Автоматизм (греч. automates - самодействующий, самопроизвольный) сердца. Миокард , являясь мышечной тканью, обладает свойствами возбудимости, проводимости и сократимости. Проводящая система сердца обеспечивает последовательные сокращения и расслабления его отделов. Причем это происходит автоматически. Автоматизм сердца - это его способность ритмически сокращаться под влиянием возникающих в нем самом (в клетках его проводящей системы) импульсов. Генератором этих импульсов является синусно-предсердныи узел , в клетках которого возникает потенциал действия (около 90 - 100 мВ), передающийся соседним клеткам проводящей системы, а с них - через вставочные диски на рабочие кардиомиоциты . Возбуждение распространяется по миокарду . Вначале сокращаются предсердия, а затем желудочки. При этом миокард сокращается, когда сила импульса достигает пороговой величины по закону "все или ничего". Согласно этому закону возбудимая ткань дает максимальную ответную реакцию при пороговом или надпороговым раздражении, но если сила раздражения ниже пороговой, ответа нет. Начав сокращаться, миокард уже не отвечает на другие стимулы, пока в нем не начнется процесс расслабления. Здоровый миокард сокращается в течение всей жизни человека и не испытывает при этом утомления. Это связано с рефрактерностью (фр. refractaire "невосприимчивость"). Период абсолютной рефрактерности - это интервал времени, во время которого миокард не отвечает ни на какие импульсы. Миокард является возбудимой тканью. Его клетки обладают потенциалом покоя, генерируют потенциал действия. Возбуждение, которое возникло в любом участке миокарда, передается всем его волокнам. Поэтому в ответ на адекватное раздражение происходит возбуждение всех его волокон. Проводящая система обеспечивает генерацию возбуждения и его проведение к кардиомиоцитам . Клетки синусно-предсердного узла генерируют нервные импульсы, частота которых в покое составляет около 70 в 1 мин, от него возбуждение распространяется в предсердие-желудочковый узел , где задерживается на короткое время, а далее передается на предсердно-желудочковый пучок , по его ножкам и разветвлениям со скоростью около 2 м/с. От окончаний волокон Пуркинье импульс распространяется со скоростью около 1 м/с. Деятельностью сердца управляют
Автоматия сердца — способность сердца ритмически сокращатся под влиянием импульсов возникает в нём самом, без внешних раздражителей.Изолированное сердце может долго сокращатся, если оно находится в физ. растворе В-первые русский врач(Кулябко) оживил сердце ребёнка,умершего от восполения лёгких(через20ч). Позже — восстановил через 20 суток после смерти — работало ~ 13 часов.
Оказалось, что импульсы, обеспечивающие сокращение сердца возникают и распространяются в его особой проводящей систоле. Она образована атипичными мышечными волокнами и нервными волокнами. Импульсы, вызывающие ритмические сокращения сердца возникают в особом участке правого предсердия — синусо-предсердном узле.Он находится у места впадения полой вены.Этот узел — водитель сердечного ритма.В клетках этого узла изменяются биоэлектрические свойства? — возникают биоэлектрические сигналы(участвуют ионы Na).Волна поступает по мышечным волокнам сердца — по стенкам предсердий — сокращение пр. 2-й узел — предсердно-желудочковый -(атриовентрикулярный).Это путь по которомуволна возбуждения идет к желудочку.От 2 узла возбуждение(импульс) идёт по пучку Гиса и волокнам Пуркинье — это видоизменённые мышечные волокна(атипичные) и нервные волокна ножки пучка Гиса и волокон Пуркинье — находятся в стенках желудочка — желудочек начинает сокращатся. Сокращение начинается в верхушке и распространяется вверх.
Возбуждение в сердечной мышце (и других возбужд. тканях) сопровождается изменением разности эл. потенциалов между внутренней и наружной сторонами оболочки мышечного волокна. Возникает потенциал действия. Проведение возб. л. б. зарегистрировано путем приложения электродов к разным участкам сердца; и на поверхность тела.
Методика исследования электрических актов сердца — электрокардиография. ЭКГ отражает состояние сердечной мышцы.
Р — возбуждение предсердия
Р-Q- проходит импульс через л.-желудок узел
QRST- возбуждение желудочков
Q- направлено вниз-сосочк. мышц в П. желудочек(к клапанам)
R- распрастранение возбуждения на основные желудочки
ST- Обмен веществ в миокарде
Метод электрокардиографии точный и чувствительный. При внезапных остановках сердца — электронные стимуляторы; Постоянно — искусственный водитель ритма. При остановке сердца — непрямой и прямой массаж. Сосуды сердца — коронарные сосуды. Сердце нуждается в большом количестве кислорода, чем любой другой орган. Капиллярная сеть сердца очень густая — 1мм в кв.сердечной мышцы приходится 2500 капилляров. Сердце получает кровь из правой и левой венозных артерий (от аорты). Недостаток кровоснабжения приводит к болям.
Автоматия.
Сердечная мышца обладает автоматизмом – способностью самовозбуждаться без раздражителей извне.
Субстратом автоматии в сердце является специфическая мышечная ткань или проводящая система сердца (рис.2).
Рис.2. Схематичное изображение проводящей системы сердца.
Проводящая система включает в себя узлы автоматизма: синоатриальный (СА) , расположенный в стенке правого предсердия между местом впадения верхней полой вены и правым ушком; атриовентрикулярный узел (АВ), расположенный в межпредсердной перегородке на границе предсердий и желудочков.
От атриовентрикулярного узла начинается пучок Гиса. Пройдя в толщу межжелудочковой перегородки, он делится на правую и левую ножки, идущие к желудочкам. Ножки пучка Гиса разделяются на более тонкие проводящие пути, заканчивающиеся волокнами Пуркинь е, которые контактируют с клетками сократительного миокарда. Верхушка сердца не обладает автоматией, а лишь сократимостью.
Способность к автоматизму различных отделов проводящей системы сердца изучалась Станниусом путем последовательного наложения на сердце лигатур.
1. Автоматия сердца.
В нормальных условиях генератором возбуждения в сердце является синоатриальный узел. Частота зарядов СА узла в покое 60-80 в мин. СА узел – водитель ритма (пейсмекер) I порядка. Атриовентрикулярный узел является водителем ритма сердца II порядка и работает с частотой 40-50 в мин.
В норме частота разрядов в АВ перекрывается импульсами из СА, поэтому сердце сокращается с частотой СА (пейсмекер I порядка). АВ берет на себя роль водителя ритма, если по каким-либо причинам возбуждение в СА нарушается.
Автоматизм волокон пучка Гиса еще меньше, с частотой 30-40 в мин и, наконец, волокна Пуркинье обладают наименьшей способностью к автоматии, с частотой 20 в мин. Следовательно, существует градиент автоматии сердца – уменьшение способности к автоматизму различных отделов проводящей системы сердца по мере их удаления от синоатриального узла.
Механизм автоматии рассмотрен в следующем разделе.
Предыдущая12345678910111213141516Следующая
ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:
(греч. «автоматос» - самодвижущийся) - свойство сердечной мышцы ритмически расслабляться и сокращаться независимо от сознания и внешних раздражителей. Работа сердца осуществляется под контролем сердечно-сосудистого центра, находящегося в продолговатом мозге. От этого центра через вегетативную нервную систему передается возбуждение к специальным клеткам сердечной мышцы, расположенным в правом предсердии (синусный узел). Проводящая система сердца состоит из синусного узла, расположенного у впадения верхней полой вены, в котором самопроизвольно возникают ритмические сокращения клеток.
Эти клетки имеют свойства как мышечной, так и нервной ткани - они возбуждаются, сокращаются и проводят импульс в предсердия. На границе предсердий этот импульс принимают клетки предсердно-желудочкового узла, которые обладают свойствами синусного узла.
От этого узла отходит пучок Гиса, состоящий из нервных волокон. В перегородке между желудочками он делится на две ветви - ножки пучка Гиса, которые, в свою очередь, в стенках желудочков ветвятся на волокна Пуркинье.
Сердце человека
Скорость проведения импульса по проводящей системе в 10 раз превышает скорость проведения по мышечной системе (5 м/с и 0,5 м/с соответственно).
Все части желудочков сокращаются одновременно, что позволяет избежать повреждение мышечной ткани при несогласованном сокращении и расслаблении. Синусный узел задает ритм - он водитель ритма, а темп (частота ритма) зависит от симпатической и парасимпатической нервных систем, волокна которых подходят соответственно от грудного отдела спинного мозга и сердечного центра продолговатого мозга (блуждающий нерв).
Эти же центры получают информацию от чувствительных нервов в стенке аорты и сонных артерий, а также полых вен, которые непосредственно реагируют на увеличение физической нагрузки, повышение температуры тела, уровень CO2 в крови, гормон адреналин.
Л. Богданова «Пособие для поступающих в вузы»
СЕРДЕЧНЫЙ ЦИКЛ. АВТОМАТИЯ СЕРДЦА.
Механическая работа сердца связана с сокращением его миокарда.
Работа правого желудочка в три раза меньше работы левого желудочка.
Ритмические сокращения и расслабления сердца обеспечивают непрерывный ток крови.
Сокращение сердечной мышцы называется систолой, его расслабление — диастолой. При каждой систоле желудочков происходит выталкивание крови из сердца в аорту и легочный ствол.
В обычных условиях систола и диастола четко согласованы во времени. Период, включающий одно сокращение и последующее расслабление сердца, составляет сердечный цикл.
Его продолжительность у взрослого человека равна 0,8 секунды при частоте сокращений 70 — 75 раз в минуту. Началом каждого цикла является систола предсердий. Она длится 0,1 сек.
По окончании систолы предсердий наступает их диастола, а также систола желудочков. В момент систолы в желудочках повышается давление крови. По окончании систолы желудочков начинается фаза общего расслабления, длящаяся.
Физиологическое значение периода расслабления состоит в том, что за это время в миокарде происходят обменные процессы между клетками и кровью.
АВТОМАТИЯ — это способность к ритмическому сокращению без всяких внешних воздействий под влиянием импульсов, возникающих в самом сердце.
Природа автоматии до сих пор до конца не выяснена. Но однозначно ясно, что возникновение импульсов связано с деятельностью атипических мышечных волокон, заложенных в некоторых участках миокарда.
Внутри атипических мышечных клеток спонтанно генерируются электрические импульсы определенной частоты, распространяющиеся затем по всему миокарду. Первый такой участок находится в области устьев полых вен и называется синусный узел.
В атипических волокнах этого узла спонтанно возникают импульсы с частотой 60-80 раз в минуту. Он является главным центром автоматии сердца. Второй участок находится в толще перегородки между предсердиями и желудочками и называется предсердно-желудочковый узел. Третий участок — это атипические волокна, составляющие пучок Гиса, лежащий в межжелудочковой перегородке. От пучка Гиса берут начало тонкие волокна атипической ткани — волокна Пуркинье, ветвящиеся в миокарде желудочков.
Все участки атипической ткани способны генерировать импульсы, но их частота самая высокая в синусном узле, поэтому его называют водителем ритма первого порядка (пейсмекером первого порядка), и все другие центры автоматии подчиняются этому ритму.
Совокупность всех уровней атипической мышечной ткани составляют проводящую систему сердца.
Благодаря проводящей системе волна возбуждения, возникшая в синусном узле, последовательно распространяется по всему миокарду.
Изолированное сердце при снабжении его питательным раствором способно сокращаться вне организма продолжительное время.
ВОЗБУДИМОСТЬ СЕРДЕЧНОЙ МЫШЦЫ.
Возбудимость сердечной мышцы заключается в том, что под действием различных раздражителей (химических, механических, электрических и др.) сердце способно приходить в состояние возбуждения.
В основе процесса возбуждения лежит появление отрицательного электрического потенциала на наружной поверхности мембран клеток, подвергшихся действию раздражителя. Как и в любой возбудимой ткани, мембрана мышечных клеток поляризована. В покое она снаружи заряжена положительно, изнутри — отрицательно. Разность потенциалов определяется различной концентрацией ионов Nа + и К + по обе стороны мембраны. Действие раздражителя увеличивает проницаемость мембраны для ионов К + и Nа +, происходит перестройка мембранного потенциала в результате возникает потенциал действия, распространяющийся и на другие клетки.
Таким образом происходит распространение возбуждения по всему сердцу.
Импульсы, возникшие в синусном узле, распространяются по мускулатуре предсердий. Дойдя до атриовентрикулярного узла, волна возбуждения распространяется по пучку Гиса, а затем по волокнам Пуркинье.
Благодаря проводящей системе сердца наблюдается последовательное сокращение частей сердца: сначала сокращаются предсердия, затем желудочки.
Особенность атриовентрикулярного узла — проведение волны возбуждения только в одном направлении: от предсердий к желудочкам.
ПЕРЕДАЧА ВОЗБУЖДЕНИЯ В МИОКАРДЕ.
Появление электрических потенциалов в сердечной мышце связано с движение ионов через клеточную мембрану.
Основную роль при этом играют катоины натрия и калия. Известно, что внутри клетки калия больше, чем в околоклеточной жидкости, концентрация внутриклеточного натрия, наоборот, меньше, чем околоклеточного. В состоянии покоя наружная поверхность клетки миокарда имеет положительный заряд в результате перевеса катионов натрия; внутренняя поверхность клеточной мембраны имеет отрицательный заряд в связи с перевесом внутри клетки анионов.
В этих условиях клетка поляризована. Под влиянием внешнего электрического импулься клеточная мембрана становится проницаемой для катионов натрия, которые направляются внутрь клетки, и переносит туда свой положительный зарад. Наружная поверхность данного участка клетки приобретает отрицательный заряд в связи с перевесом там анаонов.
Этот процесс называется ДЕПОЛЯРИЗАЦИЕЙ и связан с потенциалом действия. Скоро вся поверхность клетки снова приобретет отрицательный заряд, а внутренная – положительный. Таким образом, происходит ОБРАТНАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ . Реполяризация мембраны вызывает постепенное закрывание калиевых и реактивацию натриевых каналов. В результате возбудимость миокардиальной клетки восстанавливается - это период так называемой относительной рефрактерности.
В клетках рабочего миокарда (предсердия, желудочки) мембранный потенциал поддерживается на более или менее постоянном уровне.
Вышеперечисленные процессы происходит во времы систолы. Если вся поверхность снова приобретает положительный заряд, а внутренняя – отрицательный, то это соответствует диастоле.
Во время диастолы происходит постепенные обратные движения ионов калия и натрия, которые мало влияют на заряд клетки, поскольку ионы натрия выходят из клетки, а ионы калия входят в нее одновременно. Эти процессы уравновешивают друг друга.
Вышенезванные процессы относятся к возбуждению единичного мышечного волокна миокарда.
Возникнув при деполяризации, импульс вызывает возбуждение соседных участков миокарда, которые постепенно охватывает весь миокард, и развивается по типу цепной реакции. Возбуждение сердца начинается в снусном узле. Затем от синусного узла процесс возбуждения распространяется на предсердия.
От предсердий оно идет к узлу. Обогнув это соединение, возбуждение переходит на ствол пучка Гиса.
ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ.
ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФИЯ (ЭКГ) — является тестом, проведение которого позволяет получать ценную информацию о состоянии сердца.
Автоматия сердца
Суть данного метода состоит в регистрации электрических потенциалов, возникающих во время работы сердца и в их графическом отображении на дисплее или бумаге.
ПРИМЕНЕНИЕ
Определение частоты и регулярности сердечных сокращений (например, экстрасистолы (внеочередные сокращения), или выпадения отдельных сокращений - аритмии).
Показывает острое или хроническое повреждение миокарда (инфаркт миокарда, ишемия миокарда).
Может быть использована для выявления нарушений обмена калия, кальция, магния и других электролитов.
Выявление нарушений внутрисердечной проводимости (различные блокады).
Зубец Р отражает период возбуждения предсердий; зубец Q отражает период возбуждения межжелудочковой перегородки; зубец R самый высокий в ЭКГ, он соответствует периоду напряжения оснований желудочков; зубец S — полный охват миокарда желудочков возбуждением; зубец Т отражает полное восстановление мембранного потенциала клеток миокарда, т.е.
потенциал покоя.
ЭКГ представляет собой запись суммарного электрического потенциала, появившегося при возбуждении множества миокардиальных клеток, а метод исследования называется электрокардиографией.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
Автоматия сердца
Сердце, удаленное из организма, продолжает ритмически сокращаться. Эта особенность сердца дает основание заключить, что причины, которые вызывают сокращение сердца, находятся в нем самом. Способность сердца ритмично сокращаться независимо от каких-либо внешних раздражений называется автоматией.
Автоматию сердца легко можно наблюдать, если вырезать сердце у лягушки и поместить на стеклышко. Такое сердце первое время продолжает сокращаться, но вскоре прекращает свою деятельность.
Если же через вырезанное из организма сердце холоднокровного или теплокровного животного пропускать раствор Рингера или какой-либо другой раствор, заменяющий кровь, то сердце очень долгое время продолжает работать.
Такое сердце называется изолированным.
Русский физиолог А. А. Кулябко проделал замечательный опыт. Он оживил сердце, ребенка, умершего от воспаления легких, через 20 часов после его смерти. Пропусканием через сердце, вернее через сосуды сердца, солевого раствора ученому удалось восстановить работу сердца, и оно начало ритмично работать. Все эти опыты показывают, что причины, вызывающие автоматическую деятельность сердца, находятся в самом сердце. Возникает вопрос, где же зарождается импульс, т.
АВТОМАТИЯ СЕРДЦА
е. возбуждение?
У высших животных возбуждение возникает в особых скоплениях нервных и мышечных элементов. В этих скоплениях нервные и мышечные элементы так тесно переплетены между собой, что отделить их друг от друга практически невозможно. Местом возникновения возбуждения у теплокровных животных являются именно эти сложные скопления нервной и мышечной ткани, получившие название узлов. Однако мышечные элементы, входящие в состав узлов, не являются обычными мышечными волокнами; они видоизменены и отличаются своим строением от остальных мышечных волокон.
Причиной автоматии является изменение обмена веществ в узлах и их клетках.
Возникновение периодических волн возбуждения зависит также от реакции крови: сдвиг реакции в щелочную сторону вызывает учащение сердцебиения, а в кислую сторону - замедление.
Большое значение имеет соотношение между собой ионов натрия, калия и кальция. При относительном увеличении концентрации ионов натрия и калия деятельность сердца замедляется и ослабляется. При относительном увеличении концентрации ионов кальция сердце постепенно перестает расслабляться.
Статья на тему Автоматия сердца
Общие сведения об автоматизме сердечной деятельности
Что такое автоматизм сердечной деятельности? Известно, что если через сосуды, кровоснабжающие сердце, пропустить питательный физиологический раствор, насыщенный кислородом, изолированное сердце лабораторных животных может в течение продолжительного времени работать ритмически.
Исследования показывают, что изолированное сердце обладает функцией ритмически сокращаться самопроизвольно в течение определенного времени. Автоматизм сердечной деятельности - это свойство сердца к ритмическим сокращениям без внешнего раздражения под воздействием кардиоимпульсов, которые генерируются в самом сердце. У животных и человека источником автоматизма сердечной деятельности являются особые кардиомиоциты, которые располагаются в различных отделах сердца.
В здоровом сердце животных и человека основным центром формирования автоматизма кардиоимпульсов являются кардиомиоциты, которые располагаются в правом предсердии. Сердце при работе в автоматическом режиме генерирует слабые электрические сигналы, которые распространяются по всему телу животного или человека. Эти кардиоимпульсы можно записать с поверхности кожи, причем полученная кривая имеет название электрокардиограмма. Электрокардиограмма отображает электрическое состояние миокарда и является важным показателем его функционального состояния.
Нервная регуляция автоматизма сердечной деятельности. Центральная нервная система контролирует работу сердца корректирующими нервными импульсами. В сердце и стенках крупных сосудов располагаются нервные окончания, которые имеют название – интерорецепторы. Они реагируют на колебания давления в сосудах и сердце. Импульсы интерорецепторов формируют рефлексы, которые влияют на функцию миокарда. На сердце воздействует два типа воздействия нервной системы: тормозящие (снижают частоту сердечных сокращений) и ускоряющие (ускоряют пульс).
От нервных центров, которые располагаются в продолговатом и спинном мозге, импульсы передаются к миокарду по нервным волокнам. Тормозящие работу сердца влияния передаются по парасимпатическим нервам, а ускоряющие автоматизм сердечной деятельности - по симпатическим.
Болевые раздражения, мышечная работа, эмоции всегда сказывается на функционировании сердечной деятельности. Гуморальная регуляция работы сердца осуществляется посредством гормонов и нейромедиаторов. Ацетилхолин ослабляет работу сердца, адреналин, наоборот, ускоряет.Таким образом, автоматизм сердечной деятельности – важнейшая функция кардиореспираторной системы. Если отказывает автоматизм сердечной деятельности, говорят о клинической смерти.
Вопросы в начале параграфа.
Вопрос 1. Как определить размеры сердца?
Размеры сердца человека примерно равны размерам его кулака.
Вопрос 2. Каковы функции сердечной сумки?
Сердце находится в соединительнотканном «мешке», который называется околосердечной сумкой. Она неплотно прилегает к сердцу и не мешает ему работать. Кроме того, внутренние стенки околосердечной сумки выделяют жидкость, которая снижает трение сердца о стенки сердечной сумки.
Вопрос 3. Как работают клапаны сердца?
Сердце состоит из четырех клапанов. Каждый клапан представляет собой отверстие, которое имеет возможность пропускать кровь только в одном направлении. Клапан имеет в составе два-три лоскута ткани, которые называют створками. Створки служат для того, чтобы открывать проход для крови, а затем закрываются, чтобы она не вернулась назад. В каждом отделе сердца уровень давления контролирует открытие и закрытие клапанов.
Вопрос 4. Из чего слагается сердечный цикл?
Сердечный цикл состоит из следующих фаз:
1. Сердечный цикл начинается с сокращения предсердий.
2. Вслед за предсердиями сокращаются желудочки.
Вопрос 5. Как регуляция со стороны центральной нервной системы сочетается с автоматизмом сердечной деятельности?
Влияние нервной системы на деятельность сердца осуществляется за счет блуждающих и симпатических нервов.
Слабые раздражения блуждающих нервов приводят к замедлению ритма сердца, сильные - обусловливают остановку сердечных сокращений. После прекращения раздражения блуждающих нервов деятельность сердца может вновь восстановиться.
При раздражении симпатических нервов происходит учащение ритма сердца и увеличивается сила сердечных сокращений, повышается возбудимость и тонус сердечной мышцы, а также скорость проведения возбуждения.
Вопросы в конце параграфа.
Вопрос 1. Где находится сердце? Каковы его размеры?
Сердце находится в середине между правым и левым легким и слегка смещено в левую сторону. Размеры сердца человека примерно равны размерам его кулака.
Вопрос 2. Из каких слоев состоит стенка сердца?
Стенка сердца состоит из трех слоев. Наружный слой соединительнотканный. Средний - миокард - мышечный. Внутренний слой - из эпителиальной ткани.
Вопрос 3. Почему стенка левого желудочка более мощная, чем правого желудочка? Почему стенки предсердий тоньше стенок желудочков?
Толщина мышечной стенки зависит от нагрузки, которую она выполняет. Стенки предсердий тоньше стенок желудочков, так как сила их сокращений обеспечивает лишь переход крови из них в соседние камеры - желудочки. Желудочки же отправляют кровь к тканям и органам, причем левый желудочек - по большому кругу кровообращения, а правый - по малому кругу. Отсюда и различие в мощности их стенок.
Вопрос 4. Что происходит в каждой фазе сердечного цикла?
1. Сокращение (систола) предсердий. Кровь через открытые створчатые клапаны проталкивается в желудочки сердца. Длительность - 0,1 с.
2. Сокращение (систола) желудочков. Створчатые клапаны, отделяющие предсердия от желудочков, поднимаются, захлопываются и препятствуют возврату крови в предсердия, удерживающие их нити и сосочковые мышцы напряжены. Благодаря этому кровь не может попасть в предсердия. Под ее напором открываются полулунные клапаны на границе между желудочками и выносящими сосудами, и кровь направляется из левого желудочка в аорту, а из правого желудочка - в легочные артерии. Длительность - 0,3 с.
3. Пауза {диастола). Артерии растягиваются под напором вытолкнутой крови, а полулунные клапаны захлопываются, и кровь устремляется по артериям. Попасть обратно в желудочки сердца крови не дают полулунные клапаны. Во время паузы сердечные камеры заполняются кровью. Створчатые клапаны открыты. Из вен кровь попадает в предсердия и частично стекает в желудочки. Длительность - 0,4 с.
Вопрос 5. Что такое автоматизм сердца и как он сочетается с нервной и гуморальной регуляцией?
Автоматизм сердечной мышцы - это способность сердца ритмически сокращаться под влиянием импульсов, возникающих в самой сердечной мышце. Благодаря этому последовательность работы камер сердца сохраняется независимо от регуляторных систем организма. Изменение частоты и силы сердечных сокращений происходит под влиянием импульсов центральной нервной системы - нервная регуляция (симпатические нервы увеличивают частоту и силу сердечных сокращений, а парасимпатические нервы уменьшают частоту и силу сердечных сокращений) и поступающих с кровью биологически активных веществ (гормонов) - гуморальная регуляция (адреналин, ионы кальция увеличивают частоту и силу сердечных сокращений, а ионы калия и ацетилхолин урежают деятельность сердца и уменьшают силу сердечных сокращений).
6. Прокомментируйте следующие факты, ответьте на вопросы.
А. Впервые сердце человека было оживлено спустя 20 ч после смерти пациента в 1902 г. русским ученым Алексеем Александровичем Кулябко (1866-1930). Ученый направил питательный раствор, обогащенный кислородом и содержащий адреналин, в сердце через аорту.
1.Мог ли раствор попасть в левый желудочек?
Не попал, ибо закрылись полулунные клапаны, а раствор проник в венечную артерию, питающую сердце.
2.Куда он мог проникнуть, если известно, что вход в венечную артерию находится в стенке аорты и во время выброса крови прикрывается полу лунными клапанами?
Аорта несет артериальную кровь органам тела и в мозг
3.Почему помимо питательных веществ и кислорода в раствор был включен адреналин?
Адреналин влияет на работу Сердца, заставляет его производить сокращающие движения (биться).
4.Какая особенность сердечной мышцы позволила оживить сердце вне организма?
Сердце обладает автоматизмом, под влиянием адреналина нервно-мышечные структуры сердца ожили, они обеспечили нормальный порядок сокращений.
Б. Впервые вывел пациента из состояния клинической смерти советский военный врач Владимир Александрович Неговский, который применил переливание крови пациенту в аорту, против естественного тока крови. На чем был основан этот прием?
Неговский под большим давлением отправил донорскую кровь по аорте в левый желудочек, чем вызвал непроизвольное сокращение его миокарда.
Сердце — это полый мышечный орган, который обеспечивает кровообращение. происходят вследствие периодически возникающих в сердечной мышце процессов возбуждения.
Возбуждение в сердце возникает периодически под влиянием процессов, протекающих в нем самом. Эта способность сердца сокращаться под действием импульсов, возникающих в самой ткани без внешних воздействий, получила название автоматии.
Показателем автоматии сердечной мышцы может быть тот факт, что изолированное сердце лягушки, удаленное из организма и помещенное в физиологический раствор, может в течение длительного времени ритмически сокращаться.
Способностью к автоматии обладают определенные участки миокарда, состоящие из специфической (атипической) мышечной ткани, бедной миофибриллами, богатой саркоплазмой и напоминающей эмбриональную мышечную ткань. Специфическая (атипическая) мускулатура образует в сердце проводящую систему.
Помимо специфической ткани, в миокарде сердца есть и неспецифическая (типическая) мышечная ткань. По строению она сходна с поперечно-полосатой скелетной мышечной тканью и образует рабочую часть миокарда.
В клетках специфической ткани находится большое количество межклеточных контактов - нексусов. Эти контакты являются местом перехода возбуждения с одной клетки на другую. Такие же контакты имеются и между клетками атипической ткани и рабочего миокарда. Благодаря наличию контактов миокард, состоящий из отдельных клеток, работает как единое целое. Существование большого количества межклеточных контактов увеличивает надежность проведения возбуждения в миокарде.
Представлена тремя узлами — водителями ритма (рис. 1): синусно-предсердный, или синоатриальный, узел расположен в стенке правого предсердия в устье полых вен; предсердно-желудочковый узел, атриовентрикулярный узел, расположенный в нижней трети правого предсердия и межжелудочковой перегородке; от этого узла берет начало предсердно-желудочковый пучок (пучок Гиса ), прободающий предсердно-желудочковую перегородку и делящийся на правую и левую ножки, следующие в межжелудочковой перегородке. В области верхушки сердца ножки пучка Гиса загибаются вверх и переходят в сеть сердечных проводящих миоцитов (волокна Пуркинье), погруженных в рабочий (сократительный) миокард желудочков. Проводящая система сердца, как уже говорилось, обладает автоматиеи.
Особенностью проводящей системы сердца является способность каждой клетки самостоятельно генерировать возбуждение. Существует так называемый градиент автоматии , выражающийся в убывающей способности к автоматии различных участков проводящей системы по мере их удаления от синусно-предсердного узла, генерирующего импульсы с частотой до 60-80 в минуту.
Рис. 1. Строение проводящей системы сердца и хронотопография распространения возбуждения: SA — синоатриальный узел. AV- атриовентрикулярный узел. Цифры обозначают охват возбуждением отделов сердца в секундах от момента зарождения импульса в синоатриальном узле
В обычных условиях автоматия всех ниже расположенных участков проводящей системы подавляется более частыми импульсами, поступающими из синусно-предсердного узла. В случае поражения и выхода из строя этого узла водителем ритма может стать предсердно-желудочковый узел. Импульсы при этом будут возникать с частотой 40-50 в минуту. Если окажется выключенным и этот узел, водителем ритма могут стать волокна пучка Гиса. Частота сердечных сокращений в этом случае не превысит 30-40 в минуту. Если выйдут из строя и эти водители ритма, то процесс возбуждения спонтанно может возникнуть в клетках волокон Пуркинье. Ритм сердца при этом будет очень редким — примерно 20 в минуту.
Доказательством разной активности водителей ритма является опыт Станниуса с наложением лигатур — перевязок (рис. 2). В опыте на лягушке с помощью лигатуры отделяется часть предсердия вместе с синоатриальным узлом от остальной части сердца. После этого все сердце перестает сокращаться, а отделенный участок предсердия продолжает сокращаться в том же ритме, что и до наложения лигатуры. Это свидетельствует о том, что синоатриальный узел является ведущим, от него зависит частота сердечных сокращений. Станниус назвал этот узел водителем ритма 1-го порядка.
Рис. 2. Лигатуры Станниуса: А — работа сердца без лигатур; Б — лигатура отделяет синусный узел, предсердия и желудочки не сокращаются; В — вторая лигатура, желудочки сокращаются медленно; Г — третья лигатура, верхушка сердца не сокращается, в ней нет атипической ткани
Через 20-30 мин после наложения лигатуры на сердце лягушки проявляется автоматия атриовентрикулярного узла: сердце начинает сокращаться, но в более редком ритме, чем до наложения лигатуры, причем предсердия и желудочки сокращаются одновременно. Атриовентрикулярный узел был назван водителем ритма 2-го порядка. Иногда для включения атриовентрикулярного узла требуется наложить вторую лигатуру, вызвав таким образом механическое раздражение водителя ритма 2-го порядка.
Если на сердце теплокровного животного создать блок между атриовентрикулярным узлов и пучком Гиса, то верхушка сердца будет сокращаться в еще более редком ритме, который зависит от автоматам пучка Гиса или волокон Пуркинье. Наложение третьей лигатуры на верхушку сердца показывает, что в ней отсутствует атипическая ткань, следовательно, она не сокращается, не обладает автоматией.
