Общая характеристика. Сердце и его физиологические свойства

Сердце

Сердце и его физиологические свойства

Общая характеристика.

Анатомически сердце представляет собой полый мышечный орган, разделенный продольной перегородкой на две изолированные друг от друга половины - правую и левую. Каждая из них состоит из еще двух частей - предсердия и желудочка. Миокард предсердий отделен от миокарда желудочков фиброзной тканью. Полости предсердий сообщаются с полостями желудочков посредством предсердно-желудочковых отверстий. Кровь в сердце течет только в одном направлении: из вен - в предсердия, из предсердий - в желудочки, из желудочков – в аорту и легочный ствол. Направление тока крови в одну сторону обеспечено клапанами. Этих клапанов в сердце всего 4.

Два из них расположены в предсердно-желудочковых отверстиях. Во время сокращения сердца эти два клапана перекрывают предсердно-желудочковые отверстия. Они называются правый предсердно-желудочковый клапан (он же трехстворчатый) и левый предсердно-желудочковый клапан (он же двустворчатый или митральный).

Еще два клапана расположены в самом начале крупных сосудов – аорты и легочного ствола. Они носят общее название – полулунные клапаны. Кроме того клапан в начале аорты называется аортальный клапан, а клапан в начале легочного ствола – клапан легочного ствола.

Мышца сердца носит название миокард. Мышечные волокна сердца содержат миофибриллы,имеющие поперечную исчерченность. Диаметр мышечных волокон составляет 12-24 мк, длина может достигать 50 мк.

Толщина стенок разных отделов сердца неодинакова. Это обусловлено различиями в мощности производимой работы. Наибольшая работа выполняется мышцами левого желудочка. Толщина его стенки достигает 10-15 мм. Стенки правого желудочка несколько тоньше (5 мм), еще тоньше стенки предсердий (2-3 мм),

Размеры сердца обусловлены объемом его полостей и толщиной стенок. Эти величины зависят от размеров тела, возраста, пола и двигательной активности человека. У здоровых взрослых мужчин среднего роста и веса длинная ось сердца равна в среднем 14 см, поперечник 12 см, объем полостей желудочков 200-350 мл. У женщин эти величины несколько меньше.

Общий объем сердца В среднем он составляет у мужчин 700-900 мл, У женщин 500-600 мл. Тяжелый физический труд и занятия спортом способствуют развитию гипертрофии миокарда - увеличению сердца.

Сердце снабжается кровью через венечные артерии. Венечные артерии начинающиеся у места выхода аорты. Кровь поступает в них во время расслабления сердца.

В венечные артерии поступает около 200-250 мл крови в 1 мин. При физической работе кровоснабжение сердца увеличивается. Объем притекающей к нему крови зависит от мощности выполняемой работы. При очень напряженной работе кровоснабжение сердца может возрастать до 1 л/мин.

Физиологические свойства сердечной мышцы. Сердечная мышца имеет 4 свойства:

· автоматии,

· возбудимостью,

· проводимостью

· сократимостью.

Автоматия сердца.

Способность сердца ритмически сокращаться без внешних раздражений, под влиянием импульсов, возникающих в нем самом, называется автоматией сердца.

Свойство автоматии присуще каждой клетке миокарда, но наиболее сильно оно проявляется в особой атипической мышечной ткани. Атипическая мышечная ткань по своему строению отличается от основной массы миокарда. Клетки этой ткани богаты протоплазмой, поперечная же исчерченность в них выражена менее четко.

Атипическая мышечная ткань формирует проводящую систему сердца. В состав этой системы входит:

· синусово-предсердный узел

· предсердно-желудочковый узел,

· предсердно-желудочковый пучок (пучок Гиса)

· ножки предсердно-желудочкового пучка и

· волокна Пуркинье,

Возбуждение возникает в синусово-предсердном узле – расположенном в месте впадения полых вен в правое предсердие. Это возбуждение во первых распространяется на миокард предсердий, и, во вторых через предсердно- желудочковый узел и предсердно-желудочковый пучок на ножки пучка Гиса. От этих ножек возбуждение распространяется во первых на миокард межжелудочковой перегородки и, во вторых, на волокна Пуркинье. Волокна Пуркинье несут возбуждение ко всему миокарду желудочков.

Синусово-предсердный узел обладает наиболее выраженной автоматией. В нормальных условиях импульсы из этого отдела сердца обеспечивают деятельность всех остальных. Автоматия других участков миокарда, в частности предсердно-желудочкового узла, выражена слабее. Она подавляется импульсами от главного водителя ритма сердца.

Возбудимость сердца.

Возбудимостью называется свойство миокарда возбуждаться при действии разных раздражителей. Сила раздражителя при этом должна быть не менее пороговой. При некоторых условиях пороговые раздражители вызывают сокращения максимальной силы. Эта особенность возникновения возбуждения в сердце получила название закона «все или ничего». Однако закон этот проявляется не всегда. Степень сокращения сердечной мышцы зависит не только от силы раздражителя, но и от величины ее предварительного растяжения, а также от температуры и состава питающей ее крови.

Возбудимость сердечной мышцы непостоянна. Она изменяется в зависимости от фазы работы сердца. В начальном периоде сокращения сердечной мышцы она невосприимчива (рефрактерна) к повторным раздражениям. Этот период называется фазой абсолютной рефрактерностu. У человека она длится 0,2-0,3 сек., т. е. совпадает с временем сокращения сердца. По окончании фазы абсолютной рефрактерности возбудимость сердечной мышцы постепенно восстанавливается и на очень короткое время становится выше исходной.

Если раздражители действуют слишком часто, то сердечная мышца не отвечает на те из них, которые поступают в фазе абсолютной рефрактерности. Если же дополнительный внеочередной импульс действует на сердце в тот момент, когда его возбудимость уже восстановилась, то возникает дополнительное сокращение сердца, называемое экстрасистолой. Следующий очередной импульс при этом попадает к сердцу в фазе его рефрактерности. Сердце на него не реагирует, и поэтому после экстрасистолы наблюдается удлиненная (компенсаторная) пауза. Субъективно это воспринимается как кратковременная остановка сердца (ощущение падения в лифте), и сопровождается приступом страха.

Исключением из закона «все или ничего» является «закон Франка-Старлинга». Его суть заключается в том, что при увеличении притока крови к сердцу сердечная мышца растягивается и последующее ее сокращение происходит с большей силой.

Проводимость сердца. Это свойство миокарда к распространению возбуждения от клеток водителей ритма по всему миокарду. Распространение возбуждения по сердцу осуществляется электрическим путем. Потенциал действия, возникший в одной мышечной клетке, является раздражителем для других. Способность к проведению возбуждения зависит от структурных особенностей мышечных волокон сердца и от многих других факторов. Например, она увеличивается при повышении температуры и снижается при недостатке кислорода.

Разные отделы сердца имеют разную проводимость. В наибольшей степени этим свойством обладает проводящая система сердца. Периферические разветвления проводящей системы сердца расположены непосредственно под эндокардом. Поэтому возбуждение охватывает прежде всего внутренние слои сердца и затем распространяется кнаружи. Вследствие этого скорость распространения возбуждения по сердцу зависит не только от особенностей проводящей системы, но и от толщины мышечных стенок.

Сократимость сердечной мышцы. Она обусловливает увеличение напряжения или укорочения ее мышечных волокон при возбуждении. Сокращение сердечной мышцы, вызванное одиночным стимулом, длится дольше, чем одиночное сокращение скелетном мышцы. Это зависит от относительно меньшей лабильности сердечной мышцы. В физиологических условиях каждая волна возбуждения в сердце сопровождается его сокращением. В искусственных условиях эта закономерность может нарушаться. Например, при отсутствии кальция в растворе, питающем сердце, возбуждение не сопровождается его сокращением.

Поставщиком энергии для сокращения сердечной мышцы служат макроэргические фосфорсодержащие вещества. Восстановление их происходит за счет энергии, освобождающейся при дыхательном и гликолитическом фосфорелировании. При этом преобладающими являются аэробные реакции.