Система кровообращения Физиологические свойства миокарда Насосная функция сердца

Система кровообращения. Физиологические свойства миокарда. Насосная функция сердца. Лекция 15

I. Общая характеристика системы кровообращения. Физиологические свойства миокарда и их клеточные механизмы

Сердце и сосуды – система кровообращения Большой круг кровообращения ~90% циркулирующей крови; малый~10%

Строение сердца

Миокард ‒ разновидность поперечнополосатых мышц, состоит из кардиомиоцитов. Их два типа: Сократимые кардиомиоциты (имеют множество нексусов, образуют функциональный синцитий). Кардиомиоциты проводящей системы сердца (атипичные мышечные волокна)

Ритмическую деятельность сердца (смену систол и диастол) обеспечивают свойства миокарда: Автоматия – периодическое возникновение возбуждения под влиянием процессов, протекающих в самом сердце. Возбудимость. Проводимость. Сократимость. Рефрактерность

Автоматию и проведение ПД обеспечивает проводящая система: синусно-предсердный (синоатриальный) узел – главный водитель ритма сердца, выходы ‒ тракты Бахмана, Венкенбаха, Торела. предсердно-желудочковый (атриовентрикулярный) узел. предсердно-желудочковый пучок Гиса, делящийся на правую и левую ножки. сеть проводящих миоцитов (волокна Пуркинье), погруженных в сократительный миокард

Проводящая система сердца

Ионные каналы кардиомиоцитов: В сократимом миокарде, пучке Гиса и волокнах Пуркинье ‒ быстрые каналы (для Na+ и К +) и медленные ( для Na+ , Са+2, а так же кальций-зависимые для К +). В узлах проводящей системы ‒ только медленные каналы

Проводящая система: распространение возбуждения

ПД разных отделов сердца

ПД рабочего миокарда Имеет четыре фазы:

Фаза 1, быстрая деполяризация повышение натриевой проницаемости (открыты быстрые Na+ каналы),

Фаза 2, медленная реполяризация Активация медленных натрийкальциевых каналов. Поток ионов Са 2+ внутрь клетки приводит к развитию плато ПД. Активация калиевых каналов.

Фаза 3, быстрая реполяризация Обеспечивается выходящим потоком ионов К+ , кальциевые каналы закрываются

Фаза 4, покой Мембранный потенциал устанавливается на постоянном уровне.

ПД клетки рабочего миокарда и ионные токи

ПД пейсмекерной клетки отличен от ПД рабочего миокарда

Ауторитмическая активность сердечных клеток В клетках синусно-предсердного узла, в фазу 4 наблюдается спонтанная медленная диастолическая деполяризация, при достижении КУД (-50 м. В) возникает новый ПД (но нет быстрого пика). Ведущую роль играют кальциевые каналы, проницаемые и для ионов Nа+. Скорость спонтанной деполяризации предсердно-желудочкового узла ниже!

Последовательность ПД клеток синоатриального узла

Ионные механизмы ПД клеток синоатриального узла

Медленная диастолическая деполяризация регулируется автономной нервной системой

Влияние симпатического отдела: НА активирует кальциевые каналы, скорость деполяризации увеличивается и ритм ПД возрастает. Влияние парасимпатического отдела: АХ повышает калиевую проницаемость, что замедляет развитие деполяризации, а также гиперполяризует мембрану. Происходит урежение ритма или прекращение автоматии

II. Свойства проводящей системы сердца

Градиент автоматии ‒ убывающая способность к автоматии участков проводящей системы по мере удаления от синусно-предсердного узла В норме автоматия нижерасположенных участков подавляется более частыми импульсами из синусно-предсердного узла (60– 80 в мин). При его повреждении – водитель ритма предсердно-желудочковый узел (40– 50). При его повреждении – волокна пучка Гиса (30– 40). При их поражении ‒ волокна Пуркинье (~20)

ПД синусно-предсердного узла подавляют автоматию нижележащих участков

Распространение возбуждения в проводящей системе сердца

Проводящая система передает возбуждение сократимым кардиомиоцитам

Благодаря наличию разветвлений мышечных волокон и нексусов миокард, состоящий из отдельных клеток, работает как единое целое

Клетки соединены интеркалярными дисками

Скорости проведения в разных участках сердца (есть атрио-вентрикулярная задержка!)

Наличие проводящей системы сердца обеспечивает: 1) ритмическую генерацию импульсов; 2) необходимую последовательность сокращений предсердий и желудочков; 3) синхронное вовлечение в процесс сокращения клеток миокарда желудочков (увеличивается эффективность систолы)

ПД миокарда желудочков длится ~ 0, 3 с (в 100 раз дольше, чем ПД скелетной мышцы)

Во время ПД мембрана клетки становится рефрактерной

Различают: период абсолютной рефрактерности (0, 27 с); период относительной рефрактерности, (0, 03 с); очень короткий период супернормальной возбудимости, когда сердечная мышца может отвечать сокращением на подпороговые раздражения.

Наличие рефрактерной фазы препятствует развитию тетануса сердечной мышцы, что привело бы к невозможности осуществления сердцем нагнетательной функции. Раздражение, нанесенное на миокард в период расслабления (диастолы) вызывает внеочередное сокращение сердца – экстрасистолу.

Под сердечным циклом понимают период, охватывающий одно сокращение – систолу, и одно расслабление – диастолу предсердий и желудочков. (Есть период общей диастолы). При частоте сердечных сокращений 75 в минуту длительность сердечного цикла 0, 8 с.

Сокращение сердца сопровождается изменениями давления в его полостях и артериальных сосудах, возникновением тонов сердца, появлением пульсовых волн и т. д.

Последовательность и длительность отдельных фаз цикла деятельности желудочков

ФАЗЫ СЕРДЕЧНОГО ЦИКЛА 1. систола желудочков (0. 33 с): 1. 1. Период напряжения длится 0. 08 с и состоит из фаз асинхронного (0. 05 с) и изометрического (0. 03 с) сокращений, начинается с захлопывания створок атриовентрикулярных клапанов (тон I, или систолический). 1. 2. Период изгнания крови (0. 25 с) состоит из фаз быстрого (0. 12 с) и медленного изгнания (0. 13 с).

2. диастола желудочков (0. 47 с). 2. 1. протодиастолическая фаза (0. 04 с) Захлопываются полулунные клапаны, (тон II, диастолический). 2. 2. фаза изометрического расслабления (0. 08 с). 2. 3. фаза наполнения (0. 25 с), из фазы быстрого (0. 08 с) и медленного (0. 17 с) наполнения Колебания стенок желудочков вследствие быстрого притока крови к ним вызывают тон III. 2. 4. фаза наполнения, обусловленная систолой предсердий (0. 1 с). тон IV

Благодарю за внимание!