Сибирский государственный медицинский университет Физиология системы кровообращения Физиология сердца
Основные вопросы лекции: • Функции сердца • Физиологические свойства и особенности сердечной мышцы • Проводящая система сердца • Цикл работы сердца • Электрокардиограмма • Регуляция работы сердца: § миогенные механизмы саморегуляции § нервно-рефлекторный механизм регуляции § гуморальная регуляция
Функции сердца: 1. Резервуарная 2. Насосная 3. Распределительная 4. Эндокринная
Физиологические свойства и особенности сердечной мышцы. Физиологические свойства: - возбудимость, - сократимость, - проводимость.
Физиологические свойства и особенности сердечной мышцы. Физиологические особенности: - ПД натрий-кальциевой природы - большая продолжительность ПД - длительный рефрактерный период - меньшая возбудимость, - меньшая сократимость, - меньшая проводимость, - длительный латентный период, - способность к автоматии,
Энергетические потребности сердца обеспечиваются аэробными процесами (глюкоза, ЖК, лактат). Главная опасность для работы сердца состоит в дефиците кислорода - гипоксии и аноксии. В условиях аноксии: - снижается частота и сила сокращений сердца, - остановка сердца (6 -10 мин) , - необратимые изменения в сердце (30 мин)
Проводящая система сердца синоатриальный узел – проводящие пучки (Бахмана, Торреля, Венкенбаха) – атриовентрикулярный узел - пучок Гиса ножки Гиса - волокна Пуркинье СА АВ
Проводящая система сердца Градиент автоматии СА 60 -80 имп/мин AV узел 40 -50 имп/мин Пучок Гиса 30 -40 имп/мин Ножки Гиса 15 -20 Волокна Пуркинье – менее 15 имп/мин Проведение возбуждения по сердцу Пучки и СА узел - 1 м/с, AV узел - 0, 02 -0, 04 м/с (AV - задержка), Пучок Гиса – 2 -4 м/с, Волокна Пуркинье - около 2 м/с.
ПД атипического кардиомиоцита Slow Na+ inflow – медленный вход натрия Fast Ca 2+ inflow – быстрый вход кальция Fast K+ outflow – быстрый выход калия Treshold – уровень критической деполяризации Pacemaker potential – пейсмекерный потенциал Action potential – потенциал действия
Электрофизиологические особенности атипических кардиомиоцитов. • в покое увеличена натриевая проводимость мембраны (РNA+ : PK+: PCL_= 0, 48 : 1 : 0, 02 ). • ПД натрий-кальциевой природы • амплитуда ПД 60 -70 м. В • низкая величина потенциал покоя ( -50 … -60 м. В ) • низкий уровнем критической деполяризации 40… -50 м. В ), • способны к самовозбуждению (МДД). (-
Электрофизиологические особенности атипических кардиомиоцитов. Причины стадии МДД: • спонтанное уменьшение выходящего тока калия в фазу покоя • увеличение входящего тока натрия и кальция • снижение активности K+/ Na+ насоса.
Потенциал действия рабочего кардиомиоцита Action potential – потенциал действия Absolute refractory period – абсолютный рефрактерный период Plateau – плато (замедленная реполяризация) Myocardial contraction – сокращение миокарда Myocardial relaxation - расслабление миокарда 1 – открытие потенциалзависимых натриевых каналов 2 – открытие дополнительных натриевых и «быстрых» кальциевых каналов 3 – начало быстрой реполяризации (вход К+ и выход Cl-) 4 – открытие «медленных» кальциевых каналов, вход кальция 5 – открытие дополнительных каналов для К+
Особенности типических (рабочих) кардиомиоцитов • Потенциал покоя типических кардиомиоцитов калиевой природы • Его величина составляет около -90 м. В, уровень критической деполяризации - -50 м. В. • Потенциал действия имеет амплитуду 120 м. В и длительность 200 -400 мс. Характерно наличие фазы «плато»
Экстрасистола. Компенсаторная пауза Экстрасистола - внеочередное сокращение сердца.
Сопряжение возбуждения и сокращения в сердце. Сокращение инициирует вход кальция в клетку через систему поперечных трубочек. Входящий кальций увеличивает продолжительность потенциала действия и пополняет запасы внутриклеточного кальция в системе продольных трубочек. Таким образом, потенциал действия не только вызывает процесс сокращения (как в скелетной мышце), но и влияет на силу сокращения, пополняя запасы кальция. Чем больше длительность потенциала действия, тем больше амплитуда сокращения.
сердечный цикл предсердия Систола 0, 1 с Диастола 0, 7 с Систола 0, 33 с Диастола 0, 47 с желудочки Систолический объем- 65 -70 мл (при ЧСС 70 уд/мин) Минутный объем - 4, 5 - 6, 0 л/мин (при ЧСС 70 уд/мин) до 25 -30 л/мин (при физической нагрузке и ЧСС до 200 уд/мин). Сердечный индекс - отношение минутного объема к поверхности тела. Норма - 2 -4 л/мин/кв. м
Давление в полостях сердца в разные фазы сердечного цикла А — правая половина сердца, Б — левая половина: верхние цифры означают давление в предсердиях, нижние — в желудочках (мм рт. ст. ).
Фазы сердечного цикла
Электрокардиограмма (ЭКГ)
Типичная ЭКГ человека во втором отведении (фронтальная плоскость) Обозначены зубцы Р, Q, R, S, Т; промежутки между линиями на бумаге составляют 1 мм
Типичная ЭКГ человека во втором отведении (фронтальная плоскость) Обозначены зубцы Р, Q, R, S, Т; промежутки между линиями на бумаге составляют 1 мм
ЭКГ-признаки нарушения работы сердца. Полная и неполная блокада сердца. Экстрасистолы.
Экстрасистола. Компенсаторная пауза Экстрасистола - внеочередное сокращение сердца.
РЕГУЛЯЦИЯ РАБОТЫ СЕРДЦА
Регуляторные механизмы сердца саморегуляция миогенная саморегуляция экстракардиальная регуляция интракардиальные рефлексы экстракардиальные собственные рефлексы сопряженные рефлексы эндокринная регуляция гетерометрическая гомеометричесая
Факторы, ведущие к саморегуляции сердца Нагрузка на входе (нагрузка объемом) Нагрузка на выходе (нагрузка сопротивлением) Гетерометрическая саморегуляция Гомеометрическая саморегуляция закон Франка-Старлинга эффект Анрепа и лестница Боудича
Закон Франка-Старлинга - сила сокращения сердца в систолу пропорциональна его наполнению в диастолу, или сила сокращения волокон миокарда является функцией от их конечнодиастолической длины.
Гомеометрическая саморегуляция
Гомеометрическая саморегуляция
Интракардиальные (внутрисердечные) рефлексы Растяжение любого отдела сердца приводит к увеличению силы сокращений во всех остальных отделах сердца (внутрисердечные рефлекторные дуги рефлексы Косицкого).
Иннервация сердца • Обеспечивается симпатическими и парасимпатическими волокнами. • Положительные эффекты СНС - увеличиваются: Хронотропный - частота сокращений, Инотропный - сила сокращений, Батмотропный – возбудимость, Дромотропный - проводимость. • Эффекты ПНС - отрицательные.
Экстракардиальная рефлекторная регуляция сердца Экстракардиальные рефлексы являются вспомогательными в регуляции сердца (собственные и сопряженные) Собственные рефлексы обеспечивают регуляцию деятельности сердца как части системы кровообращения. Сопряженные и собственные рефлексы могут возникать условнорефлекторно
Экстракардиальная рефлекторная регуляция сердца (собственные рефлексы) при увеличении давления: - в правом предсердии и полых венах - увеличение частоты и силы сокращений сердца (рефлекс Бейнбриджа) - в коронарной артерии - брадикардия - в дуге аорты и каротидном синусе - работа сердца уменьшается, снижается сердечный выброс (раздражение барорецепторов). Раздражение хеморецепторов аортальной и каротидной зон при гипоксемии - увеличение частоты сокращений сердца.
Сопряженные рефлексы • Рецепторы скелетных мышц. Мышечная работа – увеличение частоты сокращений сердца. • Дыхательная аритмия - увеличение частоты сокращений сердца на вдохе. • Рецепторы воздухоносных путей (аммиак, табачный дым) снижение частоты работы сердца. • Рефлекс Данини-Ашнера: надавливании на глазные яблоки – брадикардия. • Рефлекс Гольтца: надавливание или удар в область солнечного сплетения – брадикардия. • Рефлекс на резкое охлаждение лица - снижение частоты сокращений сердца на 40 -50%.
.
.
Медиаторы ВНС • Норадреналин - увеличивает медленный входящий ток кальция; - увеличивает крутизну нарастания деполяризации, - усиливает параметры работы сердца - Ацетилхолин - увеличивает проводимость мембран для калия в КМЦ, увеличивает время МДД, снижает длительность ПД и входящий ток кальция, снижает все параметры работы сердца, уменьшает АТФ-азную активность миозина и силу сокращений
Скачать презентацию Сибирский государственный медицинский университет Физиология системы кровообращения Физиология
Лекция 6-1. Сердце.ppt