46. Физиологические свойства сердечной мышцы. Возбудимость сердечной мышцы, ее характеристика. Потенциал действия кардиомиоцитов.
Скачать 161.83 Kb.
|
46.Физиологические свойства сердечной мышцы. Возбудимость сердечной мышцы, ее характеристика. Потенциал действия кардиомиоцитов. Особенности возбудимости сердечной мышцы. Современные представления о субстрате, природе и градиенте автоматии сердца. Проводимость сердечной мышцы, ее особенности. Реакция сердечной мышцы на дополнительные раздражения. Экстрасистолы: желудочковая, предсердная. Физиологические свойства сердечной мышцы: Возбудимость, проводимость, сократимость, автоматия. Автоматия - способность органа приходить в состояние возбуждения под действием импульсов, возникающих в самом органе. Автоматией обладают клетки проводящей системы сердца. Проводящая система сердца образована атипичными кардиомиоцитами, которые имеют, по сравнению с другими кардиомиоцитами, меньше сократительных белков, митохондрий, т.е. основная функция данных клеток - не сокращение, а генерация импульсов и проведение возбуждения. Возбудимость сердечной мышцы. 1. Закон "все или ничего". Сердечная мышца при действии раздражителя либо не отвечает на возбуждение, если раздражитель слабый, либо отвечает полной силой. В основе закона лежит особенность строения сердца - функциональный синцитий. Мышечные клетки сердца связаны между собой вставочными дисками(нексусы), в этом сходство с гладкой мускулатурой. 2.На графике потенциала действия сердечной мышцы, в отличие от скелетной, на начальном этапе фазы реполяризации регистрируется т.н. "фаза плато", обусловленная входящим током ионов Са++. Этот процесс обусловлен открытием "медленных" кальциевых каналов, продолжающих процесс деполяризации мембраны кардиомиоцита уже после закрытия Na-евых каналов. Наличие «фазы плато» приводит к значительному удлинению пика потенциала действия и как следствие значительное увеличение времени « фазы абсолютной рефрактерности», во время которой сердечная мышца абсолютно невозбудима. Фазы изменения возбудимости сердечной мышцы. 1. Абсолютная рефрактерность (0,27 сек) - полная невозбудимость. 2. Относительная рефрактерность (0,03 сек) - способность возбуждаться в ответ на сверхпороговый раздражитель. Исходя из того, что продолжительность этих двух фаз в сумме составляет 0,3 сек, можно рассчитать максимально возможную частоту сердечных сокращений (60 сек. : 0,3 сек. = 200/мин.) 3. Супернормальная возбудимость. В эту фазу возбудимость в сердце выше нормы и действие в этот момент даже слабых (подпороговых) раздражителей (рубцы, спайки, атеросклеротические бляшки) может приводить к внеочередному сокращению - экстрасистоле. Проводимость - способность органа распространять возбуждение на невозбужденные участки. Последовательность охвата возбуждением отделов сердца: 1. предсердия (правое, а затем и левое); 2. при прохождении возбуждения на желудочки - единственное место, содержащее возбудимые ткани - а/в узел, т.к. в остальных местах - фиброзное кольцо; 3 межжелудочковая перегородка; 4. верхушка; 5. боковые стенки желудочков; 6. основания желудочков. Скорость проведения возбуждения: предсердие - 1 м/сек, атриовентрикулярный узел - 0,2 м/сек, пучок Гиса - 4 м/сек, волокна Пуркинье - 3 м/сек, типичный миокард - 0,8 м/сек. Следовательно, возбуждение по желудочкам распространяется не диффузно, а последовательно по проводящей системе (это объясняет синхронность сокращения типичных кардиомиоцитов в различных участках желудочков). Кроме того, имеет место задержка проведения возбуждения в атриовентрикулярном узле, что позволяет систоле предсердий опережать систолу желудочков. В зависимости от локализации в сердце гетеротопного очага импульсации экстрасистолы подразделяются на предсердные и желудочковые. На ЭКГ экстрасистолу можно отличить по определенным признакам: 1. Облигатный признак - укорочение интервала RR перед экстрасистолой. 2. Факультативный признак - наличие "компенсаторной паузы" (т.е. удлинение интервала RR после экстрасистолы вследствие выпадения очередного сердечного цикла). Наблюдается в случае, если очередной импульс из синоатриального узла приходится на период абсолютной рефрактерности. При нормо- или брадикардии данный признак может отсутствовать. 3. Дополнительный признак для желудочковых экстрасистол - наличие извращенного желудочкового комплекса вместо классической последовательности элементов на ЭКГ (т.к. возбуждение охватывает желудочки сердца не в обычной последовательности). Экстрасистолы подразделяются на одиночные и групповые. Автоматия сердца — это способность сердца сокращаться под действием импульсов, возникающих в нем самом. Субстратом являются: Атипические мышечные волокна, формирующие проводящую систему. Клетки рабочего миокарда автоматией не обладают. Градиент автоматии — это убывание частоты генерации возбуждения в проводящей системе сердца в направлении от предсердий к верхушке. 47. Сердце, его гемодинамические функции. Сократимость сердечной мышцы, ее характеристика, особенности. Механизм сокращения сердечной мышцы. Фазы сердечного цикла. Изменения давления и объема крови в полостях сердца в различные фазы кардиоцикла. Сократимость сердечной мышцы. Виды мышечных сокращений сердечной мышцы. 1. Изотонические сокращения - это такие сокращения, когда напряжение (тонус) мышц не изменяется («изо» - равные), а меняется только длина сокращения (мышечное волокно укорачивается). 2. Изометрические - при неизменной длине меняется только напряжение сердечной мышцы. 3. Ауксотонические - смешанные сокращения (это сокращения, в которых присутствуют оба компонента). Фазы мышечного сокращения: 1. Латентный период - это время от нанесения раздражения до появления видимого ответа. Время латентного периода тратится на: а) возникновение возбуждения в мышце; б) распространение возбуждения по мышце; в) электромеханическое сопряжение (на процесс связи возбуждения с сокращением); г) преодоление вязкоэластических свойств мышц. 2. Фаза сокращения выражается в укорочении мышцы или в изменении напряжения, либо и в том, и в другом. 3. Фаза расслабления - возвратное удлинение мышцы, или уменьшение возникшего напряжения, или то и другое вместе. Сокращение сердечной мышцы. Относится к фазным, одиночным мышечным сокращениям. Фазное мышечное сокращение - это такое сокращение, у которого четко выделяются все фазы мышечного сокращения. Сокращение сердечной мышцы относится к категории одиночных мышечных сокращений. Особенности сократимости сердечной мышцы Для сердечной мышцы характерно одиночное мышечное сокращение. Это единственная мышца организма, способная в естественных условиях к одиночному сокращению, которое обеспечивается длительным периодом абсолютной рефрактерности, в течение которого сердечная мышца неспособна отвечать на другие, даже сильные раздражители, что исключает суммацию возбуждений, развитие тетануса. Работа в режиме одиночного сокращения обеспечивает постоянно повторяющийся цикл «сокращение-расслабление», который и обеспечивает работу сердца как насоса. Механизм сокращения сердечной мышцы. Сердечная мышца состоит из мышечных волокон, которые имеют диаметр от 10 до 100 микрон, длину - от 5 до 400 микрон. В каждом мышечном волокне содержится до 1000 сократительных элементов (до 1000 миофибрилл - каждое мышечное волокно). Каждая миофибрилла состоит из множества параллельно лежащих тонких и толстых нитей (миофиламентов). Толстые нити- это собранные в пучок примерно 100 молекул белка миозина. Тонкие нити- это две линейные молекулы белка актина, спирально скрученные друг с другом. Систола желудочков (0,35 сек). Период напряжения (0,1 сек). Сокращение состоит из двух фаз: фазы асинхронного сокращения и фазы изометрического сокращения. 1. Фаза асинхронного сокращения - 0,05 сек. Отсутствие слитного сокращения кардиомио-цитов желудочков, разрозненное изменение напря-жения отдельных мышечных волокон, давление в полостях желудочков в эту фазу практически не изменяется. 2. Фаза изометрического сокращения - 0,05 сек. Эта фаза начинается с момента охвата возбуждением желудочков. При этом атриовентрикулярные клапаны завершили процесс закрытия, аортальные клапаны еще не открывались. Вследствие слитного сокращения мускулатуры желудочков: • существенно повышается давление в их полостях (до величин в отводящих сосудах: 15-20 мм рт.ст. в правом желудочке и 80 мм рт.ст. - в левом желудочке); • значительно повышается тонус мышечных волокон при постоянной их длине, так как кровь, заполняющая желудочки, как и любая жидкость, несжимаема. Период изгнания (0,25 сек): Состоит из двух фаз: фазы быстрого изгнания и фазы медленного изгнания. Формирует ударный (систолический)объем крови. Ударный (систолический) объем крови -количество крови, которое нагнетается каждым желудочком в магистральный сосуд (аорту или легочную артерию) при одном сокращении сердца. 1. Фаза быстрого изгнания - 0Д2 сек. Вследствие большого перепада давления между полостями желудочков и отводящими сосудами в эту фазу изгоняется до 70% от ударного (систолического) объема. 2. Фаза медленного изгнания - 0,13 сек. Изгоняются 30% У О. Формируется конечноси-столический объем. Понятие о конечно систолическом объеме желудочков (резервный объем) (КСО) - объем желудочка при завершении систолы. Протодиастолический период - 0,05 сек. Предшествует диастоле (в этот момент на ЭКГ регистрируется зубец Т, характеризующий восстановление полярности кардиомиоцитов, характерной для ПП). Диастола желудочков (0,60 сек).Состоит из фазы изометрического наполнения и периода изгнания. Фаза изометрического расслабления - 0,10 сек. Длится до того момента, когда давление в полостях желудочков упадет ниже давления крови в предсердиях. Период наполнения - 0,5 сек.Состоит из фазы быстрого наполнения, фазы медленного наполнения и фазы дополнительного наполнения. 1. Фаза быстрого наполнения - 0,2 сек. Вследствие того, что во время систолы желудочков в предсердиях давление крови последова-тельно возрастало вследствие постоянного венозного притока, сразу после открытия атриовентрикулярных клапанов кровь под давлением устремляется в желудочки. 2. Фаза медленного наполнения - 0,2 сек. Из-за постепенного выравнивания давления процесс пассивного наполнения замедляется. 3. Фаза дополнительного наполнения желудочков –О, 1 сек. Обеспечивается систолой предсердий. При этом активно нагнетается последняя порция крови (5-10 % от УО), формируется конечнодиастоличе-ский объем (КДО)- объем желудочка в конце диастолы отражает наполнение сердца кровью. 48.Оценка нагнетательной (насосной) функции сердца. Систолический (ударный) объем крови, конечно-систолический объем желудочков сердца, конечно-диастолический объем желудочков сердца, фракция выброса, факторы их определяющие, характеристика и функциональное значение. Эходоплеркардиография, ее функциональные возможности. Сердечный цикл Насосная(нагнетательная) функция сердца реализуется за счет сердечного цикла. Сердечный цикл складывается из 2 процессов: сокращения (систолы) и расслабления (диастолы). Различают систолу и диастолу желудочков и предсердий. Продолжительность фаз цикла при условной его длительности 1 сек (60 ударов/мин.) Систола желудочков (0,35 сек) Период напряжения (0,1 сек): 1. Фаза асинхронного сокращения - 0,05 сек. (нет слитного сокращения желудочков, давление в полостях желудочков практически не изменяется). 2. Фаза изометрического сокращения - 0,05 сек. (вследствие слитного сокращения мускулатуры желудочков существенно повышается давление в их полостях (до величин в отводящих сосудах: 15-20 мм рт. ст. в правом желудочке и 80 - в левом); значительно повышается тонус при постоянной длине мышечных волокон, т.к. кровь, заполняющая желудочки, как и любая жидкость, несжимаема). Период изгнания (0,25 сек): Понятие о ударном/систолическом/ объеме крови-количество крови, которое нагнетается каждым желудочком в магистральный сосуд/аорту или легочную артерию/ при одном сокращении сердца. 1.Фаза быстрого изгнания - 0,12 сек. В следствие большого перепада давления между полостями желудочков и отводящими сосудами в эту фазу изгоняется до 70% от ударного/систолического/объема. 2. Фаза медленного изгнания - 0,13 сек. Изгоняются 30% УО. Понятие о конечносистолическом объеме желудочков/резервный объем/ /КСО/– объем желудочка при завершении систолы . Диастола желудочков (0,65 сек) 1. Протодиастолический период - 0,05 сек, предшествует диастоле (в этот момент на ЭКГ регистрируется зубец Т, характеризующий восстановление полярности кардиомиоцитов, характерной для ПП). 2. Фаза изометрического расслабления - 0,1 сек. (длится до того момента, когда давление в полостях желудочков упадет ниже давления крови в предсердиях). Период наполнения (0,5 сек): 1. Фаза быстрого наполнения - 0,2 сек. (вследствие того, что во время систолы желудочков в предсердиях давление крови последовательно возрастало вследствие постоянного венозного притока, сразу после открытия а/в клапанов кровь под давлением устремляется в желудочки). 2. Фаза медленного наполнения - 0,2 сек. (из-за выравнивания давления процесс пассивного заполнения замедляется). 3. Фаза дополнительного наполнения желудочков - 0,1 сек.(соответствует систоле предсердий. При этом активно загоняется последняя порция крови (5-10 % от СО), формируется т.н. конечно диастолический объем /КДО/- объем желудочка в конце диастолы – отражает наполнения сердца кровь. Нагнетательная функция сердца оценивается: 1.Ударным/систолическим/ объемом крови, 2. Конечносистолическим объемом желудочков/КСО/ (резервный объем), 3.Конечнодиастолическим объемом желудочков/КДО/, 4. Фракцией выброса/УО/КДО*100%/ Метод эходопплеркардиография (ЭХОКГ)-ультразвуковое исследование сердца 1, При ЭХОКГ прежде всего оценивают форму и измеряют размеры полостей и структур сердца. 2. ЭХОКГ позволяет оценить насосную функцию сердца. Для этого через уравнение , где V- объем в миллилитрах, D- переднезадний размер полости левого желудочка в момент систолы и диастолы рассчитывают: конечнодиастолический объем/КДО/, конечносистолический объем /КСО/, ударный объем /УО/. УО=КДО-КСО 3. ЭХОКГ позволяет оценить сократимость желудочков сердца. Для этого измеряют фракцию выброса. Оценка сократимости ЛЖ с помощью определения фракции выброса. Фракция выброса - это соотношение в % между ударным объемом и конечным диастолическим объемом желудочка. 4. ЭХОКГ позволяет детально исследовать состояние створок клапанов, пронаблюдать их движение в различные фазы сердечного цикла, выявить стеноз соответствующего клапана, установить наличие и степень регургитации крови через клапан при его недостаточности. 5.Исследование движения стенок сердца позволяет выявить локальные нарушения сократимости миокарда при ишемической болезни сердца. 49.Механические проявления сердечной деятельности. Артериальный и венный пульс, их происхождение, основные характеристики. Сфигмография, флебография, их функциональные возможности. Динамокардиография, баллистокардиография, их происхождение, основные характеристики. Механические проявления сердечной деятельности: а) верхушечный толчок, б) сердечный толчок, в) кровяное давление, г) артериальный и венный пульс, д) явления, связанные с движением крови по сосудам Верхушечный толчок - в норме локализуется в 5 межреберье слева на 1,5 - 2 см кнутри от срединно-ключичной линии. Площадь пульсации - 1,5´1,5 см. Сердечный толчок - пульсация эпигастрия. Кровяное давление. В отводящих от сердца сосудах в диастолу: а) легочной ствол - 15 мм рт. ст. б) аорта - 70-80 мм рт. ст. В систолу давление в правом желудочке поднимается до 30 мм рт. ст., а в левом - до 130 мм рт. ст. Различают давление систолическое и диастолическое. Артериальный пульс - колебание артериальной стенки в результате распространения волны повышенного давления по столбу крови. При пальпации оцениваются следующие свойства пульса: 1. Частота (частый (frecuens), редкий (rarus), в норме соответствует частоте сердечных сокращений, м.б. дефицит пульса). 2. Ритм (правильный (regularis), неправильный (irregularis)). 3. Напряжение (твердый (durus), мягкий (mollis) - определяется той силой, которую нужно приложить исследующему для полного сдавления пульсирующей артерии (зависит от СД). 4. Наполнение (пустой (vacuus), полный (plenus)) - зависит от величины СО (систолического объема) и общего количества крови в организме. 5. Величина (большой (magnus), малый (parvus), нитевидный (filiformis)) - объединяет понятия наполнения и напряжения. 6. Быстрота (быстрый (celer), медленный (tardus)). 7. Форма (оценивается по сфигмограмме и зависит от скорости изменения давления в артериальной системе в течение систолы и диастолы). Сфигмография - метод регистрации артериального пульса. Регистрируется параллельно с одним из отведений ЭКГ. Регистрируют центральную (с а. carotis) и периферическую (с a. radialis) сфигмограмму (различаются по амплитуде и времени возникновения: по разнице во времени рассчитывают скорость распространения пульсовой волны. В норме СРПВ составляет 7-10 м/с. Показатель возрастает при повышении жесткости артериальной стенки (атеросклероз)). |