Сердечнососудистая система Физиология сердца к м н

Сердечнососудистая система Физиология сердца к. м. н. , доцент Сорокин О. В. Кафедра нормальной физиологии НГМУ

План лекции Система кровообращения Функциональная анатомия сердца. Сердечный цикл. Проводящая система сердца Свойства сократительного кардиомиоцита Электрокардиограмма

Система кровообращения

Функции системы кровообращения 1. 2. 3. 4. 5. 6. Транспортная Дыхательная Питательная Экскреторная Терморегуляторная Гуморальной регуляции

Строение сердца

Сердце

Ткани (оболочки) сердца Эндокард – внутренняя оболочка сердца Миокард – мышечная оболочка сердца Перикард – внешняя оболочка сердца

Эндокард выстилает изнутри предсердия, желудочки и створки клапанов — митрального, трёхстворчатого, клапана аорты и клапана лёгочного ствола представлен эндотелиальными клетками

Миокард состоит из рабочих (сократительных), проводящих и секреторных кардиомиоцитов Рабочие кардиомиоциты содержат сократительный аппарат и депо кальция (цистерны и трубочки саркоплазматического ретикулума). Эти клетки при помощи межклеточных контактов (вставочные диски) объединены в так называемые сердечные мышечные волокна — функциональный синцитий (совокупность кардиомиоцитов в пределах каждой камеры сердца). Проводящие кардиомиоциты образуют проводящую систему сердца, в том числе так называемые водители ритма. Секреторные кардиомиоциты. Часть кардиомиоцитов предсердий (особенно правого) синтезирует и секретирует вазодилататор атриопептин — гормон, регулирующий АД

Клапаны сердца

Предсердно–желудочковые клапаны трёхстворчатый клапан в правом желудочке и двустворчатый (митральный) клапан в левом — препятствуют обратному поступлению крови из желудочков в предсердия. клапаны закрываются при градиенте давления, направленном в сторону предсердий, — т. е. когда давление в желудочках превышает давление в предсердиях. Когда же давление в предсердиях становится выше давления в желудочках, клапаны открываются

Полулунные клапаны аортальный клапан и клапан лёгочной артерии — расположены на выходе из левого и правого желудочков соответственно. они предотвращают возврат крови из артериальной системы в полости желудочков. Оба клапана представлены тремя плотными, но очень гибкими «кармашками» , имеющими полулунную форму и прикреплёнными симметрично вокруг клапанного кольца. «кармашки» открыты в просвет аорты или лёгочного ствола, поэтому когда давление в этих крупных сосудах начинает превышать давление в желудочках (т. е. когда последние начинают расслабляться в конце систолы), «кармашки» расправляются кровью, заполняющей их под давлением, и плотно смыкаются по своим свободным краям — клапан захлопывется (закрывается).

Клапаны сердца

Гемодинамика в сердце

Тоны сердца I тон связан с закрытием АВ-клапанов в начале систолы (систолический) II — с закрытием полулунных клапанов аорты и лёгочной артерии в конце систолы (диастолический) III тон возникает в начале диастолы (сразу после II тона) в результате колебаний стенки желудочка, вызванных пассивным поступлением крови из предсердия IV тон связан с быстрым наполнением желудочков за счёт сокращений предсердий

Задача сердца создать разность давлений на артериальном и венозном концах сосудистой системы (120 и 0 мм рт. ст. ), что является одним из главных условий непрерывного движения крови по сосудам

Систола предсердий

Систола желудочков

Сердечный цикл Ритмичное чередование сокращений и расслаблений предсердий и желудочков.

Систола предсердий – 0, 1 сек Систола желудочков – 0, 3 сек Общая пауза – 0, 4 сек 0, 8 сек

Сердечный цикл

Сердечный цикл

Сердце обладает способностью 1 Самостоятельно генерировать импульс возбуждения без внешних воздействий Такая способность получила название автоматизм сердца

Сердце обладает способностью 2 Электротонически проводить импульс возбуждения по элементам проводящей системы Такая способность получила название проводимость сердца

Сердце обладает способностью 3 Возбуждаться (сократительныне крдиомиоцииы) в ответ на импульс возбуждения Такая способность получила название возбудимость сердца

Сердце обладает способностью 4 Сокращаться в ответ на возбуждение Такая способность получила название сократимость сердца

Возбудимость — свойство отвечать на раздражение электрическим возбуждением в виде изменений мембранного потенциала (МП) с последующей генерацией ПД

ПД сократительного кардиомиоцита и пейсмейкера

Особенности электрогенеза МП покоя кардиомиоцита составляет – 90 м. В. Быстрая начальная деполяризация (фаза 0) возникает вследствие открытия потенциалозависимых быстрых Na+‑каналов, ионы Na+ быстро устремляются внутрь клетки и меняют заряд внутренней поверхности мембраны с отрицательного на положительный Начальная быстрая реполяризация (фаза 1) — результат закрытия Na+‑каналов, входа в клетку ионов Cl– и выхода из неё ионов K+. Последующая продолжительная фаза плато (фаза 2 — МП некоторое время сохраняется приблизительно на одном уровне) — результат медленного открытия потенциалозависимых Ca 2+‑каналов: ионы Ca 2+ поступают внутрь клетки, равно как ионы и Na+, при этом ток ионов K+ из клетки сохраняется Конечная быстрая реполяризация (фаза 3) возникает в результате закрытия Ca 2+‑каналов на фоне продолжающегося выхода K+ из клетки через K+‑каналы В фазу покоя (фаза 4) происходит восстановление МП за счёт обмена ионов Na+ на ионы K+ посредством функционирования специализированной трансмембранной системы — Na+-К+‑насоса.

Рабочие кардиомиоциты(потенциал действия) • Сопоставление процесса возбуждения и возбудимости во время ПД во времени • Период абсолютной и относительной рефрактерности

Сократительный кардиомиоцит

Ультраструктура сократительный миофиламентов

Механизм взаимодействия актина и миозина

Сократимость Триггером, активирующим T-систему и вызывающим выделение Ca 2+ из саркоплазматической сети, выступает не сама деполяризация, а внеклеточный Ca 2+, поступающий внутрь клетки во время ПД Длительность сокращения совпадает с длительностью ПД и составляет около 200 мс В период сокращения мышца находится в состоянии абсолютного рефрактерного периода, т. е. состоянии полной невозбудимости. После абсолютного рефрактерного периода возникает состояние относительной рефрактерности (фазы 3), в течение которого сердечная мышца может быть возбуждена, но только в ответ на очень сильный стимул. Сердечная мышца не может, как скелетная мышца, находиться в тетаническом сокращении. Мускулатура желудочков должна быть рефрактерной; говоря иными словами, быть в «периоде неуязвимости» до конца ПД, поскольку стимуляция миокарда в этот период может вызывать фибрилляцию желудочков, которая при достаточной длительности фатальна для больного.

Автоматизм и проводимость способность пейсмейкерных клеток инициировать возбуждение спонтанно, без участия нейрогуморального контроля. возбуждение, приводящее к сокращению сердца, возникает в специализированной проводящей системе сердца и распространяется посредством неё ко всем частям миокарда

Что происходит во время распространения импульса возбуждения в клетках? Клетки последовательно деполяризуются и реполяризуются

Проводящая система сердца Синоатриальный узел Атриовентрикулярный узел Пучок Гисса Ножки пучка Волокна Пуркинье

Проводящая система сердца

Особенности ПД пейсмейкеров МП покоя изменяется в зависимости от порядка вводителя ритма (-60 мв – СА; 70 мв – АВ; -80 мв – ПГ; -90 мв – ВП) ПД в синусно-предсердном и АВ-узлах создаются главным образом ионами Ca 2+ и некоторым количеством ионов Na+ У этих потенциалов отсутствует фаза быстрой деполяризации перед фазой плато, которая имеется в других частях проводящей системы и в волокнах предсердия и желудочков

Степень автоматии Частота (скорость) возбуждения пейсмейкеров за единицу времени Вводитель ритма I порядка – СА (60 -70 имп/мин) Вводитель ритма II порядка – АВ (40 -50 имп/сек) Вводитель ритма III порядка – ПГ (30 имп/сек)

Градиент автоматии Убывание степени автоматии от СА к ВП

Скорость проведения возбуждения (м/с) в тканях сердца ткань Синусовый узел Миокард предсердий АВ-узел Пучок Хиса (Гиса) Система волокон Пуркинье Миокард желудочков скорость 0, 05 1 4 1

Асимметрия вегетативной иннервации Синусно-предсердный узел происходит из эмбриональных структур правой стороны тела, а АВ-узел — из структур левой стороны тела. Это объясняет факт, почему правый блуждающий нерв преимущественно распределён в синусно-предсердном узле, а левый блуждающий нерв — в АВ-узле. Соответственно, симпатическая иннервация правой стороны распределена преимущественно в синусно-предсердном узле, симпатическая иннервация левой стороны — в АВ-узле

Распространение возбуждения по миокарду

Электрокардиограмма

Основные элементы ЭКГ • • • Зубец P Сегмент PQ Желудочковый комплекс QRS Сегмент ST Зубец T Соотношение амплитуды зубцов P, R и T

Зубцы, сегменты, интервалы

Электрические процессы в сердце и их связь с ЭКГ.

Основы ЭКГ • Треугольник Эйнтховерна. • Оценка электрических явлений в сердце в процессе его сокращения с использованием стандартных отведений. Figure 14 -20: Einthoven’s triangle