Физиология. 1. Физиология возбудимых тканей основные физиологические показатели нервной и мышечной ткани возбудимость, лабильность, проводимость, сократимость
 Скачать 0.5 Mb.
|
|
Сердечный цикл и его фазы. В деятельности сердца наблюдаются две фазы: систола (сокращение) и диастола (расслабление). Систола предсердий слабее и короче систолы желудочков: в сердце человека она длится 0,1-0,16 с, а систола желудочков - 0,3 с. Диастола предсердий занимает 0,7-0,75 с, желудочков - 0,5-0,56 с. Общая пауза (одновременная диастола предсердий и желудочков) сердца длится 0,4 с. В течение этого периода сердце отдыхает. Весь сердечный цикл продолжается 0,8-0,86 с. Работа предсердий менее сложна, чем желудочков. Систола предсердий обеспечивает поступление крови в желудочки. Затем предсердия переходят в фазу диастолы, которая, продолжается в течение всей систолы желудочков. Во время диастолы предсердия заполняются кровью. Длительность различных фаз сердечного цикла зависит от частоты сердечных сокращений. При более частых сердечных сокращениях длительность каждой фазы уменьшается, особенно диастолы. Экстрасистола - это внеочередное сокращение сердца. Если нанести пороговое или сверхпороговое дополнительное раздражение на сердечную мышцу в период диастолы, т. е. в относительный рефрактерный период, то возникает внеочередное сокращение - экстрасистола. Чем ближе к концу диастолы наносят раздражение, тем выраженнее будет реакция. Импульсы, вызывающие экстрасистолы, могут поступать из различных отделов атипической ткани сердца и даже из патологически измененных участков сердечной мышцы. В зависимости от места возникновения различают желудочковые (встречаются чаще), предсердно-желудочковые и предсердные экстрасистолы. Желудочковые экстрасистолы. Импульсы, вызывающие этот вид экстрасистол, возникают либо в левом, либо в правом желудочке. После желудочковой экстрасистолы обычно следует компенсаторная пауза (более продолжительная, чем интервалы между нормальными сокращениями). Компенсаторная пауза образуется в результате того, что очередной импульс из ведущего узла застает желудочки в период экстрасистолы, т. е. в рефрактерный период, и поэтому одно сокращение сердца выпадает. Предсердия при желудочковых экстрасистолах сохраняют нормальный ритм. Предсердно-желудочковые экстрасистолы. Этот вид экстрасистолы наблюдается при возникновении импульсов в атриовентрикулярном узле. При этом дополнительно возбуждаются и предсердия, и желудочки. Предсердно-желудочковые экстрасистолы также обычно сопровождаются компенсаторной паузой. Предсердные экстрасистолы. При возникновении дополнительных импульсов в синоаурикулярном узле могут появиться предсердные экстрасистолы. После этих экстрасистол обычно не бывает компенсаторной паузы. В этом случае происходит "сдвиг автоматии" и вследствие сверхочередного импульса из ведущего узла сердце воспроизводит дополнительный полный цикл деятельности. 41. Основные свойства сердечной мышцы. Проводящая система сердца: водители Ι, ΙΙ, ΙΙΙ порядков; градиент автоматии. Сердечная мышца, как и скелетная, обладает возбудимостью, способностью проводить возбуждение и сократимостью. К физиологическим особенностям сердечной мышцы относится удлиненный рефрактерный период и автоматия. 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. Возбуждение же по волокнам скелетной мышцы распространяется с гораздо большей скоростью, которая составляет 4,7-5 м/с. Сократимость. Сократимость сердечной мышцы имеет свои особенности. Первыми сокращаются мышцы предсердий, 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. Сердце для осуществления механической работы (сокращения) получает энергию, которая освобождается при распаде макроэргических фосфорсодержащих соединений (креатинфосфат, аденозинтрифосфат). Проводящая система сердца - совокупность атипичных кардиомиоцитов, образующих узлы: синоатриальный и атриовентрикулярный, межузловые тракты Бахмана, Венкебаха и Тореля, пучки Гиса и волокона Пуркинье. Функциями проводящей системы сердца являются генерация потенциала действия, проведение его к сократительному миокарду, инициирование сокращения и обеспечение определенной последовательности сокращений предсердий и желудочков. Возникновение возбуждения в водителе ритма осуществляется с определенным ритмом произвольно, без воздействия внешних стимулов. Это свойство клеток водителя ритма получило название автоматик. Проводящая система сердца состоит из узлов, пучков и волокон, сформированных атипичными мышечными клетками. В ее структуру входит синоатриальный (СА) узел, расположенный в стенке правого предсердия спереди устья верхней полой вены. От СА-узла отходят пучки (Бахмана, Венкебаха, Тореля) атипичных волокон. Поперечный пучок (Бахмана) проводит возбуждение к миокарду правого и левого предсердий, а продольные — к атриовентрикулярному (АВ) узлу, расположенному под эндокардом правого предсердия в его нижнем углу в области, прилегающей к межпредсердной и атриовентрикулярной перегородкам. От АВ-узла отходит пучок Гипса. Он проводит возбуждение к миокарду желудочков и поскольку на границе миокарда предсердий и желудочков располагается соединительнотканная перегородка, образованная плотными фиброзными волоконами, то у здорового человека пучок Гиса является единственным путем, по которому потенциал действия может распространиться к желудочкам. Начальная часть (ствол пучка Гиса) расположена в перепончатой части межжелудочковой перегородки и делится на правую и левую ножки пучка Гиса, которые также находятся в межжелудочковой перегородке. Левая ножка делится на переднюю и заднюю ветви, которые, как и правая ножка пучка Гиса, ветвятся и заканчиваются волокнами Пуркинье. Волокна Пуркинье расположены в субэндокардиальной области сердца и проводят потенциалы действия непосредственно к сократительному миокарду. 42. Автоматия сердца, её причины, источники автоматии. 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. У высших позвоночных животных и человека атипическая ткань состоит из: 1) синоаурикулярного узла (описан Кис и Флеком), располагающегося на задней стенке правого предсердия у места впадения полых вен; 2) атриовентрикулярного (предсердно-желудочковый) узла (описан Ашоффом и Таварой), находящегося в правом предсердии вблизи перегородки между предсердиями и желудочками; 3) пучка Гиса (предсердно-желудочковый пучок) (описан Гисом), 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 возбуждений 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. По современным представлениям, причина автоматии сердца объясняется тем, что в процессе жизнедеятельности в клетках синоаурикулярного узла накапливаются продукты конечного обмена (СО2, молочная кислота и т. д.), которые и вызывают возникновение возбуждения в атипической ткани. Электрофизиологические исследования сердца, проведенные на клеточном уровне, позволили глубже понять природу автоматики сердца. Установлено, что в волокнах ведущего и атриовентрикулярного узлов вместо стабильного потенциала в период расслабления сердечной мышцы наблюдается постепенное нарастание деполяризации. Когда последняя достигнет определенной величины (5-20 мВ), возникает ток действия. Диастолическую деполяризацию в волокнах водителя ритма называют потенциалами автоматии. Таким образом, наличие диастолической деполяризации объясняет природу ритмической деятельности волокон ведущего узла. В рабочих волокнах сердца электрическая активность во время диастолы отсутствует. 43. Электрокардиография, принцип метода, его информационное значение. Регистрация ЭКГ. Нормальная ЭКГ, ее составные частицы: зубцы, интервалы, комплексы. Систолический показатель. Особенности ЭКГ у спортсменов. В работающем сердце создаются условия для возникновения электрического тока. Во время систолы предсердия становятся электроотрицательными по отношению к желудочкам, находящимся в это время в фазе диастолы. Таким образом, при работе сердца возникает разность потенциалов, которая может быть зарегистрирована при помощи электрокардиографа (прибор для записи биотоков сердца). Тело человека является хорошим проводником электрического тока, поэтому биопотенциалы, возникающие в сердце, могут быть обнаружены на поверхности тела. Биопотенциалы сердца, полученные с помощью электрокардиографа, носят название электрокардиограммы Для регистрации биотоков сердца пользуются так называемыми стандартными отведениями, для которых выбирают участки на поверхности тела, дающие наибольшую разность потенциалов. Применяют три классических стандартных отведения, при которых электроды укрепляют: I - на внутренней поверхности предплечий обеих рук; II - на правой руке ив области икроножной мышцы левой ноги; III - на левых конечностях. Используют также и грудные отведения. Нормальная электрокардиограмма (ЭКГ) состоит из ряда зубцов и интервалов между ними. При анализе ЭКГ учитывают высоту, ширину, направление, форму зубцов, а также продолжительность интервалов между зубцами и их комплексами. Высота зубцов характеризует возбудимость, продолжительность зубцов и интервалов между ними отражает скорость проведения импульсов в сердце. ЭКГ имеет три направленных вверх (положительных) зубца Р, R и Т и два отрицательных зубца, вершины которых обращены вниз - Q и S. Зубец Р характеризует возникновение и распространение возбуждения в предсердиях. Продолжительность его не превышает 0,08-0,1 с. Зубец Q отражает возбуждение межжелудочковой перегородки и внутренних слоев миокарда желудочков. В норме этот зубец очень небольшой, нередко на ЭКГ не обнаруживается. Зубец R - самый высокий зубец ЭКГ, соответствует периоду охвата возбуждением обоих желудочков. Зубец S характеризует завершение распространения возбуждения в желудочках. Зубец Т отражает процесс реполяризации в желудочках. Высота этого зубца характеризует состояние обменных процессов, происходящих в сердечной мышце. Комплекс зубцов QRS отражает скорость распространения возбуждения по мышцам желудочков. Продолжительность этого комплекса 0,06-0,1 с. Интервал P-Q - предсердно-желудочковый интервал - характеризует скорость распространения возбуждения от ведущего узла к желудочкам. Продолжительность интервала 0,12-0,20 с. Интервал S-Т в норме может, быть лишь слегка, отклонен от изоэлектрической линии - на 0,5-1·10-3 м (0,5-1 мм). Интервал Т-Р характеризует отсутствие разности потенциалов в сердце (общая пауза). Этот интервал представляет собой изоэлектрическую линию, которая является исходным пунктом для сравнения уровней интервалов Р-Q и Q-R-S-T. Интервал Q-Т соответствует продолжительности всего периода возбуждения желудочков (электрическая систола сердца), составляя 0,35-0,4 с. Особенности ЭКГ у спортсменов На основании полученных в исследованиях данных и анализа научной литературы, предложено выделять особенности ЭКГ у спортсменов - те ЭКГ-синдромы, наличие которых у спортсменов связано с их профессиональной деятельностью, не ухудшающих состояние здоровья и качество жизни, в значительном большинстве случаев не влияющих на переносимость физических нагрузок, не являющихся следствием перенесенных патологических процессов, и поэтому имеющих особую интерпретацию в спортивной кардиологии. Изменения ЭКГ у спортсменов, разделяются на две группы: распространенные и связанные с физической нагрузкой (1-я группа) и редкие и не связанные с физической нагрузкой (2-я группа) Эта классификация основана на распространенности, связи с физической нагрузкой, ассоциации с повышенным сердечно-сосудистым риском и, потребностью в дальнейшем клиническом чтобы подтвердить (или исключить) лежащие в их основе сердечно-сосудистые заболевания. 44. Зависимость ЧСС от мощности динамической работы, величины и продолжительности статических усилий. Систолический (ударный) и минутный объем крови, их зависимость от мощности мышечной работы, уровня тренированности. Показателями работы сердца являются систолический и минутный объем сердца. Систолический, или ударный, объем сердца - это количество крови, которое сердце выбрасывает в соответствующие сосуды при каждом сокращении. Величина систолического объема зависит от размеров сердца, состояния миокарда и организма. У взрослого здорового человека при относительном покое систолический объем каждого желудочка составляет приблизительно 7·10-1 л (70-80 мл). Таким образом, при сокращении желудочков в артериальную систему поступает 1,2·10-1-1,6·10-1 л (120-160 мл) крови. Минутный объем сердца - это количество крови, которое сердце выбрасывает в легочный ствол и аорту за 1 мин. Минутный объем сердца - это произведение величины систолического объема на частоту сердечных сокращений в 1 мин. В среднем минутный объем составляет 3-5 л. Систолический и минутный объем сердца характеризует деятельность всего аппарата кровообращения. Минутный объем сердца увеличивается пропорционально тяжести выполняемой организмом работы. При малой мощности работы минутный объем сердца увеличивается за счет повышения величины систолического объема и частоты сердечных сокращений, при большой мощности - только за счет нарастания ритма сердца. 45. Сущность и этапы дыхания, значение для организма. Механизм вдоха и выдоха. Спокойное и форсированное дыхание. Дыхание - это неотъемлемый признак жизни. Мы дышим постоянно с момента рождения и до самой смерти, дышим днем и ночью во время глубокого сна, в состоянии здоровья и болезни. В организме человека и животных запасы кислорода ограничены, поэтому организм нуждается в непрерывном поступлении кислорода из окружающей среды. Также постоянно, и непрерывно из организма должен удаляться углекислый газ, который всегда образуется в процессе обмена веществ и в больших количествах является токсичным соединением. Дыхание - сложный непрерывный процесс, в результате которого постоянно обновляется газовый состав крови и происходит биологическое окисление в тканях. В этом заключается его сущность. Нормальное функционирование организма человека возможно только при условии пополнения энергией, которая непрерывно расходуется. Организм получает энергию за счет окисления органических веществ - белков, жиров, углеводов. При этом освобождается скрытая химическая энергия, которая является источником жизнедеятельности, развития и роста организма. Таким образом, значение дыхания состоит в поддержании в организме оптимального уровня окислительно-восстановительных процессов. В процессе дыхания принято различать три звена: внешнее, или легочное, дыхание, транспорт газов кровью и внутреннее, или тканевое, дыхание. Внешнее дыхание - это газообмен между организмом и окружающим его атмосферным воздухом. Внешнее дыхание может быть разделено на два этапа - обмен газов между атмосферным и альвеолярным воздухом и газообмен между кровью легочных капилляров и альвеолярным воздухом. Внешнее дыхание осуществляется за счет активности аппарата внешнего дыхания. Аппарат внешнего дыхания включает в себя дыхательные пути, легкие, плевру, скелет грудной "клетки и ее мышцы, а также диафрагму. Основной функцией аппарата внешнего дыхания является обеспечение организма кислородом и освобождение его от избытка углекислого газа. О функциональном состоянии аппарата внешнего дыхания можно судить по ритму, глубине, частоте дыхания, по величине легочных объемов, по показателям поглощения кислорода и выделения углекислого газа и т. д. Транспорт газов осуществляется кровью. Он обеспечивается разностью парциального давления газов по пути их следования: кислорода от легких к тканям, углекислого газа от клеток к легким. Внутреннее, или тканевое, дыхание также может быть разделено на два этапа. Первый этап - это обмен газов между кровью и тканями, второй связан с потреблением кислорода клетками и выделением ими углекислого газа (клеточное дыхание). |