Функции сердца и его физиологические свойства




Кровообращение представляет собой физиологические процессы, обеспечивающие непрерывное движение крови в организме благодаря дея-тельности сердца и сосудов. Посредством кровообращения достигается интеграция различных функций организма и его участие в реакциях на из-менение окружающей среды.

Функции сердца – резервуарная и нагнетательная. В период диасто-лы в нем накапливается очередная порция крови, а во время систолы часть этой крови выбрасывается вбольшой или малый круги кровообращения.

К основным свойствам сердечной мышцы, обеспечивающим ее не-прерывную ритмическую деятельность, относятся автоматия, возбуди - мость, рефрактерность, проводимость и сократимость.

Автоматией сердца называется его способность к ритмическому со-кращению без внешних раздражений под влиянием импульсов, возникаю-щих в самом органе.

Специфическая мускулатура образует в сердце проводящую систе - му. Возбуждение в сердце возникает в месте впадения полых вен в правое предсердие, где находится так называемый синусно-предсердный (синоат-риальный) узел – главный водитель ритма сердца. Далее возбуждение по предсердиям распространяется до предсердно-желудочкового (атриовен-трикулярного) узла, расположенного в стенке правого предсердия, затем по пучку Гисса, его ножкам и волокнам Пуркинье оно проводится к мускула-туре желудочков. Автоматия обусловлена изменением мембранных потенциалов в води-теле ритма, что связано со сдвигом концентрации ионов калия и натрия по обе стороны клеточных мембран. На характер проявления автоматии влияет содержание солей кальция в миокарде, рН внутренней среды и ее температу-ра, некоторые гормоны (адреналин, норадреналин и ацетилхолин).

Возбудимость сердца проявляется в возникновении возбуждения при действии на него различных (электрических, химических, термических и других) раздражителей. В основе процесса возбуждения лежит появле-ние потенциала действия в первоначально возбужденном участке, при этом сила раздражителя должна быть не менее пороговой.

В потенциале действия сердечной мышцы различают следующие фа-зы:

1. быструю начальную деполяризацию – фаза 0/1;

2. медленную реполяризацию, так называемое плато, – фаза 2;

3.быструю реполяризацию – фаза 3;

4. фазу покоя, или медленной диастолической деполяризации, – фаза 4.

Сердце реагирует на раздражитель по закону « Все или ничего », т.е. или не отвечает на раздражение, или отвечает сокращением макси-мальной силы. Однако этот закон проявляется не всегда. Степень сокра-щения сердечной мышцы зависит не только от силы раздражителя, но и от величины ее предварительного растяжения, а также от температуры и со-става питающей ее крови.

Рефрактерность. Возбудимость миокарда непостоянна. В началь-ном периоде возбуждения сердечная мышца невосприимчива (рефрактер-на) к повторным раздражениям, что составляет фазу абсолютной рефрак - терности, равную по времени систоле сердца (0,2 – 0,3 с). Вследствие дос-таточно длительного периода абсолютной рефрактерности сердечная мышца не может сокращаться по типу тетануса, что имеет важное зна-чение для координации работы предсердий и желудочков.

С началом расслабления возбудимость сердца начинает восстанавли-ваться и наступает фаза относительной рефрактерности. Поступление в этот момент дополнительного импульса способно вызвать внеочередное сокращение сердца – экстрасистолу. При этом период, следующий за экстрасистолой, длится больше времени, чем обычно, и называется компен - саторной паузой. После фазы относительной рефрактерности наступает период повышенной возбудимости. По времени он совпадает с диасто-лой и характеризуется тем, что импульсы даже небольшой силы могут вы-звать сокращение сердца.

Проводимость сердца обеспечивает распространение возбуждения от клеток водителей ритма по всему миокарду (см. рис. 39). Потенциал действия, возникающий в одной мышечной клетке, является раздражите-лем для других. Проводимость в разных участках сердца неодинакова и за-висит от структурных особенностей миокарда и проводящей системы, тол-щины миокарда, а также от температуры, уровня гликогена, кислорода и микроэлементов в сердечной мышце.

Сократимость сердечной мышцы обусловливает увеличение на-пряжения или укорочение ее мышечных волокон при возбуждении. Воз-буждение и сокращение являются функциями разных структурных элемен-тов мышечного волокна. Возбуждение – это функция поверхностной кле-точной мембраны, а сокращение – функция миофибрилл. Связь между воз-буждением и сокращением, сопряжение их деятельности достигается при участии особого образования внутримышечного волокна – саркоплазмати-ческого ретикулума.

Сила сокращения сердца прямо пропорциональна длине его мышеч-ных волокон, т.е. степени их растяжения при изменении величины потока венозной крови. Иными словами, чем сильнее сердце растянуто во вре - мя диастолы, тем оно сильнее сокращается во время систолы. Эта осо-бенность сердечной мышцы, установленная О. Франком и Е. Старлингом, получила название закона сердца Франка Старлинга.

Поставщиками энергии для сокращения сердца служат АТФ и КрФ, восстановление которых осуществляется окислительным и гликолитиче-ским фосфорилированием. При этом предпочтительными являются аэроб-ные реакции.


Электрокардиограмма

В процессе возбуждения и сокращения миокарда в нем возникают био-токи и сердце становится электрогенератором. Ткани тела, обладая высокой электропроводностью, позволяют регистрировать усиленные электрические потенциалы с различных участков его поверхности. Запись биотоков сердцаназывается электрокардиографией, а ее кривые – электрокардиограммой (ЭКГ), которая впервые была записана в 1902 г. В. Эйнтховеном.

При анализе ЭКГ определяют величину зубцов в милливольтах и длину интервалов между ними в долях секунды. В каждом сердечном цикле различают зубцы Р, Q, R, S, Т. Зубец Р отражает возбужде-ние предсердий, интервал Р-Q – время проведения возбуждения от пред-сердия к желудочкам (0,12 – 0,20 с). Комплекс зубцов QRS (0,06 – 0,09 с) характеризует возбуждение желудочков, а интервал S-Т и зубец Т – про-цессы восстановления в желудочках, т.е. их реполяризацию. Интервал Q-Т (0,36 – 0,40 с), называемый электрической систолой, отражает распростра-нение электрических процессов в миокарде, т.е. его возбуждение. Время возбуждения миокарда зависит от продолжительности сердечного цикла, которую удобнее всего определять по интервалу R-R.

По показателям ЭКГ можно судить об автоматии, возбудимости, сократимости и проводимости сердечной мышцы. Особенности автоматии сердца проявляются в изменениях частоты и ритма зубцов ЭКГ, характер возбудимости и сократимости – в динамике ритма и высоте зубцов, а особенности проводимости в продолжительности интервалов.

Ритм работы сердца зависит от возраста, пола, массы тела, трениро-ванности. У молодых здоровых людей частота сердечных сокращений(ЧСС) составляет 60 - 80 ударов в минуту. ЧСС менее 60 уд./ мин называ­ется брадикардией, а более 90 - тахикардией.

Безостановочное движение крови по сосудам обусловлено ритмиче­скими сокращениями сердца, которые чередуются с его расслаблением. Сокращение сердечной мышцы называется систолой, а ее расслабление - диастолой. Период, включающий систолу и диастолу, составляет сердеч­ный цикл. Он состоит из трех фаз: систолы предсердий, систолы желу­дочков и общей диастолы сердца. Длительность сердечного цикла зависит от ЧСС. При сердечном ритме 75 уд./ мин она составляет 0,8 с, при этом систола предсердия равна 0,1 с, систола желудочков - 0,33 с и общая диа­стола сердца - 0,37 с.

Левый и правый желудочки при каждом сокращении сердца человека изгоняют соответственно в аорту и легочные артерии примерно 60 - 80 мл крови; этот объем называется систолическим, или ударным объемом крови (УОК). Умножив УОК на ЧСС, можно вычислить минутный объем крови (МОК), составляющий, в среднем, 4,5 - 5 л.


 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-04-20 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: