Лекция 3. Физиология кровообращения. Общая характеристика системы кровообращения.
Кровообращение происходит в сердечно-сосудистой системе это физиологическая система, осуществляющая перемещение крови в кровеносной системе, что обеспечивает обмен веществ в органах и тканях организма.
Основные компоненты системы кровообращения:
1) сердце;
2) сосуды большого и малого кругов;
3) кровь;
4) аппарат нейрогуморальной регуляции.
Основные функции системы кровообращения:
1) транспортная;
2) иммунная;
3) регуляторная;
4) афферентная;
5) обменная, в том числе терморегуляторная.
Кровообращение как интегрирующая система участвует в формировании целостного организма.
Сердце.
Сердце – полый мышечный орган, состоящий из четырех камер – двух предсердий и двух желудочков. Правое предсердие от правого желудочка отделяет трехстворчатый клапан, левое предсердие от левого желудочка – двухстворчатый. Между левым желудочком и аортой, а также правым желудочком и легочной артерией имеются полулунные клапаны. Клапаны обеспечивают одностороннее движение крови из предсердий в желудочки, из желудочков в сосудистую систему и из сосудистой системы в предсердия.
Сердечная мышца построена из клеток (кардиомиоцитов), которые делятся на три типа: сократительные, проводящие и секреторные.
Сократительные кардиомиоциты или клетки рабочего миокарда соединены между собой в цепочки и образуют структуру, напоминающую единое мышечное волокно. Между кардиомиоцитами имеются вставочные диски, в области которых прикрепляются актиновые миофиламенты, обеспечивающие прочные связи клеток и щелевидные контакты, не препятствующие транспорту ионов и проведению возбуждения с одного кардиомиоцита на другой. Эти контакты (соединения) по сути, представляют электрические синапсы и называются нексусами. Нексус обладает низким порогом (высокой возбудимостью), поэтому возбуждение одного кардиомиоцита обязательно приведет к возбуждению соседних и далее всех остальных, что вызовет сокращение всего рабочего миокарда. Поэтому мышечную ткань сердца принято называть функциональным синцитием, т.е. все кардиомиоциты работают как одна клетка.
Проводящие или атипичные кардиомиоциты входят в состав проводящей системы сердца, генерирующей в сердце собственную импульсацию и передающей эти импульсы на сократительные кардиомиоциты.
Секреторные кардиомиоциты располагается в предсердиях. В их цитоплазме содержатся секреторные гранулы, продуцирующие натрийуретический гормон, играющий роль в регуляции давления крови и объема циркулирующей крови.
Свойства сердечной мышцы.
Сердечная мышца обладает следующими свойствами:
автоматией – способностью сердца ритмически возбуждаться под влиянием импульсов, возникающих в нем самом;
возбудимостью – способностью сердца приходить в состояние возбуждения и генерировать потенциалы действия под действием раздражителя;
проводимостью – способностью сердечной мышцы проводить возбуждение;
сократимостью – способностью изменять свою форму и величину под действием раздражителя;
неспособность к тетаническому сокрщению;
ткань сердца работает по закону «все или ничего».
Особенности возбудимости сердечной мышцы.
Кривая ПД одиночного кардиомиоцита сильно отличается от ПД скелетной мышцы (рис.1)
Во время развития фаз ПД и сокращения сердечной мышцы меняется уровень ее возбудимости (рис. 1).
Рис.1. Схема потенциала действия (А) миокардиальной клетки желудочка, кривой сокращения (В) и фаз возбудимости (С) сердечной мышцы:
А: 0 – фаза деполяризации; 1 – фаза начальной быстрой реполяризации; 2 – фаза медленной реполяризации (фаза плато); 3 – фаза конечной быстрой реполяризации; 4 – диастола.
В: а - фаза сокращения, б – фаза расслабления.
С: 1 - абсолютная рефрактерность, 2 - относительная рефрактерность, 3 – фаза супернормальной возбудимости.
Периоду быстрой реполяризации, а также всему периоду сокращения сердечной мышцы соответствует фаза абсолютной рефрактерности, когда мышца абсолютно невозбудима и не отвечает на сверхпороговые раздражители. Эту фазу еще называют фазой плато. Ее длительность составляет 0,27 с, т.е. практически в течение всего периода генерации ПД, а, следовательно, и всего периода сокращения кардиомиоцит оказывается в состоянии абсолютной рефрактерности. Он не может войти в новое сокращение пока не закончит предыдущее. Благодаря этому сердце оказывается не способным к тетаническому сокращению. Концу периода реполяризации и фазе расслабления соответствует фаза относительной рефрактерности, когда возбудимость начинает восстанавливаться, но еще не достигает исходного уровня. В этот период лишь сверхпороговые стимулы могут вызывать сокращение мышцы сердца. Длительность этой фазы 0,03 с.