Физиология сердца Свойства сердечной мышцы

Сердечная мышца человека

  • Физиология
  • История физиологии
  • Методы физиологии

Физиологические свойства сердечной мышцы

Кровь может выполнять свои многочисленные функции, только находясь в постоянном движении. Обеспечение движения крови является главной функцией сердца и сосудов, формирующих кровеносную систему. Сердечно-сосудистая система совместно с кровью участвует также в транспорте веществ, терморегуляции, реализации иммунных реакций и гуморальной регуляции функций организма. Движущая сила кровотока создастся за счет работы сердца, которое выполняет функцию насоса.

Способность сердца сокращаться в течение всей жизни без остановки обусловлена рядом специфических физических и физиологических свойств сердечной мышцы. Сердечная мышца уникальным образом сочетает в себе качества скелетной и гладкой мускулатуры. Так же как и скелетные мышцы, миокард способен интенсивно работать и быстро сокращаться. Так же как и гладкие мышцы, он практически неутомим и не зависит от волевого усилия человека.

Физические свойства

Растяжимость — способность увеличивать длину без нарушения структуры под влиянием растягивающей силы. Такой силой является кровь, наполняющая полости сердца во время диастолы. От степени растяжения мышечных волокон сердца в диастолу зависит сила их сокращения в систолу.

Эластичность – способность восстанавливать исходное положение после прекращения действия деформирующей силы. Эластичность сердечной мышцы является полной, т.е. она полностью восстанавливает исходные показатели.

Способность развивать силу в процессе сокращения мышцы.

Физиологические свойства

Сокращения сердца происходят вследствие периодически возникающих процессов возбуждения в сердечной мышце, которая обладает рядом физиологических свойств: автоматизмом, возбудимостью, проводимостью, сократимостью.

Способность сердца ритмически сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в нем самом, носит название автоматизм.

В сердце различают сократительную мускулатуру, представленную поперечно-полосатой мышцей, и атипическую, или специальную ткань, в которой возникает и проводится возбуждение. Атипическая мышечная ткань содержит малое количество миофибрилл, много саркоплазмы и не способна к сокращению. Она представлена скоплениями в определенных участках миокарда, которые образуют проводящую систему сердца, состоящую из синоатриального узла, располагающегося на задней стенке правого предсердия у места впадения полых вен; атриовентрикулярного, или предсердно-желудочкового узла, находящегося в правом предсердии вблизи перегородки между предсердиями и желудочками; предсердно-желудочкового пучка (пучка Гиса), отходящего от атриовентрикулярного узла одним стволом. Пучок Гиса, пройдя через перегородку между предсердиями и желудочками, разветвляется на две ножки, идущие к правому и левому желудочкам. Заканчивается пучок Гиса в толще мышц волокнами Пуркинье.

Синоатриальныи узел является водителем ритма первого порядка. В нем возникают импульсы, которые определяют частоту сокращений сердца. Он генерирует импульсы со средней частотой 70-80 импульсов в 1 мин.

Атриовентрикулярный узел – водитель ритма второго порядка.

Пучок Гиса – водитель ритма третьего порядка.

Волокна Пуркинье — водители ритма четвертого порядка. Частота возбуждения, возникающая в клетках волокон Пуркинье, очень низкая.

В норме атриовентрикулярный узел и пучок Гиса являются только передатчиками возбуждений из ведущего узла к сердечной мышце.

Однако и они обладают автоматизмом, только в меньшей степени, и этот автоматизм проявляется лишь при патологии.

В области синоатриального узла обнаружено значительное число нервных клеток, нервных волокон и их окончаний, которые образуют здесь нервную сеть. К узлам атипической ткани подходят нервные волокна от блуждающих и симпатических нервов.

Возбудимость сердечной мышцы — способность клеток миокарда при действии раздражителя приходить в состояние возбуждения, при котором изменяются их свойства и возникает потенциал действия, а затем сокращение. Сердечная мышца менее возбудима, чем скелетная. Для возникновения возбуждения в ней необходим более сильный раздражитель, чем для скелетной. При этом величина реакции сердечной мышцы не зависит от силы наносимых раздражений (электрических, механических, химических и др.). Сердечная мышца максимально сокращается и на пороговое, и на более сильное по величине раздражение.

Уровень возбудимости сердечной мышцы в разные периоды сокращения миокарда меняется. Так, дополнительное раздражение сердечной мышцы в фазу ее сокращения (систолу) не вызывает нового сокращения даже при действии сверхпорогового раздражителя. В этот период сердечная мышца находится в фазе абсолютной рефрактерности. В конце систолы и начале диастолы возбудимость восстанавливается до исходного уровня — это фаза относительной рефрактерное/пи. За этой фазой следует фаза экзальтации, после которой возбудимость сердечной мышцы окончательно возвращается к исходному уровню. Таким образом, особенностью возбудимости сердечной мышцы является длительный период рефрактерности.

Проводимость сердца — способность сердечной мышцы проводить возбуждение, возникшее в каком-либо участке сердечной мышцы, к другим ее участкам. Возникнув в синоатриальном узле, возбуждение распространяется по проводящей системе на сократительный миокард. Распространение этого возбуждения обусловлено низким электрическим сопротивлением нексусов. Кроме того, проводимости способствуют специальные волокна.

Волны возбуждения проводятся по волокнам сердечной мышцы и атипической ткани сердца с неодинаковой скоростью. Возбуждение по волокнам мышц предсердий распространяется со скоростью 0,8-1 м/с, по волокнам мышц желудочков — 0,8-0,9 м/с, по атипической ткани сердца — 2-4 м/с. При прохождении возбуждения через атриовентрикулярный узел возбуждение задерживается на 0,02- 0,04 с — это атриовентрикулярная задержка, обеспечивающая координацию сокращения предсердий и желудочков.

Сократимость сердца — способность мышечных волокон укорачиваться или изменять свое напряжение. Она реагирует на раздражители нарастающей силы по закону «все или ничего». Сердечная мышца сокращается по типу одиночного сокращения, так как длительная фаза рефрактерности препятствует возникновению тетанических сокращений. В одиночном сокращении сердечной мышцы выделяют: латентный период, фазу укорочения ([[|систола]]), фазу расслабления (диастола). Благодаря способности сердечной мышцы сокращаться только по типу одиночного сокращения сердце выполняет функцию насоса.

Первыми сокращаются мышцы предсердий, затем слой мышц желудочков, обеспечивая тем самым движение крови из полостей желудочков в аорту и легочный ствол.

Источник: www.grandars.ru

Физиологические свойства и особенности сердечной мышцы.

Лекция № 11

СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА

Физиологические свойства и особенности сердечной мышцы.

Сердечная мышца (миокард) обладает следующими свойствами:

1.Возбудимость – способность генерировать нервные импульсы в ответ на действие раздражителей. В отличие от скелетной мышцы, миокард подчиняется закону «все или ничего», т.е. на раздражители пороговой и сверхпороговой величины миокард сокращается максимально. Однако с увеличением частоты раздражения появляется феномен «лестницы», т.е. чем больше частота, тем сильнее сокращается миокард. Возбудимость миокарда меняется в зависимости от степени кровенаполнения, степени утомления, состава и температуры протекающей крови. 2.Проводимость – способность проводить возбуждение (скорость распространения возбуждения от предсердий к желудочкам составляет 0,8-1,0 м/сек, а в желудочках – до 4,0 м/сек.). 3.Сократимость – имеет 2 особенности: 1 – потенциал действия у сердечной мышцы более длительный и завершается в фазу расслабления (в скелетной мышце ПД предшествует сокращению); 2 – кальций из внеклеточной среды во время ПД входит внутрь кардиомиоцита и увеличивает продолжительность ПД.

4.Автоматия – способность сердечной мышцы сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в самом миокарде. 5.Рефрактерность – невозбудимость миокарда – по продолжительности соответствует длительности ПД и в среднем составляет 300 мсек. Поэтому в сердечной мышце возможны только одиночные сокращения (тетануса нет). 6.Тонус. 7.Растяжимость.

Потенциал действия кардиомиоцита.

Он имеет 4 фазы:

1)Фаза быстрой деполяризации, когда натрий

быстро входит в клетку.

2)Плато-фаза, когда натриевые каналы инактивируются, а деполяризация продолжается за счет активации медленных натрий-кальциевых каналов. В этот период (он длится 270 мсек) клетка миокарда абсолютно невозбудима – это фаза абсолютной рефрактерности.

3)Фаза быстрой реполяризации – создается выходом калия из клетки. Кальциевые каналы закрываются и вновь активируются натриевые каналы. Заряд мембраны восстанавливается, развивается фаза относительной рефрактерности (длится около 30 мсек).

4)Фаза медленной диастолической деполяризации (МДД). Это – фаза местного возбуждения и развивается в клетках проводящей системы сердца. Даже в условиях покоя клетки пейсмекера имеют повышенную возбудимость. В фазу МДД повышается поток натрия внутрь клетки и поток ионов калия из клетки, в результате чего величина мембранного потенциала снижается (становится меньше 80 мВ). Миокард в эту фазу находится в состоянии супернормальной возбудимости (экзальтации) и может сокращаться даже на подпороговые раздражители, например, рубец после перенесенного инфаркта становится источником дополнительных импульсов – отсюда – аритмии, экстрасистолия.

Автоматия сердца.

Эту уникальную способность миокарда обеспечивает проводящая система сердца, которая состоит из узлов и волокон атипической мускулатуры:

1. Синоатриальный узелрасположен в стенке правого предсердия в месте впадения полых вен.

2. Атриовентрикулярный узел – на границе предсердий и желудочков.

3. Пучок Гиса – в толще межжелудочковой перегородки.

4. Ножки пучка Гиса – правая и левая.

5. Волокна Пуркинье.

В классическом опыте Станниуса было доказано, что главным водителем ритма сердца является синоатриальный узел. Он, как водитель ритма первого порядка, задает ритм в покое 70 импульсов в минуту. Атриовентрикулярный узел – это водитель ритма второго порядка с частотой 40-50 в минуту. Он включается при атриовентрикулярной блокаде, когда возбуждение от синусного узла не может передаваться на атриовентрикулярный узел. Если поражаются оба водителя ритма, то очень редкие импульсы могут зарождаться в волокнах Пуркинье – это водитель ритма третьего порядка. Станниус с помощью лигатур, которые накладывались на различные участки сердца, доказал, что существует градиент автоматии, согласно которому степень автоматии убывает от основания сердца к верхушке.

Читайте также:  Кровать нуга бест противопоказания

Сердечный цикл, фазы, продолжительность.

Сердечный цикл (кардиоцикл) в покое длится 0,8 с состоит из следующих фаз:

1. Систола предсердий – длится 0,1 с. При этом атриовентрикулярные клапаны открыты, а полулунные клапаны еще закрыты и давление в предсердиях равно 5-8 мм РТ ст.

2. Систола желудочков – длится 0,33 с. Атриовентрикулярные клапаны закрыты. Фаза имеет 2 периода – период напряжения = 0,08 с, который в свою очередь состоит из двух фаз – фаза асинхронного сокращения (0,05 с) и фаза изометрического сокращения (0,03 с), после чего давление в желудочках 60-80 мм РТ.ст. и полулунные клапаны открываются. Кровь устремляется в аорту (из левого желудочка) и легочную артерию (из правого желудочка). Начинается второй период систолы – период изгнания = 0,25 с. Он состоит из двух фаз – фаза быстрого изгнания крови (0,12 с) и медленного изгнания крови (0,13 с). При этом давление крови в левом желудочке = 120-130 мм РТ. Ст., а в правом = 25-30 мм РТ.ст.

3. Диастола предсердий – длится 0,7 с.

4. Диастола желудочков – длится 0,47 с. Эта фаза продолжается до момента закрытия полулунных клапанов. Начинается наполнение желудочков кровью, так как давление в них падает до 0 и вновь открываются атриовентрикулярные клапаны.

При учащении сокращений сердца длительность фаз сердечного цикла уменьшается, укорачивается диастола. Следовательно, уменьшается кровенаполнение сердца.

Механические и звуковые проявления сердечной деятельности.

Наполнение сердца кровью происходит за счет:

1.присасывающего действия сердца во время диастолы;

2.присасывающего действия грудной клетки во время вдоха;

3.наличия клапанов в венах;

4.сокращения скелетных мышц.

Сокращения сердца сопровождаются рядом механических проявлений:

1)Сердечный (верхушечный) толчок – в результате сокращения левого желудочка – в пятом межреберьи по среднеключичной линии слева. Обнаруживают путем пальпации или с помощью механокардиографии –МКГ.

2)Изгнание крови из желудочков во время систолы вызывает колебания всего тела, что можно зарегистрировать с помощью баллистокардиографии (БКГ).

3)При работе сердца смещается центр тяжести грудной клетки, так как перемещается масса крови внутри сердца, используют динамокардиографию (ДКГ).

Работающее сердце создает также звуковые явления (тоны). Их запись (фонокаргиография – ФКГ) позволяет выделить 4 тона сердца, а при аускультации с помощью фонендоскопа различают только 2 тона – систолический и диастолический. 1-ый тон обусловлен захлопыванием атриовентрикулярных клапанов, колебаниями их створок и сухожильных нитей в период систолы желудочков. 1-ый тон – глухой, протяжный и низкий и лучше прослушивается на верхушке сердца – в области проекции митрального клапана. 2-ой тон возникает при захлопывании полулунных клапанов аорты и легочной артерии, он короткий и лучше слышен во 2-ом межреберьи слева и справа от грудины – в месте проекции полулунных клапанов.

Электрокардиография. (см. методичку).

Законы гемодинамики.

Гемодинамика – раздел физиологии, посвященный закономерностям движения крови по сосудам. А они основаны на законах гидродинамики из курса физики, имея однако свои особенности проявления.

1)Объемная скорость кровотока (Q) – это количество крови, протекающее через поперечное сечение сосуда в единицу времени. Q= P1-P2/R, где

Р1-Р2 – разность давлений в начале и конце сосуда, R – сопротивление току крови.

Объемная скорость кровотока соответствует МОК и подчиняется формуле Пуазейля: R = 8nL / пи r2, где R – сопротивление току крови,

L – длина сосуда, пи = 3,14, r2 – радиус сосуда.

Она правильна для жестких сосудов, поэтому следует учитывать вязкость крови. Согласно формуле, чем больше длина сосуда и меньше его просвет, тем больше его сопротивление току крови.

2)Линейная скорость кровотока – V = Q / pi r2 – различна в сосудах разного калибра. Самая большая линейная скорость кровотока в аорте и равна 0,5 м/сек. Диаметр аорты в 1000 раз меньше суммарного просвета капилляров, где скорость составляет 0,5 мм/сек. Отсюда, время кругооборота крови = 23 сек, или 27 систол сердца. При напряженной мышечной работе оно может снизиться до 9 сек.

3)Давление крови в сосудах – самый важный показатель гемодинамики, его легко измерить с помощью манометра. Величина АД создается двумя факторами: 1.- работой сердца – величина систолического давления крови

2 – сопротивлением стенки сосудов (их тонусом) – величина диастолического давления крови. P = Q R

В плечевой артерии АД = 120/70 мм РТ.ст. Повышение систолического АД (более 140) – гипертензия, а снижение (меньше 90) – гипотензия. Венозное давление крови намного ниже артериального, а в верхней полой вене становится отрицательным.

Лекция № 11

СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА

Физиологические свойства и особенности сердечной мышцы.

Сердечная мышца (миокард) обладает следующими свойствами:

1.Возбудимость – способность генерировать нервные импульсы в ответ на действие раздражителей. В отличие от скелетной мышцы, миокард подчиняется закону «все или ничего», т.е. на раздражители пороговой и сверхпороговой величины миокард сокращается максимально. Однако с увеличением частоты раздражения появляется феномен «лестницы», т.е. чем больше частота, тем сильнее сокращается миокард. Возбудимость миокарда меняется в зависимости от степени кровенаполнения, степени утомления, состава и температуры протекающей крови. 2.Проводимость – способность проводить возбуждение (скорость распространения возбуждения от предсердий к желудочкам составляет 0,8-1,0 м/сек, а в желудочках – до 4,0 м/сек.). 3.Сократимость – имеет 2 особенности: 1 – потенциал действия у сердечной мышцы более длительный и завершается в фазу расслабления (в скелетной мышце ПД предшествует сокращению); 2 – кальций из внеклеточной среды во время ПД входит внутрь кардиомиоцита и увеличивает продолжительность ПД.

4.Автоматия – способность сердечной мышцы сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в самом миокарде. 5.Рефрактерность – невозбудимость миокарда – по продолжительности соответствует длительности ПД и в среднем составляет 300 мсек. Поэтому в сердечной мышце возможны только одиночные сокращения (тетануса нет). 6.Тонус. 7.Растяжимость.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Источник: zdamsam.ru

Физиология сердца Свойства сердечной мышцы

Основные физиологические свойства сердечной мышцы.
Сердечная мышца, как и скелетная, обладает возбудимостью, способностью проводить возбуждение и сократимостью.

Возбудимость сердечной мышцы. Сердечная мышца менее возбудима, чем скелетная. Для возникновения возбуждения в сердечной мышце необходимо применить более сильный раздражитель, чем для скелетной. Установлено, что величина реакции сердечной мышцы не зависит от силы наносимых раздражений (электрических, механических, химических и т. д.).

Сердечная мышца максимально сокращается и на пороговое, и на более сильное по величине раздражение.

Проводимость. Волны возбуждения проводятся по волокнам сердечной мышцы и так называемой специальной ткани сердца с неодинаковой скоростью. Возбуждение по волокнам мышц предсердий распространяется со скоростью 0,8-1,0 м/с, по волокнам мышц желудочков- 0,8-0,9 м/с, по специальной ткани сердца-2,0-4,2 м/с.

Сократимость. Сократимость сердечной мышцы имеет свои особенности. Первыми сокращаются мышцы предсердии, затем-папиллярные мышцы и субэндокардиальный слой мышц желудочков. В дальнейшем сокращение охватывает и внутренний слой желудочков, обеспечивая тем самым движение крови из полостей желудочков в аорту и легочный ствол.
Физиологическими особенностями сердечной мышцы является удлиненный рефрактерный период и автоматия. Теперь о них поподробнее.

Рефрактерный период. В сердце в отличие от других возбудимых тканей имеется значительно выраженный и удлиненный рефрактерный период. Он характеризуется резким снижением возбудимости ткани в течение ее активности. Выделяют абсолютный и относительный рефрактерный период (р.п.). Во время абсолютного р.п. какой бы силы не наносили раздражения на сердечную мышцу, она не отвечает на него возбуждением и сокращением. Он соответствует по времени систоле и началу диастолы предсердий и желудочков. Во время относительного р.п. возбудимость сердечной мышцы постепенно возвращается к исходному уровню. В этот период мышца может ответить на раздражитель сильнее порогового. Он обнаруживается во время диастолы предсердий и желудочков.

Сокращение миокарда продолжается около 0.3 с, по времени примерно совпадает с рефрактерной фазой. Следовательно, в период сокращения сердце неспособно реагировать на раздражители. Благодаря выраженному р.п. .р.рррр.п., который длится больше чем период систолы, сердечная мышца неспособна к тетаническому (длительному) сокращению и совершает свою работу по типу одиночного мышечного сокращения.

Автоматия сердца. Вне организма при определенных условиях сердце способно сокращаться и расслабляться, сохраняя правильный ритм. Следовательно, причина сокращений изолированного сердца лежит в нем самом. Способность сердца ритмически сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в нем самом, носит название автоматии.
В сердце различают рабочую мускулатуру, представленную поперечнополосатой мышцей, и атипическую, или специальную, ткань, в которой возникает и проводится возбуждение.

Читайте также:  Восстановление чувствительности после инсульта

У человека атипическая ткань состоит из:
синоаурикулярного узла, располагающегося на задней стенке правого предсердия у места впадения полых вен;
атриовентрикулярного (предсердно-желудочкого ) узла находящегося в правом предсердии вблизи перегородки между предсердиями и желудочками; пучка Гиса (председно-желудочковый пучок), отходящего от атриовентрикулярного узла одним стволом. Пучок Гиса, пройдя через перегородку между предсердиями и желудочками, делится на две ножки, идущие к правому и левому желудочкам. Заканчивается пучок Гиса в толще мышц волокнами Пуркинье. Пучок Гиса-это единственный мышечный мостик, соединяющий предсердия с желудочками.

Синоаурикулярный узел является ведущим в деятельности сердца (водитель ритма), в нем возникают импульсы, определяющие частоту сокращений сердца. В норме атриовентрикулярный узел и пучок Гиса являются только передатчиками возбуждения из ведущего узла к сердечной мышце. Однако им присуща способность к автоматии, только выражена она в меньшей степени, чем у синоаурикулярного узла, и проявляется лишь в условиях патологии.

Атипическая ткань состоит из малодифференцированных мышечных волокон. В области синоаурикулярного узла обнаружено значительное количество нервных клеток, нервных волокон и их окончаний, которые здесь образуют нервную сеть. К узлам атипической ткани подходят нервные волокна от блуждающих и симпатических нервов.

Источник: www.sites.google.com

Анатомия сердца человека

С ердце — один из самых романтичных и чувственных органов человеческого организма. Во многих культурах его считают вместилищем души, местом, где зарождаются привязанность и любовь. Тем не менее, с точки зрения анатомии картина выглядит более прозаично. Здоровое сердце представляет собой сильный мышечный орган размером примерно с кулак его обладателя. Работа сердечной мышцы ни на секунду не прекращается с момента появления человека на свет и вплоть до самой смерти. Перекачивая кровь, сердце снабжает кислородом все органы и ткани, способствует удалению продуктов распада и выполняет часть очистительных функций организма. Поговорим об особенностях анатомического строения этого удивительного органа.

Анатомия сердца человека: историко-медицинский экскурс

Кардиологию — науку, изучающую строение сердца и сосудов, — выделили как отдельную отрасль анатомии ещё в 1628 году, когда Гарвей выявил и представил медицинскому сообществу законы кровообращения человека. Он продемонстрировал, как сердце, словно насос, проталкивает кровь по сосудистому руслу в строго определённом направлении, снабжая органы питательными веществами и кислородом.

Сердце располагается в грудном отделе человека, немного левее центральной оси. Форма органа может варьироваться в зависимости от индивидуальных особенностей строения организма, возраста, конституции, пола и других факторов. Так, у плотных низкорослых людей сердце более округлое, чем у худых и высоких. Считается, что его форма примерно совпадает с окружностью плотно сжатого кулака, а вес колеблется в диапазоне от 210 граммов у женщин до 380 граммов у мужчин.

Объём крови, перекачанной сердечной мышцей за сутки, составляет примерно 7–10 тысяч литров, причём эта работа ведётся непрерывно! Количество крови может изменяться из-за физического и психологического состояния. При стрессе, когда организм нуждается в кислороде, нагрузка на сердце возрастает в разы: в такие моменты оно способно передвигать кровь со скоростью до 30 литров в минуту, восстанавливая резервы организма. Тем не менее, постоянно работать на износ орган не в состоянии: в моменты покоя ток крови замедляется до 5 литров в минуту, а мышечные клетки, образующие сердце, отдыхают и восстанавливаются.

Строение сердца: анатомия тканей и клеток

Сердце относят к мышечным органам, однако, ошибочно считать, что оно состоит из одних лишь мышечных волокон. Стенка сердца включает три слоя, каждый из которых имеет свои особенности:

1. Эндокард — это внутренняя оболочка, выстилающая поверхность камер. Она представлена сбалансированным симбиозом эластичных соединительных и гладкомышечных клеток. Очертить чёткие границы эндокарда практически нереально: истончаясь, он плавно переходит в прилегающие кровеносные сосуды, а в особо тонких местах предсердий срастается прямо с эпикардом, минуя средний, самый обширный слой – миокард.

2. Миокард — это мышечный каркас сердца. Несколько слоёв поперечнополосатой мышечной ткани соединяются таким образом, чтобы быстро и целенаправленно реагировать на возбуждение, возникшее в одной области и проходящее всему органу, выталкивая кровь в сосудистое русло. Помимо мышечных клеток, в миокард входят P-клетки, способные передавать нервный импульс. Степень развития миокарда в отдельных областях зависит от объёма возложенных на него функций. К примеру, миокард в области предсердий куда тоньше желудочкового.

В этом же слое находится фиброзное кольцо, анатомически разделяющее предсердия и желудочки. Такая особенность позволяет камерам сокращаться поочерёдно, выталкивая кровь в строго определённом направлении.

3. Эпикард — поверхностный слой сердечной стенки. Серозная оболочка, образованная эпителиальной и соединительной тканью, является промежуточным звеном между органом и сердечной сумкой — перикардом. Тонкая прозрачная структура защищает сердце от повышенного трения и способствует взаимодействию мышечного слоя с прилегающими тканями.

Снаружи сердце окружено перикардом — слизистой оболочкой, которую иначе называют сердечной сумкой. Она состоит из двух листков — наружного, обращённого к диафрагме, и внутреннего, плотно прилегающего к сердцу. Между ними находится заполненная жидкостью полость, благодаря которой снижается трение во время сердечных сокращений.

Камеры и клапаны

Полость сердца разделена на 4 отдела:

  • правое предсердие и желудочек, заполненные венозной кровью;
  • левое предсердие и желудочек с артериальной кровью.

Правая и левая половины разделены плотной перегородкой, которая препятствует смешиванию двух видов крови и поддерживает односторонний кровоток. Правда, эта особенность имеет одно небольшое исключение: у детей, находящихся в утробе, в перегородке присутствует овальное окно, через которое кровь смешивается в полости сердца. В норме к рождению это отверстие зарастает и сердечно-сосудистая система функционирует, как и у взрослого. Неполное закрытие овального окна считается серьёзной патологией и требует оперативного вмешательства.

Между предсердиями и желудочками попарно расположены митральный и трёхстворчатый клапаны, которые удерживаются благодаря сухожильным нитям. Синхронное сокращение клапанов обеспечивает односторонний ток крови, препятствуя смешиванию артериального и венозного потока.

От левого желудочка отходит самая большая артерия кровеносного русла — аорта, а в правом желудочке берёт своё начало лёгочный ствол. Чтобы кровь передвигалась исключительно в одном направлении, между камерами сердца и артериями находятся полулунные клапаны.

Приток крови обеспечивается благодаря венозной сети. Нижние полые вены впадают в правое предсердие, а лёгочные, соответственно, в левое.

Анатомические особенности сердца человека

Поскольку от нормальной работы сердца напрямую зависит обеспечение остальных органов кислородом и питательными веществами, оно должно идеально подстраиваться под изменчивые условия окружающей среды, работая в различном диапазоне частот. Такая изменчивость возможна благодаря анатомическим и физиологическим особенностям сердечной мышцы:

  1. Автономия подразумевает полную независимость от центральной нервной системы. Сердце сокращается от импульсов, продуцированных им самим, поэтому работа ЦНС никак не влияет на частоту сердечных сокращений.
  2. Проводимость заключается в передаче образованного импульса по цепочке другим отделам и клеткам сердца.
  3. Возбудимость подразумевает мгновенную реакцию на изменения, протекающие в организме и вне его.
  4. Сократимость, то есть сила сокращения волокон, прямо пропорциональная их длине.
  5. Рефрактерность — период, во время которого ткани миокарда невозбудимы.

Любой сбой в этой системе может привести к резкому и неконтролируемому изменению ЧСС, асинхронности сердечных сокращений вплоть до фибрилляции и летального исхода.

Фазы работы сердца

Чтобы непрерывно продвигать кровь по сосудам, сердце должно сокращаться. Исходя из стадии сокращения, выделяют 3 фазы сердечного цикла:

  • Систола предсердий, во время которой кровь поступает из предсердий в желудочки. Чтобы не препятствовать току, митральный и трёхстворчатый клапан в этот момент раскрываются, а полулунные, наоборот, закрываются.
  • Систола желудочков подразумевает продвижение крови дальше к артериям через открытые полулунные клапаны. При этом створчатые клапаны закрываются.
  • Диастола включает наполнение предсердий венозной кровью через открытые створчатые клапаны.

Каждое сердечное сокращение длится примерно одну секунду, но при активной физической работе или во время стресса скорость импульсов увеличивается за счёт сокращения длительности диастолы. Во время полноценного отдыха, сна или медитации сердечные сокращения, наоборот, замедляются, диастола становится длиннее, поэтому организм активнее очищается от метаболитов.

Анатомия коронарной системы

Чтобы полноценно выполнять возложенные функции, сердце должно не только перекачивать кровь по всему организму, но и само получать питательные вещества из кровеносного русла. Аортальная система, несущая кровь к мышечным волокнам сердца, называется коронарной и включает две артерии — левую и правую. Обе они отходят от аорты и, продвигаясь в противоположном направлении, насыщают клетки сердца полезными веществами и кислородом, содержащимся в крови.

Читайте также:  Симптомы сердечной недостаточности у женщин лечение

Проводящая система сердечной мышцы

Непрерывное сокращение сердца достигается за счёт его автономной работы. Электрический импульс, запускающий процесс сокращения мышечных волокон, генерируется в синусовом узле правого предсердия с периодичностью 50–80 толчков в минуту. По нервным волокнам атрио-вентрикулярного узла он передаётся к межжелудочковой перегородке, далее — по крупным пучкам (ножкам Гиса) к стенкам желудочков, а затем переходит на более мелкие нервные волокна Пуркинье. Благодаря этому сердечная мышца может поступательно сокращаться, выталкивая кровь из внутренней полости в сосудистое русло.

Образ жизни и здоровье сердца

От полноценной работы сердца напрямую зависит состояние всего организма, поэтому целью любого здравомыслящего человека является поддержание здоровья сердечно-сосудистой системы. Чтобы не столкнуться с сердечными патологиями, следует постараться исключить или хотя бы свести к минимуму провоцирующие факторы:

  • наличие лишнего веса;
  • курение, употребление алкогольных и наркотических веществ;
  • нерациональную диету, злоупотребление жирной, жареной, солёной пищей;
  • повышенный уровень холестерина;
  • малоактивный образ жизни;
  • сверхинтенсивные физические нагрузки;
  • состояние непреходящего стресса, нервное истощение и переутомление.

Зная чуть больше об анатомии сердца человека, постарайтесь сделать над собой усилие, отказавшись от разрушительных привычек. Измените свою жизнь к лучшему, и тогда ваше сердце будет работать, как часы.

Источник: www.oum.ru

Общая характеристика. Сердце и его физиологические свойства

Сердце

Сердце и его физиологические свойства

Общая характеристика.

Анатомически сердце представляет собой полый мышечный орган, разделенный продольной перегородкой на две изолированные друг от друга половины – правую и левую. Каждая из них состоит из еще двух частей – предсердия и желудочка. Миокард предсердий отделен от миокарда желудочков фиброзной тканью. Полости предсердий сообщаются с полостями желудочков посредством предсердно-желудочковых отверстий. Кровь в сердце течет только в одном направлении: из вен – в предсердия, из предсердий – в желудочки, из желудочков – в аорту и легочный ствол. Направление тока крови в одну сторону обеспечено клапанами. Этих клапанов в сердце всего 4.

Два из них расположены в предсердно-желудочковых отверстиях. Во время сокращения сердца эти два клапана перекрывают предсердно-желудочковые отверстия. Они называются правый предсердно-желудочковый клапан (он же трехстворчатый) и левый предсердно-желудочковый клапан (он же двустворчатый или митральный).

Еще два клапана расположены в самом начале крупных сосудов – аорты и легочного ствола. Они носят общее название – полулунные клапаны. Кроме того клапан в начале аорты называется аортальный клапан, а клапан в начале легочного ствола – клапан легочного ствола.

Мышца сердца носит название миокард. Мышечные волокна сердца содержат миофибриллы,имеющие поперечную исчерченность. Диаметр мышечных волокон составляет 12-24 мк, длина может достигать 50 мк.

Толщина стенок разных отделов сердца неодинакова. Это обусловлено различиями в мощности производимой работы. Наибольшая работа выполняется мышцами левого желудочка. Толщина его стенки достигает 10-15 мм. Стенки правого желудочка несколько тоньше (5 мм), еще тоньше стенки предсердий (2-3 мм),

Размеры сердца обусловлены объемом его полостей и толщиной стенок. Эти величины зависят от размеров тела, возраста, пола и двигательной активности человека. У здоровых взрослых мужчин среднего роста и веса длинная ось сердца равна в среднем 14см, поперечник 12 см, объем полостей желудочков 200-350 мл. У женщин эти величины несколько меньше.

Общий объем сердца В среднем он составляет у мужчин 700-900 мл, У женщин 500-600 мл. Тяжелый физический труд и занятия спортом способствуют развитию гипертрофии миокарда – увеличению сердца.

Сердце снабжается кровью через венечные артерии. Венечные артерии начинающиеся у места выхода аорты. Кровь поступает в них во время расслабления сердца.

В венечные артерии поступает около 200-250 мл крови в 1 мин. При физической работе кровоснабжение сердца увеличивается. Объем притекающей к нему крови зависит от мощности выполняемой работы. При очень напряженной работе кровоснабжение сердца может возрастать до 1 л/мин.

Физиологические свойства сердечной мышцы.Сердечная мышца имеет 4 свойства:

Автоматия сердца.

Способность сердца ритмически сокращаться без внешних раздражений, под влиянием импульсов, возникающих в нем самом, называется автоматией сердца.

Свойство автоматии присуще каждой клетке миокарда, но наиболее сильно оно проявляется в особой атипической мышечной ткани. Атипическая мышечная ткань по своему строению отличается от основной массы миокарда. Клетки этой ткани богаты протоплазмой, поперечная же исчерченность в них выражена менее четко.

Атипическая мышечная ткань формирует проводящую систему сердца. В состав этой системы входит:

· предсердно-желудочковый пучок (пучок Гиса)

· ножки предсердно-желудочкового пучка и

Возбуждение возникает в синусово-предсердном узле – расположенном в месте впадения полых вен в правое предсердие. Это возбуждение во первых распространяется на миокард предсердий, и, во вторых через предсердно- желудочковый узел и предсердно-желудочковый пучок на ножки пучка Гиса. От этих ножек возбуждение распространяется во первых на миокард межжелудочковой перегородки и, во вторых, на волокна Пуркинье. Волокна Пуркинье несут возбуждение ко всему миокарду желудочков.

Синусово-предсердный узел обладает наиболее выраженной автоматией. В нормальных условиях импульсы из этого отдела сердца обеспечивают деятельность всех остальных. Автоматия других участков миокарда, в частности предсердно-желудочкового узла, выражена слабее. Она подавляется импульсами от главного водителя ритма сердца.

Возбудимость сердца.

Возбудимостью называется свойство миокарда возбуждаться при действии разных раздражителей. Сила раздражителя при этом должна быть не менее пороговой. При некоторых условиях пороговые раздражители вызывают сокращения максимальной силы. Эта особенность возникновения возбуждения в сердце получила название закона «все или ничего». Однако закон этот проявляется не всегда. Степень сокращения сердечной мышцы зависит не только от силы раздражителя, но и от величины ее предварительного растяжения, а также от температуры и состава питающей ее крови.

Возбудимость сердечной мышцы непостоянна. Она изменяется в зависимости от фазы работы сердца. В начальном периоде сокращения сердечной мышцы она невосприимчива (рефрактерна) к повторным раздражениям. Этот период называется фазой абсолютной рефрактерностu. У человека она длится 0,2-0,3 сек., т. е. совпадает с временем сокращения сердца. По окончании фазы абсолютной рефрактерности возбудимость сердечной мышцы постепенно восстанавливается и на очень короткое время становится выше исходной.

Если раздражители действуют слишком часто, то сердечная мышца не отвечает на те из них, которые поступают в фазе абсолютной рефрактерности. Если же дополнительный внеочередной импульс действует на сердце в тот момент, когда его возбудимость уже восстановилась, то возникает дополнительное сокращение сердца, называемое экстрасистолой. Следующий очередной импульс при этом попадает к сердцу в фазе его рефрактерности. Сердце на него не реагирует, и поэтому после экстрасистолы наблюдается удлиненная (компенсаторная) пауза. Субъективно это воспринимается как кратковременная остановка сердца (ощущение падения в лифте), и сопровождается приступом страха.

Исключением из закона «все или ничего» является «закон Франка-Старлинга». Его суть заключается в том, что при увеличении притока крови к сердцу сердечная мышца растягивается и последующее ее сокращение происходит с большей силой.

Проводимость сердца. Это свойство миокарда к распространению возбуждения от клеток водителей ритма по всему миокарду. Распространение возбуждения по сердцу осуществляется электрическим путем. Потенциал действия, возникший в одной мышечной клетке, является раздражителем для других. Способность к проведению возбуждения зависит от структурных особенностей мышечных волокон сердца и от многих других факторов. Например, она увеличивается при повышении температуры и снижается при недостатке кислорода.

Разные отделы сердца имеют разную проводимость. В наибольшей степени этим свойством обладает проводящая система сердца. Периферические разветвления проводящей системы сердца расположены непосредственно под эндокардом. Поэтому возбуждение охватывает прежде всего внутренние слои сердца и затем распространяется кнаружи. Вследствие этого скорость распространения возбуждения по сердцу зависит не только от особенностей проводящей системы, но и от толщины мышечных стенок.

Сократимость сердечной мышцы. Она обусловливает увеличение напряжения или укорочения ее мышечных волокон при возбуждении. Сокращение сердечной мышцы, вызванное одиночным стимулом, длится дольше, чем одиночное сокращение скелетном мышцы. Это зависит от относительно меньшей лабильности сердечной мышцы. В физиологических условиях каждая волна возбуждения в сердце сопровождается его сокращением. В искусственных условиях эта закономерность может нарушаться. Например, при отсутствии кальция в растворе, питающем сердце, возбуждение не сопровождается его сокращением.

Поставщиком энергии для сокращения сердечной мышцы служат макроэргические фосфорсодержащие вещества. Восстановление их происходит за счет энергии, освобождающейся при дыхательном и гликолитическом фосфорелировании. При этом преобладающими являются аэробные реакции.

Источник: mydocx.ru