Sediul principal al RVS. Trupe de rachete
Ciclul cardiac este înțeles ca alternanțe succesive de contracție (sistolă) și relaxare (diastolă) a cavităților inimii, în urma cărora sângele este pompat din venos în patul arterial.
Există trei faze în ciclul cardiac: 1. Sistola atrială și diastola ventriculară;
2. Diastola atrială și sistola ventriculară;
3. Diastola generală a atriilor și ventriculilor.
Impingerea cardiacă este bătaia inimii împotriva pieptului. Se gaseste la examen extern animal și palpare pe partea stângă a toracelui. Un impuls cardiac apare din cauza faptului că în timpul sistolei ventriculare inima se tensionează, devine mai densă și mai elastică, se ridică (deoarece în cavitatea toracică inima pare să fie suspendată pe vasele mari de sânge), iar la pisici și câini se rotește ușor în jurul valorii de axa sa, lovind peretele toracic cu vârful (bătăi apicale ale inimii). În timpul examinării clinice a animalului, se acordă atenție topografiei impulsului cardiac, forței și frecvenței acestuia.
Frecvență și ritm contractii ale inimii. Sub frecvența contracțiilor înțelegeți numărul de cicluri cardiace într-un minut. Frecvența contracțiilor poate fi determinată de numărul de bătăi ale inimii, adică. sistolă ventriculară timp de 1 minut. O creștere a frecvenței cardiace este tahicardia, o încetinire este bradicardia.
Ritmul activității cardiace este înțeles ca coordonarea corectă în timpul ciclurilor cardiace. Activitatea cardiacă poate fi ritmică (aceleași intervale) și non-ritmică. Modificările ritmului cardiac se numesc aritmii. Aritmiile pot fi fiziologice și patologice. La animalele sănătoase se observă aritmii fiziologice în timpul ciclului respirator și se numesc aritmii respiratorii. Aritmia fiziologică poate fi la animalele tinere (în timpul pubertății). Ambele tipuri de aritmie nu necesită tratament special.
Sunete inimii Acestea sunt sunete care apar în timpul lucrului inimii. Sursa principală a fenomenelor sonore este funcționarea aparatului de supapă, sunetele apar în timpul trântirii supapelor. Zgomotele cardiace pot fi auzite prin aplicarea unui dispozitiv de ascultare, un stetoscop sau un fonendoscop, pe piept. Zgomotele cardiace se aud în acele locuri în care valvele sunt proiectate pe suprafața toracelui. Aceste patru puncte (în funcție de numărul de supape) sunt numite puncte de cea mai bună audibilitate. Când analizați tonurile inimii, acordați atenție topografiei acestora. puterea, frecventa. ritmul și prezența sau absența unor sunete suplimentare - patologice, care se numesc zgomote. Studiul zgomotelor cardiace este principala metodă clinică de studiere a stării aparatului valvular al inimii. Valvele atrioventriculare se închid la începutul sistolei ventriculare, iar valvele semilunare se închid la începutul diastolei ventriculare. Există două zgomote cardiace principale: primul (sistolic), al doilea (diastolic).
Primul ton este sistolic, coincide cu sistola ventriculilor, este scăzut, surd, persistent. Al doilea ton este diastolic, coincide cu începutul diastolei ventriculare, sunetul este scurt, înalt, sonor, sacadat. Al treilea și al patrulea ton se îmbină cu cele principale la ascultare și, prin urmare, nu diferă.
Electrocardiografie
ECG este o metodă de înregistrare potenţiale electrice izvorât din lucrarea inimii. Înregistrarea biocurenților inimii se numește electrocardiogramă.
În practica veterinară se utilizează ECG diferite căi plasarea electrozilor sau cablurilor. Mod standard atribuirea biopotențialelor - aplicarea electrozilor la nivelul membrelor:
1. Prima derivație: pasterne ale membrelor toracice stângi și drepte - se înregistrează potențialele atriale.
2. A doua deriva: metacarpusul toracic drept si metatarsul membrului pelvin stang - se inregistreaza excitatia ventriculilor.
3. A treia derivație: metacarpul toracului stâng și metatarsul membrului pelvin stâng - se înregistrează derivația ventriculului stâng.
ECG constă dintr-o linie plată izopotențială. care corespunde potențialului de repaus și cinci dinți - P, Q, R, S, T. Trei dinți (P, R, T) care urcă de la linia izopotențială sunt pozitivi, iar doi dinți (Q. S). în jos de la ea - negativ.
- Unda R este suma potențialelor atriale. Apare în perioada de propagare a excitației prin atrii.
- Intervalul P-Q este timpul de trecere a excitației de la atrii la ventriculi.
- Unda Q - excitația straturilor interioare ale mușchiului ventricular, mușchiului papilar drept, sept. apexul stâng și baza ventriculului drept.
- Unda R este răspândirea excitației către mușchii ambilor ventriculi.
- Unda S - acoperirea excitației ventriculilor.
- Intervalul S-T reflectă absența unei diferențe de potențial într-o perioadă. când miocardul este cuprins de excitaţie. În mod normal, izopotenţial.
- Unda T este faza de recuperare (repolarizare) a miocardului ventricular.
- QRS - timpul în care excitația are timp să acopere complet mușchii ventriculilor.
- QRST este timpul de excitație și recuperare al miocardului ventricular.
- Intervalul de excitație T-P în ventriculi s-a încheiat deja, dar în atrii nu a început încă.Se numește diastola electrică a inimii.
- Intervalul R-R (sau R-R) îi corespunde ciclu complet activitatea cardiacă.
La analiza ECG se ia în considerare înălțimea dinților, direcția lor față de linia izopotențială și durata intervalelor.
ECG în combinație cu alte metode de cercetare clinică este utilizat pentru a diagnostica bolile de inimă, în special acestea. care sunt asociate cu o tulburare a excitabilității conducerii mușchiului cardiac.
Fiziologia circulației sanguine.
Sistemul circulator este mișcarea continuă a sângelui printr-un sistem închis de cavități ale inimii și o rețea de vase de sânge care asigură toată viața. caracteristici importante organism.
Inima este pompa principală care energizează mișcarea sângelui. Acesta este un punct complex de intersecție a diferitelor fluxuri de sânge. Într-o inimă normală, aceste fluxuri nu se amestecă. Inima începe să se contracte la aproximativ o lună de la concepție, iar din acel moment activitatea sa nu se oprește până în ultimul moment al vieții.
Pentru un timp egal cu durata medie viața, inima efectuează 2,5 miliarde de contracții și, în același timp, pompează 200 de milioane de litri de sânge. Aceasta este o pompă unică, care are aproximativ dimensiunea pumnului unui bărbat și greutate medie pentru un bărbat este de 300 g, iar pentru o femeie - 220 g. Inima arată ca un con tocit. Lungimea sa este de 12-13 cm, lățimea 9-10,5 cm, iar dimensiunea antero-posterior este de 6-7 cm.
Sistemul vaselor de sânge alcătuiește 2 cercuri de circulație a sângelui.
Circulația sistemică începe în ventriculul stâng cu aorta. Aorta asigură livrarea sângelui arterial către diferite organe și țesuturi. În același timp, vase paralele pleacă din aortă, care aduc sângele la diferite organe. arterele devin arteriole, iar arteriolele devin capilare. Capilarele asigură întreaga cantitate de procese metabolice din țesuturi. Acolo, sângele devine venos, curge din organe. Curge spre atriul drept prin vena cavă inferioară și superioară.
Circulația pulmonară începe în ventriculul drept cu trunchiul pulmonar, care se împarte în artera pulmonară dreaptă și stângă. Arterele transportă sângele venos la plămâni, unde va avea loc schimbul de gaze. Ieșirea sângelui din plămâni se realizează prin venele pulmonare (2 din fiecare plămân), care transportă sângele arterial în atriul stâng. Funcția principală a cercului mic este transportul, sângele furnizează oxigen, substanțe nutritive, apă, sare către celule și îl elimină din țesuturi. dioxid de carbonși produsele finale de schimb.
Circulaţie- aceasta este cea mai importantă verigă în procesele de schimb de gaze. Transportat cu sânge energie termală este schimbul de căldură cu mediu inconjurator. Datorită funcției de circulație a sângelui, transferul de hormoni și altele din punct de vedere fiziologic substanțe active. Aceasta asigură reglarea umorală a activității țesuturilor și organelor. Vederi moderne despre sistemul circulator au fost schițate de Harvey, care în 1628 a publicat un tratat despre mișcarea sângelui la animale. A ajuns la concluzia că sistemul circulator este închis. Folosind metoda de prindere a vaselor de sânge, el a stabilit direcția fluxului sanguin. Din inimă, sângele se deplasează prin vasele arteriale, prin vene, sângele se deplasează către inimă. Diviziunea se bazează pe direcția fluxului și nu pe conținutul sângelui. Au fost descrise și principalele faze ale ciclului cardiac. Nivelul tehnic nu permitea detectarea capilarelor la acel moment. Descoperirea capilarelor a fost făcută mai târziu (Malpighet), ceea ce a confirmat presupunerile lui Harvey despre închiderea sistemului circulator. Sistemul gastro-vascular este un sistem de canale asociate cu cavitatea principală la animale.
Evoluția sistemului circulator.
Sistemul circulator în formă tuburi vasculare apare la viermi, dar la viermi, hemolimfa circulă în vase și acest sistem nu este încă închis. Schimbul se realizează în goluri - acesta este spațiul interstițial.
Apoi există izolarea și apariția a două cercuri de circulație a sângelui. Inima în dezvoltarea sa trece prin etape - cu două camere- la pesti (1 atriu, 1 ventricul). Ventriculul împinge sângele venos. Schimbul de gaz are loc în branhii. Mai departe vine sângeleîn aortă.
Amfibienii au trei inimi cameră(2 atrii și 1 ventricul); Atriul drept primește sânge venos și împinge sângele în ventricul. Aorta iese din ventricul, în care există un sept și împarte fluxul de sânge în 2 fluxuri. Primul flux merge la aortă, iar al doilea se duce la plămâni. După schimbul de gaze în plămâni, sângele intră în atriul stâng și apoi în ventricul, unde sângele se amestecă.
La reptile, diferențierea celulelor inimii în jumătatea dreaptă și stângă se termină, dar au o gaură în septul interventricular și sângele se amestecă.
La mamifere, împărțirea completă a inimii în 2 jumătăți . Inima poate fi considerată ca un organ care formează 2 pompe - cea dreaptă - atriul și ventriculul, cea stângă - ventriculul și atriul. Nu mai există amestecarea canalelor de sânge.
inima situat la o persoană în cavitatea toracică, în mediastinul dintre cele două cavități pleurale. Inima este delimitată anterior de stern și posterior de coloana vertebrală. În inimă, vârful este izolat, care este îndreptat spre stânga, în jos. Proiecția apexului inimii este de 1 cm spre interior de linia mijloc-claviculară stângă în al 5-lea spațiu intercostal. Baza este îndreptată în sus și spre dreapta. Linia care leagă apexul și baza este axa anatomică, care este îndreptată de sus în jos, de la dreapta la stânga și din față în spate. Inima se află asimetric în cavitatea toracică. 2/3 la stânga liniei mediane, limită superioară inima - marginea superioară a celei de-a treia coaste, iar marginea dreaptă este la 1 cm spre exterior de marginea dreaptă a sternului. Practic se află pe diafragmă.
Inima este un organ muscular gol, care are 4 camere - 2 atrii și 2 ventricule. Între atrii și ventriculi se află deschideri atrioventriculare, care vor fi valve atrioventriculare. Deschiderile atrioventriculare sunt formate din inele fibroase. Ele separă miocardul ventricular de atrii. Locul de ieșire al aortei și al trunchiului pulmonar sunt formați din inele fibroase. Inele fibroase - scheletul de care sunt atașate membranele sale. Există valve semilunare în deschiderile din zona de ieșire a aortei și a trunchiului pulmonar.
Inima are 3 scoici.
Înveliș exterior- pericard. Este construit din două foi - exterioară și interioară, care fuzionează cu învelișul interior și se numește miocard. Între pericard și epicard se formează un spațiu plin cu lichid. Frecarea are loc în orice mecanism în mișcare. Pentru mișcarea mai ușoară a inimii, are nevoie de acest lubrifiant. Dacă există încălcări, atunci există frecare, zgomot. În aceste zone, încep să se formeze săruri, care imunează inima într-o „cochilie”. Acest lucru reduce contractilitatea inimii. În prezent, chirurgii îndepărtează mușcând această coajă, eliberând inima, astfel încât funcția contractilă să poată fi îndeplinită.
Stratul mijlociu este muscular sau miocardului. Este carcasa de lucru și alcătuiește cea mai mare parte. Este miocardul care îndeplinește funcția contractilă. Miocardul se referă la mușchii striați striați, este format din celule individuale - cardiomiocite, care sunt interconectate într-o rețea tridimensională. Între cardiomiocite se formează joncțiuni strânse. Miocardul este atașat de inelele de țesut fibros, scheletul fibros al inimii. Are atașament la inelele fibroase. miocardului atrial formează 2 straturi - circularul exterior, care înconjoară atât atriile, cât și longitudinalul interior, care este individual pentru fiecare. În zona de confluență a venelor - goale și pulmonare, se formează mușchi circulari care formează sfincteri, iar atunci când acești mușchi circulari se contractă, sângele din atriu nu poate curge înapoi în vene. Miocardul ventriculilor format din 3 straturi - oblic exterior, longitudinal interior, iar intre aceste doua straturi este situat un strat circular. Miocardul ventriculilor începe de la inelele fibroase. Capătul exterior al miocardului merge oblic spre apex. În partea de sus, acest strat exterior formează o buclă (vertex), acesta și fibrele trec în stratul interior. Între aceste straturi sunt mușchi circulari, separați pentru fiecare ventricul. Structura cu trei straturi asigură scurtarea și reducerea jocului (diametrul). Acest lucru face posibilă expulzarea sângelui din ventriculi. Suprafața interioară a ventriculilor este căptușită cu endocard, care trece în endoteliul vaselor mari.
Endocardul- stratul interior - acoperă valvele inimii, înconjoară filamentele tendonului. Pe suprafata interioara Miocardul ventricular formează o rețea trabeculară, iar mușchii papilari și mușchii papilari sunt legați de foișoarele valvei (filamente de tendon). Aceste fire sunt cele care țin foile supapelor și nu le permit să se răsucească în atrium. În literatură firele de tendon sunt numite șiruri de tendon.
Aparatul valvular al inimii.
În inimă, se obișnuiește să se facă distincția între valvele atrioventriculare situate între atrii și ventricule - în jumătatea stângă a inimii este o valvă bicuspidă, în dreapta - o valvă tricuspidă, constând din trei valve. Valvele se deschid în lumenul ventriculilor și trec sângele din atrii în ventricul. Dar, odată cu contracția, supapa se închide și capacitatea sângelui de a curge înapoi în atriu se pierde. În stânga - mărimea presiunii este mult mai mare. Structurile cu mai puține elemente sunt mai fiabile.
La locul de ieșire al vaselor mari - aorta și trunchiul pulmonar - există valve semilunare, reprezentate de trei pungi. Când se umple cu sânge în buzunare, supapele se închid, astfel încât nu are loc mișcarea inversă a sângelui.
Scopul aparatului valvular al inimii este de a asigura fluxul sanguin unidirecțional. Deteriorarea foișoarelor supapelor duce la insuficiența supapelor. În acest caz, se observă un flux sanguin invers ca urmare a unei conexiuni slăbite a supapelor, care perturbă hemodinamica. Granițele inimii se schimbă. Există semne de dezvoltare a insuficienței. A doua problemă asociată zonei valvulare este stenoza valvei - (de exemplu, inelul venos este stenotic) - lumenul scade.Când se vorbește despre stenoză, se referă fie la valvele atrioventriculare, fie la locul de unde își au originea vasele. Deasupra valvelor semilunare ale aortei, din bulbul acesteia, pleacă vasele coronare. La 50% dintre oameni, fluxul sanguin în dreapta este mai mare decât în stânga, în 20% fluxul sanguin este mai mare în stânga decât în dreapta, 30% au același flux atât în artera coronară dreaptă, cât și în cea stângă. Dezvoltarea anastomozelor între bazinele arterelor coronare. Încălcarea fluxului sanguin al vaselor coronare este însoțită de ischemie miocardică, angina pectorală, iar blocarea completă duce la necroză - un atac de cord. Ieșirea venoasă a sângelui trece prin sistemul superficial de vene, așa-numitul sinus coronarian. Există, de asemenea, vene care se deschid direct în lumenul ventriculului și atriului drept.
Ciclu cardiac.
Ciclul cardiac este o perioadă de timp în care are loc o contracție și o relaxare completă a tuturor părților inimii. Contracția este sistolă, relaxarea este diastola. Durata ciclului va depinde de ritmul cardiac. Frecvența normală a contracțiilor variază de la 60 la 100 de bătăi pe minut, dar frecvența medie este de 75 de bătăi pe minut. Pentru a determina durata ciclului, împărțim 60s la frecvență (60s / 75s = 0,8s).
Ciclul cardiac este format din 3 faze:
Sistola atrială - 0,1 s
Sistolă ventriculară - 0,3 s
Pauza totala 0,4 s
Starea inimii la sfârșitul pauzei generale. valvele cuspid sunt deschise, valvele semilunare sunt închise, iar sângele curge din atrii către ventriculi. Până la sfârșitul pauzei generale, ventriculii sunt umpluți cu sânge în proporție de 70-80%. Ciclul cardiac începe cu
sistola atrială. În acest moment, atriile se contractă, ceea ce este necesar pentru a finaliza umplerea ventriculilor cu sânge. Este contracția miocardului atrial și creșterea tensiunii arteriale în atrii - în dreapta până la 4-6 mm Hg, iar în stânga până la 8-12 mm Hg. asigură injectarea de sânge suplimentar în ventriculi și sistola atrială completează umplerea ventriculilor cu sânge. Sângele nu poate curge înapoi, deoarece mușchii circulari se contractă. În ventriculi vor fi sfarsit volumul sanguin diastolic. În medie, este de 120-130 ml, dar la persoanele angajate în activitate fizică până la 150-180 ml, ceea ce oferă mai mult munca eficienta, această secțiune intră în stare de diastolă. Urmează sistola ventriculară.
Sistola ventriculară este cea mai dificilă fază a ciclului cardiac, cu o durată de 0,3 s. secretat în sistolă perioada de stres. durează 0,08 s și perioada de exil. Fiecare perioadă este împărțită în 2 faze -
perioada de stres
1. faza de contractie asincrona - 0,05 s
2. faze de contracție izometrică - 0,03 s. Aceasta este faza de contracție a izovaluminii.
perioada de exil
1. faza de ejectie rapida 0.12s
2. fază lentă 0,13 s.
Sistola ventriculară începe cu o fază de contracție asincronă. Unele cardiomiocite sunt excitate și sunt implicate în procesul de excitare. Dar tensiunea rezultată în miocardul ventriculilor asigură o creștere a presiunii în acesta. Această fază se termină cu închiderea valvelor cu clapete și cavitatea ventriculilor este închisă. Ventriculii sunt umpluți cu sânge și cavitatea lor este închisă, iar cardiomiocitele continuă să dezvolte o stare de tensiune. Lungimea cardiomiocitelor nu se poate modifica. Are de-a face cu proprietățile lichidului. Lichidele nu se comprimă. Într-un spațiu închis, când există o tensiune a cardiomiocitelor, este imposibil să comprimați lichidul. Lungimea cardiomiocitelor nu se modifică. Faza de contracție izometrică. Tăiați la lungime mică. Această fază se numește faza izovaluminică. În această fază, volumul de sânge nu se modifică. Spațiul ventriculilor este închis, presiunea crește, în dreapta până la 5-12 mm Hg. în stânga 65-75 mmHg, în timp ce presiunea ventriculilor va deveni mai mare decât presiunea diastolică în aortă și trunchiul pulmonar, iar presiunea în exces în ventriculi peste tensiunea arterială din vase duce la deschiderea valvelor semilunare. . Valvulele semilunare se deschid și sângele începe să curgă în aortă și trunchiul pulmonar.
Începe faza de exil. când ventriculii se contractă, sângele este împins în aortă, în trunchiul pulmonar, lungimea cardiomiocitelor se modifică, presiunea crește și la înălțimea sistolei în ventriculul stâng 115-125 mm, în cel drept 25-30 mm. Inițial, faza de ejecție rapidă, iar apoi ejecția devine mai lentă. În timpul sistolei ventriculilor, 60-70 ml de sânge sunt împinse afară, iar această cantitate de sânge este volumul sistolic. Volumul sanguin sistolic = 120-130 ml, i.e. există încă suficient sânge în ventriculi la sfârșitul sistolei - volumul sistolic finalși acesta este un fel de rezervă, astfel încât, dacă este necesar - pentru a crește debitul sistolic. Ventriculii completează sistola și încep să se relaxeze. Presiunea din ventriculi începe să scadă și sângele care este ejectat în aortă, trunchiul pulmonar se repezi înapoi în ventricul, dar pe drum se întâlnește cu buzunarele valvei semilunare, care, atunci când sunt umplute, închid valva. Această perioadă se numește perioada proto-diastolica- 0,04 s. Când valvele semilunare se închid, valvele cuspidice se închid și ele, perioada de relaxare izometrică ventricule. Durează 0,08s. Aici, tensiunea scade fără a modifica lungimea. Acest lucru provoacă o cădere de presiune. Sânge acumulat în ventriculi. Sângele începe să apese pe valvele atrioventriculare. Se deschid la începutul diastolei ventriculare. Urmează o perioadă de umplere a sângelui cu sânge - 0,25 s, în timp ce se distinge o fază de umplere rapidă - 0,08 și o fază de umplere lentă - 0,17 s. Sângele curge liber din atrii în ventricul. Acesta este un proces pasiv. Ventriculii se vor umple cu sânge cu 70-80% iar umplerea ventriculilor va fi completată de următoarea sistolă.
Structura mușchiului inimii.
Mușchiul cardiac are o structură celulară, iar structura celulară a miocardului a fost stabilită încă din 1850 de Kelliker, dar perioadă lungă de timp se credea că miocardul este o rețea – sencidia. Și doar microscopia electronică a confirmat că fiecare cardiomiocit are propria sa membrană și este separat de alte cardiomiocite. Zona de contact a cardiomiocitelor este discuri intercalate. În prezent, celulele musculare cardiace sunt împărțite în celule ale miocardului de lucru - cardiomiocite ale miocardului de lucru al atriilor și ventriculilor și în celule ale sistemului de conducere al inimii. Aloca:
- celule de tranziție
- Celulele Purkinje
Celulele miocardice de lucru aparțin celulelor musculare striate, iar cardiomiocitele au o formă alungită, lungimea ajunge la 50 de microni, diametrul - 10-15 microni. Fibrele sunt compuse din miofibrile, cea mai mică structură de lucru a cărora este sarcomerul. Acesta din urmă are ramuri groase - miozină și subțiri - de actină. Pe filamentele subțiri există proteine reglatoare - tropanina și tropomiozina. Cardiomiocitele au, de asemenea, un sistem longitudinal de tubuli L și tubuli T transversali. Cu toate acestea, tubii T, spre deosebire de tubii T mușchi scheletic, pleacă la nivelul membranelor Z (în cele scheletice - la marginea discului A și I). Cardiomiocitele învecinate sunt conectate cu ajutorul unui disc intercalat - zona de contact cu membrana. În acest caz, structura discului intercalar este eterogenă. În discul intercalar se poate distinge o zonă de slot (10-15 Nm). A doua zonă de contact strâns sunt desmozomii. În regiunea desmozomilor se observă o îngroșare a membranei, aici trec tonofibrile (fire care leagă membranele învecinate). Desmozomii au o lungime de 400 nm. Există contacte strânse, se numesc legături, în care straturile exterioare ale membranelor adiacente se îmbină, acum descoperite - conexoni - prindere datorită proteinelor speciale - conexine. Nexus - 10-13%, această zonă are un nivel foarte scăzut rezistență electrică 1,4 Ohm per kV.cm. Acest lucru face posibilă transmiterea unui semnal electric de la o celulă la alta și, prin urmare, cardiomiocitele sunt incluse simultan în procesul de excitare. Miocardul este un sensidium funcțional.
Proprietățile fiziologice ale mușchiului inimii .
Cardiomiocitele sunt izolate unele de altele și intră în contact în zona discurilor intercalate, unde membranele cardiomiocitelor adiacente intră în contact.
Conexonii sunt conexiuni în membrana celulelor adiacente. Aceste structuri se formează în detrimentul proteinelor conexine. Conexonul este înconjurat de 6 astfel de proteine, în interiorul conexonului se formează un canal care permite trecerea ionilor, astfel curentul electric se propagă de la o celulă la alta. „Zona f are o rezistență de 1,4 ohmi pe cm2 (scăzută). Excitația acoperă cardiomiocitele simultan. Ele funcționează ca niște senzații funcționale. Nexusurile sunt foarte sensibile la lipsa de oxigen, la actiunea catecolaminelor, la situatii stresante, la activitatea fizică. Acest lucru poate provoca o perturbare a conducerii excitației la nivelul miocardului. În condiții experimentale, încălcarea joncțiunilor strânse poate fi obținută prin plasarea bucăților de miocard într-o soluție hipertonică de zaharoză. Important pentru activitatea ritmică a inimii sistemul de conducere al inimii- acest sistem este format dintr-un complex de celule musculare care formează fascicule și noduri și celulele sistemului conducător diferă de celulele miocardului de lucru - sunt sărace în miofibrile, bogate în sarcoplasmă și conțin un conținut ridicat de glicogen. Aceste caracteristici sub microscopia cu lumină le fac mai ușoare, cu puține striații transversale și au fost numite celule atipice.
Sistemul de conducere include:
1. Nodul sinoatrial (sau nodul Kate-Flak), situat în atriul drept la confluența venei cave superioare
2. Nodul atrioventricular (sau nodul Ashof-Tavar), care se află în atriul drept la granița cu ventriculul, este zidul din spate atriul drept
Aceste două noduri sunt conectate prin căi intra-atriale.
3. Tracturi atriale
- anterior - cu ramura lui Bachman (spre atriul stâng)
- tractul mijlociu (Wenckebach)
- tractul posterior (Torel)
4. Mănunchiul Hiss (pleacă din nodul atrioventricular. Trece prin țesutul fibros și asigură o legătură între miocardul atrial și miocardul ventricular. Trece în septul interventricular, unde este împărțit în pediculul drept și stâng al fasciculului Hiss. )
5. Picioarele drepte și stângi ale fasciculului Hiss (se desfășoară de-a lungul septului interventricular. Piciorul stâng are două ramuri - anterioară și posterioară. Fibrele Purkinje vor fi ramurile finale).
6. Fibre Purkinje
În sistemul conducător al inimii, care este format din tipuri modificate de celule musculare, există trei tipuri de celule. stimulator cardiac (P), celule de tranziție și celule Purkinje.
1. P -celule. Sunt localizate în nodul sino-arterial, mai puțin în nucleul atrioventricular. Acestea sunt cele mai mici celule, au puține fibrile t și mitocondrii, nu există sistem t, l. sistemul este subdezvoltat. Funcția principală a acestor celule este de a genera un potențial de acțiune datorită proprietății înnăscute a depolarizării diastolice lente. La ele, există o scădere periodică a potențialului membranei, ceea ce îi duce la autoexcitare.
2. celule de tranziție efectuează transferul de excitație în regiunea nucleului atrioventricular. Ele se găsesc între celulele P și celulele Purkinje. Aceste celule sunt alungite și nu au reticulul sarcoplasmatic. Aceste celule au o rată de conducere lentă.
3. Celulele Purkinje late si scurte, au mai multe miofibrile, reticulul sarcoplasmatic este mai bine dezvoltat, sistemul T este absent.
Proprietățile electrice ale celulelor miocardice.
Celulele miocardice, atât sistemele de lucru, cât și cele conducătoare, au potențiale de membrană de repaus, iar membrana cardiomiocitelor este încărcată „+” în exterior și „-” în interior. Acest lucru se datorează asimetriei ionice - există de 30 de ori mai mulți ioni de potasiu în interiorul celulelor și de 20-25 de ori mai mulți ioni de sodiu în exterior. Acest lucru este asigurat de funcționarea constantă a pompei de sodiu-potasiu. Măsurarea potențialului membranei arată că celulele miocardului de lucru au un potențial de 80-90 mV. În celulele sistemului conducător - 50-70 mV. Când celulele miocardului de lucru sunt excitate, apare un potențial de acțiune (5 faze). 0 - depolarizare, 1 - repolarizare lenta, 2 - platou, 3 - repolarizare rapida, 4 - potential de repaus.
0. Când este excitat, are loc procesul de depolarizare a cardiomiocitelor, care este asociat cu deschiderea canalelor de sodiu și o creștere a permeabilității ionilor de sodiu, care se repetă în interiorul cardiomiocitelor. Cu o scădere a potențialului membranei de aproximativ 30-40 milivolți, se deschid canale lente de sodiu-calciu. Prin ele poate intra sodiu și în plus calciul. Aceasta asigură un proces de depolarizare sau depășire (reversie) de 120 mV.
1. Faza inițială a repolarizării. Există o închidere a canalelor de sodiu și o oarecare creștere a permeabilității la ionii de clorură.
2. Faza de platou. Procesul de depolarizare este încetinit. Asociat cu o creștere a eliberării de calciu în interior. Întârzie recuperarea sarcinii pe membrană. Când este excitat, permeabilitatea potasiului scade (de 5 ori). Potasiul nu poate părăsi cardiomiocitele.
3. Când canalele de calciu se închid, are loc o fază de repolarizare rapidă. Datorită restabilirii polarizării ionilor de potasiu, potențialul membranei revine la nivelul inițial și apare potențialul diastolic.
4. Potentialul diastolic este constant stabil.
Celulele sistemului de conducere au caracteristici caracteristici potențiale.
1. Potențial membranar redus în perioada diastolică (50-70mV).
2. Faza a patra nu este stabilă. Există o scădere treptată a potențialului membranei până la nivelul prag critic de depolarizare și continuă treptat să scadă lent în diastolă, atingând un nivel critic de depolarizare, la care are loc autoexcitarea celulelor P. În celulele P, există o creștere a pătrunderii ionilor de sodiu și o scădere a producției de ioni de potasiu. Crește permeabilitatea ionilor de calciu. Aceste schimbări în compoziția ionică fac ca potențialul de membrană din celulele P să scadă la un nivel de prag și celula p să se autoexcite, dând naștere unui potențial de acțiune. Faza Platoului este slab exprimată. Faza zero trece fără probleme la procesul de repolarizare a TB, care restabilește potențialul membranei diastolice, apoi ciclul se repetă din nou și celulele P intră într-o stare de excitare. Celulele nodului sino-atrial au cea mai mare excitabilitate. Potențialul acestuia este deosebit de scăzut, iar rata depolarizării diastolice este cea mai mare. Acest lucru va afecta frecvența de excitare. Celulele P ale nodului sinusal generează o frecvență de până la 100 de bătăi pe minut. Sistemul nervos (sistemul simpatic) suprimă acțiunea nodului (70 de lovituri). Sistemul simpatic poate crește automatismul. Factori umorali - adrenalina, norepinefrina. Factori fizici- factor mecanic - întinderea stimulează automatitatea, încălzirea crește și automatitatea. Toate acestea sunt folosite în medicină. Evenimentul de masaj direct și indirect al inimii se bazează pe acesta. Zona nodului atrioventricular are, de asemenea, automatitate. Gradul de automatism al nodului atrioventricular este mult mai puțin pronunțat și, de regulă, este de 2 ori mai mic decât în nodul sinusal - 35-40. În sistemul de conducere al ventriculilor pot apărea și impulsuri (20-30 pe minut). În cursul sistemului conductiv, are loc o scădere treptată a nivelului de automatitate, care se numește gradient de automatitate. Nodul sinusal este centrul automatizării de ordinul întâi.
Staneus - om de știință. Impunerea de ligaturi pe inima unei broaște (cu trei camere). Atriul drept are un sinus venos, unde se află analogul nodului sinusal uman. Staneus a aplicat prima ligatură între sinusul venos și atriu. Când ligatura a fost strânsă, inima și-a oprit activitatea. A doua ligatură a fost aplicată de Staneus între atrii și ventricul. În această zonă există un analog al nodului atrio-ventricular, dar ligatura a 2-a are sarcina de a nu separa nodul, ci excitația sa mecanică. Se aplică treptat, excitând nodul atrioventricular și, în același timp, are loc o contracție a inimii. Ventriculii se contractă din nou sub acțiunea nodului atrio-ventricular. Cu o frecvență de 2 ori mai mică. Dacă aplicați o a treia ligatură care separă nodul atrioventricular, atunci apare stopul cardiac. Toate acestea ne oferă posibilitatea de a arăta că nodul sinusal este stimulatorul cardiac principal, nodul atrioventricular are mai puțină automatizare. Într-un sistem conducător, există un gradient descrescător de automatizare.
Proprietățile fiziologice ale mușchiului inimii.
Proprietățile fiziologice ale mușchiului inimii includ excitabilitatea, conductivitatea și contractilitatea.
Sub excitabilitate mușchiul cardiac este înțeles ca proprietatea sa de a răspunde la acțiunea stimulilor cu un prag sau peste forța de prag prin procesul de excitație. Excitarea miocardului se poate obține prin acțiunea iritațiilor chimice, mecanice, de temperatură. Această capacitate de a răspunde la acțiunea diverșilor stimuli este utilizată în timpul masajului cardiac (acțiune mecanică), introducerii adrenalii și stimulatoarelor cardiace. O caracteristică a reacției inimii la acțiunea unui iritant este ceea ce acționează conform principiului " Totul sau nimic". Inima răspunde deja cu un impuls maxim la stimulul de prag. Durata contracției miocardice în ventriculi este de 0,3 s. Acest lucru se datorează potențialului de acțiune lung, care durează și până la 300 ms. Excitabilitatea mușchiului inimii poate scădea la 0 - o fază absolut refractară. Niciun stimul nu poate provoca reexcitare (0,25-0,27 s). Mușchiul inimii este complet neexcitabil. În momentul relaxării (diastolei), refractarul absolut se transformă într-un refractar relativ 0,03-0,05 s. În acest moment, puteți obține restimulare la stimuli care depășesc pragul. Perioada refractară a mușchiului cardiac durează și coincide în timp atâta timp cât durează contracția. În urma refractarității relative, există o perioadă scurtă de excitabilitate crescută - excitabilitatea devine mai mare decât nivelul inițial - excitabilitatea super normală. In aceasta faza, inima este deosebit de sensibila la efectele altor stimuli (pot sa apara si alti stimuli sau extrasistole - sistole extraordinare). Prezența unei perioade lungi de refractare ar trebui să protejeze inima de excitații repetate. Inima îndeplinește o funcție de pompare. Diferența dintre contracția normală și cea extraordinară este scurtată. Pauza poate fi normală sau prelungită. O pauză prelungită se numește pauză compensatorie. Cauza extrasistolelor este apariția altor focare de excitație - nodul atrioventricular, elemente ale părții ventriculare a sistemului de conducere, celule ale miocardului de lucru.Acest lucru se poate datora unei tulburări de alimentare cu sânge, conducție afectată în mușchiul inimii, dar toate focarele suplimentare sunt focare ectopice de excitație. În funcție de localizare - diferite extrasistole - sinusale, pre-medii, atrioventriculare. Extrasistolele ventriculare sunt însoțite de o fază compensatorie extinsă. 3 iritație suplimentară - motivul reducerii extraordinare. La timp pentru o extrasistolă, inima își pierde excitabilitatea. Ei primesc un alt impuls de la nodul sinusal. Este necesară o pauză pentru a restabili un ritm normal. Când apare o insuficiență în inimă, inima sare cu o bătaie normală și apoi revine la un ritm normal.
Conductivitate- capacitatea de a conduce excitația. Viteza excitației în diferite departamente nu este aceeași. În miocardul atrial - 1 m / s și timpul de excitare durează 0,035 s
Viteza de excitare
Miocard — 1 m/s 0,035
Nodul atrioventricular 0,02 - 0-05 m/s. 0,04 s
Conducerea sistemului ventricular - 2-4,2 m/s. 0,32
În total de la nodul sinusal la miocardul ventriculului - 0,107 s
Miocardul ventriculului - 0,8-0,9 m / s
Încălcarea conducerii inimii duce la dezvoltarea blocajelor - sinus, atriventricular, fascicul Hiss și picioarele sale. Nodul sinusal se poate opri. Se va activa nodul atrioventricular ca stimulator cardiac? Blocurile sinusurilor sunt rare. Mai mult în nodulii atrioventriculari. Prelungirea excitației întârziate (mai mult de 0,21 s) ajunge în ventricul, deși lent. Pierderea excitațiilor individuale care apar în nodul sinusal (De exemplu, doar două din trei ajung - acesta este al doilea grad de blocare. Al treilea grad de blocare, atunci când atriile și ventriculii funcționează inconsecvent. Blocarea picioarelor și a fasciculului este o blocare a ventriculilor.în consecință, un ventricul rămâne în urmă celuilalt).
Contractilitatea. Cardiomiocitele includ fibrile, iar unitatea structurală este sarcomere. Exista tubuli longitudinali si tubuli T ai membranei exterioare, care patrund spre interior la nivelul membranei i. Sunt largi. Funcția contractilă a cardiomiocitelor este asociată cu proteinele miozina și actina. Pe proteinele subțiri de actină - sistemul troponină și tropomiozină. Acest lucru împiedică capetele de miozină să se lege de capetele de miozină. Îndepărtarea blocajului - ionii de calciu. Tubii T deschid canalele de calciu. O creștere a calciului în sarcoplasmă înlătură efectul inhibitor al actinei și miozinei. Punțile de miozină deplasează tonicul filamentului spre centru. Miocardul respectă 2 legi în funcția contractilă - totul sau nimic. Forța contracției depinde de lungimea inițială a cardiomiocitelor - Frank Staraling. Dacă cardiomiocitele sunt preîntinse, ele răspund cu o forță de contracție mai mare. Întinderea depinde de umplerea cu sânge. Cum cu atât mai mult mai puternic. Această lege este formulată ca „sistolă – există o funcție a diastolei”. Acesta este un mecanism adaptativ important care sincronizează activitatea ventriculilor drept și stâng.
Caracteristicile sistemului circulator:
1) închiderea patului vascular, care include organul de pompare al inimii;
2) elasticitatea peretelui vascular (elasticitatea arterelor este mai mare decât elasticitatea venelor, dar capacitatea venelor depășește capacitatea arterelor);
3) ramificarea vaselor de sânge (diferență față de alte sisteme hidrodinamice);
4) o varietate de diametre ale vaselor (diametrul aortei este de 1,5 cm, iar capilarele sunt de 8-10 microni);
5) în sistem vascular fluid-sânge circulant, a cărui vâscozitate este de 5 ori mai mare decât vâscozitatea apei.
Tipuri de vase de sânge:
1) principalele vase de tip elastic: aorta, artere mari care se extind din aceasta; există multe elemente elastice și puține musculare în perete, drept urmare aceste vase au elasticitate și extensibilitate; sarcina acestor vase este de a transforma fluxul sanguin pulsat într-unul neted și continuu;
2) rezistență sau vase rezistive vase – vase tip muscular, în perete există un conținut ridicat de elemente musculare netede, a căror rezistență modifică lumenul vaselor și, prin urmare, rezistența la fluxul sanguin;
3) vasele de schimb sau „eroii de schimb” sunt reprezentate de capilare, care asigură fluxul procesului metabolic, îndeplinirea funcției respiratorii între sânge și celule; numărul capilarelor funcționale depinde de activitatea funcțională și metabolică din țesuturi;
4) vasele de șunt sau anastomozele arteriovenulare conectează direct arteriolele și venulele; dacă aceste șunturi sunt deschise, atunci sângele este descărcat din arteriole în venule, ocolind capilarele; dacă sunt închise, atunci sângele curge din arteriole în venule prin capilare;
5) vasele capacitive sunt reprezentate de vene, care se caracterizează prin extensibilitate ridicată, dar elasticitate scăzută, aceste vase conțin până la 70% din tot sângele, afectând semnificativ cantitatea de întoarcere venoasă a sângelui către inimă.
Mișcarea sângelui se supune legilor hidrodinamicii și anume, provine din zonă mai multa presiune spre zona mai mica.
Cantitatea de sânge care curge printr-un vas este direct proporțională cu diferența de presiune și invers proporțională cu rezistența:
Q=(p1—p2) /R= ∆p/R,
unde Q-flux de sânge, p-presiune, R-rezistență;
Un analog al legii lui Ohm pentru o secțiune a unui circuit electric:
unde I este curentul, E este tensiunea, R este rezistența.
Rezistența este asociată cu frecarea particulelor de sânge împotriva pereților vaselor de sânge, care este denumită frecare externă, există și frecare între particule - frecare internă sau vâscozitate.
Legea lui Hagen Poiselle:
unde η este vâscozitatea, l este lungimea vasului, r este raza vasului.
Q=∆ppr4/8ηl.
Acești parametri determină cantitatea de sânge care curge prin secțiunea transversală a patului vascular.
Important pentru mișcarea sângelui valori absolute presiunea și diferența de presiune:
p1=100 mm Hg, p2=10 mm Hg, Q=10 ml/s;
p1=500 mm Hg, p2=410 mm Hg, Q=10 ml/s.
Valoarea fizică a rezistenței la fluxul sanguin este exprimată în [Dyne*s/cm5]. Au fost introduse unități de rezistență relativă:
Dacă p \u003d 90 mm Hg, Q \u003d 90 ml / s, atunci R \u003d 1 este o unitate de rezistență.
Cantitatea de rezistență în patul vascular depinde de localizarea elementelor vaselor.
Dacă luăm în considerare valorile rezistenței care apar în vasele conectate în serie, atunci rezistența totală va fi egală cu suma vaselor din vasele individuale:
În sistemul vascular, alimentarea cu sânge se realizează datorită ramurilor care se extind din aortă și merg în paralel:
R=1/R1 + 1/R2+…+ 1/Rn,
adică rezistența totală este egală cu suma valorilor reciproce ale rezistenței din fiecare element.
Procesele fiziologice sunt supuse unor legi fizice generale.
Debitul cardiac.
Debitul cardiac este cantitatea de sânge pompată de inimă pe unitatea de timp. Distinge:
Sistolic (în timpul unei sistole);
Volumul minute de sânge (sau MBV) - este determinat de doi parametri, și anume volumul sistolic și ritmul cardiac.
Valoarea volumului sistolic în repaus este de 65-70 ml, și este aceeași pentru ventriculul drept și cel stâng. În repaus, ventriculii ejectează 70% din volumul diastolic, iar până la sfârșitul sistolei, în ventriculi rămân 60-70 ml de sânge.
medie sistem V=70ml, ν medie=70 bătăi/min,
V min \u003d V syst * ν \u003d 4900 ml pe minut
Este dificil să se determine direct V min; pentru aceasta se utilizează o metodă invazivă.
A fost propusă o metodă indirectă bazată pe schimbul de gaze.
Metoda Fick (metoda de determinare a IOC).
IOC \u003d O2 ml / min / A - V (O2) ml / l de sânge.
- Consumul de O2 pe minut este de 300 ml;
- Conținutul de O2 în sângele arterial = 20 % vol;
- Conținut de O2 în sângele venos = 14% vol;
- Diferența de oxigen arterio-venoasă = 6% vol sau 60 ml sânge.
IOC = 300 ml / 60 ml / l = 5 l.
Valoarea volumului sistolic poate fi definită ca V min/ν. Volumul sistolic depinde de puterea contracțiilor miocardului ventricular, de cantitatea de sânge de umplere a ventriculilor în diastolă.
Legea Frank-Starling stabilește. că sistola este o funcție a diastolei.
Valoarea volumului minute este determinată de modificarea ν și a volumului sistolic.
În timpul efortului, valoarea volumului minut poate crește la 25-30 l, volumul sistolic crește la 150 ml, ν ajunge la 180-200 bătăi pe minut.
Reacțiile persoanelor antrenate fizic se referă în primul rând la modificări ale volumului sistolic, neantrenați - frecvență, la copii doar datorită frecvenței.
Reglarea activității inimii
Altele din secțiunea: ▼
Funcția inimii, adică puterea și frecvența contracțiilor sale, variază în funcție de starea corpului și de condițiile în care se află corpul. Aceste modificări sunt furnizate de mecanisme de reglare, care pot fi împărțite în miogenice (asociate cu proprietăți fiziologice structuri propriu-zise), umorale (influența diferitelor substanțe active fiziologic produse direct în inimă și organism) și nervoase (realizate cu ajutorul sistemelor intra- și extracardiace).
mecanisme miogenice. Legea Frank-Starling. Datorită proprietăților miofilamentelor contractile, miocardul poate modifica forța de contracție în funcție de gradul de umplere a cavităților inimii. Cu o frecvență cardiacă constantă, forța contracțiilor inimii crește odată cu creșterea fluxului sanguin venos. Acest lucru se observă, de exemplu, cu o creștere a volumului diastolic final de la 130 la 180 ml.
Se crede că mecanismul Frank-Starling se bazează pe aranjamentul inițial al filamentelor de actină și miozină în sarcomiri. Filetele de alunecare unul față de celălalt se realizează cu suprapunere reciprocă datorită punților transversale create. Dacă aceste fire sunt întinse, atunci numărul de „pași” posibili va crește, prin urmare, va crește și puterea următoarei contracții (efect inotrop pozitiv). Dar întinderea suplimentară poate duce la faptul că filamentele de actină ȘI miozină nu se vor mai suprapune și nu vor putea forma punți pentru contracție. De aceea
întinderea excesivă a fibrelor musculare va duce la o scădere a forței de contracție, adică. efect inotrop negativ. Acest lucru se observă cu o creștere a volumului diastolic final peste 180 ml.
Mecanismul Frank-Starling asigură o creștere a SV cu o creștere a fluxului sanguin venos către departamentul corespunzător (dreapta sau stânga) al inimii. Contribuie la întărirea contracțiilor inimii cu o creștere a rezistenței la ejectarea sângelui în vase. Această din urmă împrejurare se poate datora creșterii presiunii diastolice în aortă (artera pulmonară) sau îngustării acestor vase (coarctație). În acest caz, ne putem imagina succesiunea de dezvoltare a schimbărilor. O creștere a presiunii în aortă duce la creștere bruscă fluxul sanguin coronarian, în care cardiomiocitele sunt întinse mecanic și, conform mecanismului Frank-Starling, în contracția lor crescută, o creștere a VR din sânge. Acest fenomen se numește efectul Anrep.
Mecanismul Frank-Starling și efectul Anrep asigură autoreglare a funcției inimii în multe condiții fiziologice (de exemplu, în timpul efortului). În acest caz, IOC poate fi crescut cu 13-15 l / min.
Cronoinotropie. Dependența forței de contracție a inimii de frecvența activității sale (scara Bowditch) este o proprietate fundamentală a miocardului. Inima omului și a majorității animalelor, cu excepția șobolanilor, ca răspuns la o creștere a ritmului, reacționează cu o creștere a forței contracțiilor și, invers, cu o scădere a ritmului, forța contracțiilor scade. Mecanismul acestui fenomen este asociat cu acumularea sau scăderea concentrației de Ca2 + în mioplasmă, precum și cu o creștere sau scădere a numărului de punți încrucișate, ceea ce duce la pozitiv sau
efectele negative ale inimii.
mecanisme umorale. Influența funcției endocrine a inimii.
În inimă, în special în atriile sale, se formează compuși biologic activi (factori de tip digitalis, catecolamine, produși ai acidului arahidonic) și hormoni, în special, compuși natriuretici atriali și renină-angiotensină. Ambii hormoni sunt implicați în reglarea activității contractile miocardice, IOC. Ultimul dintre ei are receptori specifici, la expunere la care se dezvoltă hipertrofia miocardică.
Efectul ionilor asupra funcției inimii. Marea majoritate a influențelor reglatoare asupra stării funcționale a inimii este asociată cu mecanismele membranare ale sistemului de conducere și cardiomiocite. Membranele sunt în primul rând responsabile pentru pătrunderea ionilor. Starea canalelor membranare, purtătorilor și pompelor care utilizează energia ATP afectează concentrația ionilor din mioplasmă. Un rol esențial în schimbul transmembranar de ioni îi aparține gradient de concentrație, care este determinată în primul rând de concentrația lor în sânge și, în consecință, în lichidul intercelular. O creștere a concentrației extracelulare de ioni duce la o creștere a intrării lor pasive în cardiocite, o scădere duce la „spălare”. Este probabil ca efectul cardiogen al ionilor să fi servit drept unul dintre motivele formării în cursul evoluției. sisteme complexe reglare, care le asigură homeostazia în sânge.
Influența Ca2 +. Dacă conținutul de Ca2 + din sânge scade, atunci excitabilitatea și contractilitatea inimii scade, iar cu o creștere, dimpotrivă, crește. Mecanismul acestui fenomen este asociat cu nivelul de Ca2 + din celulele sistemului conducător și al miocardului de lucru, în funcție de care se dezvoltă efectele pozitive sau negative ale activității inimii.
Influența lui K +. Odată cu scăderea concentrației de K + (mai puțin de 4 mmol / l) în sânge, activitatea stimulatorului cardiac și ritmul cardiac cresc. Pe măsură ce concentrația sa crește, acești indicatori scad. O creștere de două ori a conținutului de K + din sânge poate duce la stop cardiac. Acest efect este utilizat în practica clinică pentru a opri inima în timpul efortului. operatii chirurgicale. Mecanismul acestor modificări este asociat cu o scădere a raportului dintre K extern și intracelular + o creștere a permeabilității membranei la K + o scădere a potențialului de repaus.
Influența Na+. O scădere a conținutului de Na + din sânge poate duce la stop cardiac. Acest efect se bazează pe o încălcare a transportului transmembranar gradient de Na +, Ca2 + și o combinație de excitabilitate cu contractilitate. O ușoară creștere a nivelului de Na + datorită schimbătorului Na + -, Ca2 + va duce la o creștere a contractilității miocardice.
Influența hormonilor. O serie de cele reale (adrenalină, norepinefrină, glucagon, insulină etc.). Și țesut (angiotensina II, histamina, serotonina etc.). Hormonii stimulează funcția inimii. Mecanismul de acțiune, de exemplu, al norepinefrinei, serotoninei și histaminei este asociat cu receptorii corespunzători: receptorii p-adrenergici, Hg-histamină și serotonina. Ca urmare a interacțiunii lor, concentrațiile de adenilat ciclază și cAMP cresc, canalele de calciu sunt activate, se acumulează Ca2 + intracelular, ceea ce duce la o îmbunătățire a activității inimii.
În plus, hormonii care activează adenilat ciclaza, formarea cAMP, pot acționa indirect asupra miocardului, prin descompunerea crescută a glicogenului și oxidarea glucozei. Prin intensificarea formării de ATP, hormoni precum adrenalina și glucagonul provoacă și o reacție hegiotropă pozitivă.
Dimpotrivă, stimularea formării cGMP inactivează canalele de Ca2 +, ceea ce provoacă Influență negativă asupra funcției inimii. Astfel, mediatorul sistemului nervos parasimpatic acetilcolina, precum și bradikinina, acționează asupra cardiomiocitelor. Dar în afară de asta, acetilcolină? K +-permeabilitatea și astfel predetermină hiperpolarizarea. Consecința acestor influențe este o scădere a ratei de depolarizare, o reducere a duratei AP și o scădere a forței de contracție.
Influența metaboliților. Inima are nevoie de energie pentru a funcționa corect. Prin urmare, toate modificările fluxului sanguin coronarian, funcția trofică a sângelui afectează activitatea miocardului.
În timpul hipoxiei, acidozei intracelulare, canalele lente de Ca2 + sunt blocate pe membrana cardiomiocitelor, suprimând astfel activitatea contractilă. În acest efect, există elemente de autoprotecție a inimii, deoarece necheltuit pentru reducerea ATP asigură viabilitatea cardiomiocitelor. Și dacă hipoxia este eliminată, atunci cardiomiocitul conservat va începe să îndeplinească o funcție de pompare.
O creștere a concentrației de creatină fosfat, acizi grași liberi, acid lactic ca sursă de energie în inimă este însoțită de o creștere a activității miocardice. Prin descompunerea acidului lactic, inima nu numai că primește energie suplimentară, dar ajută și la menținerea unui pH constant al sângelui.
automatizare - capacitatea mușchiului inimii de a se contracta ritmic fără influențe externe sub influența impulsurilor care apar chiar în inima. Datorită automatizării, o inimă autonomă (extrasă din corp) este capabilă să se contracte singură de ceva timp. Impulsurile în mușchiul inimii apar datorită activității fibrelor musculare atipice înglobate în unele părți ale miocardului - impulsuri electrice de o anumită frecvență sunt generate spontan în interiorul lor, care apoi se propagă în întregul miocard. Primul astfel de sit este situat în regiunea gurii venei cave și se numește sinusurilor, sau sinoatrial, nodul. Produce impulsuri cu o frecventa de 60-80 de ori pe minut si este centrul principal al automatismului inimii. A doua secțiune este situată în grosimea septului dintre atrii și ventriculi și se numește atrioventricular sau atrioventricular, nod. A treia secțiune - fascicul de His - fibre atipice situate în septul interventricular. Fibrele subțiri de țesut atipic pleacă din fascicul de fibre His - Purkinje, ramificându-se în miocardul ventriculilor. Toate zonele de țesut atipic sunt capabile să genereze independent impulsuri; în nodul sinusal, frecvența lor este cea mai mare, se numește stimulator cardiac de ordinul întâi, alte centre de automatizare se supun acestui ritm. Totalitatea tuturor centrelor de automatizare constituie sistemul de conducere al inimii, datorită căruia valul de excitație care a apărut în nodul sinusal se răspândește constant în întregul miocard și asigură o contracție consistentă a inimii.
Excitabilitate mușchiul inimii se manifestă prin capacitatea inimii de a intra într-o stare de excitație sub influența diverșilor stimuli (chimici, mecanici, electrici etc.). Un potențial de acțiune care apare într-o celulă este transmis altor celule, ceea ce duce la răspândirea excitației în întreaga inimă.
contractilitate - capacitatea cavității inimii de a se contracta, datorită proprietății celulelor miocardice de a răspunde la excitație prin contracție. Această proprietate a mușchiului inimii permite inimii să efectueze munca mecanică de pompare a sângelui prin vase: atunci când cavitatea inimii se contractă, tensiunea arterială în camerele inimii crește, iar sângele intră sub presiune în artere. Munca mușchiului inimii se supune legii totul sau nimic: dacă mușchiul inimii este iritat putere diferită, mușchiul răspunde de fiecare dată cu o contracție maximă. Dacă puterea stimulului nu atinge valoarea de prag, atunci mușchiul inimii nu răspunde prin contracție.
În munca inimii, ca o pompă, ele secretă trei faze, contracția atrială, contracția ventriculară și o pauză când ventriculii și atriile sunt relaxate simultan. Se numește contracția inimii sistolă, relaxare - diastolă.În timpul sistolei atriale, sângele este împins în ventriculi, deoarece fluxul invers de sânge în vene este imposibil din cauza trântirii valvelor; în timpul sistolei ventriculare, sângele se scurge în circulația sistemică și pulmonară (valvele mitrale și tricuspide situate între atrii). iar ventriculii împiedică fluxul invers în atrii), iar în timpul diastolei, camerele inimii sunt într-o stare relaxată și se umplu cu sânge. Într-un minut, inima unui adult sănătos se contractă de aproximativ 60-70 de ori. Alternarea ritmică a contracției și relaxării fiecărei părți ale inimii asigură neobositul mușchiului cardiac.
Inervația inimii este foarte complexă. Se efectuează vegetativ. sistem nervos- nervii vagi și simpatici, care includ atât fibre senzoriale, cât și fibre motorii. În peretele inimii în sine există plexuri nervoase, formate din noduri nervoase și fibre nervoase. Nervii motori ai inimii îndeplinesc patru funcții principale: încetinirea, accelerarea, slăbirea și întărirea activității inimii. Acești nervi aparțin sistemului nervos autonom. Astfel, mușchiul inimii, având capacitatea de a se contracta independent, respectă și „comenzile de sus” - influența reglatoare a sistemului nervos, care asigură adaptarea optimă a activității cardiace la nevoile organismului într-o anumită situație.
Sistem vascular. Vasele de sânge sunt un sistem de tuburi elastice goale, cu diferite structuri, diametre și proprietăți mecanice prin care curge sângele. Vasele sunt împărțite în artere, vene și capilare.
arterelor au pereți elastici groși, formați din straturi de păcat. Stratul exterior este o membrană de țesut conjunctiv, stratul mijlociu este format din țesut muscular neted și conține fibre elastice ale țesutului conjunctiv, stratul interior este format de endoteliu, sub care se află membrana elastică internă. Elementele elastice ale peretelui arterial formează un singur cadru care acționează ca un resort și determină elasticitatea arterelor.
Ramificând, arterele trec în arteriolele, care diferă de artere prin faptul că au un singur strat de celule musculare și pot regla rata fluxului sanguin prin îngustarea sau lărgirea lumenului. Arteriola merge la precapilar,în care celulele musculare sunt împrăștiate și nu formează un strat continuu. Din aceasta pleacă numeroase capilare - cele mai mici vase de sânge care leagă arteriolele cu venule (mici ramificații ale venelor). Datorită peretelui foarte subțire al capilarelor, acestea fac schimb de diferite substanțe între sânge și celulele țesuturilor. În funcție de necesarul de oxigen și altele nutrienți diferite țesuturi au un număr diferit de capilare. Capilarele pot fi în stare activă (deschisă) și pasivă (închisă). Odată cu activarea proceselor metabolice sau necesitatea unui transfer de căldură îmbunătățit, volumul de sânge care trece prin organ poate crește datorită activării unui număr suplimentar de capilare. În repaus și cu scăderea transferului de căldură, un număr semnificativ de capilare trec în stare pasivă, reducând astfel volumul fluxului sanguin. Starea rețelei capilare este reglată de sistemul nervos autonom în funcție de nevoile organismului.
Fuzionarea, capilarele trec în postcapilare, care sunt similare ca structură cu cele precapilare. Postcapilarele se contopesc în venule cu un lumen de 40-50 microni. Venulele se combină pentru a forma vase mai mari care transportă sângele la inimă. venelor. Ele, ca și arterele, au pereți formați din trei straturi, dar conțin mai puține fibre elastice și musculare, prin urmare sunt mai puțin elastice, lumenul lor este susținut de fluxul sanguin. Venele au valve (pliuri semilunari ale membranei interioare) care se deschid cu fluxul de sânge, ceea ce permite sângelui să se miște într-o singură direcție. Structura vaselor de sânge este prezentată schematic în Fig. 4.6.
Orez. 4.6.
Omul și toate vertebratele au un sistem circulator închis. Vase de sânge a sistemului cardio-vascular formează două subsisteme principale: cercuri mari și mici ale circulației sanguine (Fig. 4.7).
Vasele circulatie sistematica conectați inima cu toate celelalte părți ale corpului. Circulația sistemică începe în ventriculul stâng, de unde iese aorta, și se termină în atriul drept, unde curge vena cavă. Ca parte a circulației sistemice, un al treilea cerc (cardiac) este izolat, furnizând sânge chiar inimii. Este format din două artere coronare sau coronare care se extind din aortă și se varsă în atriul drept prin sinusul coronar.
Vasele circulatia pulmonara transportă sângele de la inimă la plămâni și invers. Circulația pulmonară începe cu ventriculul drept, din care iese trunchiul pulmonar și se termină cu atriul stâng, în care curg venele pulmonare.
Orez. 4.7.
1 - inima; 2 - cerc mic (pulmonar) de circulatie a sangelui; 3 - circulatie sistematica
PROPRIETĂȚI FIZICE ALE INIMII
Automatizare Inima se numește capacitatea sa de a se contracta ritmic fără stimuli externi sub influența impulsurilor care apar în organul însuși. Excitația în inimă are loc la confluența venei cave în atriul drept, unde se află așa-numitul nod sinoatrial, care este principalul stimulator cardiac al inimii. În plus, excitația se răspândește prin atrii către nodul atrioventricular, situat în septul interatrial al atriului drept, apoi de-a lungul fasciculului Hiss, picioarelor și fibrelor lui Purkinje, este transportată către mușchii ventriculilor.
Automatizarea se datorează unei modificări a potențialelor membranei în stimulatorul cardiac, care este asociată cu o schimbare a concentrației de ioni de potasiu și sodiu pe ambele părți ale membranelor celulare depolarizate. Natura manifestării automatizării este afectată de conținutul de săruri de calciu din miocard, de pH-ul mediului intern și de temperatura acestuia și de unii hormoni.
Excitabilitate inima se manifestă prin apariția excitației atunci când este expusă la stimuli electrici, chimici, termici și de altă natură. Procesul de excitație se bazează pe apariția unui potențial electric negativ în zona excitată inițial, în timp ce puterea stimulului trebuie să fie cel puțin pragul. Inima reacționează la un stimul conform legii „Totul sau nimic”, adică fie nu răspunde la iritare, fie răspunde cu o reducere a forței maxime. Cu toate acestea, această lege nu se manifestă întotdeauna. Gradul de contracție a mușchiului inimii depinde nu numai de puterea stimulului, ci și de amploarea întinderii sale preliminare, precum și de temperatura și compoziția sângelui care îl hrănește.
Excitabilitatea miocardică este instabilă. În perioada inițială de excitare, mușchiul cardiac este imun la iritațiile repetate, ceea ce constituie faza de refractare absolută, egală în timp cu sistola inimii. Din cauza unei perioade destul de lungi de refractare absolută, mușchiul inimii nu se poate contracta ca un tetanos, care are doar importanţă pentru a coordona activitatea atriilor și ventriculilor.
Odată cu începutul relaxării, excitabilitatea inimii începe să-și revină și începe faza de refractare relativă. Sosirea în acest moment a unui impuls suplimentar poate provoca o contracție extraordinară a inimii - o extrasistolă. În acest caz, perioada următoare extrasistolei durează mai mult decât de obicei și se numește pauză compensatorie. După faza de refractare relativă, începe o perioadă de excitabilitate crescută. În timp, coincide cu relaxarea diastolică și se caracterizează prin faptul că impulsurile chiar și cu o forță mică pot provoca o contracție a inimii.
Conductivitate Inima asigură răspândirea excitației din celulele stimulatoare cardiace în întregul miocard. Conducerea excitației prin inimă se realizează electric. Un potențial de acțiune care apare într-o celulă musculară este un iritant pentru altele. Conductibilitatea în diferite părți ale inimii nu este aceeași și depinde de caracteristicile structurale ale miocardului și ale sistemului de conducere, de grosimea miocardului, precum și de temperatură, nivelul de glicogen, oxigen și oligoelemente din mușchiul inimii. .
Contractilitatea mușchiul inimii provoacă o creștere a tensiunii sau scurtarea fibrelor sale musculare atunci când este excitat. Excitația și contracția sunt funcții ale diferitelor elemente structurale ale fibrei musculare. Excitația este o funcție a membranei celulare de suprafață, iar contracția este o funcție a miofibrilelor. Legătura dintre excitație și contracție, conjugarea activității lor se realizează cu participarea unei forme speciale a unei fibre intramusculare - reticulul sarcoplasmatic.
Forța de contracție a inimii este direct proporțională cu lungimea fibrelor sale musculare, adică gradul de întindere a acestora atunci când amploarea fluxului sanguin venos se modifică. Cu alte cuvinte, cu cât inima este întinsă mai mult în timpul diastolei, cu atât se contractă mai mult în timpul sistolei. Această caracteristică a mușchiului inimii, stabilită de O. Frank și E. Starling, a fost numită legea Frank-Starling a inimii.
Furnizorii de energie pentru contracția inimii sunt ATP și CrF, a căror restaurare este efectuată prin fosforilare oxidativă și glicolitică. În acest caz, sunt preferate reacțiile aerobe.
În procesul de excitare și contracție a miocardului, în el apar biocurenți, iar inima devine un generator electric. Țesuturile corpului, având o conductivitate electrică ridicată, fac posibilă înregistrarea potențialelor electrice îmbunătățite din diferite părți ale suprafeței sale. Înregistrarea biocurenților inimii se numește electrocardiografie, iar curbele sale sunt numite electrocardiogramă, care a fost înregistrată pentru prima dată în 1902 de V. Einthoven.
Pentru a înregistra un ECG la o persoană, se folosesc 3 derivații standard, în timp ce electrozii sunt aplicați pe suprafața membrelor: I - mâna dreaptă-mâna stângă, II - dreapta braț-picior stâng, III-brațul stâng-piciorul stâng. Pe lângă cele standard, se folosesc derivații unipolare pentru piept și derivații îmbunătățite pentru membre.
Când se analizează un ECG, dimensiunea dinților este determinată în milivolti și lungimea intervalelor dintre ei în fracțiuni de secundă. În fiecare ciclu cardiac se disting undele P, Q, R, S, T. Unda P reflectă excitația atriilor, intervalul P-Q este timpul pentru conducerea excitației de la atriu la ventriculi. Complexul de unde QRS caracterizează excitația ventriculilor și Intervalul S-Tși unda T - procese de recuperare în ventriculi, adică repolarizarea acestora. Intervalul Q-T, numit sistolă electrică, reflectă distribuția proceselor electrice în miocard, adică excitația acestuia. Timpul de excitație al miocardului depinde de durata ciclului cardiac, care este cel mai convenabil determinată de intervalul R-R
Conform indicatorilor ECG, se poate aprecia automatitatea, excitabilitatea, contractilitatea și conducerea mușchiului inimii. Caracteristicile automatizării cardiace se manifestă prin modificări ale frecvenței și ritmului dinților ECG, natura excitabilității și contractilității - în dinamica ritmului și înălțimea dinților, iar caracteristicile de conducere - în durata intervalelor. .
Ritmul inimii depinde de vârstă, sex, greutate corporală, fitness. Tineri oameni sanatosi ritmul cardiac este de 60-80 de bătăi pe minut. H SS mai puțin de 60 de bătăi pe 1 min. numită bradicardie, sau mai mult de 90 de tahicardie. La persoanele sănătoase se poate observa aritmia sinusală, la care diferența de durată a ciclurilor cardiace în repaus este de 0,2-0,3 s sau mai mult. Uneori aritmia este asociată cu fazele respirației, se datorează influențelor predominante ale nervilor vagi sau simpatici. În aceste cazuri, ritmul cardiac crește odată cu inhalarea și încetinește odată cu expirarea.
Mișcarea neîntreruptă a sângelui prin vase se datorează contracțiilor ritmice ale inimii, care alternează cu relaxarea acesteia. Se numește contracția mușchiului inimii sistolă , și relaxarea ei - diastolă . Perioada care include sistola și diastola constituie ciclul cardiac. Se compune din trei faze: sistola atrială, sistola ventriculară și diastola cardiacă totală. Durata ciclului cardiac depinde de ritmul cardiac. Cu o frecvență cardiacă de 75 de bătăi pe minut. este de 0,8 s, în timp ce sistola atrială este de 0,1 s, sistola ventriculară este de 0,33 s, iar diastola totală a inimii este de 0,37 s.
Ventriculii stângi și drepti, cu fiecare contracție a inimii umane, ejectează aproximativ 60-80 ml de sânge în aortă și respectiv arterele pulmonare; acest volum se numește volum sistolic sau stroke. Înmulțind volumul stroke cu ritmul cardiac, se poate calcula volumul minute de sânge, care este în medie de 4,5-5 litri.
- Acnee pe față? Există o ieșire! Cosuri pe fața femeilor: de ce organe sunt responsabile și cum sunt conectați tuberculii de pe frunte cu fast-food? Pe față a apărut multă acnee, ce să faci
- Remedii eficiente pentru creșterea rapidă a părului: cele mai bune recomandări pentru îngrijirea părului
- Ceaiul verde Beneficiile ceaiului verde
- Acnee pe față? Există o ieșire! De ce apare acneea pe corpul uman - ce să faceți dacă se întâmplă acest lucru Care este cauza acneei