Сократимость. Сердце сокращается в режиме одиночного сокращения, благодаря большой длительности рефрактерной фазы.

3.4. Электрокардиография

Электрокардиография  это метод регистрации электрической активности сердца с помощью электродов, помещаемых на различные участки поверхности тела. В электрокардиограмме различают следующие элементы: зубцы Р, Q, R, S, T, комплекс зубцов QRS, интервалы PQ, QT и сегменты PQ, ST и TP (рис. 3.7). В состоянии покоя весь миокард на внешней поверхности заряжен одинаково положительно, разности потенциалов на поверхности миокарда не возникает, и на ЭКГ регистрируется изолиния.

Зубец P отражает возбуждение правого и левого предсердий.

Сегмент PQ находится на изолинии, отражает проведение возбуждения через атриовентрикулярный (АВ) узел.

Желудочковый комплекс QRS. Первой возбуждается левая часть межжелудочковой перегородки, правая сосочковая мышца и

Рис. 3.7. Электрокардиограмма

внутренняя поверхность обоих желудочков в области верхушки (зубец Q). Далее возбуждаются вся верхушка и боковые стенки желудочков. Разность потенциалов достигает максимума, когда возбуждением охвачена примерно половина миокарда (зубец R).

Сегмент ST находится на изолинии. Разность потенциалов в пределах желудочков исчезает, все кардиомиоциты пребывают в возбужденном состоянии, и их поверхность заряжена одинаково отрицательно.

Зубец T отражает реполяризацию желудочков. Это самая изменчивая часть ЭКГ, так как реполяризация происходит не одновременно в разных волокнах миокарда. Длительность зубца Т больше, чем комплекса QRS в связи с тем, что процесс реполяризации в кардиомиоцитах протекает дольше деполяризации.

Сегмент TP совпадает с периодом покоя всего сердца  общей паузой. Амплитуда зубцов (в милливольтах): Р – 0–0,3; Q – 0–0,06; R – 0,6–1,6; S – 0,15–0,17; T – 0,3. В норме амплитуда зубца P составляет 1/3 высоты R, а высота зубца T ½–1/3 высоты зубца R.

Длительность основных элементов нормальной ЭКГ приведена в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Длительность основных элементов нормальной ЭКГ при частоте 75/мин, с

Зубец Р	0,06–0,10
Интервал PQ	0,12–0,20
Интервал QRS	0,06–0,10
Интервал QT	0,35–0,44

3.5. Законы сердечной деятельности

1. Закон сердца (закон Франка–Старлинга) устанавливает зависимость между длиной волокон миокарда и силой их сокращений. Сила сокращения миокарда зависит от степени растяжения его волокон в диастолу: чем сильнее растяжение, тем больше сокращение в систолу. Иными словами, чем больше крови притекает в желудочки в систолу, тем сильнее они сокращаются в диастолу, что обеспечивает переброс возросшего объема из венозной системы в артериальную.

2. Эффект Анрепа: сила сердечного сокращения пропорциональна сопротивлению (давлению) в артериальной системе. Чем больше давление, тем больше сила сердечных сокращений. Эта сила направлена на преодоление возросшего сопротивления и тем самым предупреждает снижение минутного объема сердца.

3. Закон «все или ничего».

3.6. Регуляция работы сердца (минутного объема крови)

Задача сердца – обеспечить оптимальное кровоснабжение органов и тканей при различных функциональных состояниях организма. Для этого необходимы достаточная величина сердечного выброса и определенный уровень системного артериального давления. Это и призваны обеспечить механизмы регуляции.

Основные виды регуляции работы сердца представлены на рис. 3.8.

Рис. 3.8. Нервно-гуморальная регуляция работы сердца

Характер влияния симпатических нервов на процесс регуляции минутного объема сердца реализуется за счет медиатора норадреналина и заключается в проявлении следующих эффектах: инотропном (увеличение силы сердечных сокращений), хронотропном (увеличение частоты сердечных сокращений), батмотропном (увеличение возбудимости миокарда), дромотропном (увеличение проводимости сердечной мышцы.

Все перечисленные эффекты связаны с тем, что медиатор норадреналин взаимодействует с адренорецепторами на мембране кардиомиоцитов, в результате чего увеличивается поступление ионов Са²⁺ в сердечную мышцу, что способствует увеличению скорости и силы сокращения сердца, а также повышению возбудимости и проводимости.

Тонус ядра блуждающего нерва. Блуждающий нерв является главным регулятором деятельности сердца, так как его ядро постоянно находится в состоянии умеренного возбуждения (тонуса), т. е. этот нерв всегда посылает импульсы к сердцу. Это связано с постоянным поступлением импульсов от рецепторов сердца и сосудов и гуморальным влиянием, в основном за счет метаболитов. Ядро блуждающего нерва лежит в продолговатом мозге. Характер влияния блуждающего нерва на сердце по эффектам и механизму противоположен влиянию симпатического нерва и опосредуется медиатором ацетилхолином.

Рефлекторная регуляция сердечной деятельности обеспечивает приспособление деятельности сердца к потребностям организма. Выделяют

внутри- и внесердечные группы рефлексов. Наиболее выражено влияние с рецепторов сердечно-сосудистой системы. Участки скопления рецепторов называются рефлексогенными зонами.

Различают следующие виды рефлекторных влияний.

• С каротидных синусов – ампулообразных расширений сонных артерий в месте деления их на внутреннюю и наружную. При повышении давления крови возбуждаются механорецепторы (барорецепторы) каротидного синуса, по волокнам ІХ пары черепно-мозговых нервов (н. Геринга) импульсы идут в продолговатый мозг и возбуждают ядра блуждающего нерва, деятельность сердца тормозится. В итоге уменьшается сила и частота сердечных сокращений, меньше крови в единицу времени поступает в сосудистую систему, кровяное давление снижается. При избыточном снижении кровяного давления уменьшается поток импульсов от механорецепторов, это приводит к торможению активности ядра блуждающего нерва, снижается импульсация по волокнам X пары, начинает преобладать влияние симпатического отдела нервной системы – частота и сила сердечных сокращений увеличиваются, кровяное давление возрастает.

• С дуги аорты. В этой области, как и в каротидном синусе, расположены механорецепторы, регирующие на уровень давления крови. Импульсы от них поступают по афферентным волокнам блуждающего нерва (нерва Циона–Людвига, или депрессорного нерва). Эффект возбуждения этих рецепторов аналогичен таковым с рецепторов каротидного синуса.

• С правого предсердия. Эффект Бейнбриджа: при растяжении правого предсердия импульсы идут к ядрам блуждающего нерва, их активность тормозится, что приводит к увеличению частоты сердечных сокращений. Одновременно активируются центры симпатической нервной системы.

• С интерорецепторов внутренних органов – в основном с рецепторов желудочно-кишечного тракта и глазных яблок. Примером может служить рефлекс Гольца – при раздражении желудочно-кишечного тракта тормозится сердечная деятельность (висцеро-висцеральный рефлекс).

• С экстерорецепторов (в основном с кожи). При раздражении болевых, холодовых рецепторов, рецепторов слизистых оболочек резкими запахами активируется симпатическая нервная система, учащаются сердечные сокращения (тахикардия).

Гуморальная регуляция. В процессе гуморальной регуляции участвуют электролиты К⁺, Са²⁺. Если К⁺ > Са ²⁺, то наблюдается угнетение работы сердца (под влиянием К⁺ происходит гиперполяризация миокардиоцитов). Если Са²⁺ > К⁺, то сила сердечных сокращений увеличивается. При избытке Са²⁺ происходит остановка сердца в систолу.

На работу сердца большое влияние оказывают гормоны. Так, адреналин резко увеличивает частоту и силу сердечных сокращений. Это гормон экстремальных ситуаций. Тироксин усиливает работу сердца, но действует постоянно за счет стимуляции окислительного фосфорилирования. Повышает чувствительность сердца к другим гормонам (адреналину). Минералокортикоиды (альдостерон) увеличивают выведение К⁺ из организма, начинает преобладать Са²⁺ – сила сокращений сердца увеличивается. Половые гормоны стимулируют сердечную деятельность.