37. Деятельность сердца, физиологические свойства сердечной мышцы. Механизмы саморегуляции. Сердечный цикл, роль клапанного аппарата сердца.

Строение, положение сердца

Сердце – полый фиброзно-мышечный орган, имеет форму конуса. Масса – 250-350 г.

Основные части:

1. Верхушка – обращена влево и вперед.

2. Основание – сверху и сзади.

Располагается в переднем средостении в грудной полости.

1. Верхняя граница – II межреберье.

2. Правая – на 2 см кнутри от среднеключичной линии.

3. Левая – от III ребра до верхушки сердца.

4. Верхушка сердца – V межреберье слева на 1-2 см внутрь от среднеключичной линии.

Поверхности:

1. Грудинно-реберная. 2. Диафрагмальная. 3. Легочная.

Края: правый и левый.

Борозды: венечные и межжелудочковые.

Ушки: правое и левое (дополнительные резервуары).

Строение сердца. Сердце состоит из двух половин:

1. Правая – венозная. 2. Левая – артериальная.

Между половинами находятся перегородки – межпредсердная и межжелудочковая.

Сердце имеет 4 камеры – два предсердия и два желудочка (правые и левые). Между предсердиями и желудочками находятся створчатые клапаны. Между правым предсердием и правым желудочком – трехстворчатый клапан, между левым предсердием и левым желудочком – двустворчатый (митральный) клапан.

В основаниях легочного ствола и аорты – полулунные клапаны. Клапаны образованы эндокардом. Они препятствуют обратному току крови.

Сосуды, входящие и выходящие из сердца:

I. В предсердие впадают вены.

1. В правое предсердие впадают верхняя и нижняя полые вены.

2. В левое предсердие впадают 4 легочные вены.

II. Из желудочков выходят артерии.

1. Из левого желудочка выходит аорта.

2. Из правого желудочка выходит легочный ствол, который делится на правую и левую легочные артерии.

Строение стенки:

1. Внутренний слой – эндокард – состоит из соединительной ткани с эластическими волокнами, а также эндотелия. Он образует все клапаны.

2. Миокард – образован поперечно-полосатой сердечной тканью (в этой ткани между мышечными волокнами имеются перемычки).

3. Перикард:

а) эпикард – сращен с мышечной оболочкой;

б) собственно перикард.

Между ними – жидкость (50 мл). Воспаление – перикардит.

Основные физиологические свойства сердечной мышцы

1. Возбудимость.2. Проводимость (1-5 м/с).3. Сократимость.

Рефракторный период (характеризуется резким снижением сократимости ткани).

1. Абсолютный – во время этого периода, какой бы силы не наносили раздражение, она не отвечает возбуждениям – соответствует по силе систоле и началу диастолы предсердий и желудочков.

2. Относительный – возбудимость сердечной мышцы возвращается к исходному уровню.

Автоматизм (автоматия) сердца – способность сердца ритмически сокращаться независимо от импульсов, поступающих извне. Автоматия обеспечивается проводящей системой сердца. Это – атипическая, или специальная, ткань, в которой возникает и проводится возбуждение.

Проводящая система:

1. Синусный узел – Киса-Флекса.

2. Атриовентрикулярный узел – Ашофа-Товара.

3. Пучок Гиса, который делится на правую и левую ножки, переходящие в волокна Пуркинье.

Нахождение:

1. Синусный узел располагается в правом предсердии на задней стенке у места впадения верхней полой вены. Он является водителем ритма, в нем возникают импульсы, определяющие частоту сердечных сокращений (60-80 импульсов в минуту).

2. Атриовентрикулярный узел располагается в правом предсердии вблизи перегородки между предсердием и желудочками. Он является передатчиком возбуждения. В патологических условиях (например, рубец после инфаркта миокарда) может стать водителем ритма (ЧСС = 40-60 импульсов в минуту).

3. Пучок Гиса находится в перегородке между желудочками. Это тоже передатчик возбуждения (ЧСС = 20-40 импульсов в минуту).

При патологических состояниях происходит нарушение проводимости.

Сердечный блок – отсутствие согласованности между ритмом предсердий и желудочков. Это приводит к тяжелым гемодинамическим нарушениям.

Фибрилляция (трепетание и мерцание сердца) – некоординированные сокращения мышечных волокон сердца.

Экстрасистолы – внеочередные сокращения сердца.

Работа сердца (сердечный цикл и его фазы)

Норма сердечных сокращений у здорового человека – 60-80 ударов в минуту.

Менее 60 ударов в минуту – брадикардия.

Более 80 ударов в минуту – тахикардия.

Работа сердца – это ритмические сокращения и расслабления предсердий и желудочков.

Состоит из трех фаз:

1. Систола предсердий и диастола желудочков. При этом створчатые клапаны открываются, а полулунные закрываются, и кровь их предсердий поступает в желудочки. Длится эта фаза 0,1 сек. Давление крови в предсердиях поднимается на 5-8 мм рт. ст. Таким образом, предсердия играют, в основном, роль резервуара.

2. Систола желудочков и диастола предсердий. При этом створчатые клапаны закрываются, а полулунные открываются. Длится эта фаза 0,3 сек. Давление крови в левом желудочке – 120 мм рт. ст., в правом – 25-30 мм рт. ст.

3. Общая пауза (фаза отдыха и дополнения сердца кровью). Предсердия и желудочки расслабляются, створчатые клапаны открыты, а полулунные закрыты. Длится эта фаза 0,4 сек.

Весь цикл – 0,8 сек.

Давление в камерах сердца падает до нуля, вследствие чего кровь из полых и легочных вен, где давление – 7 мм рт. ст., притекает в предсердие и желудочки самотеком, свободно, дополняя примерно 70% их объема.

Внешние проявления деятельности сердца

и показатели сердечной деятельности

1. Верхушечный толчок.

2. Сердечные тоны.

3. Электрические явления в сердце.

Верхушечный толчок – удар верхушки сердца о грудную клетку. Он обусловлен тем, что сердце во время систолы желудочков поворачивается слева направо и изменяет свою форму: из эллипсоидного оно становится круглым. Виден или пальпируется в V межреберье, на 1,5 см кнутри от среднеключичной линии.

Сердечные тоны – звуки, возникающие при работе сердца. Различают два тона:

1. I тон – систолический – возникает во время систолы желудочков и закрытых створчатых клапанов. I тон более низкий, глухой и продолжительный.

2. II тон – диастолический, возникает во время диастолы и замыкании полулунных клапанов. Он короткий и более высокий.

В покое при каждой систоле желудочки выбрасывают в аорту и легочной ствол по 70-80 мл – систолический объем крови. В одну минуту выбрасывается до 5-6 л крови – минутный объем крови.

Так, например, если систолический объем равен 80 мл, а сердце сокращается до 70 ударов в минуту, то минутный объем равен: 80*70 = 5600 мл крови.

При тяжелой мышечной работе систолический объем сердца возрастает до 180-200 мл, а минутный – до 30-35 л/мин.

Электрические свойства сердца

Во время систолы предсердия становятся электроотрицательными по отношению к желудочкам, находящимся в фазе диастолы.

Таким образом, при работе сердца создается разность потенциалов, которая записывается электрокардиографом.

Впервые регистрацию потенциалов за рубежом осуществил с помощью струнного гальванометра В. Эйнтховен в 1903 году, а в России – А.Ф. Самойлов.

В клинике используются три стандартных отведения и грудные.

1. В I отведении электроды накладываются на обе руки.

2. Во II отведении электроды накладываются на правую руку и левую ногу.

3. В III отведении электроды накладываются на левую руку и левую ногу.

При грудных отведениях активный электрод положительный накладывается на определенные точки передней поверхности грудной клетки, а другой индифферентный объединенный образуется при соединении через дополнительное сопротивление трех конечностей.

ЭКГ состоит из ряда зубцов и интервалов между ними. При анализе ЭКГ учитывают высоту, ширину, направление, форму зубцов.

1. Зубец P характеризует возникновение и распространение возбуждения в предсердиях.

2. Зубец Q характеризует возбуждение межжелудочковой перегородки.

3. Зубец R охватывает возбуждение обоих желудочков.

4. Зубец S – завершение возбуждения в желудочках.

5. T – процесс реполяризации в желудочках.

Комплексы:

1. Распространение возбуждения от синусного узла к желудочкам.

2. Распространение возбуждения по мышцам желудочков.

3. Общая пауза.

ЭКГ имеет большое значение для диагностики заболеваний сердца.

Законы сердечной деятельности и регуляция деятельности сердца

1. Закон сердечного волокна, или закон Старлинга – чем больше растянуто мышечное волокно, тем сильнее оно сокращается.

2. Закон сердечного ритма, или рефлекс Бейнбридгия.

При повышении кровяного давления в устьях полых вен происходит рефлекторное увеличение частоты и силы сердечных сокращений. Это связано с возбуждением механорецепторов правого предсердия в области устья полых вен, повышенным давлением крови, возвращающейся к сердцу.

Импульсы от механорецепторов по афферентным нервам поступают в сердечно-сосудистый центр продолговатого мозга, где снижают активность ядер блуждающего нерва и усиливают влияние симпатических нервов на деятельность сердца.

Эти законы работают одновременно, их относят к механизмам саморегуляции, которые обеспечивают приспособление работы сердца к изменяющимся условиям существования.

38. Парасимпатическая и симпатическая иннервация сердца. Влияние нервов на частоту сердечных сокращений и их силу. Механизм этих влияний. Рефлекторная (экстракардиальная) и гуморальная регуляция сердечной деятельности

Иннервация сердца. Афферентные пути от сердца идут в составе n.vagus, а также в среднем и нижнем шейных и грудных сердечных симпатических нервах. При этом по симпатическим нервам проводится чувство боли, а по парасимпатическим - все остальные афферентные импульсы.

Эфферентная парасимпатическая иннервация. Преганглионарные волокна начинаются в дорсальном вегетативном ядре блуждающего нерва и идут в составе последнего, его сердечных ветвей (rami cardiaci n.vagi) и сердечных сплетений до внутренних узлов сердца, а также узлов околосердечных полой. Постганглионарные волокна исходят от этих узлов к мышце сердца. Функция: торможение и угнетение деятельности сердца; сужение венечных артерий.

Эфферентная симпатическая иннервация. Преганглионарные волокна начинаются из боковых рогож спинного мозга 4-5 верхних грудных сегментов, выходят в составе соответственных rami communicantes albi и проходят через симпатический ствол до пяти верхних грудных и трех шейных узлов. В этих узлах начинаются постганглионарные волокна, которые в составе сердечных нервов, nn.cardiaci cervicales superior, medius et inferior и nn.cardiaci thoracici, достигают сердечной мышцы. Перерыв осуществляется только в ganglion stellatum. Сердечные нервы содержат в своем составе преганглионарные волокна, которые переключаются на постганглионарные в клетках сердечного сплетения. Функция: усиление работы сердца (это установил И.П.Павлов в 1888 г., назвав симпатический нерв усиливающим) и ускорение ритма (это впервые установил И.Ф.Цион в 1866 r.), расширение венечных сосудов.

Иннервация легких и бронхов. Афферентными путями от висцеральной плевры являются легочные ветви грудного отдела симпатического ствола, от париетальной плевры - nn. intercostales и n.phrenicus, от бронхов - n.vagus.

Эфферентная парасимпатическая иннервация. Преганглионарные волокна начинаются в дорсальном вегетативном ядре блуждающего нерва и идут в составе последнего и его легочных ветвей к узлам plexus pulmonalis, а также к узлам, расположенным по ходу трахеи, бронхов и внутри легких. постганглионарные волокна направляются от этих узлов к мускулатуре и железам бронхиального дерева. Функция: сужение просвета бронхов и бронхиол к выделение слизи.

Эфферентная симпатическая иннервация. Преганглионарные волокна выходят из боковых рогов спинного мозга верхних грудных сегментов (Thii - Thvi) и проходят через соответствующие rami communicantes albi и симпатический ствол к звездчатому и верхним грудным узлам. От последних начинаются постганглионарные волокна, которые проходят в составе легочного сплетения к бронхиальной мускулатуре и кровеносным сосудам Функция: расширение просвета бронхов; сужение.

В проводящей системе различают узлы и пучки.

Синусно-предсердный узел, nodus sinuatrialis, расположен в участке стенки правого предсердия, соответствующем sinus venosus холоднокровных (в sulcus terminalis, между верхней полой веной и правым ушком). Он связан с мускулатурой предсердий и имеет значение для их ритмичного сокращения.

Предсердно-желудочковый узел, nodus atrioventricularis, расположен в стенке правого прeдсердия, близ cuspis septalis трехстворчатого клапана. Волокна узла, непосредственно связанные с мускулатурой предсердия, продолжаются в перегородку между желудочками в виде предсердно-желудочкового пучка, fasciculus atrioventricularis (пучок Гиса). В перегородке желудочков пучок делится на две ножки - crus dextrum et sinistrum, которые идут в стенки соименных желудочков и ветвятся под эндокардом в их мускулатуре. Предсердно-желудочковый пучок имеет весьма важное значение для работы сердца, так как по нему передается волна сокращения с предсердий на желудочки, благодаря чему устанавливается регуляция ритма систолы - предсердий и желудочков.

Следовательно, предсердия связаны между собой синусно-предсердным узлом, а предсердия и желудочки - предсердно-желудочковым пучком. Обычно раздражение из правого предсердия передастся с синусно-предсердного узла на предсердно-желудочковый, а с него по предсердно-желудочковому пучку на оба желудочка.