Физиология системы органов кровообращения (лекция № 10)

Характеристика сердечно-сосудистой системы
Сердце - центральное звено сердечно-сосудистой системы. Оно состоит из левой и правой половин, каждая из которых включает предсердие и желудочек.
Сердце — полый орган, его стенки образованы особой поперечнополосатой мускулатурой, включающей три типа мышечных волокон.
Волокна рабочего миокарда предсердий и желудочков составляют основную массу сердца — 99 %, обеспечивают его нагнетательную функцию.
Волокна проводящей системы сердца обеспечивают генерацию и проведение возбуждения к клеткам рабочего миокарда.
Секреторные кардиомиоциты.

Функция клапанов — обеспечение одностороннего тока крови по сердцу и направление ее в артериальную систему большого и малого кругов кровообращения.
Сердце окружено перикардом (околосердечной сумкой). В щель между листками перикарда выделяется перикардиальная жидкость, которая уменьшает трение между висцеральным и париетальным листками. Плотная ткань перикарда препятствует переполнению сердца кровью и его растяжению.
Сосуды образуют большой и малый круги кровообращения.

Через сердце кровь движется в одном направлении – от предсердий к желудочкам. Это обусловлено: 1) поочередным сокращением предсердий и затем желудочков, 2) наличием системы клапанов: между предсердиями и желудочками – атриовентрикулярных, а между полостями сердца и сосудами – полулунными (кармашковыми).

Абсолютная и относительная величина сердца зависит от вида и величины животных, пола, возраста, условий жизнедеятельности. Относительная величина сердца, в %% к массе тела животного:
у свиньи - 0,25-0,27;
овцы - 0,43-0,46;
коровы - 0,45-0,48;
лошади – 0,62-0,67.
У кролика масса сердца – 40-70 г, а у зайца в 4-5 раз больше. У кита сердце весит 160 кг, но его относительная величина меньше, чем у других животных.

Функции сердечно-сосудистой системы
обеспечение движения крови по всему организму;
стенках сердца и сосудов вырабатываются БАВ - атриопептид гепарин, гистамин, серотонин, эндотелин, факторы свертывания крови

2. Сердечный цикл
Цикл сердечной деятельности включает систолу (греч. systole — сокращение) предсердий, систолу желудочков и общую паузу сердца. Общая пауза — это часть сердечного цикла, когда совпадают по времени диастола (греч. dyastole — расширение) желудочков с диастолой предсердий.

Систола предсердий — 0,1с.
Систола желудочков — 0,3 с, она включает:
период изгнания крови;
период напряжения;
Общая пауза сердца — 0,4с, которая включает:
период расслабления желудочков;
период наполнения желудочков кровью;
Весь цикл сердечной деятельности при частоте сокращений 75 в 1 мин длится 0,8 с.

Величина работы сердца обусловлена ритмом (частотой) и силой сердечных сокращений и определяется количеством крови, проходящей через сердце в единицу времени. В этой связи учитывают: систолический и минутный объемы крови.
Систолический объем крови – количество крови, выбрасываемое одним желудочком сердца при одной систоле.
Минутный объем крови - количество крови, прошедшее через сердце в течение минуты.

СИСТОЛИЧЕСКИЙ И МИНУТНЫЙ ОБЪЕМ СЕРДЦА

В сердечном цикле различают систолический и диастолический тоны:
Систолический тон – глухой, низкий и протяжный. Обусловлен захлопыванием атриовентрикулярных клапанов, колебанием строп и сокращением миокарда желудочков (около 0,12 сек. у человека).
Диастолический тон – звонкий, высокий и короткий. Обусловлен захлопыванием полулунных клапанов, при завершении систолы желудочков (около 0,08 сек. у человека).

Частота (ритм) сердечных сокращений зависит от: вида и величины животных, пола, возраста, физиологического состояния организма.
Число сердечных сокращений (ЧСС) при относительном покое животных, в минуту:

При врожденных или приобретенных пороках ритм сердечной деятельности нарушается, при этом может иметь место:
Тахикардия – учащенные сокращения сердца,
Брадикардия – редкие сокращения сердца,
Аритмия – нарушения ритма сокращений, выпадение отдельных циклов сокращений,
Блокада – нарушение проведения нервных импульсов,
Фибрилляция – частые сокращения отдельных групп миофибрилл миокарда.

Морфологические свойства сердечной мышцы:
мышечное волокно имеет одно ядро.
ядра расположены в центре клетки,
сарколемма слабо выражена,
мышечные волокна не изолированы друг от друга,
мышечные волокна соединены поперечными анастомозами,
в миокарде имеются вставочные участки,
хорошо развита кровеносная система,
имеется автономная проводящая система сердца.
Свойства миокарда

Физиологические свойства миокарда
возбудимость - сердечная мышца обладает абсолютной рефрактерностью во время систолы и относительной рефрактерностью – во время диастолы, поэтому внеочередное сокращение миокарда можно вызвать в период относительной рефрактерности;
проводимость - возбуждение диффузно распространяется по миокарду со скоростью 1 м/с;
сократимость – миокард подчиняется закону «все или ничего», миокард не может сокращаться тетанически, у миокарда более длительный период одиночного сокращения;

Физиологические свойства миокарда
растяжимость и эластичность – увеличивают силу сокращений, смягчают гидравлический удар, способствуют расправлению сократившегося миокарда;
автоматия – способность сердца сокращаться под действием импульсов, возникающих в нем самом. Этим свойством обладают только атипичные мышечные волокна, формирующие проводящую систему сердца.
Морфологической основой автоматии сердца является автономная проводящая система сердца, которая представлена узлами, образованными скоплениями атипичных миоцитов, пучками и волокнами, с помощью которых возбуждение передается на рабочие кардиомиоциты

Описал ряд гистологических структур, которые носят его имя (например, волокна Пуркинье, клетки Пуркинье).
(1787 - 1869)
Пуркинье Ян Эвангелиста

Вильгельм Гис
1863 -1934
Открыл и описал нервно-мышечный пучок в перегородке желудочков сердца (1890 – 1894 гг.)

Водителем ритма сердца (пейсмекером) является синоатриальный узел в стенке правого предсердия.
В межпредсердной перегородке у границы с желудочком расположен атриовентрикулярный узел, от которого отходит пучок Гиса — единственный путь, связывающий предсердия с желудочками. Пучок Гиса делится на две ножки (левую и правую) с их конечными разветвлениями — волокнами Пуркинье, с помощью которых возбуждение передается на клетки рабочего миокарда.

В работающем сердце, как и всякой возбудимой ткани, возникают токи действия. Биотоки сердца распространяются по организму, достигая его периферических частей, где их можно регистрировать специальными приборами – электрокардиографами.
Запись биотоков сердца с помощью электрокардиографа называется электрокардиографией, а полученная при этом синусоида – электрокардиограммой (ЭКГ). Метод ЭКГ предложен Эйнтховеном (1903), в России первая ЭКГ записана профессором Самойловым.
Эйнтховен (1860-1927)
3. Биотоки сердца. Электрокардиография

ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАММА
Зубец Р – отражает возбуждение предсердий;
Интервал P-Q – время проведения возбуждения от предсердий к желудочкам;
Комплекс зубцов QRS – отражает возбуждение желудочков в момент их систолы;
Зубец Т - диастола желудочков;

6. РЕГУЛЯЦИЯ РАБОТЫ СЕРДЦА
Нервная регуляция сердечной деятельности осуществляется на трех структурных уровнях:
- интракардиальном – автономной проводящей системой сердца,
- автономной вегетативной (симпатической и парасимпатической) нервной системой,
- высшими отделами ЦНС, заложенными в коре головного мозга.

нервные влияния:
блуждающие нервы оказывают тормозное влияние на сердце;
импульсация парасимпатической нервной системы урежает ЧСС;
симпатические нервы увеличивают частоту и силу сердечных сокращений (норадреналин);
внутрисердечная нервная система – при высоком давлении в аорте сердечная деятельность угнетается, при низком – ее усиление;