Робота серця як нагнітальної помпи

Серце

У людини серце (cor) є чотирикамерним м'язовим органом, функція якого полягає в ритмічному всмоктуванні крові (під час розслаблення стінок серцевих камер — діастоли) та нагнітанні її в кровоносну мережу під час систоли — скорочення камер серця. Серце кожної людини завбільшки з її кулак і формою нагадує конус.

Верхівка серця спрямована донизу, ліворуч і вперед, а основа — догори, праворуч і назад. Таким чином, довга вісь серця йде від його верхівки знизу догори, зліва направо і спереду назад (приблизно 12—13 см завдовжки). Найбільший поперечний розмір серця 9 — 10 см, а передньозадній — 6 — 7 см. Маса чоловічого серця в середньому становить 300, а жіночого — 200 г

Стінка серця складається з трьох оболонок: зовнішньої — епікарда, середньої — міокарда та внутрішньої — ендокарда. Вона має різну товщину, залежно від розвитку м'язової оболонки.

Епікард є вісцеральним листком серозного осердя, що тонкою пластинкою вкриває серцевий м'яз ззовні, щільно з ним зростається (за винятком серцевих борозен, де під епікардом часто відкладається жирова тканина).

Міокард складається з особливої серцевої посмугованої м'язової тканини. Це найпотужніша оболонка серцевої стінки. Найбільшу товщину має міокард лівого шлуночка (близько 20 мм), тонший міокард правого шлуночка (5 — 8 мм), а ще тонший — передсердь (2 — З мм), що залежить від функціонального навантаження.

Ендокард вистеляє камери серця, гребенясті та сосочкові м'язи, м'ясисті перекладки, сухожилкові струни й через утворення дуплікатур формує клапани серця (півмісяцеві, стулкові) (див. мал. 190, 191).

Іннервація серця здійснюється головним чином за допомогою блукаючого нерва та симпатичного стовбура, гілки яких утворюють серцеві сплетення. У ньому розрізняють поза- та внутрішньосерцеві відділи. Відповідно до трьох оболонок серця виділяють субпідепікардіальні, внутрішньоміокардіальні та підендокардіальні нервові сплетення.

М’язові волокна серцевого м’яза утворені клітинами - кардіоміоцитами. Вони мають довжину 120 мк, діаметр до 20 мк і наступні властивості:

Автоматизм - це здатність серця ритмічно скорочуватись під дією імпульсів, що виникають у самому серці. Автоматію серця забезпечують особливі його клітини - пейсмекери.

Скупчення цих клітин знаходяться:

1) в області впадання порожнистих вен у праве передсердя (синусовий вузол); 2) в товщі міжпередсердної перегородки на межі передсердь і шлуночків (атріовентрикулярний вузол - АВ-вузол);

3) пучок Гіса;

4) ніжки Пуркін’є. Всі ці відділи мають різний рівень пейсмекерної активності: синусовий вузол генерує збудження з частотою ≈ 70 ім/хв - це головний водій серця; АВ-вузол - 40-50 ім/хв; пучок Гіса - 20-30 ім/хв і ніжки Пуркін’є практично не мають здатності до автоматизму.

Збудливість міокарда серця дещо відрізняється від збудливості скелетних м’язів, а саме:

1) більш високий поріг подразнення;

2) більш тривалий латентний і рефрактерний періоди;

3) завдяки нексусам (спеціальні з’єднання серцевих міоцитів) серце підкорюється закону «все або нічого», тобто кардіоміоцити або скорочуються всі, або жоден не реагує.

Рефрактерність міокарда характеризується своєю довготривалістю. Це необхідно для:

1) достатнього розслаблення серця і заповнення його кров’ю;

2)запобігання режиму тетанічного скорочення, що зробило б неможливою нагнітальну функцію серця.

Провідність. Збудження, що виникло в синусовому вузлі проводиться передсердями зі швидкістю 0,8-1 м/с, пучком Гіса і волокнами Пуркін’є 1,5 м/с, АВ-вузлом 0,02 м/с. При передачі збудження із передсердь на шлуночки відзначається його затримка в АВ-вузлі, оскільки тут міститься синапс із досить низькою збудливістю, для якого імпульси з передсердь є підпороговими, тому необхідний час для іншої сумації (0,12-0,18 с).

Скорочення. Механізм скорочення міокарда аналогічний скелетним м’язам. Проте скоротливість міокарда має свої особливості:

1) скорочується поодинокими, але тривалими рухами;

2) скорочується весь міокард;

3) сила скорочення знаходиться в прямій залежності від розтягнення м’язових волокон - закон серця (чим більше розтягнуті м’язові волокна, тим більше утвориться кальцієвих містків, тим більшою буде сила скорочення).

У судинах кров рухається завдяки градієнту тиску в напрямку від високого (шлуночки) до низького (передсердя).

Зміна станів скорочення (систоли) і розслаблення (діастоли) відділів серця, що повторюється циклічно, називається серцевим циклом. Він складається з трьох фаз:

1. Систола передсердь (0,1с). Скорочення кардіоміоцитів призводить до перекриття отворів порожнистих вен і підвищенню тиску в передсердях (≈ 3-8 мм рт. ст.). Під тиском крові атріовентрикулярні клапани відкриваються і кров переходить до шлуночків (130-140 мл). Після цього розпочинається діастола передсердь (0,7 с).

2. Систола шлуночків (0,33 с) поділяється на два періоди: перший - напруження, другий - вигнання.

Період напруження починається із фази асинхронного скорочення. Першими скорочуються кардіоміоцити, які розташовані поруч із пейсмекерами. Тиск поступово підвищується, кров спрямовується до передсердь, що викликає закриття атріовентрикулярних клапанів. Оскільки тиск ще замалий, півмісяцеві клапани теж закриті, тому утворюється замкнена порожнина. Починається фаза ізометричного скорочення. Коли систолічний тиск стане більшим, ніж тиск в аорті (≈ 70-80 мм рт. ст.) і легеневій артерії (≈ 10-15 мм рт. ст.), тоді півмісяцеві клапани відкриваються і починається період вигнання крові.

Період вигнання крові (0,25 с) складається із фаз швидкого (0,12 с) і повільного (0,13 с) вигнання крові. Коли починається вигнання крові, то артерії не спроможні прийняти всю кров серця, тому тиск продовжує наростати і сягає величини 120-130 мм рт. ст. у лівому шлуночку, а в правому - до 20 мм рт. ст. Градієнт тиску між шлуночком і судиною сприяє швидкому викиду частини крові. Однак, через невелику пропускну спроможність судини переповнюються (в них до того ж вже була кров). Тепер тиск зростає вже в судинах. Градієнт тиску між шлуночками і судинами поступово зменшується і швидкість течії крові сповільнюється.

3. Загальна діастола (0,47 с). Коли тиск крові у судинах стає більшим, ніж у шлуночках, тоді кров починає рухатися до серця і зворотнім током закриває півмісяцеві клапани. Цей період називається продіастолічним. Після цього напруга спадає і настає ізометричний період розслаблення.

Наповненню передсердь кров’ю під час діастоли сприяють: 1) тиск крові у порожнистих венах; 2) присмоктувальна дія атриовентрикулярних клапанів, які під час систоли шлуночків зміщуються у напрямку до верхівки серця; 3) присмоктувальна дія грудної клітки, яка під час вдиху розширюється, тиск в ній падає, що сприяє руху крові до серця.

Дата добавления: 2015-05-24