2 курс / Нормальная физиология / Физиология_сердца_Алексеева_Э_А_,_Шантанова_Л_Н_

УДК 612.17(075.8) ББК 54.101Я73

А 471

Утверждено к печати редакционно-издательским советом Бурятского государственного университета

Рецензенты

И.П. Убеева, д-р мед. наук, проф., зав. кафедрой инфекционных болезней БГУ

И.Г. Етобаева, канд. мед. наук, доц. кафедры фармакологии и традиционной медицины БГУ

Алексеева, Э.А., Шантанова, Л.Н.

А 471 Физиология сердца: учеб. пособие для студентов медицинских вузов. – Улан-Удэ: Издательство Бурятского госуниверситета, 2013. – 76 с.

В учебном пособии в простой и доступной форме изложены современные представления о функционировании сердечнососудистой системы. Отражены патологии сердечно-сосудистой системы и механизмы фармакологического воздействия на нее.

УДК 612.17(075.8) ББК 54.101Я73

© Э.А. Алексеева, Л.Н. Шантанова, 2013 © Бурятский госуниверситет, 2013

2

Давление в малом круге, а соответственно в правом предсердии меньше, чем в левом. В результате разницы давления клапан овального отверстия прижимается к нему и прирастает. Одновременно уменьшается просвет боталлова протока, который в последующем зарастает. Параллельный кровоток через сердце превращается в последовательный.

Малый круг кровообращения – начинается в правом желудочке лёгочным стволом, который несёт венозную кровь. Эта кровь поступает в лёгкие, где происходит регенерация газового состава. Конец малого круга кровообращения – в левом предсердии четырьмя лёгочными венами, по которым в сердце идёт артериальная кровь.

Большой круг кровообращения – начинается в левом желу-

дочке аортой и кончается в правом предсердии венами: v.v.cava superior et interior, обеспечивает кровоснабжение всех органов и тканей.

Рис. 1. Система кровообращения

4

Функции сердечно-сосудистой системы:

движение крови по сосудам;

транспортная (трофическая и выделительная);

регуляторная;

участие в терморегуляции.

Факторы, обеспечивающие движение крови по сосудам

Основной фактор, обеспечивающий движение крови по сосудам: работа сердца как насоса.

Вспомогательные факторы:

•замкнутость сердечно-сосудистой системы;

•разность давления в аорте и полых венах;

•эластичность сосудистой стенки аорты и легочного ствола (превращение пульсирующего выброса крови из сердца в непрерывный кровоток);

•клапанный аппарат сердца и сосудов, обеспечивающий однонаправленное движение крови;

•наличие внутригрудного давления – "присасывающее" действие, обеспечивающее венозный возврат крови к сердцу.

•работа скелетных мышц – сдавливание вен и проталкивание крови, обеспечение венозного возврата.

•активность дыхательной системы: чем чаще и глубже дыхание, тем больше выражено присасывающее действие грудной клетки.

1.1. Структурно-функциональная организация сердца

Сердце человека 4-камерное, но с физиологической точки зрения 6-камерное: дополнительные камеры – ушки предсердий, т. к. они сокращаются на 0,03-0,04 с раньше предсердий. За счёт их сокращений происходит полное наполнение предсердий кровью. Предсердия – резервуар для притекающей крови, легко меняют свою емкость из-за небольшой толщины миокарда и наличия добавочных емкостей (ушек предсердия).

Размеры и масса сердца пропорциональны общим размерам тела. У взрослого объем полости равен 0,5-0,7 л; масса сердца равна 0,4% от массы тела (300 г).

Стенка сердца состоит из 3-х слоёв:

5

Эндокард – тонкий внутренний слой, переходящий в tunica intima сосудов. Обеспечивает несмачиваемость стенки сердца, облегчая внутрисосудистую гемодинамику. Образует клапаны сердца, обеспечивающие ток крови в одном направлении.

Миокард – средний мышечный слой, состоит из кардиомиоцитов, соединенных между собой нексусами. Миокард предсердия отделяется от миокарда желудочков фиброзным кольцом. Миокард образован тремя типами кардиомиоцитов:

•типичные – образуют 99 % массы миокарда (рабочий миокард), обеспечивают нагнетательную функцию;

•атипичные – образуют водители ритма и проводящую систему сердца, отвечают за генерацию возбуждения и проведение его

кклеткам рабочего миокарда;

•секреторные – выделяют в кровь натрийуретический гормон, наибольшее скопление – в правом предсердии.

Эпикард – наружная оболочка сердца, является висцеральным листком серозного перикарда (околосердечная сумка). Он состоит из 2-х слоёв – фиброзного (наружного) и серозного (внутреннего). Фиброзный листок окружает сердце снаружи – выполняет защитную функцию и предохраняет сердце от растяжения. Серозный перикард состоит из 2-х частей:

– висцеральной (эпикард);

– париетальной, которая срастается с фиброзным листком. Между висцеральным и париетальным листками есть полость,

заполненная жидкостью. Значение перикарда:

•защита от механических повреждений;

•защита от перерастяжения: оптимальный уровень сердечного сокращения достигается при увеличении длины мышечных волокон не более чем на 30-40 % от исходной величины. Обеспечивает оптимальный уровень работы клеток синоатриального узла. При перерастяжении сердца нарушается процесс генерации нервных импульсов.

•опора для крупных сосудов (препятствует спадению полых

вен)

6

•они могут проводиться непосредственно от клетки к клетке через нексусы, которые объединяют все клетки миокарда в единый функциональный синцитий;

•для них характерен длительный период существования, что предотвращает суммацию отдельных мышечных сокращений;

•подчиняется закону «все или ничего» – на подпороговые стимулы возбуждения не возникает, на пороговые стимулы возбуждение охватывает весь миокард.

ПД рабочих кардиомиоцитов предсердий и желудочков (рис. 3).

•ПП – 90 мВ калиевой природы;

•быстронарастающий ПД;

•амплитуда – 120 мВ;

•длительность – 200-400 мс

Рис. 3. Фазы ПД рабочих кардиомиоцитов (i –проводимость мембраны для ионов)

Фазы ПД:

фаза быстрой деполяризации (фаза 0) обусловлена открывани-

ем быстрых потенциалзависимых Na+ -каналов и лавинообразным потоком ионов Na+ внутрь клетки (блокатор каналов – лидокаин);

8

фаза начальной быстрой реполяризации (фаза 1) – инактива-

ция Na+ -каналов, открытие потенциалзависимых K+ каналов, выход ионов K+ из клетки;

фаза медленной реполяризации (фаза 2 «плато») – открывание высокопороговых Сa 2+ -каналов L- типа и вход Сa 2+ внутрь клетки (блокатор – верапамил), снижается проводимость мембраны для К+;

фаза конечной быстрой реполяризации (фаза 3) – проводи-

мость мембраны для К+ растет, Сa 2+ каналы инактивируются; фаза покоя (фаза 4) имеет стабильный мембранный потенциал

(МП) (отсутствует спонтанная деполяризация).

Фазовые изменения возбудимости кардиомиоцитов

втечение ПД

•Период абсолютной рефрактерности – 270 мс – новый ПД невозможен.

•Период относительной рефрактерности – 30 мс – новый ПД возможен при действии надпороговых раздражителей.

•Период гипервозбудимости (экзальтации) – 10 мс – новый ПД возможен при действии подпороговых раздражителей.

Функциональное значение большого периода рефрактерности:

Предотвращение циркуляции возбуждения по сердцу;

Предотвращение суммации сокращений.

1.2.2. Автоматия сердца

Автоматия – способность сердца самопроизвольно генерировать ПД, которые распространяются по всему сердцу, вызывая его сокращение. Свойством автоматии обладают атипичные кардиомиоциты, образующие водители ритма и проводящую систему сердца.

Компоненты проводящей системы (рис. 4):

• SA-узел (узел Кис-Фляка) (синоатриальный узел) – расположен в области впадения верхней полой вены в правое предсердие. Водитель ритма 1-го порядка. Генерирует ПД с частотой 60-80

9

имп/мин, «навязывает» свой ритм другим отделам проводящей системы.

•Атриовентрикулярный узел (узел Ашоффа-Тавара) – рас-

положен в правом предсердии около предсердно-желудочковой перегородки. Автоматией обладает небольшая группа клеток, расположенных в зоне перехода от узла к пучку Гиса (40-60 имп/мин).

•Пучок Гиса, его левая и правая ножка, передняя и задняя ветви левой ножки, образованы клетками Пуркинье, обладающими низкой способностью к автоматии, высокой проводимостью (30-40 имп/мин).

•Волокна Пуркинье – низкая способность к автоматии – 20 имп/мин. Проводят ПД к рабочим кардиомиоцитам.

Рис. 4. Проводящая система сердца

Снижение способности к автоматии от основания к верхушке сердца носит название градиент автоматии (Станиус Г., 1880).

10