Методички для студентов / Пособие Физиология ССС 2025

В норме ритм сердечных сокращений создаётся клетками синоатриального

узла, которые называются истинными водителями ритма. Скорость МДД

уних наибольшая (60-80 имп/мин). Скорость МДД в клетках

атриовентрикулярного узла меньше (40-50 имп/мин), ещё меньше

автоматизм других отделов проводящей системы сердца, то есть латентных водителей ритма. ПД к ним поступает раньше, чем их собственная МДД достигает КУД.

Автоматизм атриовентрикулярного узла проявится лишь в тех случаях,

когда к нему не поступят импульсы от синусного узла. Гаскелл установил закон градиента автоматии сердца, согласно которому у всех позвоночных способность к автоматии тем меньше, чем ближе водитель ритма к верхушке сердца.

Особенности проводимости

1.Наличие проводящей системы. Распространение возбуждения по ней со скоростью 4 м/с.

2.Наличие атриовентрикулярной задержки, длительностью 0,1 секунды.

3.Более медленное проведение возбуждения по рабочему миокарду до 1 м/с.

Особенности возбуждения и возбудимости

Потенциал действия (ПД) миокарда (длительность 0,33 с) состоит из 4 фаз:

быстрой деполяризации, начальной быстрой реполяризации, плато, конечной быстрой реполяризации (рис. 5).

Рис 5. Потенциал действия рабочего кардиомиоцита.

11

Во время ПД меняется возбудимость клеточной мембраны, проходя следующие фазы: абсолютной рефрактерности - 0,27с, относительной рефрактерности -0,03с, супернормальной возбудимости – 0.03с (рис. 6) [9].

Рис 6. Сопоставление потенциала действия и сокращения миокарда с фазами изменения возбудимости при возбуждении: 1- фаза деполяризации, 2- фаза начальной быстрой реполяризации 3- фаза плато, 4- фаза конечной быстрой реполяризации, 5- фаза абсолютной рефрактерности, 6- фаза относительной рефрактерности, 7- фаза супернормальной возбудимости. Рефрактерность миокарда совпадает с периодом

сокращения.

Наличие длительной фазы абсолютной рефрактерности делает невозможным возникновение в сердце тетанического сокращения,

обеспечивая нормальную последовательность сердечного цикла.

Сердечная мышца может ответить внеочередным сокращением-

экстрасистолой лишь на то раздражение, которое действует во время диастолы. После каждого сокращения обязательно наступает расслабление,

во время которого происходит наполнение сердца кровью. Таким путём гарантируется режим одиночных ритмических сокращений сердечной мышцы.

12

Особенности сократимости сердечной мышцы

Сокращение сердечной мышцы более продолжительно -0,8 с, чем скелетной

-0,1с (таб.2).

Сократимость изменяется при определённых воздействиях:

1.В ответ на пороговый или сверхпороговый стимул миокард отвечает одинаковым (максимальным) по силе сокращением, то есть подчиняется закону «всё или ничего».

2.В ответ на увеличение притока крови увеличивается сила сокращения по закону сердца (Франка-Старлинга).

3.В ответ на увеличение сопротивления изгнанию крови увеличивается сила сокращения желудочков (эффект Анрепа).

4.В ответ на увеличение частоты сердечных сокращений ступенчато повышается сила сокращения желудочков (феномен лестницы Боудича) [1,9].

Таблица 2

Физиологические свойства сердечной мышцы

13

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

Работа 1

Тема: Продолжительность кардиоцикла у человека.

Цель работы: рассчитать продолжительность кардиоцикла у человека.

Рекомендации к проведению работы: у испытуемого находят место пульсации лучевой артерии и подсчитывают частоту пульса в минуту,

соответствующую частоте сердечных сокращений. Длительность кардиоцикла определяют по соответствующей формуле:

Т= 60:ЧСС.

Рекомендации к оформлению работы: результат работы записать в

тетрадь.

Работа 2

Тема: Особенности возбудимости сердца. Экстрасистола.

Цель работы: Исследовать возбудимость желудочков сердца в различные фазы его деятельности.

Рекомендации к проведению работы: обездвиживают лягушку и подготавливают её для кардиографии. Присоединяют один из электродов стимулятора к серфину, второй - под спинку лягушки. Записывают исходные сокращения сердца. Подбирают оптимальное для электростимуляции напряжение тока.

Ведя запись сокращений сердца, наносят одиночные раздражения в следующие фазы сердечного цикла: в середине сокращения желудочка, на высоте сокращения желудочка и в период диастолы. Наблюдают появление экстрасистолы. При этом обращают внимание на удлинение диастолы после экстрасистолы (компенсаторная пауза) (рис.7) [1, 9, 11].

14

Рис. 7. Экстрасистола и компенсаторная пауза:

А - схематическое изображение: I| -кривая сокращений сердца (стрелками показаны раздражения, наносимые в разные фазы сердечного цикла, треугольниками - импульсы,

исходящие из синусного узла); II - изменения возбудимости. Б – запись кардиограммы.

Рекомендации к оформлению работы: результаты работы оформить в виде кардиограммы, наклеенной или нарисованной от руки в тетрадь,

обозначить на ней все необходимые компоненты: фазы сердечного цикла,

экстрасистолу и компенсаторную паузу. Сделать выводы.

Работа 3

Тема: Автоматия различных отделов сердца лягушки

(опыт с наложением лигатур Станниуса)

Цель работы: повторить опыт Станниуса, доказывающий локализацию основных центров автоматии, наличие градиента автоматии, ведущую роль синусного узла.

В сердце лягушки имеется особый отдел, примыкающий к правому предсердию, называющийся венозным синусом. В него впадают две верхние и одна нижняя полые вены. Кроме того, сердце лягушки, в отличие от сердца млекопитающих, имеет только один желудочек. Система, проводящая возбуждение, представлена двумя образованиями: скоплением атипической мышечной ткани в венозном синусе и в межпредсердной перегородке на

15

границе с желудочком; в области верхушки сердца атипической мышечной

ткани у лягушки нет (рис.8).

Рис. 8. Вид сердца с вентральной и дорсальной стороны:

1 — луковица аорты; 2 —левая и правая дуга аорты; 3-граница венозного синуса

Рекомендации к проведению работы: обездвиживают лягушку и прикалывают её брюшком вверх на препаровальной доске. Обнажают сердце,

рассматривают отделы сердца с вентральной стороны, затем запрокидывают его и рассматривают с дорсальной стороны. Находят границу венозного синуса. Опознавательным пунктом служит беловатая линия, отделяющая синус от предсердий. Прослеживают последовательность сокращений синуса, предсердий и желудочка. Подсчитывают число сокращений сердца, а

затем накладывают лигатуры (рис.9).

1. Наложение первой лигатуры Станниуса. При помощи тонкого пинцета с изогнутыми браншами продевают лигатуру под аортой, делают свободную петлю, запрокидывают сердце и затягивают петлю (с дорсальной стороны) точно по границе между синусом и предсердиями (рис.9 Б).

Нарушится передача импульсов от венозного синуса к предсердиям и желудочку; прекратится ритмическая деятельность предсердий и желудочка.

Наносят механическое раздражение на желудочек, а затем на предсердия - в

обоих случаях оба отдела сердца сокращаются одновременно.

16

2. Наложение второй лигатуры Станниуса. Подводят нитку под желудочек, делают петлю и туго затягивают её точно по атриовентрикулярной границе (рис. 9 B). При правильном наложении лигатуры сейчас же восстанавливаются сокращения желудочка.

Подсчитывают их число. Как правило, автоматия атриовентрикулярного узла вдвое меньше, чем синусного. Это явление носит название градиента автоматии. Если лигатура окажется наложенной ниже атриовентрикулярной борозды, то автоматический центр может отойти к предсердиям, и после наложения второй лигатуры они начнут сокращаться, а желудочек останется в покое. [5, 9].

Рис. 9. Выявление степени автоматии различных отделов сердца (по Станниусу): А -

отделы сердца лягушки; Б - наложение I лигатуры; В - наложение II лигатуры; Г -

наложение III лигатуры.

3. Наложение третьей лигатуры Станниуса. Ее накладывают по границе нижней трети желудочка (рис. 9 Г). Она лишает верхушку связи с автоматическими центрами и доказывает, что верхушка сердца неспособна к автоматии.

Для большей наглядности третью лигатуру лучше заменить перерезкой

сердца, что по существу не меняет условий опыта. Убедившись, что после

17

наложения второй лигатуры восстановилась деятельность желудочка,

отрезают верхушку сердца. Желудочек продолжает ритмически сокращаться,

а отделённая верхушка не сокращается. На верхушку наносят механическое раздражение (укол булавкой). Верхушка сердца отвечает одиночным сокращением, т.е. она обладает возбудимостью, но ей не свойственна автоматия [5, 9].

Рекомендации к оформлению работы: результаты работы оформить в виде таблицы 3. Сделать вывод.

18

Тема: «РЕГУЛЯЦИЯ СЕРДЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

Учебные вопросы

1.Иннервация сердца блуждающим и симпатическим нервами.

2.Влияние на сердце блуждающего нерва. Тонус блуждающего нерва, его роль в регуляции деятельности сердца.

3.Влияние на сердце симпатических нервов.

4.Рефлекторная регуляция деятельности сердца. Вагальные и симпатические рефлексы.

5.Механизм передачи нервных импульсов на сердце (опыт Леви).

Медиаторы. Холино- и адренореактивные структуры сердца.

6.Влияние коры больших полушарий головного мозга на работу сердца.

7.Гетеро- и гомеометрическая саморегуляция работы сердца. «Закон сердца»

Старлинга. Феномен лестницы Боудича. Эффект Анрепа.

8.Интракардиальный механизм регуляции сердечной деятельности.

9.Гуморальная регуляция работы сердца (влияние температуры,

электролитов, медиаторов, гормонов и других веществ).

Общая цель занятия: изучение рефлекторной и гуморальной регуляций деятельности сердца, что необходимо в профессиональной деятельности для понимания механизмов нарушения этих процессов в клинической практике.

Регуляция работы сердца

При переходе от состояния функционального покоя к деятельному

(например, ортостатика, психоэмоциональное напряжение, физическая работа, экстремальные ситуации) насосная функция сердца изменяется. Эти изменения осуществляются за счет трёх механизмов регуляции деятельности сердца:

19

1.Внутриклеточных.

2.Внутрисердечных, т.е. интракардиальных.

3.Внесердечных, т.е. экстракардиальных.

Внутриклеточные механизмы

Они обусловлены свойствами самой сердечной мышцы, поэтому называются миогенными механизмами. Различают два вида такой регуляции:

1. Гетерометрическая саморегуляция деятельности сердца, при которой сила сокращений сердца зависит от длины волокон миокарда. Этот механизм получил название "закон сердца" Франка-Старлинга. Сила сокращения сердца прямо пропорциональна степени его кровенаполнения в диастолу, т.е.

степени растяжения миокарда.

2. Гомеометрическая саморегуляция деятельности сердца, при которой изменение силы сокращений сердца происходит при неизменяющейся длине волокон миокарда. По этому механизму сила сокращения миокарда возрастает:

а) в ответ на увеличение частоты возбуждающих влияний - феномен лестницы Боудича;

б) в ответ на увеличение сопротивления выбросу крови из левого желудочка в аорту при увеличения в ней давления - эффект Анрепа [1, 9].

Внутрисердечные механизмы

Осуществляются за счет так называемых периферических рефлексов, дуга которых замыкается в интрамуральных ганглиях миокарда

(метасимпатический отдел). Эти рефлексы обеспечивают стабильность кровенаполнения артериальной системы (рис. 10).

20