Физиология сердца Лекция проф. Н.П. Ерофеева W. Harwey

Физиология сердца Лекция проф. Н.П. Ерофеева

W. Harwey (1578-1657) открыл большой круг кровообращения

M.SERVETO (1511-1553) открыл малый круг кровообращения

Физиология миокарда Насос ! Орган любви ? Эндокринная железа?

В одном – два разных по функции сердца : Правое – насос низкого давления Левое – насос высокого давления

Правое и левое сердце решают разные задачи в системе кровотока: Правое сердце – насос низкого давления: 15мм рт.ст.(правый желудочек) -5мм рт.ст.(левое предсердие)= 10мм рт.ст.- это градиент давления правого насоса. Этот насос поднимает кровь до уровня верхушек легких. Левое сердце – насос высокого давления: 100мм рт.ст.(левый желудочек) -2мм рт.ст.(правое предсердие)= 98мм рт.ст.- это градиент давления левого насоса. Этот насос поднимает кровь до уровня поднятой руки.

Правый и левый насосы поднимают кровь на разную высоту

СИСТЕМНЫЙ - ЛЕВЫЙ НАСОС И ЛЕГОЧНЫЙ - ПРАВЫЙ НАСОС функционируют ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО. Каждый насос выбрасывает в сосудистое русло одинаковый объем крови в минуту.

Все органы тела человека включены в систему кровообращения параллельно: это значит, что все органы получают кровь с идентичным составом и могут регулировать свой кровоток независимо от кровотока через другие органы

Топография миокарда ► Продольная ось сердца во фронтальной плоскости расположена косо сверху вниз, справа налево и сзади наперед, под углом 40° ► Сердце повернуто так, что правые отделы лежат больше спереди, а левые – кзади

► Миокард предсердий состоит из 2-х слоев –поверхностного и внутреннего. Поверхностный слой имеет циркулярно или поперечно расположенные волокна, а внутренний слой — продольное направление. Поверхностный слой мышц охватывает одновременно оба предсердия, а глубокий — отдельно каждое предсердие. Внутренний слой образует вокруг устьев полых и легочных вен подобие сфинктеров, которые при сокращении предсердий перекрывают просвет этих сосудов. Мышечные пучки предсердий и желудочков не соединяются между собой ► Миокард желудочков состоит из трех слоев. наружного, среднего и внутреннего. Наружный слой имеет косое направление мышечных волокон, идущих от фиброзных колец до верхушки сердца. Волокна внутреннего слоя располагаются продольно и дают начало сосочковым мышцам и мясистым трабекулам. От сосочковых мышц отходят нити (хорды), которые прикрепляются к атриовентрикулярным Клапанам. Средний слой образован круговыми пучками мышечных волокон, отдельный для каждого желудочка

Морфология сердца Миокард морфологически и функционально неоднороден: Атипичные миоциты (Р- клетки и волокна Пуркинье)образуют проводящую систему сердца – здесь зарождается ПД и проводится по миокарду Рабочий миокард – главная функция сокращение – таких кардиомиоцитов 99% Нексусы (щелевые контакты) связывают отдельные кардиомиоциты в единую мышечную сеть – синцитий. Синцитий обеспечивает ритмичные и почти синхронные сокращения всех мышечных волокон Десмосомы – межклеточные контакты (похожи на заклепки) механически скрепляют кардиомиоциты между собой Переходные кардиомиоциты Секреторные кардиомиоциты Кардиомиоциты в постэмбриональном периоде не способны к делению

Структура мышечного волокна миокарда: Волокна – столбики цилиндрической формы Миофибриллы Саркомеры Щелевые контакты Десмосомы

Межклеточные связи в миокарде щелевые контакты и десмосомы создают синцитий

Десмосома и щелевые контакты

Рабочий миокард и нексусы

Атипичные кардиомиоциты

Сокращение миофиламентов в миокарде Кальций, освобождаемый из СПР взаимодействует с местами связывания на тропонине В тонкой ните актина происходит перемещение тропомиозина относительно тропонина так, что головка поперечного мостика, образованная миозином связывается с актином. После этой связи происходит пространственное перемещение поперечного мостика и лишь затем начинает нарастать механическое напряжение Величина механической силы мышцы зависит от количества связанных с актином поперечных мостиков

Автоматия сердца обеспечивается проводящей системой

Естественное движение возбуждения в сердце определяется свойствами автоматии Автоматия – способность ритмично генерировать и проводить собственное возбуждение и сокращение без внешних воздействий даже в условиях изоляции Возбуждение и сокращение начинаются с СА- узла (правое предсердие). СА- узел – главный водитель ритма. СА- узел генерирует ПД с самой большой частотой. Находится в борозде между соединением верхней полой вены с правым предсердием. СА- узел иннервируется постганглионарными симпатическим и правым блуждающим нервами Из СА- узла ПД (около 1 м/с) двигаются радиально по правому предсердию по мышечным волокнам. Специальный путь – пучок Бахмана проводит ПД из СА- узла к левому предсердию и электрически связывает оба предсердия. Хотя распространение ПД по предсердию происходит широким фронтом как в продольном, так и в поперечном направлениях, скорость распространения возбуждения вдоль длинной оси клеток выше чем в поперечном направлении

продолжение Из предсердий волна возбуждения достигает желудочков через АВ- узел. Расположен на правой стороне межпредсердной перегородки и выполняет роль клапана, т.е проводит возбуждение только в одном направлении (0,05 м/с). Физиологическая особенность проведения по АВ- узлу: 1- задержка проведения ПД от предсердий к желудочкам, 2- АВ- узел защищает желудочки от чрезмерно высоких частот, когда предсердия возбуждаются с высокой частотой. Клиническая особенность задержки проведения по АВ- узлу: функционально задержка создает возможность для оптимального наполнения желудочков кровью во время сокращения предсердий. АВ- узел иннервируется левым блуждающим и симпатическими нервами. Нервы регулируют атриовентрикулярное проведение Скорость проведения ПД в АВ- узле ненамного выше чем по рабочему миокарду – иначе потребовалось бы значительное удлинение атриовентрикулярной задержки (ПД не должно «покинуть» желудочки, пока не закончится изгнание крови из предсердий)

продолжение От АВ- узла начинается пучок Гиса. Он проходит субэндокардиально вниз по правой стороне межжелудочковой перегородки и в области прикрепления створки трехстворчатого клапана к атриовентрикулярному кольцу разделяется на правую и левую ножки. Правая ножка пГ является прямым продолжением пГ. Левая ножка значительно толще и отходит от пГ почти перпендикулярно и проникает через межжелудочковую перегородку в субэндокардиальное пространство левого желудочка. Правая и левая ножки пГ ветвятся и образуют сложную сеть проводящих волокон – клетки Пуркинье Клетки Пуркинье распространяются по субэндокардиальным поверхностям обоих желудочков. кП – имеют самый большой диаметр, поэтому скорость проведения возбуждения по ним самая высокая (1 – 4 м/с). Далее ПД распространяется от эндокарда к эпикарду со скоростью ),3 м/с

Камеры сердца Сердце состоит из 4 камер: двух тонкостенных предсердий отделенных друг от друга межпредсердной перегородкой и двух желудочков. Мышечные стенки Ж. толще, чем у предсердий. Ж. отделены друг от друга межжелудочковой перегородкой. Предсердия и желудочки разделены фиброзными АВ- кольцами. Справа в кольце располагается трехстворчатый АВ- клапан, слева двухстворчатый. Давление в камерах сердца управляет их открытием и закрытием. Избыточное движение и выворачивание клапанов в полость предсердий предотвращают сухожильные нити. Нити соединяют свободные края створок клапанов с папиллярными мышцами, которые сокращаются в систолу. У входа в легочную артерию и аорту расположены полулунные клапаны. Закрытие створчатых АВ- клапанов сопровождается I тоном сердца, а закрытие полулунных – II тоном сердца.

Сердце как насос работает циклами Сердечный цикл – 0,8 с при ЧСС 75/минуту

Первая фаза цикла – систола предсердий Длительность – 0,1 с Давление крови повышается до 8-15 мм рт.ст. в левом предсердии. и до 3-8 мм рт.ст.- в правом предсердии Створки атриовентрикулярных клапанов открываются Кровь переходит в желудочки турбулентным током

Систола предсердий

Фазовая структура систолы желудочков. Общая длительность – 0,3 с Асинхронное сокращение – 0,05 с

Изоволюмическое сокращение -0,03 - 0,05 с

Фаза изгнания (0,2-0,3 с): быстрое - 0,13 с и медленное – 0,13 с

Фазовая структура диастолы -0, 47 с Протодиастолический период – 0,04 с

Изоволюмическое расслабление – 0,08 с

Быстрое наполнение – 0,08 с