Фаза на сърдечния цикъл

Сърдечният цикъл е сложен и много важен процес. Тя включва периодични контракции и релаксации, които в медицинския език се наричат ​​“систола” и “диастола”. Най-важният орган на човека (сърцето), който е на второ място след мозъка, в своята работа прилича на помпа.

Поради възбуда, свиване, проводимост, както и автоматизъм, той доставя кръв към артериите, откъдето той минава през вените. Поради различното налягане в съдовата система, тази помпа работи без прекъсвания, така че кръвта се движи без спиране.

Какво е това?

Съвременната медицина разказва по-подробно какво е сърдечен цикъл. Всичко започва с предсърдно систолично действие, което отнема 0.1 секунди. Кръвта се влива в камерите, докато те са в релаксационната фаза. Що се отнася до клапите на клапата, те се отварят, а полулуновите клапани, напротив, се затварят.

Ситуацията се променя, когато атриите се отпуснат. Вентрикулите започват да се свиват, отнема 0.3 секунди.

Когато този процес започне, всички клапани на сърцето остават в затворено положение. Физиологията на сърцето е такава, че докато се свие мускулатурата на вентрикулите, се създава натиск, който постепенно се увеличава. Този индикатор се повишава там, където се намират атриите.

Ако си припомним законите на физиката, става ясно защо кръвта има тенденция да се движи от кухината, в която има високо налягане към място, където е по-малко.

По пътя има клапани, които не позволяват на кръвта да тече в предсърдията, така че запълва кухините на аортата и артериите. Вентрикулите спират свиването, настъпва момент на релаксация за 0.4 s. Засега кръвта без проблеми идва на вентрикули.

Задачата на сърдечния цикъл е да подпомага работата на основния орган на човека през целия му живот.

Строгата последователност на фазите на сърдечния цикъл е в рамките на 0.8 s. Сърдечната пауза е 0.4 s. За да възстановите напълно работата на сърцето, този интервал е напълно достатъчен.

Продължителност на сърдечната работа

Според медицински данни, сърдечната честота е между 60 и 80 за 1 минута, ако човек е в покой - физически и емоционално. След активността на човек сърдечните удари стават все по-чести в зависимост от интензивността на товара. Чрез нивото на артериалния пулс е възможно да се определи колко сърдечни контракции се случват след 1 минута.

Стените на артериите варират, тъй като те са засегнати от високо кръвно налягане в съдовете на фона на систоличното действие на сърцето. Както бе споменато по-горе, продължителността на сърдечния цикъл е не повече от 0.8 s. Процесът на свиване в областта на атриума продължава 0.1 s, където камерите - 0.3 s, оставащото време (0.4 s) се изразходва за отпускане на сърцето.

Таблицата показва точни данни за цикъла на сърдечен пулс.

Откъде и къде се движи кръвта

Продължителността на фазата във времето

Предсърдно систолично действие

Атриална и вентрикуларна диастолична работа

Виена - атриуми и вентрикули

Медицината описва 3 основни фази, от които цикълът се състои:

1. В първия - договорът с атриумите.
2. Вентрикуларна систолия.
3. Релаксация (пауза) на предсърдията и вентрикулите.

За всяка фаза се разпределя подходящото време. Първият отнема 0.1 s, а вторият 0.3 s, последната фаза е 0.4 s.

На всеки етап настъпват определени действия, които са необходими за правилното функциониране на сърцето:

• Първата фаза включва пълна релаксация на вентрикулите. Що се отнася до клапите на клапата, те се отварят. Полузащитените капаци са затворени.
• Втората фаза започва с релаксираща атрия. Полулунните клапани се отварят, листът се затваря.
• Когато има пауза, полулунните клапани, напротив, се отварят, а вентилните крила са в отворено положение. Част от венозната кръв запълва предсърдията, а другата се събира в камерата.

От голямо значение е общата пауза преди началото на новия цикъл на сърдечна дейност, особено когато сърцето е изпълнено с кръв от вените. На този етап, налягането във всички камери е почти същото поради факта, че атриовентрикуларните клапани са в отворено състояние.

В зоната на синоатриалния възел се наблюдава възбуждане, в резултат на което се постига контракция на атриума. При свиване се увеличава обемът на камерите с 15%. След като систолата свърши, налягането пада.

сърдечен ритъм

За възрастен, сърдечната честота не надвишава 90 удара в минута. При децата сърцебиенето по-често. Сърцето на бебето произвежда 120 удара в минута, а при деца под 13 години тази цифра е 100. Това са общи параметри. Всички стойности са малко по-различни - по-малко или повече, те се влияят от външни фактори.

Сърцето е преплетено с нервни влакна, които контролират сърдечния цикъл и неговите фази. Импулсът от мозъка се увеличава в мускула в резултат на сериозно стресово състояние или след физическо натоварване. Това могат да бъдат всякакви други промени в нормалното състояние на човека под влияние на външни фактори.

Най-важната роля в работата на сърцето е нейната физиология и по-точно промените, свързани с нея. Ако например се промени съставът на кръвта, количеството на въглеродния диоксид се променя и нивото на кислорода намалява, това води до силен сърдечен ритъм. Процесът на неговото стимулиране се засилва. Ако промените във физиологията са засегнали съдовете, тогава сърдечната честота, напротив, намалява.

Активността на сърдечния мускул се определя от различни фактори. Същото се отнася и за фазите на сърдечна дейност. Сред тези фактори е централната нервна система.

Например повишените индекси на телесната температура допринасят за ускорен сърдечен ритъм, докато ниското, напротив, забавя системата. Хормоните също засягат сърцето. Заедно с кръвта те идват в сърцето, като по този начин увеличават честотата на ударите.

В медицината сърдечният цикъл се счита за доста сложен процес. Той е повлиян от множество фактори, някои директно, а други косвено. Но заедно, всички тези фактори помагат на сърцето да работи правилно.

Структурата на сърдечните контракции е не по-малко важна за човешкото тяло. Тя подкрепя препитанието му. Такъв орган като сърцето е сложен. Той има генератор на електрически импулси, определена физиология, контролира честотата на въздействията. Ето защо тя работи през целия живот на организма.

Само 3 основни фактора могат да повлияят върху него:

• човешка дейност;
• генетична предразположеност;
• екологично състояние на околната среда.

Под контрола на сърцето са многобройни процеси на тялото, особено обменът. За секунди той може да покаже нарушения, несъответствия с установената норма. Ето защо хората трябва да знаят какъв е цикълът на сърцето, от какви фази се състои, каква е тяхната продължителност, както и физиологията.

Възможни нарушения могат да бъдат идентифицирани чрез оценка на работата на сърцето. И при първите признаци на неуспех се свържете със специалист.

Фази на пулс

Както вече споменахме, продължителността на сърдечния цикъл е 0.8 s. Стресовият период осигурява 2 основни фази на сърдечния цикъл:

1. Когато се появят асинхронни съкращения. Периодът на сърдечните удари, който е съпроводен със систолична и диастолична вентрикуларна работа. Що се отнася до налягането в камерите, то остава почти същото.
2. Изометричните (изоволумични) съкращения са втората фаза, която започва известно време след асинхронни съкращения. На този етап налягането в камерите достига параметъра, при който настъпва затварянето на атриовентрикуларните клапани. Но това не е достатъчно, за да се отворят полулунарните врати.

Индикаторите за налягане се покачват, така че полумесецът се отваря. Това прави кръвта да изтича от сърцето. Целият процес отнема 0.25 сек. И има фазова структура, състояща се от цикли.

• Бързо изгнание. На този етап налягането се увеличава и достига максимални стойности.
• Бавно изгнание. Периода, в който параметрите на налягането намаляват. След края на рязането, налягането бързо ще изчезне.

След като камерната систолична активност приключи, започва период на диастолична работа. Изометрична релаксация. Продължава, докато налягането се повиши до оптималните параметри в атриума.

В същото време атриовентрикуларните клапани се отварят. Вентрикулите са пълни с кръв. Има преход към фазата за бързо зареждане. Кръвообращението се дължи на факта, че в предсърдията и вентрикулите има различни параметри на налягането.

В други камери на сърцето, налягането продължава да пада. След диастола започва бавното пълнене, продължителността на която е 0.2 s. По време на този процес предсърдията и камерите непрекъснато се пълнят с кръв. При анализа на сърдечната дейност можете да определите колко време ще продължи цикъла.

На диастоличната и систоличната работа отнема почти същото време. Следователно човешкото сърце работи половината от живота си, а другата половина почива. Общото времетраене е 0.9 s, но поради факта, че процесите се припокриват, това време е 0.8 s.

Сърдечен цикъл на работа на сърцето

Сърцето е централен орган на кръвоносната система, където кръвта се изпомпва през системата от камери и клапани. Това е мощен мускулен орган, който осигурява притока на кръв през съдовете. При хората сърцето се намира почти в средата на гръдната кухина между десния и левия дроб.

Сърцето се състои от здрава мускулна тъкан със специална еластичност, която се нарича миокард. Именно този мускул се намалява в определен ритъм през живота на човека и насочва кръвта през артериите, съдовете, капилярите към тъканите и вътрешните органи на тялото.

Извършвайки един цикъл на сърдечна дейност, той хвърля около 60-75 мл кръв. В рамките на минута общият обем на кръвта вече достига 4–5 l. (ако сърцето се свива средно до 70 пъти в минута). През целия живот на човек тя се намалява около 2,5 милиарда пъти, докато се изпомпва около 156 милиона литра кръв.

Сърцето е много малък орган, с размерите на стиснат юмрук, тежащ малко над 200 г. Това е малко като круша с пресечен конус. Горната част е в лявата част на гръдната кост. В противоположната част (база) са разположени големи кръвоносни съдове, които се простират от сърцето. През тях тече кръв.

Тялото е проектирано така, че без движение на кръвта през съдовете животът да не е възможен. Циркулационният двигател е този неуморим жизненоважен двигател. В края на сърдечния ритъм настъпва почти мигновенна смърт.

Какъв е сърдечният цикъл?

Сърдечният цикъл е съкращение от четирите камери на сърцето в определена последователност. През периода на свиване, всеки от тях преминава през фази: систола (контракция) и диастола (релаксация).

Първо, дясното предсърдие се свива, а след това лявото. Благодарение на свиването на предсърдията, камерите на сърцето бързо се запълват с кръв. След напълването, камерите се свиват и кръвта, съдържаща се в тях, се освобождава насилствено. В този момент, предсмъртен контракт, те се отпускат, след което отново се пълнят с кръв от вените.

Сърцето има някаква характерна черта, която се крие в способността му за редовни контракции, възникващи спонтанно. Те не изискват никакво външно стимулиране отвън. Това се обяснява с факта, че работата на сърдечния мускул се активира от "естествени" електрически импулси, които произхождат от сърцето.

Източникът на тези импулси е малка група от определени мускулни клетки, които се намират в стената на дясното предсърдие. Структурата на тези клетки е С-образна, с дължина около 15 mm. Той се нарича синоартериален (синусов) възел или пейсмейкър (пейсмейкър). Пейсмейкърът прави сърдечния ритъм, а също така определя честотата на неговите контракции, характерни за всеки вид живи същества, поддържайки я постоянна, когато няма регулаторни влияния (химически или нервни).

Импулсите, възникващи в синусовия възел, под формата на вълни, преминават през мускулните стени на дясното и лявото предсърдие, което ги кара да се свиват почти едновременно.

В централната част на сърцето, между предсърдията и вентрикулите има фиброзна преграда, където импулсите се задържат, тъй като те могат да се разпространяват само през мускулите. Въпреки това, има мускулен сноп, наречен атриовентрикуларна проводима система (AV). Тук импулсът малко забавя разпространението.

Ето защо между раждането на пулса в синусовия възел и по-нататъшното му преминаване през камерите отнема кратко време, приблизително 0,2 секунди. Това важно забавяне прави възможно кръвта да тече от предсърдията към вентрикулите, докато камерите все още са отпуснати.

От атриовентрикуларната проводима система импулсът бързо се спуска по проводящите влакна, които образуват сноп от Него. Те проникват във фиброзната преграда и след това преминават през горната част на междинната жлеза.

Освен това се разделя на две части (клони). Те са разположени от двете страни на тази преграда, в горната му част.

Този клон, който се намира в лявата вентрикуларна част на преградата, се нарича левия крак на снопчето на Неговата. Той отново се разделя на влакна, които са разположени по цялата вътрешна повърхност на лявата камера.

Клонът, който върви по дясната вентрикуларна страна, се нарича дясната връзка на Него. Тя е плътна връзка и остава почти до самия връх на дясната камера. Тук клонът също се разделя на влакна, които се разпределят под ендокарда на двете вентрикули. Влакната се наричат ​​влакна Purkinje.

Чрез тях импулсът бързо преминава през вътрешната повърхност на двете вентрикули и след това се разпространява нагоре по техните странични стени. Вентрикулите, които се свиват отдолу нагоре, изтласкват кръвта в артериите. Така се случва сърдечния цикъл.

Нарушаването на нормалното функциониране на сърцето е честа причина за развитието на много заболявания на сърдечно-съдовата, ендокринната и нервната системи. Ето защо редовните медицински прегледи, навременната диагностика, лечението и превантивните мерки са надеждна бариера за развитието на патологични последствия.

В заключение ще цитирам гледната точка на сърцето като орган на професора, академик на Руската академия на науките, основател на космическата медицина на СССР И.П. Neumyvakina. Той вярва, че сърцето е група от 500 мускули, които участват в изпомпването на кръв. Същото физиологично сърце е само клапан за изпомпване. по този начин укрепване на мускулите на тялото, всеки човек значително облекчава клапана и става по-лесно за работа.

Сърдечна работа

Работата на сърцето в цикли и това, което е систола и предсърдно диастола

Сърцето е основният орган на човешкото тяло. Неговата важна функция е да поддържа живота. Процесите, протичащи в този орган, причиняват възбуда на сърдечния мускул, задействайки процес, при който контракциите и релаксацията се редуват, което е жизненоважен цикъл за поддържане на ритмичното кръвообращение.

Работата на сърцето е по същество промяна на циклични периоди и продължава без спиране. От качеството на сърцето на първо място зависи от жизнеспособността на организма.

Според механизма на действие, сърцето може да бъде сравнено с помпа, която изпомпва кръв от вените в артериите. Тези функции са снабдени със специални свойства на миокарда, като възбудимост, способност за сключване на договор, служи като ръководство, работа в автоматичен режим.

Характерно за движението на миокарда е неговата непрекъснатост и цикличност поради наличието на разлика в налягането между съдовете (венозна и артериална) в крайните краища, единият от които в главните вени е 0 mm Hg, докато в аортата може да достигне до 140 mm.

Време на цикъла (систола и диастола)

За да разберем същността на цикличната функция на сърцето, трябва да разберем какво е систола и какво е диастола. Първият се характеризира с освобождаване на сърцето от кръвната течност; Контракцията на сърдечния мускул се нарича систола, докато диастолата се съпровожда от пълнене на кухините с кръвен поток.

Процесът на редуване на систола и диастола на вентрикулите и предсърдниците, както и общата релаксация, която следва, се нарича цикъл на сърдечна дейност.

Т.е. отварянето на клапата се извършва по време на систола. С свиването на листата по време на диастола, кръвта се втурва към сърцето. Периодът на пауза също е важен, защото листните клапани са затворени през това време за почивка.

Таблица 1. Продължителност на цикъла при хора и животни в сравнение

Продължителността на систола при хората е по същество същия период като диастола, докато при животните този период продължава малко по-дълго.

Продължителността на различните фази на цикъла на сърцето се определя от честотата на контракциите. Тяхното повишено въздействие върху дължината на всички фази, в по-голяма степен, се отнася за диастола, ставайки забележимо по-малка. В етапа на почивка здравите организми имат до 70 сърдечни цикъла на минута, като в същото време могат да имат продължителност до 0.8 s.

Преди контракциите миокардът се отпуска, камерите му се пълнят с течност от кръвта, идваща от вените. Разликата на този период е пълното отваряне на клапаните, а налягането в камерите - в предсърдията и камерите се поддържа на същото ниво. Импулсът на възбуждане на миокарда произхожда от ушите.

След това предизвиква повишаване на налягането и поради разликата кръвният поток постепенно се изтласква.

Цикличният характер на сърцето се отличава с уникална физиология, защото той самостоятелно се снабдява с импулс за мускулна активност, чрез натрупване на електрическа стимулация.

Структура на фазата с таблица

За да анализирате промените в сърцето, вие също трябва да знаете от какви фази се състои този процес. Има фази като: намаляване, експулсиране, релаксация, пълнене. Какви периоди, последователност и място в цикъла на сърцето на отделните видове на всеки от тях могат да се видят в Таблица 2.

Таблица 2. Показатели на сърдечния цикъл

Кардиоцикълът се подразделя на няколко фази със специфична цел и продължителност, осигуряващи правилната посока на кръвния поток в реда, точно определен от природата.

Фаза на сърдечния цикъл

Наименования на фазовия цикъл:

1. Асинхронната контракция характеризира появата на систола, когато разпространението на възбуждаща вълна улавя камерната миокарда, но не се наблюдава свиване на кардиомиоцитите.
2. Изометричната контракция е последващ етап от систола, по време на която атриовентрикуларните клапани са затворени.
3. Бързото изхвърляне е третата фаза на систола, характеризираща се с повишаване на налягането в камерите. По това време на цикъла най-голямо количество кръв постъпва в областта на съдовата система.
4. Бавното изхвърляне е последната фаза на систола, по време на която останалата кръв все още навлиза в съдовата система с по-бавна скорост.
5. Протодиастоличният период е преходна фаза от систола до диастола, характеризираща се с камерна релаксация. Разликата в налягането между вентрикулите и белодробната артерия с аортата води до затваряне на полулуновите клапани.
6. Периодът на изометрична релаксация е първият етап на диастола, характеризиращ се с пълно затваряне на вентрикуларните кухини чрез атриовентрикуларни и полулунни клапи, които остават изометрично отпуснати.
7. Бързото пълнене е етап от диастола, по това време на цикъла атриовентрикуларните клапани се отварят и кръвта се втурва към камерите.
8. Бавното пълнене е следващият етап на диастола, когато кръвта с бавни темпове навлиза в предсърдната зона през кухите вени и през отворените атриовентрикуларни клапи до вентрикулите. В края на тази фаза на цикъла, кръвта в камерите запълва до 75% от техния обем.
9. Пресистоличен период - представлява крайният етап на диастола, съвпадащ с предсърдната систола.
10. Предсърдната систола - е намаляването на мускулите, съпроводено с повишаване на налягането в дясното предсърдие до 3-8 mm Hg. Чл., А в ляво - до 8-15 мм. Чл.

Видео: Сърдечен цикъл

Звуци от сърцето

Активността на сърцето се характеризира с излъчени циклични звуци, те приличат на подслушване. Компонентите на всеки ритъм са два лесно разпознаваеми тона.

Един от тях възниква от контракции в камерите, чийто импулс възниква от затварящи се клапани, които затварят атриовентрикуларните отвори по време на миокардно напрежение, предотвратявайки притока на кръв в предсърдията.

Звукът по това време се появява директно, когато свободните ръбове са затворени. Същият удар се извършва с участието на миокарда, стените на белодробния ствол и аортата, сухожилните влакна.

Следващият тон възниква в периода на диастола от движението на вентрикулите, като в същото време е резултат от активността на полулуновите клапани, които не позволяват на кръвния поток да проникне назад, изпълнявайки функциите на обструкция. Чукът се чува по време на свързването в лумена на ръбовете на съдовете.

В допълнение към двата най-забележими тона в цикъла на сърцето, има още две, наречени трети и четвърти. Ако за да чуете първите две достатъчно фонондоскоп, останалите могат да бъдат регистрирани само със специално устройство.

Слушането на сърдечните удари е изключително важно за диагностиката на състоянието и възможните промени, позволяващи да се прецени развитието на патологиите. Някои заболявания на този орган се характеризират с нарушаване на цикличността, разцепване на удари, промяна на обема, съпровождане с допълнителни тонове или други звуци, включително скърцане, щраквания, шумове.

Видео: Аускултация на сърцето. Основни тонове

Сърдечният цикъл е уникален физиологичен отговор на организма, създаден от природата, необходим за поддържане на жизнената му активност. Този цикъл има определени модели, които включват периоди на свиване и отпускане на мускулите.

Според резултатите от фазовия анализ на сърдечната активност, може да се заключи, че двата му основни цикъла са интервали на активност и почивка, т.е. между систола и диастола, по същество около същото.

Важен показател за здравето на човешкото тяло, определен от дейността на сърцето, е естеството на неговите звуци, по-специално, трябва да предизвиква предпазлив шум от поведение, кликвания и др.

За да се избегне развитието на патологии в сърцето, е необходимо своевременно да се премине диагностика в медицинско заведение, където специалистът ще може да оцени промените в сърдечния цикъл според неговите обективни и точни показатели.

Цикълът на сърцето.

Сърдечният цикъл или сърдечният цикъл е последователността на събитията, които се случват по време на един сърдечен ритъм. Продължителността му със 75 контракции на сърцето на минута е 0,8 секунди. Сърдечният цикъл се състои от три фази:

Предсърдната систола, която продължава 0,1 s. По време на систола I предсърдното налягане в тях става повече, отколкото в камерни, и, - | защото вентрикулите в този момент са в отпуснато състояние (в състояние на диастола), кръвта се вкарва в тях.

След това идва предсърдната диастола (0,7 s) и в същото време. Вентрикуларна систола, която продължава приблизително 0,3 секунди. Налягането в камерите се повишава и кръвта влиза в аортата и белодробната артерия. След това идва диастолата на камерите, която продължава 0.5 секунди.

Времето на съвпадение на състоянието на предсърдната и вентрикуларната диастола (приблизително 0,4 s) се нарича обща пауза.

В момента се смята, че камерната систола не само допринася за освобождаването на кръв. С намаляването на вентрикулите, атриовентрикуларната преграда се измества към върха на сърцето, което води до изсмукване на кръвта от големите вени към предсърдията. В този случай, предсърдията, които в този момент са в отпуснато състояние, са опънати. Този ефект е по-силен при свиването на дясната камера.

Структурата на клапаните допринася за еднопосочен кръвен поток от предсърдията към вентрикулите. По време на предсърдната систола налягането в тях става по-високо от налягането в камерите, така че клапите на клапата се отварят в дясната и лявата атриовентрикуларни отвори. По това време вентрикулите са в състояние на диастола и налягането в тях е по-малко, отколкото в налягането в аортата и белодробната артерия. Това води до затваряне на полулуновите клапани.

След това започва предсърдна диастола и камерна систола. Налягането в камерите става по-голямо от налягането в предсърдията, аортата и белодробната артерия. В тази връзка клапите на клапата са затворени, предотвратявайки обратния поток на кръвта от вентрикулите към предсърдията, и полулуновите клапани се отварят, което улеснява изхвърлянето на кръв. Увреждането на клапата може да доведе до факта, че те не могат напълно да се отворят (и има стеноза), или да се затворят плътно (и се формира недостатъчност на клада). В резултат миокардът е принуден да развие по-голяма сила и изхвърля по-голям обем кръв, което води до хипертрофия на миокарда и / или до разширяване на сърдечните кухини - дилатация.

За всяка контракция лявата и дясната камера се изтласкват съответно в аортата и белодробния ствол от около 60 до 80 ml кръв. Обемът е същият за лявата и дясната камера, ако тялото е в покой. Този обем се нарича систоличен или перкусионен. Чрез умножаване на систоличния обем с броя на контракциите за 1 минута, можете да изчислите минималния обем. Средно 4,5 - 5 литра.

Систоличните и малките обеми на сърцето не са постоянни. Техният размер, както и сърдечната честота (сърдечната честота), зависи от възрастовите и половите характеристики на лицето. Например при физически обучен човек систоличните и минусните обеми са по-големи от тези на нетренираните, а сърдечната честота е по-ниска. При спортистите честотата на сърдечната честота варира от 50 до 60 удара / мин. Когато сърцето работи усилено, параметрите му се променят драстично. Минималният обем може да достигне 20 - 30 литра при възрастен. При нетренирани хора това увеличение на обема се дължи главно на сърдечната честота (която е много нерентабилна) при обучените, главно в резултат на увеличаване на систоличния обем на сърцето.

Структурата и принципа на сърцето

Сърцето е мускулен орган при хора и животни, който изпомпва кръвта през кръвоносните съдове.

Функции на сърцето - защо имаме нужда от сърце?

Нашата кръв доставя цялото тяло с кислород и хранителни вещества. Освен това той има и почистваща функция, помагаща за отстраняване на метаболитни отпадъци.

Функцията на сърцето е да изпомпва кръв през кръвоносните съдове.

Колко кръв прави човешката сърдечна помпа?

Човешкото сърце изпомпва около 7 000 до 10 000 литра кръв за един ден. Това е около 3 милиона литра годишно. Оказва се до 200 милиона литра за цял живот!

Количеството на изпомпваната кръв в рамките на минута зависи от текущото физическо и емоционално натоварване - колкото по-голям е товарът, толкова повече кръв се нуждае от тялото. Така сърцето може да премине през себе си от 5 до 30 литра за една минута.

Кръвоносната система се състои от около 65 000 кораба, общата им дължина е около 100 хиляди километра! Да, не сме запечатани.

Кръвоносна система

Кръвоносна система (анимация)

Човешката сърдечно-съдова система се състои от два кръга на кръвообращението. С всеки пулс на кръв, кръвта се движи едновременно в двата кръга.

Кръвоносна система

1. Деоксигенираната кръв от горната и долната вена кава навлиза в дясното предсърдие и след това в дясната камера.
2. От дясната камера се вкарва кръв в белодробния ствол. Белодробните артерии изтеглят кръв директно в белите дробове (пред белодробните капиляри), където получават кислород и освобождават въглероден диоксид.
3. След като получи достатъчно кислород, кръвта се връща в лявото предсърдие на сърцето през белодробните вени.

Голям кръг на кръвообращението

1. От лявото предсърдие кръвта се премества в лявата камера, откъдето се изпомпва през аортата в системната циркулация.
2. Преминавайки един труден път, кръвта през кухите вени отново пристига в дясното предсърдие на сърцето.

Обикновено количеството на кръвта, изхвърлено от вентрикулите на сърцето при всяка контракция, е същото. По този начин равен обем кръв тече едновременно в големите и малките кръгове.

Каква е разликата между вените и артериите?

• Вените са предназначени за транспортиране на кръв към сърцето, а задачата на артериите е да доставят кръв в обратна посока.
• В вените кръвното налягане е по-ниско, отколкото в артериите. В съответствие с това артериите на стените се отличават с по-голяма еластичност и плътност.
• Артериите насищат „свежата” тъкан и вените поемат „отпадъчната” кръв.
• В случай на съдово увреждане, артериалното или венозното кървене може да се различи по интензивността и цвета на кръвта. Артерия - силен, пулсиращ, биещ „фонтан“, цветът на кръвта е ярък. Венозно - кървене с постоянен интензитет (непрекъснат поток), цветът на кръвта е тъмен.

Анатомична структура на сърцето

Теглото на сърцето на човек е само около 300 грама (средно 250 грама за жените и 330 грама за мъжете). Въпреки относително ниското тегло, това несъмнено е основният мускул в човешкото тяло и основата на неговата жизнена дейност. Размерът на сърцето е действително приблизително равен на юмрука на човек. Спортистите могат да имат сърце, което е един и половина пъти по-голямо от това на обикновен човек.

Сърцето се намира в средата на гръдния кош на нивото на 5-8 прешлени.

Обикновено долната част на сърцето се намира предимно в лявата половина на гръдния кош. Има вариант на вродена патология, при която всички органи се отразяват. Тя се нарича транспониране на вътрешните органи. Белите дробове, до които е разположено сърцето (обикновено отляво), имат по-малък размер в сравнение с другата половина.

Задната повърхност на сърцето се намира в близост до гръбначния стълб, а предната част е добре защитена от гръдната кост и ребрата.

Човешкото сърце се състои от четири независими кухини (камери), разделени с прегради:

• две горни - ляво и дясно предсърдие;
• и две долни - лява и дясна камера.

Дясната страна на сърцето включва дясното предсърдие и вентрикула. Лявата половина на сърцето е представена съответно от лявата камера и атриум.

Долната и горната кухи вени влизат в дясното предсърдие и белодробните вени навлизат в лявото предсърдие. Белодробните артерии (наричани още белодробен ствол) излизат от дясната камера. От лявата камера се издига възходяща аорта.

Структура на сърдечната стена

Структура на сърдечната стена

Сърцето има защита от претоварване и други органи, което се нарича перикард или перикарден сак (вид обвивка, в която е затворен органът). Тя има два слоя: външната плътна твърда съединителна тъкан, наречена фиброзна мембрана на перикарда и вътрешната (перикарден серозен).

Това е последвано от гъст мускулен слой - миокард и ендокард (тънка вътрешна мембрана на съединителната тъкан на сърцето).

Така самото сърце се състои от три слоя: епикард, миокард, ендокард. Това е свиването на миокарда, което изпомпва кръвта през съдовете на тялото.

Стените на лявата камера са около три пъти по-големи от стените на дясната! Този факт се обяснява с факта, че функцията на лявата камера се състои в изтласкване на кръвта в системната циркулация, където реакцията и налягането са много по-високи, отколкото в малките.

Сърдечни клапи

Устройство със сърдечен клапан

Специални сърдечни клапи ви позволяват постоянно да поддържате притока на кръв в правилната (еднопосочна) посока. Клапите се отварят и затварят един по един, или чрез пускане на кръв, или чрез блокиране на пътя му. Интересното е, че всичките четири клапана са разположени по една и съща равнина.

Трикуспидалната клапа е разположена между дясното предсърдие и дясната камера. Съдържа три специални планка-крила, които по време на свиването на дясната камера могат да предпазят от обратен ток (регургитация) на кръвта в атриума.

По същия начин, митралната клапа работи, само тя е разположена в лявата страна на сърцето и е двустранна в структурата си.

Аортният клапан предотвратява изтичането на кръв от аортата в лявата камера. Интересното е, че когато левият сърдечен мозък се свие, аортният клапан се отваря в резултат на кръвното налягане върху него, така че се премества в аортата. След това, по време на диастола (периодът на релаксация на сърцето), обратният поток на кръв от артерията допринася за затварянето на клапаните.

Обикновено аортният клапан има три листовки. Най-честата вродена аномалия на сърцето е бикупидната аортна клапа. Тази патология се среща при 2% от човешката популация.

Белодробният (белодробен) клапан по време на свиването на дясната камера позволява на кръвта да се влива в белодробния ствол, а по време на диастолата не позволява тя да тече в обратна посока. Също така се състои от три крила.

Сърдечни съдове и коронарна циркулация

Човешкото сърце се нуждае от храна и кислород, както и от всеки друг орган. Корабите, които осигуряват (подхранват) сърцето с кръв, се наричат ​​коронарни или коронарни. Тези съдове се отклоняват от основата на аортата.

Коронарните артерии снабдяват сърцето с кръв, коронарните вени отстраняват деоксигенираната кръв. Тези артерии, които са на повърхността на сърцето, се наричат ​​епикардиални. Субендокардиалните се наричат ​​коронарни артерии, скрити дълбоко в миокарда.

По-голямата част от изтичането на кръв от миокарда се осъществява чрез три сърдечни вени: големи, средни и малки. Образувайки коронарния синус, те попадат в дясното предсърдие. Предните и малки вени на сърцето доставят кръв директно в дясното предсърдие.

Коронарните артерии са разделени на два вида - дясно и ляво. Последният се състои от предните интервентрикуларни и обвиващи артерии. Голямата сърдечна вена се разклонява в задните, средните и малки вени на сърцето.

Дори и напълно здравите хора имат своите уникални особености на коронарната циркулация. В действителност съдовете могат да изглеждат и да бъдат поставени по различен начин, отколкото е показано на снимката.

Как се развива сърцето (формата)?

За образуването на всички системи на тялото плодът се нуждае от собствено кръвообращение. Следователно, сърцето е първият функционален орган, възникващ в тялото на човешкия ембрион, той се появява приблизително през третата седмица от развитието на плода.

Ембрионът в самото начало е просто група от клетки. Но с хода на бременността те стават все повече и повече, а сега те са свързани, формирайки се в програмирани форми. Първо се формират две тръби, които след това се сливат в една. Тази тръба се сгъва и се спуска надолу, образува линия - първичната сърдечна верига. Тази линия е пред всички останали клетки в растежа и бързо се разширява, след това лежи надясно (може би вляво, което означава, че сърцето ще бъде разположено в огледало) под формата на пръстен.

Така, обикновено на 22-ия ден след зачеването настъпва първото свиване на сърцето, а до 26-ия ден плодът има собствена кръвообращение. По-нататъшното развитие включва появата на прегради, образуването на клапани и ремоделиране на сърдечните камери. Преградите се формират от петата седмица и сърдечните клапи ще се формират до деветата седмица.

Интересното е, че сърцето на плода започва да бие с честотата на обикновен възрастен - 75-80 съкращения на минута. След това, в началото на седмата седмица, импулсът е около 165-185 удара в минута, което е максималната стойност, последвана от забавяне. Пулсът на новороденото е в диапазона от 120-170 разреза в минута.

Физиология - принципът на човешкото сърце

Разгледайте подробно принципите и моделите на сърцето.

Цикъл на сърцето

Когато възрастен е спокоен, сърцето му се свива около 70-80 цикъла на минута. Един ритъм на пулса е равен на един сърдечен цикъл. При такава скорост на намаляване един цикъл отнема около 0,8 секунди. От това време, предсърдната контракция е 0,1 секунди, вентрикули - 0,3 секунди и период на релаксация - 0,4 секунди.

Честотата на цикъла се определя от драйвера на сърдечната честота (част от сърдечния мускул, в който възникват импулси, които регулират сърдечната честота).

Разграничават се следните понятия:

• Систола (контракция) - почти винаги, тази концепция предполага свиване на вентрикулите на сърцето, което води до сътресение на кръв по артериалния канал и максимизиране на налягането в артериите.
• Диастола (пауза) - периодът, в който сърдечният мускул е на етап релаксация. В този момент камерите на сърцето са пълни с кръв и налягането в артериите намалява.

Така измерването на кръвното налягане винаги записва два индикатора. Например, вземете числата 110/70, какво означават те?

• 110 е горното число (систолично налягане), т.е. кръвното налягане в артериите по време на сърдечния ритъм.
• 70 е по-ниското число (диастолното налягане), т.е. кръвното налягане в артериите по време на релаксация на сърцето.

Просто описание на сърдечния цикъл:

Цикъл на сърцето (анимация)

По време на релаксация на сърцето, предсърдията и вентрикулите (чрез отворени клапани) са пълни с кръв.

Условно, за един пулсов удар, има две сърдечни удари (две систоли) - първо, предсърдията са намалени, а след това и камерите. В допълнение към камерната систола има атриална систола. Свиването на предсърдията не носи стойност в измерваната работа на сърцето, тъй като в този случай времето за релаксация (диастола) е достатъчно, за да запълни вентрикулите с кръв. Въпреки това, след като сърцето започне да бие по-често, предсърдната систола става решаваща - без нея, камерите просто няма да имат време да се напълнят с кръв.

Изтласкването на кръвта през артериите се извършва само със свиването на вентрикулите, тези тласка-контракции се наричат ​​импулси.

Сърдечен мускул

Уникалността на сърдечния мускул се състои в способността му да ритмични автоматични контракции, редуващи се с релаксация, която протича непрекъснато през целия живот. Миокардът (среден мускулен слой на сърцето) на предсърдията и вентрикулите е разделен, което им позволява да се свиват отделно един от друг.

Кардиомиоцити - мускулни клетки на сърцето със специална структура, позволяваща специално координирано предаване на вълна на възбуждане. Така че има два вида кардиомиоцити:

• обикновените работници (99% от общия брой клетки на сърдечния мускул) са предназначени да приемат сигнал от пейсмейкър чрез провеждане на кардиомиоцити.
• специална проводима (1% от общия брой сърдечни мускулни клетки) кардиомиоцити образуват проводима система. В своята функция те приличат на неврони.

Подобно на скелетните мускули, мускулите на сърцето могат да увеличат обема и да повишат ефективността на работата си. Обемът на сърцето на спортистите за издръжливост може да е с 40% по-голям от този на обикновения човек! Това е полезна хипертрофия на сърцето, когато тя се разтяга и е в състояние да изпомпва повече кръв в един удар. Има и друга хипертрофия - наречена "спортно сърце" или "сърце бик".

Долната линия е, че някои спортисти увеличават масата на самия мускул, а не способността му да се разтяга и прокарва големи количества кръв. Причината за това е безотговорното съставяне на програми за обучение. Абсолютно всякакви физически упражнения, особено сила, трябва да бъдат изградени на базата на кардио. В противен случай прекомерното физическо натоварване върху неподготвено сърце причинява миокардна дистрофия, водеща до ранна смърт.

Система за сърдечна проводимост

Електропроводната система на сърцето е група от специални формации, състоящи се от нестандартни мускулни влакна (проводящи кардиомиоцити), които служат като механизъм за осигуряване на хармоничната работа на сърдечните отделения.

Импулсен път

Тази система осигурява автоматизъм на сърцето - възбуждане на импулси, родени в кардиомиоцити без външен стимул. В здраво сърце основният източник на импулси е синусовия възел (синусов възел). Той води и припокрива импулси от всички останали пейсмейкъри. Но ако се появи някакво заболяване, водещо до синдром на слабост на синусовия възел, то тогава другите части на сърцето поемат неговата функция. Така атриовентрикуларният възел (автоматичен център на втория ред) и снопът на неговия (третия ред) могат да бъдат активирани, когато синусовият възел е слаб. Има случаи, когато вторичните възли увеличават собствения си автоматизъм и по време на нормалната работа на синусовия възел.

Синусовият възел е разположен в горната част на задната стена на десния атриум в непосредствена близост до устието на горната вена кава. Този възел инициира импулси с честота около 80-100 пъти в минута.

Атриовентрикуларният възел (AV) се намира в долната част на дясното предсърдие в атриовентрикуларната преграда. Този дял предотвратява разпространението на импулси директно във вентрикулите, заобикаляйки AV възела. Ако синусовият възел е отслабен, атриовентрикуларният ще поеме функцията си и ще започне да предава импулси към сърдечния мускул с честота 40-60 контракции на минута.

Тогава атриовентрикуларният възел преминава в снопа на Него (атриовентрикуларния сноп е разделен на два крака). Десният крак се втурва към дясната камера. Левият крак е разделен на две половини.

Ситуацията с левия крак на сноп от Него не е напълно разбрана. Смята се, че левият крак на предния клон на влакната се втурва към предната и странична стена на лявата камера, а задната част на влакната осигурява задната стена на лявата камера и долните части на страничната стена.

В случай на слабост на синусовия възел и блокада на атриовентрикуларната система, снопът His може да създава импулси със скорост 30-40 в минута.

Проводящата система се задълбочава и след това се разклонява в по-малки клони, като в крайна сметка се превръща във влакна на Purkinje, които проникват в целия миокард и служат като механизъм на предаване за свиване на мускулите на вентрикулите. Purkinje влакна са в състояние да започне импулси с честота от 15-20 на минута.

Изключително добре тренираните спортисти могат да имат нормален сърдечен ритъм в покой до най-ниското записано число - само 28 сърдечни удара в минута! Въпреки това, за обикновения човек, дори и да води много активен начин на живот, честотата на пулса под 50 удара в минута може да е признак на брадикардия. Ако имате такава ниска честота на пулса, трябва да бъдете прегледан от кардиолог.

Сърдечен ритъм

Пулсът на новороденото може да бъде около 120 удара в минута. С израстването пулсът на обикновен човек се стабилизира в диапазона от 60 до 100 удара в минута. Добре обучените спортисти (ние говорим за хора с добре обучени сърдечно-съдови и дихателни системи) имат пулс от 40 до 100 удара в минута.

Ритъмът на сърцето се контролира от нервната система - симпатичната укрепва контракциите, а парасимпатиката отслабва.

Сърдечната активност до известна степен зависи от съдържанието на калциеви и калиеви йони в кръвта. Други биологично активни вещества също допринасят за регулирането на сърдечния ритъм. Сърцето ни може да започне да бие по-често под въздействието на ендорфини и хормони, отделящи се при слушане на любимата ви музика или целувка.

В допълнение, ендокринната система може да има значителен ефект върху сърдечния ритъм - и на честотата на контракциите и тяхната сила. Например, освобождаването на адреналин от надбъбречните жлези води до увеличаване на сърдечната честота. Обратният хормон е ацетилхолин.

Тонове на сърцето

Един от най-лесните методи за диагностициране на сърдечни заболявания е слушането на гръдния кош със стетохонендоскоп (аускултация).

При здраво сърце, когато се изпълнява стандартна аускултация, се чуват само два сърдечни звука - те се наричат ​​S1 и S2:

• S1 - звукът се чува, когато атриовентрикуларните (митралните и трикуспидни) клапани са затворени по време на систола (контракция) на вентрикулите.
• S2 - звукът, създаван при затваряне на полулунните (аортна и белодробна) клапани по време на диастола (релаксация) на вентрикулите.

Всеки звук се състои от два компонента, но за човешкото ухо те се сливат в едно заради много малкото време между тях. Ако при нормални условия на аускултация се чуват допълнителни тонове, това може да означава заболяване на сърдечно-съдовата система.

Понякога в сърцето се чуват допълнителни аномални звуци, които се наричат ​​звуци на сърцето. По правило наличието на шум показва всяка патология на сърцето. Например, шумът може да доведе до връщане на кръвта в обратна посока (регургитация) поради неправилна работа или повреда на клапан. Шумът обаче не винаги е симптом на болестта. За да се изяснят причините за появата на допълнителни звуци в сърцето е да се направи ехокардиография (ултразвук на сърцето).

Сърдечно заболяване

Не е изненадващо, че в света нараства броят на сърдечно-съдовите заболявания. Сърцето е сложен орган, който всъщност почива (ако може да се нарече почивка) само в интервалите между ударите на сърцето. Всеки сложен и постоянно работещ механизъм сам по себе си изисква най-внимателно отношение и постоянна превенция.

Само си представете какво чудовищно бреме пада върху сърцето, като се има предвид нашия начин на живот и нискокачествената изобилна храна. Интересното е, че смъртността от сърдечно-съдови заболявания е доста висока в страните с високи доходи.

Огромните количества храна, консумирана от населението на богатите страни и безкрайното преследване на пари, както и свързаните с тях напрежения, разрушават сърцето ни. Друга причина за разпространението на сърдечно-съдовите заболявания е хиподинамията - катастрофално ниска физическа активност, която разрушава цялото тяло. Или, напротив, неграмотната страст към тежки физически упражнения, често се случва на фона на сърдечно заболяване, присъствието на което хората дори не подозират и успяват да умрат точно по време на "здравните" упражнения.

Начин на живот и здраве на сърцето

Основните фактори, които увеличават риска от развитие на сърдечно-съдови заболявания са:

• Затлъстяването.
• Високо кръвно налягане.
• Повишен холестерол в кръвта.
• Хиподинамия или прекомерно упражнение.
• Изобилие от нискокачествена храна.
• Депресирано емоционално състояние и стрес.

Направете четенето на тази велика статия повратна точка в живота ви - откажете се от лошите навици и променете начина си на живот.

Лекция 11 Физиология на сърцето.

Анатомия и еволюция на кръвоносната система са известни от курсовете по зоология и човешка анатомия.

Сърцето на мъжа е с тегло около 220-350 г при мъжете и 180-280 г при жените, което представлява 0,5% от телесното тегло. Той консумира около 5% от минусния кръвен поток. Само на 100 g тъкан, 80-90 ml кръв на минута минава през коронарните съдове. При бозайниците миокардът получава кръв през две коронарни артерии, дясна и лява, чиито усти са разположени в аортния корен. Капилярната мрежа в сърцето е много дебела, броят на капилярите е близък до броя на кардиомиоцитите. Венозният синус, събиращ кръвта от дренажната система, я изхвърля директно в дясното предсърдие (2/3 от общия брой). Останалата 1/3 от кръвния поток напуска сърцето през предните сърдечни вени. При интензивна мускулна работа притока на кръв в сърцето се увеличава 4-5 пъти, въпреки че се променя по време на сърдечния цикъл поради механичното налягане на съдовете. Има особености при осигуряване на миокард с енергия. Основният метаболитен път в миокардните клетки е аеробно, окислително фосфорилиране. Миокардът не понася никакъв кислороден дълг. Консумацията на кислород на сърдечния мускул е много висока 8-10 ml / 100 g тъкан на минута. Основните субстрати за окислително фосфорилиране в миокарда са свободни мастни киселини (34%), глюкоза (31%) и лактат (28%) в покой. По време на тренировка делът на млечната киселина нараства до 60%, което е разумно от гледна точка на използването на този субстрат, който се натрупва в натоварените мускули. Сърцето умишлено изпомпва кръвта в съдовата система поради периодични контракции и работата на клапанния апарат. Всеки сърдечен цикъл се състои от два основни периода на систола и диастола. При тези условия налягането в кухините на сърцето и съдовете на аортата и на белодробната артерия се променя.

Счита се, че началото на цикъла на сърдечния ритъм е предсърдна систола, която продължава до 0.1 s. След приключването му се наблюдава камерна систола, чиято обща продължителност е 0.33 s. Периодът на систола на вентрикулите е сумата от времето на общото напрежение (0.08 s) и периода на изгнание (0.25 s). Вентрикуларната диастола се състои от период на изометрична релаксация и период на пълнене. Целият цикъл със сърдечен ритъм от 75 уд / мин продължава 0.8 s. До 40% от времето кардиомиоцитите са намалени, 60% са релаксирани.

По време на предсърдната систола вътречестотното налягане в тях нараства до 6–8 mm Hg, което води до изхвърляне на кръв в камерната кухина (устата на вената кава се притиска от свиването на предсърдните миоцити).

По време на камерната систола, в периода на напрежение, налягането в тяхната кухина постепенно се увеличава, а когато надвиши налягането в предсърдията, атриовентрикуларните клапани се затварят. Тъй като полулуновите клапани все още не са отворени в този момент, пространството в камерите е затворено. Тяхното налягане нараства бързо, тъй като изометричната контракция продължава, и когато тя надвишава налягането в аортата на диастолния период (80 mm Hg) и налягането в белодробната артерия от 20 mm Hg, полулуновите клапани се отварят. Изтичането на кръвта започва, налягането в лявата камера се увеличава до 120 mm Hg, в дясната до 30 mm Hg, докато диастолата не се появи, налягането в камерите няма да падне, а полулуновите съдови клапани няма да се затворят.

Основните функционални показатели на сърцето.

В покой, по време на диастола, камерите могат да приемат до 120-130 ml кръв. Обемът на кръвта, съдържащ се в края на диастола, се нарича краен диастоличен обем. По време на систола, с относителна почивка на тялото, около 70 ml кръв се освобождава в аортата. Останалите 50-60 мл кръв в сърцето съставляват крайния систоличен обем. По време на тренировката крайният систоличен обем може да бъде намален до 10-30 ml.

Систолен обем - СО - количеството на кръвта, отделяна от всяка камера в една контракция. Синоним - обем на удар. Разликата между крайните диастолични и крайни систолични обеми.

Минимален обем - IOC - сърдечен дебит - количеството кръв, излъчвано от камерите на сърцето в минута. Това е интегрален показател за сърцето, зависи от систоличния обем и сърдечната честота: IOC = CO × HR

МОК при мъжете наближава 4-5.5, а при жените - 3-4.5 л / мин

В изправено положение МОК е с една трета по-малка от лъжата, кръвта се натрупва в долната част на тялото и систоличният обем намалява.

Сърдечната честота е един от информационните показатели на сърцето. В онтогенезата, сърдечната честота в покой намалява от 100-110 до 70 удара / мин, след което отново се увеличава до 7-8 удара / мин при старост.

При малките животни сърдечната честота може да достигне 500 уд / мин, което е свързано с интензивен метаболизъм и терморегулационни процеси.

Общият обем на кръвта в съдовете се нарича обем на циркулиращата кръв. Този индикатор засяга връщането на кръвта към сърцето. При възрастен около 84% от цялата кръв е в системното кръвообращение, 9% в малките, 7% в съдовете и кухините на сърцето. 60-70% от цялата кръв се съдържа постоянно във вените.

Физиология на сърдечния мускул.

Функционалната единица на миокарда е мускулното влакно, образувано от верига от няколко кардиомиоцити. Между тях има електрически синапси, контакти с ниско съпротивление.

Сред миокардните клетки са изолирани повечето работници, контрактилни или типични кардиомиоцити и малцинство (около 1%) от атипични, нодуларни кардиомиоцити, които съставят сърдечната проводимост.

Основните свойства на сърдечния мускул включват

Миокарден автоматизъм. Способността за ритмични свивания без външни дразнители е характерно свойство на сърцето. Причината за автоматичните контракции на миокарда е генерирането на импулси от клетките на пейсмейкъра.

Подробно описание на сърдечната проводимост може да се намери в наръчниците по физиология или клинична кардиология. В общия курс се разглежда неговата опростена структура.

Електропроводната система на сърцето включва възли и снопове:

В проводимостта на сърцето и локализирани пейсмейкъри. Не всички клетки на проводящата система могат да бъдат пейсмейкъри. Само малка част (3.5%) от цялата маса на синусовия възел е в състояние да генерира спонтанни потенциални флуктуации, те се наричат ​​истински пеизмични, за разлика от латентния потенциал. Истинските пейсмейкъри са способни на спонтанна деполяризация. Потенциалът на пейсмейкъра се дължи на бавна диастолична деполяризация, феномен, характерен само за атипичните кардиомиоцити. Клетъчните и други възли и проводящи елементи на миокарда могат да бъдат peysmecars, ако синусовия възел не функционира. За тези клетки няма концепция за потенциал за почивка. Мембранният им потенциал постоянно, ритмично правилно, се колебае, което води до периодично отваряне и затваряне на потенциално чувствителни йонни канали.

Според съвременните концепции (A.D. Nozdrachev, 2005), при генерирането на възбуждане от клетка на пейсмейкър могат да се разграничат три фази.

1. Начална фаза на спонтанна диастолична деполяризация. Това се дължи на намаляване на проницаемостта на калия (намаляване на изходящия калиев ток, който извлича положителния заряд от клетката) на фона на действието на натриево изтичане, което също намалява електроотрицателността на цитоплазмата. Деполяризацията се развива плавно, докато достигне прага на задействане на Т-канала.

2. Втората фаза започва с отварянето на зависими от напрежение калциеви Т-канали. Т-каналите действат като тригери за иницииране на потенциал за действие. Тъй като прагът на зависимите от напрежение калциеви канали в проводими кардиомиоцити е малък, при достигане на ECR близо до –35 mV, те започват да се отварят.

3. Генериране на потенциал за действие. Основен принос за неговото развитие са калциево-зависимите L-тип канали. Реполяризацията се дължи на функционирането на калиевите канали.

По този начин, потенциалът на пейсмейкъра се дължи на бавна диастолна деполяризация, локално, неразпространяващо възбуждане. Механизмът, който определя ритъма на спонтанни колебания на мембранния потенциал, не е установен, въпреки че е известно, че той е свързан с вътреклетъчните процеси в клетките на пейсмейкъра, вероятно свързани с работата на калциевите йонни помпи. Смята се, че спонтанният вътреклетъчен ритъм може да бъде близо до 3 Hz.

Проводимост. Възбуждането се разпространява 5 пъти по-бързо през сърдечната проводимост, отколкото чрез работа на кардиомиоцити и покрива почти целия миокард. Първоначално ритъмът на сърдечния ритъм се формира в синусовия възел, след което след закъснение в атриовентрикуларния възел той преминава през снопа на His и Purkinje до всички синцитично комбинирани работни миокардиоцити. Съществува йерархия на области на атипични кардиомиоцити, водещият възел в генерирането на сърдечния ритъм е синус, когато функционира нормално, други изпълняват само проводнични функции. Предаването на възбуждане към други проводящи и след това работещи кардиомиоцити се извършва чрез разпространение на потенциала на действие без затихване (декремент). Възможността за това е осигурена от наличието на връзка, разположена на повърхността на кардиомиоцитите.

Константата на дължината за кардиомиоцитите А е от 65 ° и 130 цт по протежение на влакното. Времевата константа (τ = RC) достига 4,4 ms. Припомнете си, че първата стойност определя разстоянието, с което началният потенциал намалява с коефициент e, а вторият показва колко дълго потенциалът намалява с коефициент 1 / e. Тъй като капацитетът на мембраната на Purkinje влакна е по-висок от този на работещите кардиомиоцити и като се има предвид, че мембранната устойчивост намалява рязко по време на деполяризацията, може да се разбере, че времеконстантата за сърдечен цикъл може да варира в широки граници. Скоростта на предаване на възбуждане в сърцето варира от 5 m / s в проводящата система до 0,5 m / s в работните клетки.

Под действието на различни стимули на електрически, химически, температурни, сърцето може да бъде възбудено. Подобно на всяка възбудима клетка, работещият кардиомиоцит има поляризирана мембрана. В покой, в диастолната фаза, кардиомиоцитната мембрана се характеризира с потенциал за почивка поради същите причини, както във всяка възбудима клетка. Потенциалът за почивка на мембраната е близо до равновесния потенциал за К + и съответства на минус 60-80 mV. При възбуждане в мембраната (сарколема) първо се отварят натриевите канали, зависещи от напрежението, входящият ток се измества от МР към КУД (КУД на натриеви канали = –55 mV) и се развива ПД. Предната част на PD в работещия кардиомиоцит нараства много стръмно. След това започва фаза на реполяризация, която е особено характерна за разглежданите клетки, състояща се от два периода. След началото на реполяризацията, поради освобождаването на калиеви йони от клетката, непрекъснато дългосрочно (350 ms) задържане на мембранния потенциал възниква при стойност, близка до максималната, регистрирана по време на PD. Тази фаза на платото е осигурена чрез проникването на Са2 + чрез зависими от напрежение калциеви канали, чиято ЕСМ е близо до минус 35mV, на фона на калий. Потенциално зависимите калциеви канали, по аналогия с натриевите, леките (d) и тежките (f) врати, осигуряват йонна проводимост. Последователността на събитията се състои от отваряне на активация d– и последващо затваряне на инактивиращата f - врата на калциевите канали; те са много инерционни и фазата „плато” продължава до 350 ms. След това калиевите канали, които се отварят по време на деполяризацията на мембраната, най-накрая възстановяват мембранния потенциал на ниво РР, поради освобождаването на калиеви йони от клетките по време на концентрационния градиент. Електрическото стимулиране на сърдечната тъкан води до развитие на възбуждане със същите механизми като при спонтанни процеси. Ето защо, електрическата стимулация се счита за адекватна за миокарда и на практика се използват електрически стимулатори, включително имплантирани пейсмейкъри.

Когато дразненето се прилага в зоните на сърдечния мускул в различни периоди от сърдечния цикъл, може да се види, че той се характеризира с абсолютна и относителна рефрактерност. Тъй като работещите кардиомиоцити имат продължителност на PD от около 300 ms, това означава, че повече от 3 пъти за 1 секунда сърцето няма да може да се свие. Но дълъг период на рефрактерност води до факта, че във всеки случай, сърцето се намалява изцяло. Някои части на сърдечния мускул могат да се свиват по-често, но това вече е извън обхвата на физиологията.

Съкращения. Сърдечният мускул се характеризира с контрактилитет, базиран на обичайния механизъм на мускулна контракция.

Електромеханичното конюгиране в кардиомиоцитите фундаментално прилича на този процес в скелетните мускули. За сърдечни контрактилни протеини, актин и миозин са характерни същите взаимодействия, а също така важен е и калцийът и АТФ.

В резултат на това, че кардиомиоцитите преминават през всички етапи на възбуждане синхронно, възниква значителен потенциал, достигащ до повърхността на кожата на тялото. Ето защо, ако върху тялото са поставени електроди, е възможно да се фиксира електрокардиограмата с устройство с малко усилване.

Електрокардиографията е модерен, високо информативен метод за оценка на сърдечната дейност, базиран на запис на електрически процеси. Тя ви позволява да оцените много аномалии в активността на сърцето и да диагностицирате много заболявания, например, исхемични.

В електрокардиограмата (ЕКГ) има зъби и интервали.

Зъбец Р, първият компонент на ЕКГ, показва, че процесът на предсърдно деполяризиране е завършен, импулсът се инициира от синусовия възел. Критерият за нормален синусов ритъм. Има норма не повече от 0.25 mV, продължителност 0.1 s.

Интервал PQ. Отразява времето от началото на предсърдната деполяризация до началото на камерната деполяризация, времето, необходимо за пулса да пътува от сиоатриалния възел до краката на Неговия сноп. Продължителност 0.12-0.2 s.

QRS комплекс Период на деполяризация на вентрикулите. Продължителност 0.1 s. R-вълната е най-голямата в ЕКГ.

ST сегмент. Край на камерната деполяризация и началото на тяхната реполяризация. Ако амплитудата надвишава 0,1 mV, може да се подозира исхемично заболяване в пациента. В пик Т е точката на относителна рефрактерност на вентрикулите.

QT интервал. Продължителност 0.36-0.44 с. Пълен цикъл на деполяризация и деполяризация на вентрикулите. Удължението може да показва миокардна исхемия.

Регулиране на сърдечната дейност.

Извършва се чрез локални (миогенни и интрамурални нерви), хуморални и системни (екстракардиални) нервни механизми.

Местни споразумения. Законът на Франк-Старлинг, или законът на сърцето, постулира, че в определени граници, колкото повече сърцето се пълни с кръв по време на диастола, толкова повече се намалява по време на систола. В закона на сърцето се проявява хетерометричната саморегулация на миокарда, т.е. промяна в силата на свиване на миокардните влакна с увеличаване на тяхната дължина.

Отражението на хомеометричната саморегулация е явлението Bowdich (колкото по-висока е сърдечната честота, толкова по-висока е силата на индивидуалната редукция), така и Anrep ефект (увеличаване на силата на свиване с увеличаване на налягането в аортата).

Периферните рефлекси се реализират в сърцето, тъй като между слоевете на миоцитите има аферентни, обвити и интеркалирани неврони. Местният рефлекс от дясното предсърдие до лявата камера подобрява контракциите му с повишена мускулна работа.

Външната (екстракардиална) нервна регулация се извършва от симпатиковата и парасимпатиковата нервна система.

Симпатиковите и парасимпатиковите деления на автономната нервна система имат противоположно въздействие върху сърцето.

Вагалните влияния са отрицателни хронотропни, инотропни, батмотропични, дромотропни ефекти. Медиаторът е ацетилхолин. Действието се медиира от мускаринови метаботропни холинергични рецептори, чието активиране чрез G-протеини води до увеличаване на изходящия калиев ток през йонни калиеви канали. Нарастването на електроотрицателността в клетъчните пейсмейкъри възпрепятства тяхната активност.

Симпатичните влияния могат да се определят като положителни хронотропни, инотропни, батмотропични, дромотропни ефекти.

Хуморалната регулация на миокардните функции се извършва от физиологично активни вещества, отделяни в кръвта от ендокринните жлези, както и от йонния състав на интерстициума. Увеличаването на съдържанието на калциеви йони в тъканната течност потиска активността на сърцето. Увеличаването на концентрацията на Са + йони в средата, напротив, увеличава амплитудата и сърдечната честота.

Хормоните адреналин и тироксин стимулират сърцето.

Действието на катехоламини (адреналин и норепинефрин) зависи от наличието на адренорецептори в прицелните клетки. Сърцето на бозайниците съдържа главно β1 адренорецептори, докато β2 преобладава в гладките мускули на съдовете. А-адренорецепторите са неравномерно разпределени в сърцето и съдовете. Полученият ефект на катехоламини върху сърцето стимулира силата и честотата на контракциите.

Ендокринната функция на сърцето.

Известно е, че предсърдните мускулни клетки синтезират и секретират хормоналния предсърден натриуретичен пептид в кръвния поток. Неговата секреция се стимулира чрез предсърдно разтягане или промени в съдържанието на вазопресин. Спектърът на действие на пептида е широк, той увеличава отделянето на натрий от бъбреците (и се свързва с него, хлор), инхибирайки неговата реабсорбция в нефроните. Хормонът отпуска съдовите гладки мускули, намалявайки кръвното налягане.