1. Физиологические свойства сердечной мышцы
Скачать 298 Kb.
|
1. Физиологические свойства сердечной мышцы… 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. Скопления атипичных кардиомиоцитов в сердце: синоатриальный узел, атриовентрикулярный узел, пучок Гиса, ножки пучка Гиса, волокна Пуркинье. Все эти образования атипичной мускулатуры обладают автоматией. Однако способность к автоматии у разных часте проводящей системы сердца различна (эксперимент с питательной средой и выращиванием культуры атипичных клеток, взятых из различных участков сердца): частота их сокращений сначала была различна (80, 40, 10, 1 импульс в минуту). Однако, по мере образования межклеточных морфологических контактов все клетки стали сокращаться в одном ритме, причем с частотой, характерной для самых активных клеток. Способность клеток к автоматии: синоатриальный узел - 80 в мин., атриовентрикулярный узел - 30 - 40 в мин., пучок Гиса - 10 в мин., волокна Пуркинье - 0,5-1 в мин. явление уменьшения автоматии по мере удаления от синоатриального узла (от основания к верхушке) называется убывающим градиентом автоматии. Синоатриальный узел получил название водителя ритма(пейсмейкер) первого порядка, т.к. задает ритм всему сердцу и угнетает автоматию других образований. Водителем ритма(пейсмейкер) 2-го порядка называется атриовентрикулярный узел. Водитель ритма(пейсмейкер) третьего порядка и т.д. Опыты Гаскела и Станниуса подтверждают изложенные положения. Особенности возбуждения сердечной мышцы1. 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. Один из вариантов аритмии - экстрасистолия(внеочередное сокращение сердца). Возникает в связи с действием подпороговых по силе раздражителей (постинфарктные рубцы, атеросклеротические бляшки, очаги миокардита) в супернормальную фазу возбудимости, что и приводит к внеочередному сокращению. 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. 2.Сердце, его гемодинамические функции... 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: 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 1.Для сердечной мышцы характерно одиночное мышечное сокращение. 2. Закон Все или ничего(в основе – функциональный синцитий)- если раздражитель не достиг пороговой величины, то сердце не ответив, а если достиг, то ответит по максимуму 3. Виды сокращений сердечной мышцы в разные фазы сердечного цикла: изометрические, изотонические, асинхронные 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. Механизм мышечного сокращения. 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. Сердечный цикл складывается из двух процессов: сокращения (систолы) и расслабления (диастолы). Различают систолу и диастолу желудочков и предсердий. Давление в полостях сердца в различные фазы сердечного цикла (мм рт. ст.).Систола желудочков (0,35 сек). Период напряжения (0,1 сек). Состоит из двух фаз: фазы асинхронного сокращения и фазы изометрического сокращения. Фаза асинхронного сокращения - 0,05 сек. Отсутствие слитного сокращения кардиомио-цитов желудочков, разрозненное изменение напряжения 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. Понятие об 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 - 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 конечносистолическом 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 последовательно 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. 3.Оценка нагнетательной (насосной) функции сердца… Параметры для оценки нагнетательной функции сердца Конечно-диастолический объем желудочков (КДО) – объем желудочка в конце диастолы – отражает наполнение сердца кровью (110-120 мл) Конечно- систолический объем желудочков (КСО) – объем желудочка при завершении систолы (40 – 50 мл) Ударный (систолический) объем крови (УО, СО) – количество крови, которое нагнетается каждым желудочком в магистральный сосуд (аорту или легочную артерию) при одном сокращении сердца (70-80 мл) УО = КДО – КСО Фракция выброса (ФВ) = это соотношение в % между ударным объемом и конечным диастолическим объемом желудочка. ФВ = УО/КДО * 100% Сердечный циклНасосная/ 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. 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. Наилучший и пока единственный метод эходопплеркардиография (ЭХОКГ)-ультразвуковое исследование сердца Эходопплеркардиография (ЭХОКГ) 1, При ЭХОКГ прежде всего оценивают форму и измеряют размеры полостей и структур сердца. 2. ЭХОКГ позволяет оценить насосную функцию сердца. 3. ЭХОКГ позволяет оценить сократимость желудочков сердца. Для этого измеряют фракцию 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. 4.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 - 1,51,5 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 (древняя китайская медицина описывала в своё время до 100 свойств пульса): Частота (частый (frecuens), редкий (rarus), в норме соответствует частоте сердечных сокращений, м.б. дефицит пульса). Ритм (правильный (regularis), неправильный (irregularis)). Напряжение (твердый (durus), мягкий (mollis) - определяется той силой, которую нужно приложить исследующему для полного сдавления пульсирующей артерии (зависит от СД). Наполнение (пустой (vacuus), полный (plenus)) - зависит от величины СО (систолического объема) и общего количества крови в организме. Величина (большой (magnus), малый (parvus), нитевидный (filiformis)) - объединяет понятия наполнения и напряжения. 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)). Элементы сфигмограммы: Анакрота. 2. Катакрота. 3. Инцизура. 4. Дикротический подъем. Возникновение инцизуры на СФГ соответствует моменту закрытия полулунных клапанов аорты. Дикротический подъем обусловлен отраженной волной крови от сомкнутых клапанов аорты и, как следствие, вторичным повышением давления. Конфигурация СФГ существенно меняется при патологии клапанного аппарата аорты. Венный пульс - колебание давления в крупных венах, связанное с периодическим затруднением оттока крови в полости сердца. Флебография - метод регистрации венного пульса. Волны а, с, v. а - повышение давления, обусловленное систолой предсердий, с - фаза быстрого изгнания крови - передаточная волна, v - окончание систолы желудочков, фаза изометрического расслабления желудочков. Методы регистрации явлений, связанных с движением крови: Баллистокардиография основана на том, что изгнание крови из желудочков и ее движение в крупных сосудах вызывают колебания всего тела, зависящие от явлений реактивной отдачи, подобных тем, которые наблюдаются при выстреле из пушки (название методики «баллистокардиография» происходит от слова «баллиста» — метательный снаряд). Кривые смещений тела, записываемые баллистокардиографом и зависящие от работы сердца, имеют в норме характерный вид. Для их регистрации существует несколько различных способов и приборов. Динамокардиография разработана Е. Б. Бабским и сотр. Эта методика регистрации механических проявлений сердечной деятельности человека основана на том, что движения сердца в грудной клетке и перемещение крови из сердца в сосуды сопровождаются смещением центра тяжести грудной клетки по отношению к той поверхности, на которой лежит человек. Обследуемый лежит на специальном столе, на котором смонтировано особое устройство с датчиками — преобразователями механических величин в электрические колебания. Устройство находится под грудной клеткой исследуемого. Смещения центра тяжести регистрируются осциллографом в виде кривых. На динамокардиограмме отмечаются все фазы сердечного цикла: систола предсердий, периоды напряжения желудочков и изгнания из них крови, протодиастолический период, периоды расслабления и наполнения желудочков кровью. 5.Звуковые проявления сердечной деятельности… Звуковые проявления сердечной деятельности Тоны. 2. Шумы. Способы регистрации: 1. Аускультация – выслушивание тонов в вердце Фонокардиограф Ухом, как правило, выслушиваются I и II тоны. I тон - систолический (протяжный (0,07-0,13 сек), низкий, в начале фазы изометрического сокращения). Компоненты тона - звук захлопывающихся а/в клапанов, вибрация стенок желудочков и папиллярных мышц. II тон - диастолический (короткий (0,06-0,1 сек), звонкий, в начале диастолы). Компоненты тона - звук захлопывающихся клапанов аорты и легочного ствола, вибрация стенок аорты и легочного ствола. III и IV тоны регистрируются только на ФКГ. III тон - протодиастолический (в фазу быстрого наполнения желудочков). Компоненты тона - вибрация стенок желудочков при турбулентном токе крови. IV тон - пресистолический (в конце диастолы желудочков, систола предсердий). I тон соответствует зубцу R на ЭКГ. По ФКГ можно определить: 1. Фазу сердечного цикла. 2. Частоту сердечных сокращений. 3. Ритмичность сердцебиений. 5.Нарушения условий для тока крови (стеноз, недостаточность клапанов). Шумы: - патологические, физиологические - систолические, диастолические - убывающие, нарастающие, ромбовидные Причины: - недостаточность клапанов - стеноз отверстия клапанов - сочетание поражения клапанов Поликардиография - одновременная регистрация ряда внешних проявлений сердечной деятельности (ЭКГ (II отв.), ФКГ и СФГ центр. и периф.). Позволяет осуществить фазовый анализ сердечного цикла (н-р: Q-I тон - фаза асинхронного сокращения). 6.Электрические проявления сердечной деятельности… Заключение о проводимости сердечной мышцы по продолжительности элементов ЭКГ. |