой и сверхпороговой величины миокард сокращается максимально. Однако с увеличением частоты раздражения появляется феномен «лестницы», т.е. чем больше частота, тем сильнее сокращается миокард. Возбудимость миокарда меняется в зависимости от степени кровенаполнения, степени утомления, состава и температуры протекающей крови. 2.Проводимость – способность проводить возбуждение (скорость распространения возбуждения от предсердий к желудочкам составляет 0,8-1,0 м/сек, а в желудочках – до 4,0 м/сек.). 3.Сократимость – имеет 2 особенности: 1 – потенциал действия у сердечной мышцы более длительный и завершается в фазу расслабления (в скелетной мышце ПД предшествует сокращению); 2 – кальций из внеклеточной среды во время ПД входит внутрь кардиомиоцита и увеличивает продолжительность ПД.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Источник

Физиологические свойства сердечной мышцы и их отличия от скелетной мускулатуры, специфика сердечного сокращения.

Сердечная мышца, как и скелетная, обладает возбуди­мостью, способностью проводить возбуждение (проводимостью) и сократи­мостью. Физиологическими особенностями сердечной мышцы является удлиненный рефрактерный период и автоматия.

Читайте также:  Программа тренировок для прокачки грудных мышц

автоматия. Способность сердца ритмически сок­ращаться без внешних раздражений, под влиянием импульсов, воз­никающих в нем самом, называется автоматиейсердца.

В сердце различают рабочую мускулатуру, представ­ленную поперечнополосатой мышцей, в которой клетки кардиомиоциты образуют функциональный синцитий, а также атипические мышечные клетки (пейсмекеры), в которых возникает и проводится возбуждение. Клетки этой ткани богаты протоплаз­мой, поперечная же исчерченность в них выражена менее четко. К узлам атипической ткани подходят нервные волокна от блуждающих и симпатических нервов.

Скопление атипиче­ских клеток образуют проводящую систему сердца (рис.7.12):

В проводящей системе сердца различают:

— синоатриальный узел (СА) –синусовый или предсердно-синусный, или узел Кисс-Фляка (водитель ритма первого порядка), располагающегося на задней стенке правого предсердия у места впа­дения полых вен;

— атриовентрикулярный узел (АВ) –предсердно-желудочковый или узел Ашоф-Тавара, (водитель ритма второго порядка), находящийся в правом предсердии вблизи пере­городки между предсер­диями и желудочками;

— пучок Гиса, (водитель ритма третьего порядка), отходит от атриовентрикулярного узла одним стволом, а затем делится на две ножки (ножки пучка Гиса), идущие к правому и левому желу­дочкам по межжелудочковой перегородке. Заканчивается пучок Гиса в толще мышц волокнами Яна Пуркинье, проводящими возбуждение к мускулатуре желудочков.

Рис. 7.12. Проводящая система сердца (http://medbook.medicina.ru/chapter.php?id_level=26).

Синоатриальный узел является ведущим в деятель­ности сердца (главный водитель ритма), в нем генерируются импуль­сы с частотой 60-80 ударов в минуту, определяющие частоту сокращений сердца. В норме атриовентрикулярный узел и пучок Гиса являются толь­ко передатчиками возбуждения из ведущего узла к сер­дечной мышце. Однако им присуща способность к автоматии, только выражена она в меньшей степени, чем у синоатриального узла, и проявляется лишь в условиях патологии. Атриовентрикулярный узел способен генерировать импульсы с частотой 40-50 в минуту, пучок Гиса – 30-40, волокна Пуркинье – 10-20 импульсов в минуту. Такая последовательность называется убывающим градиентом автоматии.

Возбудимость сердца. В сердце в отличие от других возбудимых тканей имеется значительно выраженный и удлиненный рефрактерный период. Он характеризуется резким снижением возбудимости ткани во время ее активности. Выделяют абсолютный и относительный рефрактерный период (р.п.). Во время абсолютного р.п. какой бы силы не наносили раздражения на сердечную мышцу, она не отвечает на него возбуждением и сокращением. Он соответствует по времени систоле и началу диастолы предсердий и желудочков. Во время относительного р.п. возбудимость сердечной мышцы постепенно возвращается к исходному уровню. В этот период мышца может ответить на раздражитель сильнее порогового. Он обнаруживается во время диастолы предсердий и желудочков.

Сокращение миокарда продолжается около 0.3 с, по времени примерно совпадает с рефрактерной фазой. Следовательно, в период сокращения сердце неспособно реагировать на раздражители. Благодаря выраженному р.п., который длится больше чем период систолы, сердечная мышца неспособна к тетаническому (длительному) сокращению и совершает свою работу по типу одиночного мышечного сокращения.

Сердечная мышца менее возбудима, чем скелетная. Для возникновения воз­буждения в сердечной мышце необходимо применить бо­лее сильный раздражитель, чем для скелетной. Установ­лено, что величина реакции сердечной мышцы не зависит от силы наносимых раздражений (электрических, меха­нических, химических и т. д.). Сердечная мышца макси­мально сокращается и на пороговое, и на более сильное по величине раздражение.

В отличие от скелетных мышц, сократительная реакция которых нарастает при увеличении силы раздражителя сверх пороговой величины, для сердечной мышцы пороговое раздражение является одновременно и максимальным (закон «все или ничего»). Этот обусловлено тем, что волокна миокарда соединены протоплазматическими мостиками.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector