1. Физиология наука о жизнедеятельности организма, его взаимодействия с окружающей средой и динамикой жизненных процессов. Значимость современной физиологии и её связь с другими науками
 Скачать 0.8 Mb.
|
|
58. Возникновение электрического тока в сердце. Дипольная концепция. Электрическая ось сердца и ее направления. В невозбужденном состоянии миокарда регистрируетс я прямая линия (отсутствует разность потенциалов между отводящими электродами). При нанесении раздражения вследствие возникновения процесса возбуждения будет происходить разность потенциалов между отводящими электродами-наружная мембрана заряжена отрицательно-наблюдается положительное отклонение от изоэлектрической линии. При охватывании возбуждением всей полоски миокарда опять будет отсутствовать разность потенциалов между отводящими электродами, и будет регистрироваться прямая линия. При возникновении реполяризации в верхнем электроде будет наблюдаться разность потенциалов между отводящими электродами-поверхность приобретает положительный заряд-будет регистрироваться отрицательное отклонение. При охватывании реполяризацией всей полоски миокарда разность потенциалов опять будет исчезать. Писчик регистрации возвращается к прямой линии. Дипольная теория Граница между возбужденными и невозбужденными участками миокарда представляет собой линию, вдоль которой выстроен двойной слой электрических зарядов – диполей. На протяжении сердечного цикла за счет распространения возбуждения по миокарду двойной электрический слой непрерывно перемещается, изменяет свою конфигурацию и может состоять из нескольких фрагментов. Совокупность этих диполей можно представить в виде одного суммарного диполя, отражающего электродвижущую силу сердца. Потенциал точек, расположенных ближе к «+» полюсу диполя – положителен и наоборот. Электрическая ось сердца (ЭОС) – проекция среднего результирующего вектора деполяризации желудочков на фронтальную плоскость. Для этой цели алгебраическую сумму зубцов QRS I и III стандартных отведений откладывают на их положительные полуоси, из концов отрезков восстанавливают перпендикуляры, точку пересечения которых соединяют с центром треугольника Эйнтховена. Три положения ЭОС: Горизонтальное (0-29°); Нормальное (30-69°); Вертикальное (70-90°). α - угол, заключенный между электрической осью сердца и положительной полуосью I стандартного отведения (от 0 до +90° - норма) Правограмма - +90°<α<+180° Левограмма – -90°<α<0° 59. ЭКГ- отведения: по Эйнтховену, Гольдбергеру, Вильсону. Электрокардиограмма – кривая, отражающая процесс возникновения, распространения и исчезновения возбуждения в различных отделах сердца. Эйнтховен – предложил первым регистрировать ЭКГ с помощью гальванометра. В России этот метод внедрился казанским физиологом А. Ф. Самойловым ЭКГ–отведения – вариант расположения электродов на теле при регистрации ЭКГ Стандартные отведения (по Эйнтховену) | , ||, ||| - это двухполюсные отведения, т.е. каждый из двух электродов - активный Для записи этих отведений электроды накладывают на правой руке (красная маркировка), левой руке (желтая маркировка) и на левой ноге (зеленая маркировка).Эти электроды попарно подключаются к электрокардиографу для регистрации каждого из трех стандартных отведений. Четвертый электрод устанавливается на правую ногу для подключения заземляющего провода (черная маркировка). Стандартные отведения от конечностей регистрируют при следующем попарном подключении электродов I отведение - левая рука (+) и правая рука (-); II отведение - правая рука (-) и левая нога (+); III отведение - левая нога (+) и левая рука (-). Знаками (+) и (-) здесь обозначено соответствующее подключение электродов к положительному или отрицательному полюсам гальванометра. В центре равностороннего треугольника Эйнтховена расположен электрический центр сердца, или точечный единый сердечный диполь, одинаково удаленный от всех трех стандартных отведений Усиленное однополюсное отведение от конечностей по Гольдбергу. В этом случае используется вариант однополюсного введения, т.е. разность потенциалов регистрируется между электродом, наложенным на одну конечность, например, на правую руку, левую руку, левую ногу, а нулевой электрод — это остальные электроды, объединенные от 2 конечностей. Обычно однополюсные усиленные отведения маркируются таким образом: aVR, aVL, aVF (a — ауджиментед, усиленное; V — вольтаж, потенциал; R — правая рука; L — левая рука; F — левая нога). Все отведения этого варианта позволяют регистрировать проекцию электрической оси сердца (суммарный диполь) на линиях, которые являются биссектрисами треугольника Эйнтховена. В целом, отведения с правой руки отражает активность правого сердца, отведение с левой руки — активность участков левого сердца, а усиленное отведение с левой ноги отражает активность участков, расположенных в области верхушки сердца. Грудные отведения по Вильсону — это вариант однополюсных отведений, когда активный электрод накладывается на грудную клетку, а нулевой электрод формируется путем объединения через сопротивление электродов от 2 рук и левой ноги. Грудные отведения позволяют «проецировать» электрическую ось сердца на горизонтальную плоскость и более детально отражают активность правого (V1, V2) и левого сердца (V4, V5, V6). Принято располагать грудной электрод («белая» фишка проводов от электрокардиографа) в следующих 6 точках: V1 — четвертое межреберье по правому краю грудины; V2 — четвертое межреберье по левому краю грудины; Vз — на четвертом ребре по левой парастернальной линии; V4— пятое межреберье по левой срединноключинной линии; V5 — по той же горизонтали, что и V4, но по передней подмышечной линии; V6 - по той же горизонтали, что V4 и V5,но по левой средней подмышечной линии. 60. Сердце, его гемодинамическая функция. Сердечный цикл и его фазовая структура. Изменение давления и объема крови в полостях сердца в различные фазы кардиоцикла. Систолический и минутный объем крови. Задача сердца создать и поддерживать постоянную разность давления крови в артериях и венах , что обеспечивает движение крови . При остановке сердца давление в артериях и венах быстро выравнивается и кровообращение прекращается . Наличие клапанов в сердце уподобляет его насосу . Клапаны закрываются автоматически давлением крови и тем самым обеспечивают ток крови в одном направлении. Чередование фаз сокращения (систола) и расслабления (диастола) различных камер сердца называется сердечным циклом. Одиночный цикл деятельности сердца человека состоит из трех фаз: систолы предсердий, систолы желудочков и паузы. Сердечный цикл 1. Систола предсердия-0,1 с 2. Систола желудочков-0,33 с Период напряжения-0,08с -фаза асинхронного сокращения-0,05с -фаза изометрического сокращения-0,03с Период изгнания крови-0,25с -фаза быстрого изгнания-0,12 с -фаза медленного изгнания-0,13с 3. Диастола желудочков-0,47 с Протодиастолический период-0,04 с Период изометрического сокращения-0,08 с Период наполнения кровью-0,35 с -фаза быстрого наполнения-0,08 с -фаза медленного наполнения-0,17 с -пресистолическая фаза- 0,1 с 0,1с+0,33с+0,47с=0,9с-0,1с=0,8с Пресистолическая фаза- есть начало нового цикла (систолы предсердия) Систола предсердий начинается с распространения возбуждения от синусно-предсердного узла. В процесс сокращения вовлекаются все кардиомиоциты. В результате сжимаются устья полых вен, впадающих в предсердия, повышается внутрипредсердное давление (в левом до 5-8, в правом до 4-6). В результате вся кровь, накопившаяся за время диастолы предсердий, изгоняется в желудочки (дополнительно около 40 мл крови)>кровенаполнение желудочков возрастает. Систола желудочков занимает 0,33 с. В период напряжения повышается давление внутри желудочков, закрываются атриовентрикулярные клапаны, кода давление в желудочках чуть выше, чем в предсердиях. Фаза асинхронного сокращения – промежуток времени от начала возбуждения и сокращения кардиомиоцитов желудочков до закрытия атриовентиркулярных клапанов>фаза изометрического сокращения- повышение внутрижелудочкового давления, атриовентрикулярные клапаны закрыты, а полулунные еще не открыты>открываются полулунные клапаны(в левом желудочке при давлении 75-85, которое выше, чем в аорте в правом – при 15-20 чуть выше, чем в легочном стволе)>кровь изгоняется в легочный ствол и аорту сначала быстро за счет небольшого давления в этих сосудах и нарастающего давления в желудочках> по мере заполнения сопротивление выходящему потоку крови увеличивается-фаза медленного изгнания. Диастола желудочков начинается с периода протодиастолы-снижается давление внутри желудочков до момента закрытия полулунных клапанов>давление продолжает падать>наступает период изометрического расслабления- время от закрытия полулунных клапанов до открытия атриовентрикулярных>давление падает до 0>открываются атриовентиркулярные клапаны>кровь устремляется в желудочки-фаза быстрого наполнения> в фазу медленного наполнения вся кровь, поступающая к предсердиям,протекает транзитом в желудочки>наступает систола предсердий, которая за 0,1 с выжимает дополнительно 40 мл крови-пресистолическая фаза. Систолический объём и минутный объём - основные показатели, которые характеризуют сократительную функцию миокарда. Систолический объём - ударный пульсовой объём - количество крови, выбрасываемое желудочком сердца в соответствующие сосуды при каждом сокращении. У взрослого здорового человека при относительном покое систолический объем каждого желудочка составляет приблизительно 70-80 мл. Таким образом, при сокращении желудочков в артериальную систему поступает 140-160 мл крови. Минутный объём - объём крови, который поступает из сердца за 1 минуту. МО = СО х ЧСС (частота сердечных сокращений). У взрослого минутный объём приблизительно 5-7 л, у тренированного - 10 - 12 л. Факторы, влияющие на систолический объём и минутный объём: 1.масса тела, которой пропорциональна масса сердца. При массе тела 50-70 кг - объём сердца 70 - 120 мл; 2.количество крови, поступающей к сердцу (венозный возврат крови) - чем больше венозный возврат, тем больше систолический объём и минутный объём; 3.сила сердечных сокращений влияет на систолический объём, а частота - на минутный объём. 61. Основные физиологические свойства и особенности сердечной мышцы. Свойства Автоматизм- способность сердца ритмически сокращаться без внешних сокращений под влиянием импульсов , возникающих в нем самом . Субстратом автоматии в сердце является проводящая система сердца Возбудимость- Это способность сердца приходить в состояние возбуждения под действием раздражителя. Проводимость-способность проводить возбуждение. Между клетками проводящей системы и рабочим миокардом существуют контакты – нексусы, благодаря которым возбуждение, возникшее в одном участке без затухания передается в другой. Сократимость –способность сердца изменять форму и величину под влиянием раздражителей, растягивающей силы и крови. Особенности функций миокарда 1. Автоматизм-способность сердца самопроизвольно возбуждаться и сокращаться без внешних раздражителей. 2. Наличие в сердечном цикле фаз изометрического сокращения и изометрического расслабления. 3. Закон сердца Старлинга- сила сокращения сердца зависит от его кровенаполнения. 4. Неспособность к тетаническому сокращению, что связано с длительным возбуждением и рефрактерностью, что делает невозможным суммацию одиночных мышечных сокращений. 5. Подчинение закону «Все или ничего», что объясняется проведением возбуждения с одного кардиомиоцита на соседние через электрические контакты-нексусы. 6. Возможность возникновения внеочередных сокращений сердца- экстрасистол. 7. Рефрактерный период В сердце в отличие от других возбудимых тканей имеется значительно выраженный и удлиненный рефрактерный период. 62. Структура сердечной мышцы. Теория «скользящих нитей». СЕРДЕЧНАЯ мышечная ткань образована клетками - кардиомиоцитами, имеющими цилиндрическую ветвящуюся форму, клетки соединяются конец в конец, образуя клеточные цепочки, места соединения кардиомиоцитов называются вставочными дисками, Структура кардиомиоцитов а) сократительные элементы - миофибриллы (1) и места их прикрепления (9) к саркоплазматической мембране; б) мембранные структуры -L-систему (3), т.е. саркоплазматический ретикулум, Т-трубочки (4) - впячивания саркоплазматической мембраны; в) обычные органеллы - митохондрии (2), лизосомы (6), рибосомы а) Боковая поверхность кардиомиоцитов покрыта базальной мембраной (5). б) На "торцевой" же поверхности видим вставочный диск (7) и в его составе - два типа межклеточных контактов: десмосому (8) и щелевой контакт Теория мышечного сокращения «скользящих нитей» Составляющие миофибриллу миозиновые и актиновые нити, взаимодействуя между собой в процессе сокращения, скользят относительно друг друга, обеспечивая укорочение саркомеров- структурных частей миофибрилл. Их взаимодействие запускают ионы Са, контактирующие с регуляторным белком миофибрилл-тропонином. Он состоит из разных субъединиц, одна из этих субъединиц чувствительна к ионам Са и во время присоединения ионов к этой субъединице происходит конформационное изменение тропонина и тропомиозина, актиновые мономеры приближаются к миозиновым головкам и становится возможным их непосредственный контакт, который необходим для сокращения. При каждом контакте расщепляется молекула АТФ, что приводит к конформационному изменению в легких цепях миозина: головка миозина совершает «прыгучее» движение и передвигает миозиновую нить. Таким образом, за счет «гребущего» движения головок, миозиновые нити продвигают на себя актиновые, и тем самым обеспечивают перемещение актиновых нитей вдоль миозиновых, и это приводит к укорочению саркомера. Ъ 63. Проводящая система сердца, ее функциональные особенности. Современное представление о градиенте автоматии сердца. Роль проводящей системы сердца. Проводящая система сердца. В сердце различают рабочую мускулатуру, представленную поперечнополосатой мышцей, и атипическую, или специальную, ткань, в которой возникает и проводится возбуждение.У человека атипическая ткань состоит из: синусно-предсердного узла, располагающегося на задней стенке правого предсердия у места впадения верхней полой вены; атриовентрикулярного узла, находящегося в стенке правого предсердия вблизи перегородки между предсердиями и желудочками; пучка 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. Синусно-предсердный узел является ведущим в деятельности сердца (водитель ритма), в нем возникают импульсы, определяющие частоту и ритм сокращений сердца. В норме предсердно-желудочковый узел и пучок Гиса являются только передатчиками возбуждений из ведущего узла к сердечной мышце. Однако способность к автоматии присуща предсердно-желудочковому узлу и пучку Гиса(пейсмекеры 2 и 3 порядка) Градиент автоматии сердца – у всех позвоночных способность к автоматизму тем меньше, чем дальше данный участок расположен от основания сердца и чем он ближе к верхушке сердца. РОЛЬ проводящая система сердца обеспечивает: 1) автоматию сердца; 2) последовательность сокращений предсердий и желудочков за счет атрио-вентрикулярной задержки; 3) синхронное сокращение всех отделов желудочков, что увеличивает их мощность; 4) надежность в работе сердца - при повреждении основного водителя ритма его в какой-то степени могут заменить другие отделы проводящей системы сердца. |