Вопрос №5 Энергетические особенности работы сердечной мышцы

Фаза

Фаза

Фаза

Работа сердце представляет собой строгое чередование систолы и диастолы.

1 фаза Систола предсердий, диастола желудочков (предсердия при этом наполнены на 100%, желудочки на 70%)

2 фаза Диастола предсердий, систола желудочков

3 фаза Диастола предсердий, диастола желудочков

Систола предсердий давление внутри пред сердий при этом слегка возрастает (до 5—6 мм рт. ст.), т. е. становится выше чем в расслабленных желудочках. Кровь беспрепятственно проходит в желудочки, заполняя их. Большая часть объема желудочков заполняется кровью ранее, в начальный период их диастолы,поэтому нагнетательная функция предсердий невелика.

Систола желудочков:

1. Фаза напряжения:

a) Асинхронное напряжение

b) Изометрическое напряжение

2. Фаза изгнания:

a) Быстрое

b) Медленное

Асинхронное напряжение – возбуждение переходит на перегородку возбуждаютсякардиомиоциты.

Изометрическое напряжение – нарастает давление в желудочках, а в предсердиях падает и закрываются А-В клапаны. А полулунные клапаны еще закрыты и давление продолжает нарастать.

Диастола желудочков:

1. Расслабление

a) Протодиастола

b) Изометрическое расслабление

2. Наполнения

a) Быстрое

b) Медленное

Протодиастола – Время от начала расслабления желудочков до захлопывания полулунных клапанов.

Изометрическое расслабление – После захлопывания полулунных клапанов давление в желудочках падает. Створчатые клапаны в это время еще закрыты, объем крови, оставшейся в желудочках, а следовательно, и длина волокон миокарда не изменяются, поэтому данный период назван периодом изометрического расслабления.

Когда наполнятся предсердия кровью и давление в них составит 5-7 мм Hg A-V клапаны открывается желудочек начинает заполняться кровью. В начале быстро (фаза быстрого наполнения) вследствие высокой разницы давлений, но по мере выравнивания давлений скорость уменьшается (фаза медленного наполнения). Когда предсердия будут заполнены на 100%, а желудочки на 70% и начинается новый цикл.

Для того чтобы рассчитать время сердечного цикла необходимо знать частоту сердечных сокращений в норме у разных видов животных.

Лошадь30-40

КРС 60

Свинья 70

Курица 200

Чтобы рассчитать сколько времени приходится на каждую фазу сердечного цикла необходимо знать что на 1фазу приходится 10%, времени, на 2 фазу 30%, на 3 фазу 60%. Как видите, несмотря на то что сердце работает постоянно больше половины времени оно отдыхает.

Энергетический обмен в сердечной мышце происходит также как и в обычной мышце. Для того чтобы сердце функционировало должным образом, у него должен быть адекватный запас химической энергии в виде аденозинтрифосфата (АТФ). Субстраты, из которых в сердце может образовываться АТФ, могут варьировать в зависимости от того, какие вещества в данный момент в наибольшем количестве. Например, после приема пищи, обильной углеводами, ткани сердца будут захватывать и использовать глюкозу и пируват, а между приемами пищи ткани сердца могут переключаться на метаболизм свободных жирных кислот, триглицеридов и кетонов.

Кроме того, гликоген запасается в клетках миокарда в качестве резервного источ­ника энергии, и он может быть мобилизован с помощью гликолиза для обеспечения дополнительного количества субстрата при наличии повышенной симпатической ак­тивности.

Анаэробное окисление не может обеспечить сердце энергией. В сердце происходит только кислородный тип окисления. (Как следствие – сердце очень плохо переносит кислородное голодание).

Достаточность аэробного окисление возможна по многим причинам. Одна из наиболее значимых это циклическая работа сердца. Во время систолы коронарные сосуды сдавливаются и запустевают, в сердце происходит ураганное использование энергии, однако во время диастолы сосуды заполняются кровью и происходит восстановление энергетических ресурсов.

Вопрос №6 Свойства сердечной мышцы:

Возбудимость — это способность кардиомиоцитов и всей сердечной мышцы возбуждается при действии на нее механических, химических, электрических и других раздражителей.

Особенностью возбудимости сердечной мышцы является то, что она подчиняется закону "все — или ничего”. Это значит, что на слабый, допороговой силы раздражитель сердечная мышца не отвечает, (т.е. не возбуждается и не сокращается) ("ничего”), а на раздражитель пороговой, достаточной для возбуждения силы сердечная мышца реагирует своим максимальным сокращением ("все”) и при дальнейшем увеличении силы раздражения ответная реакция со стороны сердца не изменяется. Это связано с особенностями строения миокарда и быстрым распространением по нему возбуждения через вставочные диски — нексусы и анастомозы мышечных волокон. Таким образом, сила сердечных сокращений в отличие от скелетных мышц не зависит от силы раздражения.

Проводимость — это способность сердца проводить возбуждение. Скорость проведения возбуждения в рабочем миокарде разных отделов сердца неодинакова.

По миокарду предсердий возбуждение распространяется со скоростью 0,8— 1 м/с,

по миокарду желудочков— 0,8 —0,9 м/с.

В атриовентрикулярной области на участке длиной и шириной в 1 мм проведение возбуждения замедляется до 0,02— 0,05 м/с, что почти в 20 —50 раз медленнее, чем в предсердиях. В результате этой задержки возбуждение желудочков начинается на 0,12—0,18 с позже начала возбуждения предсердий. Однако эта задержка имеет большой биологический смысл — она обеспечивает согласованную работу предсердий и желудочков, кроме того во время задержки проведения а атриовентрикулярном узле кровь успевает покинуть предсердия и перейти в желудочки.

Рефрактерность — состояние невозбудимости сердечной мышцы. Степень возбудимости сердечной мышцы в процессе сердечного цикла меняется.

Во время возбуждения она теряет способность реагировать на новый импульс раздражения. Такое состояние полной невозбудимости сердечной мышцы называется абсолютной рефрактерностью и занимает практически все время систолы. По окончании абсолютной рефрактерности к началу диастолы возбудимость постепенно возвращается к норме — относительная рефрактерность. В это время (в середине или в конце диастолы) сердечная мышца способна отвечать на более сильное раздражение внеочередным сокращением — экстрасистолой. За желудочковой экстрасистолой, когда внеочередной импульс зарождается в атриовентрикулярном узле, наступает удлиненная (компенсаторная) пауза.

Она возникает в результате того, что очередной импульс, который идет от синусного узла, поступает к желудочкам во время их абсолютной рефрактерности, вызванной экстрасистолой и этот импульс или одно сокращение сердца выпадает. После компенсаторной паузы восстанавливается нормальный ритм сокращений сердца. Если дополнительный импульс возникает в синоатриальном узле, то происходит внеочередной сердечный цикл, но без компенсаторной паузы. Пауза в этих случаях будет даже короче обычной.

За периодом относительной рефрактерности наступает состояние повышенной возбудимости сердечной мышцы (экзальтационный период) когда мышца возбуждается и на слабый раздражитель. Период рефрактерности сердечной мышцы продолжается более длительное время, чем в скелетных мышцах, поэтому сердечная мышца не способна к титаническому сокращению.

Сократимость. Сократимость сердечной мышцы имеет свои особенности. Сила сердечных сокращений зависит от исходной длины мышечных волокон (закон Франка–Старлинга). Чем больше притекает к сердцу крови, тем более будут растянуты его волокна и тем большая будет сила сердечных сокращений. Это имеет большое приспособительное значение, обеспечивающее более полное опорожнение полостей сердца от крови, что поддерживает равновесие количества притекающей к сердцу, и оттекающей от него крови. Здоровое сердце уже при небольшом растяжении отвечает усиленным сокращением, в то время как слабое сердце даже при значительном растяжении лишь немного увеличивает силу своего сокращения, а отток крови осуществляется за счет учащения ритма сокращений сердца. Кроме того, если по каким–либо причинам произошло чрезмерное сверх физиолочески допустимых границ растяжение сердечных волокон, то сила последующих сокращений уже не увеличивается, а ослабляется.

Сила и частота сердечных сокращений меняется и под действием различных нервно–гуморальных факторов без изменения длины мышечных волокон.

Автоматия сердца — это способность ритмически сокращаться под влиянием импульсов, зарождающихся в самом сердце без каких-либо раздражений.

В сердечной мышце, имеется так называемая атипическая ткань, образующая проводящую систему сердц.

Эта ткань имеет более тонкие миофибриллы с меньшей поперечной исчерченностью. Атипические миоциты более богаты саркоплазмой. Ткань проводящей системы сердца более возбудима и обладает резко выраженной способностью к проведению возбуждения. В некоторых местах миоциты этой ткани образуют скопления или узлы.

Первый узел располагается под эпикардом в стенке правого предсердия, вблизи впадения полых вен. Он называется Водитель сердечного ритма Синоатриальный (Кейс-Флекса).

Второй узел располагается под эпикардом стенки правого предсердия в области атриовентрикулярной перегородки, разделяющей правое предсердие от желудочка, и называется предсердно-желудочковым (атриовентрикулярным) узлом (Ашофа-Товара).

От него отходит пучок Гиса, разделяющийся на правую и левую ножки, которые по отдельности идут в соответствующие желудочки, где они распадаются на волокна Пуркинье.

Все части проводящей системы обладают автоматией, однако в нормальных условиях функционирует только автоматия синоатриального узла, а автоматия других отделов подавлена более высокой частотой его возбуждений. При нарушении проводимости включатся автоматия других отделов проводящей системы. И исходя из этого части проводящей системы делятся на:

· обладающие автоматией первого порядка – Водитель сердечного ритма с нормальной частотой сокращений

· обладающие автоматией второго порядка – Атриовентрикулярный, с частотой ритма в 2 раза меньше номы.

· обладающие автоматией третьего порядка – пучек Гиса.

Дата добавления: 2014-01-03