Строение сердца

Круги кровообращения
БОЛЬШОЙ КРУГ
Левый желудочек - аорта, артерии, капилляры и вены мускулатуры тела и всех органов (кроме легких), полые вены - правое предсердие
Объем крови – 84%
Величина сред. давления
в крупн. артериях – 120/80 мм рт.ст.
в капиллярах - 35/15 мм рт.ст.
V кровотока в крупн. артериях – 30-50 см/с
МАЛЫЙ КРУГ
правый желудочек –легочной ствол, сосуды легких, легочные вены – левое предсердие
Объем крови – 9%
Величина сред. давления
в крупн. артериях – 25/8 мм рт.ст.
в капиллярах - 8/3 мм рт.ст.
V кровотока в крупн. артериях – 10 см/с

Полулунные клапаны
Митральный клапан
Трехстворчатый клапан
Сосочковые мышцы
сухожильные нити
Атриовентрикулярные клапаны:
(тонкие створки)
- сокращение сосочковых мышц
препятствуют их выворачиванию
в сторону предсердий
аортальный
Легочного ствола
толстые створки

Цикл работы сердца: систола и диастола
3. Диастола желудочков
2.1 Изоволюметрическое сокращение желудочков
2.2 Изгнание
2. Систола желудочков:
3.1 Изоволюметрическое расслабление желудочков
3.2 Наполнение
1. Систола предсердий

Объем желудочка
Давление
фазы
Правый желудочек
Легочные артерии
наполнение
Сокращение предсердия
изоV сокращение
изгнание
изоV расслабление
наполнение
Легочный клапан
открыт
Легочный клапан
закрыт
Трехстворчатый клапан закрыт
Трехстворчатый клапан открыт

Объем желудочка
Давление
фазы
Левый желудочек
наполнение
Сокращение предсердия
изоV сокращение
изгнания
изоV расслабление
наполнение
аортальный клапан
открыт
аортальный клапан
закрыт
митральный клапан закрыт
митральный клапан открыт
В 6 р. больше работа
Конечно-диастолический V (до 50-180мл)
Конечно-систолический V (до 10-20 мл)
Ударный объем
УО*ЧСС= МОК
Нагрузка МОК*4-7

Эхокардиография.
1) Систолический тон: закрывание митрального (M1) и трехстворчатого клапанов (T1)
2) Диастолический тон: закрытие аортального (A2) и легочного (P2) клапанов
3) 3 тон (S3) – наполнение кровью желудочков
4) 4 тон (S4) - сокращение предсердий
Стетоскоп тоны 1 (низкочастоный, продолжительный) и 2 (громкий высокочастоный хлопок)
фонокардиография
Шумы – турбулентность:
неполное смыкание створок (недостаточность) сужение клапанных отверстий (стеноз)
регургитация
Дефект клапана, паралич сосочковых мышц, повреждение сухожильных нитей

Рабочие кардиомиоциты
Na
Ca2+
K+
Фаза 1
К+
Сl-
Ks
Kr
Kur
Kft
Ca L

СА узел
Межузловые пучки
АВ -узел
Пучок Гиса
Ножки пучка Гиса
Волокна Пуркинье
ПРОВОДЯЩАЯ СИСТЕМА СЕРДЦА
из атипичных кардиомиоцитов
-УЗЛОВАЯ ТКАНЬ (СА, АВ)
-ПРОВОДЯЩАЯ ТКАНЬ

Синоатриальный узел

Токи водителя ритма

Медленная диастолическая деполяризация:
- ток через funny каналы (активируемые гиперполяризацией управляемые циклическими нуклеотидами катион-селективные каналы)
-входящий фоновый ток (медленный Na ток, возрастающий по мере инактивации К каналов)
-снижение выходящего К тока
- медленный входящий Са ток (немного)

СА
Пров. тк.
предсерд.
АВ
П. Гиса
В. Пуркинье
АВ -задержка
0,07 с

Регуляция деятельности сердца
Внутрисердечная регуляция
Внешняя (экстра)-регуляция
симпатическая
парасимпатическая
гуморальная
нервная
Рефлексы
с барорецепторов
с хеморецепторов
…….
Закон «сердца» /Франка Старлинга/
(гетерометрический механизм)
Феномен «лестницы» / лестница Боудича/
Эффект Анрепа
равенство притока и выброса крови
Внутрисердечные рефлексы
????
Хронотропный
Эффекты
Инотропный
Батмотропный
возбудимость
Сила сокращения
ЧСС
Дромотропный
Скорость проведения возбуждения
Люзитропный
Скорость расслабления
Адаптация к потребностям организма

Закон Франка-Старлинга
- Оптимальное перекрывание актиновых и миозиновых нитей
высокая чувствительность (1-2% V)
- увеличение чувствительности тропонина С к Са
-уменьшение зазора между филаментами
-натяжение титина
- ? - дополнительный вход Са через стретч-каналы

Феномен «лестницы» / лестница Боудича/
80
100
120
60
40
Ритмоинотропная зависимость
-накопление Са во внутриклеточных депо
-активация Са-кальмодулин зависимой протеин киназы
усиление К токов

Активация Са-кальмодулин зависимой протеин киназы
-накопление Са во внутриклеточных депо

Кардиорегуляторный центр
Сердечное сплетение
Блуждающий нерв (X)
Симпатический нерв
Напряжение 02, С02, pH крови
Давление в аорте,
правом предсердии,
Полых венах

Эффекты симпатической нервной системы
Норадреналин
(постганглионарные волокна)
Адреналин
(надпочечники)
β1-адренорецепторы
Gs
АЦ
цАМФ
+ ионотропный эффект
+ люзитропный эффект
Рабочий кардиомиоцит
Увеличение чувствительности Na-каналов, Са каналов, Рианодиновых рецепторов
+ батмотропный эффект

фосфолемман

цАМФ
усиление тока через funny-каналы
усиление тока через Са-каналы
Ускорение МДД
+ ионотропный эффект
Уменьшение Атриовентрикулярной задержки
+ дромотропный эффект
Ускорение деполяризации
цАМФ
Протеинкиназа А

β2-адренорецепторы
Адреналин,
норадреналин
Норадреналин,
адреналин,
Адреналин,
норадреналин
+ ионотропный эффект,
но
- люзитропный эффект
α1-адренорецеапторы
α1-АР

M2 -холинорецепторы
Аденилатцилаза
цАМФ
АТФ
Гиперполяризация мембраны
Ослабление Funny-токов
Снижение активности протеинкиназы А

гиперполяризация
Ослабление funny -токов

-Уменьшение Funny тока
-открытие GIRK каналов(увеличение К-проводимости)
-уменьшение активности Са-каналов
Gi (βγ)
Отрицательный хромотропный эффект

Отрицательный хромотропный эффект
Отрицательный дромотропный эффект

СА
Пров. тк.
предсерд.
АВ
П. Гиса
В. Пуркинье
АВ -задержка
Отрицательный дромотропный эффект

Норадреналин
Ацетилхолин
α
β1
m2
β1
α2
α2
m2
Пресинаптические рецепторы
Постсинаптические рецепторы
утилизируется медленнее
Утилизируется быстрее
Эффекты после раздражения симпатического нерва сохраняются дольше
- При одновременном раздражении
парасимпатические эффекты преобладают
- М-Холинорецепторы могут быстро десенситизироваться
тонус
тонус
в покое
вдох
выдох
Феномен Геринга (дыхательная аритмия)

тироксин
ЧСС,
Чувствительности к катехоловым аминам
кортикостероиды
+ ионотропный эффект,
Чувствительности к катехоловым аминам

Основные рефлексогенные зоны:
Барорецепторы высокого давления:
-Дуга аорты
- Каротидный (сонный) синус
Барорецепторы низкого давления
- Устья полых вен
- Правое предсердие
Хеморецепторы (СO2, O2, pH):
-Ствола мозга,
-Каротидный (сонный) синус
-Дуга аорты

Афферентные и эфферентные пути барорефлекторной регуляции сердечно-сосудистой системы
Petrosal ganglion (IX)
Nodose ganglion (X)
Продолговатый мозг
Барорецепторные афференты глутамат
Вазомоторная зона
С1,А1
Двойное ядро
Ядро одиночного пути
Дорсальное двигательное ядро вагуса
Кардиоингибиторная зона
Тормозные интернейроны ГАМК
Грудной отдел спинного мозга
Бульбоспинальные пути глутамат?
Преганглионарные симпатические волокна ацетилхолин
Симпатические
Парасимпатические
Чувствительные
Интернейроны
Надпочечник Мозговое вещество
Сердце
Венулы
Дуга аорты
Каротидный синус
Артериолы
Постганглионарные симпатические волокна норадреналин
Ганглий
Преганглионарные
Преганглионарные
Постганглионарные
Постганглионарные
Преганглионарные парасимпатические волокна ацетилхолин
адреналин

Легочная артерия
Аорта
Общая сонная артерия
Каротидный синус
Внутренняя сонная артерия
Языкоглоточный нерв
Синусный нерв
Каротидное тельце (хеморецептор)
Наружная сонная артерия
Метасимпатическая нервная система
Барорецепторные волокна
Правый блуждающий нерв
Левый блуждающий нерв
Аортальные тельца (хеморецепторы)
Возвратная ветвь левого бл. нерва
Возвратная ветвь правого бл. нерва
А
Б

Взаимоотношения между давлением крови и импульсацией от единичного афферентного нервного волокна, идущего от каротидного синуса, при различных уровнях среднего артериального давления
Барорецепторы дуги аорты и каротидного синуса («рецепторы высокого давления»)
Свободные нервные окончания, воспринимают растяжение стенки сосуда

Барорецепторный контроль артериального давления
Среднего АД
Сердце
Сосуды
Брадикардия и вазодилатация снижают АД
Продолговатый мозг
Детектор
Эффектор
Барорецепторы
Координирующий центр
Афферентные пути
Эфферентные пути

Влияние изменений давления в изолированных каротидных синусах на активность сердечных нервных волокон блуждающего и симпатического нервов собаки, находящейся под анестезией

Буферная роль барорефлекса: уменьшение отклонений артериального давления
от среднего уровня («снижение вариабельности АД»)
Примеры регистрации АД у собак с интактными барорецепторами и через 2-3 недели после денервации барорецепторов дуги аорты и каротидных синусов
Гистограмма распределения значений АД, зарегистрированных в течение суток
После денервации
В норме
После денервации

Рефлекс Бейнбриджа:
ЭКГ
А-волокна
В-волокна
Верхняя полая вена
Нижняя полая вена
Правое предсердие
Повышение давления в полых венах
Тонус блуждающего нерва
Тонус симпатического нерва
ЧСС
Сила сокращений
Предотвращение чрезмерного растяжения венозной системы

Растяжение правого предсердия
Аргинин-вазопрессин
АД
Избирательное расширение сосудов
Показатель гематокрита
Предсердный натрийуретический пептид (ANP)
Кардио-висцеральные рефлексы с рецепторов низкого давления

Хеморецепторный контроль сердечно-сосудистой системы. Слева – при отсутствии компенсации дыханием. Справа – при компенсации дыханием развивается тахикардия
Брадикардия и вазоконстрикция
Тахикардия
Сердце
Сосуды
Продолговатый мозг
Детектор
Эффектор
Хеморецепторы
Координирующий центр
Афферентные пути
Эфферентные пути
Хеморецепторы
Сердце
Центральные хеморецепторы
Вентиляция
Растяжение легкого
Ядра блуждающего нерва

Повышение давления в малом круге
Барорецепторы легочной артерии
ЧСС
Рефлекс Парина
Рефлекс Гольца
Рецепторы брюшины
растяжение
Афференты чревных нервов
Центры Блуждающего нерва
Рефлекс Данини-Ашнера (глазосердечный)
Надавливание на глазные яблоки
Барорецепторы

Кора
Гипоталамус
Средний мозг
Сосудодвигательный центр
Спинной мозг
Адреналин
Мозговое вещ-во
Потовые железы
Симпатический вазодилататорный ответ
Симпатический вазоконстрикторный ответ
Сосуды мышц
Артерии
Вены
Сердце
Артерии
Вены
Парасимпатический вазодилататорный ответ
Брадикинин
Слюнная железа
Ганглий
Симпатические
Парасимпатические
Преганглионарный
Преганглионарный
Постганглионарный
Постганглионарный
Пути контроля высокого порядка
Нейроны гипоталамуса и коры головного мозга принимают участие в регуляции артериального давления

Электрокардиограмма
запись колебаний разности потенциалов, возникающих на поверхности сердца
покой
0
max
0
max
ДЕПОЛЯРИЗАЦИЯ
РЕПОЛЯРИЗАЦИЯ

Дипольная концепция:
Распространение волны возбуждения в виде перемещения двойного слоя зарядов -/+
Заряды равны по величине, и максимально сближены
ВЕКТОР ДИПОЛЯ
0
ВЕКТОР ДИПОЛЯ

ПОЛЕ ДИПОЛЯ

ЭКГ – ЭДС СЕРДЦА
Стандартные отведения:
Треугольник Эйнтховена
Трех-осевая система координат
- 60°
+I
+II
+III
- 120°
0°

<0.2 с
<0.1 с
<0.12 с
<0.32-0.39 с
При ЧСС = 70 уд/мин
0.2 с
При ЧСС = 180 уд/мин до
< 0.25 мВ
Q < 1/4R
R + S > 0.6 мВ
T = 1/6 до 1/3 R

Усиленные отведения (Гольдберга):
-между одной из конечностей и средним потенциалом двух других
Шестиосевая система координат
aVL
aVF
aVR
-роль отрицательного электрода играет объединенный электрод Гольдберга (от двух конечностей)

-роль отрицательного электрода играет объединенный электрод Вильсона (от трех конечностей)

ЭКСТРАСИСТОЛЫ
ПОВТОРНЫЙ ВХОД (RE-ENTRY)
ОСЦИЛЯТОРНАЯ АКТИВНОСТЬ ОТДЕЛЬНЫХ КЛЕТОК
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ГЕТЕРОГЕННОСТЬ СЕРДЕЧНОЙ МЫШЦЫ (активация Катф – каналов….)
Утечка Са через Рианодиновые рецепторы
Активация 3Na/Ca обмена
Деполяризация мембраны
Активация быстрых Na-каналов
и Са-каналов (генерация ПД)
Распространение возбуждения на соседние клетки
через нексусы
Внеочередное возбуждение и сокращение миокарда

деполяризация

ЭКСТРАСИСТОЛЫ
Предсердная
(включая АВ-соединения)
желудочковая
Очередной импульс
Импульс после экстрасистолы
t1
t2
CА
неполная
Трепетание предсердий – 200-400 / мин при сохранении правильного ритма

СА-узел
Сокращения желудочков
экстрасистола
Компенсаторная пауза
Компенсаторная пауза
полная
2 R-R

Трепетание предсердий – 200-400 / мин при сохранении правильного ритма
Re-entry / повышение автоматизма СА-узла
Мерцание (фибрилляция) предсердий – 350-700 / мин хаотичное
Re-entry, постоянное изменение эктотопических очагов, осцилляции

Трепетание (200-300 в мин, регулярный ритм)
Мерцание / фибрилляция (200-500 / мин, нерегулярный ритм)
желудочков