Автономная некоммерческая организация Профессиональная образовательная организация медицинский колледж Монада

Автономная некоммерческая организация "Профессиональная образовательная организация медицинский колледж "Монада"

Методическая разработка

лекционного занятия

По предмету «Анатомия и физиология человека»

ТЕМА: «Знакомство со свойствами сердечной мышцы, физиологическими данными сердца .»

Выполнила:Лопушко В.В

ОЗФМ1 (В+Г)

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИИ

РАЗДЕЛ 1

Физиология сердца
1.1. Криогенез сердца
Источником энергии, необходимой для продвижения крови по сосудам, является работа сердца. Его строение изменялось и совершенствовалось в процессе филогенеза. Различают следующие типы сердец: пульсирующие сосуды, трубкообразные сердца, камерные сердца, ампулярные добавочные сердца.

Пульсирующие сосуды наиболее распространены на низших стадиях эволюции и особенно отчетливо выражены у кольчатых червей. Они могут сокращаться перистальтически или локально. Жидкость циркулирует в них медленно. Пульсирующие сосуды у насекомых трудно отличить от трубкообразных сердец.

Типичные трубкообразные сердца имеются у большинства членистоногих. В этих сердцах для некоторых видов характерно наличие приемной камеры, представляющей прообраз предсердия, для других — появление клапанов. Сокращение может охватывать все трубкообразное сердце целиком или распространяться волнообразно. Кровь в такое сердце обычно поступает через парные отверстия, оттекает по одной или нескольким артериям.

Следующим этапом филогенеза являются камерные сердца моллюсков и позвоночных. Это уже более совершенный тип насоса, состоящий из предсердий, желудочков и клапанного аппарата. У моллюсков и рыб сердце двухкамерное, состоящее из предсердия с предшествующим ему венозным синусом и желудочка, от которого отходит артериальный сосуд — брюшная аорта. Сердце рыб перекачивает только венозную кровь, поступающую от органов. От сердца кровь гонится к жабрам, где она обогащается кислородом.

Эволюция двухкамерного сердца начинается с двоякодышащих рыб. Появление легких у земноводных сопровождается образованием двух предсердий, и сердце становится трехкамерным. У этих животных возникают передние и задние полые вены, отводящие кровь от тела в правое предсердие. У высших позвоночных и человека появились четырехкамерные сердца с полным разделением потоков артериальной и венозной крови.

Ампулярные сердца существуют как добавочные к основным. Они располагаются преимущественно в местах повышенного сопротивления сосудов, где для прокачивания крови требуется создание повышенного давления. У моллюсков, например, они находятся в жабрах, у насекомых — в местах прикрепления крыльев и конечностей. [Ноздрачев 1991 : 183]

Функция сердца — ритмическое нагнетание крови из вен в артерии, то есть создание градиента давления, вследствие которого происходит её постоянное движение. Это означает, что основной функцией сердца является обеспечение кровообращения сообщением крови кинетической энергии. Сердце поэтому часто ассоциируют с насосом. Его отличают исключительно высокие производительность, скорость и гладкость переходных процессов, запас прочности и постоянное обновление тканей.

Кровоток через все органы тела осуществляется пассивно и происходит только благодаря тому, что при осуществлении насосной деятельности сердца артериальное давление поддерживается на более высоком уровне, чем венозное Насос правого сердца создает энергетический импульс, необходимый для передвижения крови через сосуды легких, а насос левого сердца обеспечивает необходимую энергию для перемещения крови через органы тела.
1.1.1. Работа сердца

Миокард желудочков в период изометрического сокращения сообщает находящейся в них крови потенциальную энергию, которая в период изгнания крови переходит в кинетическую энергию движущейся крови. Большая часть последней переходит в сосудистой системе в потенциальную энергию растянутых эластических стенок аорты и легочной артерии, и лишь небольшое количество ее (2—5 %) сохраняется в виде кинетической энергии движущейся крови.

Поскольку вся полезная работа сердца переходит в энергию крови, полную работу сердца за систолу можно рассчитать как сумму потенциальной и кинетической энергии крови. Потенциальная часть работы сердца вычисляется как произведение ударного объема сердца на среднее артериальное давление. Кинетическая часть работы сердца рассчитывается как половина произведения массы выбрасываемой из сердца крови за систолу на квадрат средней скорости изгнания крови из сердца. В покое кинетическая часть работы сердца составляет лишь 2—5 % от полной работы сердца, поэтому ее обычно не учитывают при расчетах. Однако при физических нагрузках кинетическая часть работы сердца у человека может составлять до 30 % от полной работы сердца за систолу. Рассчитанная таким образом работа характеризует деятельность левой половины сердца. Работа правых отделов сердца составляет около 25 % от этой величины. [Ткаченко 2005 : 397]
1.2. Анатомическое строение
Сердце - это полый мышечный орган, выполняющий роль насоса, заставляющего циркулировать кровь по кровеносной системе человека. Сердечная мышца выталкивает кровь в артерии, которая, проходя полный цикл по системе кровообращения, возвращается обратно в сердце по венам.

У человека сердце состоит из двух половин: левой (системной) и правой (легочной). Их функциональное разделение происходит только после рождения. В каждой половине находятся предсердие и желудочек. Предсердие и желудочек соответствующей половины соединены между собой атриовентрикулярным отверстием, снабженным в левой половине двустворчатым, в правой — трехстворчатым клапанами.

Со стороны желудочков к клапанам прикрепляются сухожильные нити, что позволяет клапанам открываться только в сторону желудочков. Помимо клапанов отверстия имеют кольцевые мышцы, участвующие в замыкании отверстий. От левого желудочка отходит аорта, которой начинается большой круг кровообращения, а от правого желудочка — легочная артерия, являющаяся началом малого, или легочного, круга кровообращения. Отверстия, которыми начинаются эти сосуды, закрыты полулунными клапанами, открывающимися только во время сокращения желудочков.

Стенка сердца состоит из трех слоев: эндокарда, миокарда (см. приложение 2) и эпикарда. Основную массу составляет миокард, имеющий наиболее сложное строение. Его образуют отдельные мышечные волокна, каждое из которых является функциональной единицей. Миокард представляет собой цепочку соединенных последовательно (конец в конец) клеток, имеющих общую мембрану. Ткань миокарда, сохраняя сходство с поперечно-полосатой скелетной мышечной тканью, существенно отличается от нее рядом признаков, в том числе особой насыщенностью кардиомиоцитов митохондриями, что отражает высокий уровень метаболизма ткани, обладающей непрерывной активностью.

Поперечный срез, сделанный через середину обоих желудочков, указывает на значительно большую толщину левого. Различия касаются также и внутреннего строения. Стенки левого желудочка представляют собой мощный цилиндр из циркулярной мускулатуры, покрытый снаружи и изнутри спиральными волокнами. В правом желудочке циркулярный слой развит относительно слабо, а основную массу составляют спиральные волокна. Такие различия в строении отражают функциональные особенности, т.е. те усилия, которые развиваются каждым из желудочков.

В миокарде кроме сократительных, или рабочих, волокон имеется особая система мышечных единиц, обладающих способностью к генерации спонтанной ритмической активности, распространению возбуждения ко всем мышечным слоям и координации последовательности сокращения камер сердца. Эти специализированные мышечные волокна составляют проводящую систему сердца.

Волокна рабочего миокарда соединяются друг с другом с помощью вставочных дисков — нексусов, обладающих незначительным электрическим сопротивлением. Они служат местом перехода возбуждения между клетками, обеспечивая функциональное единство миокарда.

Таким образом, сердечная мышечная ткань ведет себя как функциональный синцитий. Эта особенность организации является основой для проявления закона "все или ничего". Суть этого закона состоит в том, что при действии раздражителя сердце либо отвечает сокращением всех рабочих мышечных волокон, либо (если раздражитель подпороговый) не отвечает совсем. Этим свойством сердечная мышца отличается от скелетных мышц и нервов, где каждая клетка возбуждается изолированно.

По геометрической форме сердце похоже на конус с продольной осью, направленной справа налево, сверху вниз, сзади наперед - верх сердца смотрит вниз, влево и вперед; основание сердца (более широкое) - вверх и назад. Две трети сердца располагается в левой половине грудной полости.

Передняя поверхность сердца, более выпукла и обращена к хрящевым отделам ребер грудной клетки. Задняя (нижняя) поверхность сердца прилежит к диафрагме. Боковые поверхности сердца прилегают к легким и называются легочными поверхностями сердца. (см. приложение 3,4) [Ноздрачев 1991 : 185]

Нормальное сердце у здорового мужчины весит около 300 г; у женщины - 250 г. Максимальный размер сердца в поперечнике - 9..11 см; передне-задний размер - 6..8 см. Длина сердца - 10..15 см. Толщина стенок предсердий - 2..3 мм; правого желудочка - 4..6 мм; левого желудочка - 9..11 мм.

1.3. Анатомо-физиологические особенности работы сердца
В детском возрасте органы кровообращения имеют ряд анатомических особенностей, которые отражаются на функциональной способности сердца и его патологии.

Сердце. У новорожденного сердце относительно велико и составляет 0,8% от массы тела. К 3 годам жизни масса сердца становится равной 0,5%, то есть начинает соответствовать сердцу взрослого. Детское сердце растет неравномерно: наиболее энергично в первые два года жизни и в период созревания; до 2 лет наиболее интенсивно растут предсердия, с 10 лет — желудочки. Однако во все периоды детства увеличение объема сердца отстает от роста тела. Сердце новорожденного ребенка имеет округлую форму, что связано с недостаточным развитием желудочков и сравнительно большими размерами предсердий. К 6 годам форма сердца приближается к овальной, свойственной сердцу взрослого. Положение сердца зависит от возраста ребенка. У новорожденных и детей первых двух лет жизни из-за высокого стояния диафрагмы сердце расположено горизонтально, к 2—3 годам оно принимает косое положение. Толщина стенок правого и левого желудочков у новорожденных почти одинакова. В дальнейшем рост происходит неравномерно: из-за большей нагрузки толщина левого желудочка увеличивается более значительно, чем правого. У ребенка, особенно первых недель и месяцев жизни, сохраняются различного вида сообщения между кровеносными сосудами, левыми и правыми отделами сердца: овальное отверстие в межпредсердной перегородке, артериальный проток, артериоло-венулярные анастомозы в малом круге кровообращения и др. В результате этих сообщений кровь из камеры с высоким давлением сбрасывается в камеру с низким давлением. В некоторых случаях, например при легочной гипертен-зии или развитии дыхательной недостаточности, давление в легочной артерии и правых отделах сердца начинает превышать давление в артериях большого круга кровообращения, что приводит к изменению направления сброса крови (шунт справа налево) и смешиванию артериальной крови с венозной.

Сосуды. У детей раннего возраста сосуды относительно широкие. Просвет вен приблизительно равен просвету артерий. Вены растут более интенсивно и к 15—16 годам становятся в 2 раза шире артерий. Аорта до 10 лет уже легочной артерии, постепенно их диаметры становятся одинаковыми, в период полового созревания аорта по ширине превосходит легочный ствол.

Капилляры хорошо развиты. Их проницаемость значительно выше, чем у взрослых. Ширина и обилие капилляров предрасполагают к застою крови, что является одной из причин более частого развития у детей первого года жизни некоторых заболеваний, например пневмоний и остеомиелитов. Скорость кровотока у детей высокая, с возрастом она замедляется, что обусловлено удлинением сосудистого русла по мере роста ребенка и урежением частоты сердечных сокращений.

Артериальный пульс у детей более частый, чем у взрослых; это связано с более быстрой сокращаемостью сердечной мышцы ребенка, меньшим влиянием на сердечную деятельность блуждающего нерва и более высоким уровнем обмена веществ. Повышенные потребности тканей в крови удовлетворяются не за счет большего систолического (ударного) объема, а за счет более частых сердечных сокращений. Наибольшая частота сердечных сокращений (ЧСС) отмечается у новорожденных (120—140 в 1 мин). С возрастом она постепенно уменьшается; к году ЧСС составляет 110—120 в 1 мин, к 5 годам — 100, к 10 годам — 90, к 12—13 годам — 80—70 в 1 мин. Пульс в детском возрасте отличается большой лабильностью. Крик, плач, физическое напряжение, подъем температуры вызывают его заметное учащение. Для пульса детей характерна дыхательная аритмия: на вдохе он учащается, на выдохе — урежается.

Артериальное давление (АД) у детей более низкое, чем у взрослых. Оно тем ниже, чем младше ребенок. Низкое АД обусловлено небольшим объемом левого желудочка, широким просветом сосудов и эластичностью артериальных стенок. Для оценки АД пользуются возрастными таблицами АД. Границами нормальных показателей АД являются пределы от 10-й до 90-й цен гили. Величины от 90-й до 95-й и от 10-й до 5-й центили считаются соответственно пограничной артериальной гипер- и гипотепзией. Если показатели АД выше 95-й цсптили — это артсриальная гипертензия, если ниже 5-й центпли — артериальная гипотеизия. У доношенного новорожденного систолическое АД составляет 65 85 мм рт. ст. Примерный уровень максимального АД у детей 1-ю года жизни можно рассчитать по формуле:

76+2 п. где и — число месяцев,

76 - средний показатель систолического АД у новорожденного.

У детей более старшею возраста максимальное АД ориентировочно рассчитывается но формуле: 100 + п, где п • - число лет, при этом допускаются колебания ±15. Диастолическое давление составляет 2/3 — 1/2 систолического давления.

АД следует измерять не только на руках, но и на ногах. Для измерения АД у большинства детей обычно достаточно набора манжеток шириной 3, 5, 7, 12 и 18 ем. Манжетка должна захватывать примерно 2/3 предплечья или бедра. Использование слишком узкой манжетки приводит к завышению измеряемых показателей, широкой - - к занижению. Для определения АД на ноге стетоскоп располагают над подколенной артерией. Показатели АД на нижних конечностях превышают показатели АД на верхних приблизительно на 10 мм рт. ст.

Благодаря относительно большой массе сердца и широкому просвету сосудов кровообращение у детей находится в более благоприятных условиях, чем у взрослых. Относительно большое количество крови и особенности энергетическою обмена предъявляют сердцу ребенка значительные требования, в связи с этим работоспособность детского сердца более высокая по сравнению с сердцем взрослого.

1.4. Механическая работа сердца. Сердечный цикл
Сердце нагнетает кровь благодаря ритмическому последовательному сокращению мышечных волокон предсердий и желудочков. Его механической деятельностью управляют процессы возбуждения. Наличие проводящей системы сердца, общих слоев миокарда у обоих предсердий, одновременного прихода возбуждения по ножкам пучка Гиса и волокнам Пуркинье к клеткам миокарда желудочков делают сокращение предсердий и позже сокращение желудочков практически одновременным.

Несмотря на большую сложность процессов, лежащих в основе сердечной деятельности, сердце построено по принципу насоса ритмического действия. Как и всякий насос для перекачивания жидкости, оно снабжено двумя видами клапанов, расположенных на входе и выходе желудочков.

На эволюционном пути сформированный клапанный аппарат появился у низших позвоночных. В области внутренней поверхности артериального конуса сердца ганоидных рыб вдается три призматических соединительно-тканных выроста. При расслабленном состоянии конуса во время диастолы кровь свободно протекает через щель, образованную выростами. В момент систолы конуса и уменьшения диаметра трубки выросты плотно смыкаются и отделяют полость желудочка от аорты.

У костистых рыб клапанный механизм напоминает уже механизм высших позвоночных. В процессе эволюции масса клапанов уменьшается и заменяется легкой соединительно-тканной мембраной. Мембрана одним своим краем закреплена неподвижно на сердечной стенке.

Предсердия и желудочки (см. приложение 5) разделяют створчатые клапаны (в левой половине — двустворчатый, или митральный, в правой — трехстворчатый). Во время систолы желудочков эти клапаны препятствуют обратному забросу крови в предсердия. [Ноздрачев 1991 : 195]

По иному типу построены клапаны аорты и легочной артерии. Они образуют обращенные в полость сосуда карманоподобные углубления, окружающие в виде полумесяцев устье сосудов, из-за чего получили название полулунных клапанов. Во время систолы желудочков клапаны открыты и прижаты к внутренним стенкам сосудов. В момент наступления диастолы устремляющаяся обратно из аорты и легочной артерии кровь захлопывает клапаны. Закрытие клапанов не требует специальной энергии сокращения, этот акт возникает в результате изменения давления в полостях сердца.

Безостановочное движение крови по сосудам обусловливается ритмическими сокращениями сердца, которые чередуются с его расслаблениями. Сокращение сердечной мышцы называется систолой, ее расслабление — диастолой. При каждой систоле желудочков происходит выталкивание крови из левого желудочка в аорту, из правого желудочка — в легочную артерию, во время диастолы они заполняются кровью, поступающей из предсердий (см. приложение 6). В предсердия кровь попадает из вен. В обычных условиях систола и диастола четко согласованы во времени. Период, включающий одно сокращение и последующее расслабление сердца, составляет сердечный цикл. Его общая продолжительность у человека и млекопитающих равна примерно 0,8 с. Сердечный цикл имеет три фазы: систолы предсердий, систолы желудочков, общая пауза.

Началом каждого цикла считается систола предсердий, длящаяся 0,1 с (см. приложение 7). Во время систолы повышается давление в полостях предсердий, что ведет к выталкиванию крови в желудочки. Желудочки в этот момент расслаблены., створки атриовентрикулярных клапанов свисают и кровь свободно поступает из предсердий в желудочки. При сокращении предсердий кровь не может поступать в вены. В самом начале систолы их отверстия суживаются. Невозможно также затекание крови из аорты и легочной артерии в желудочки. Полулунные клапаны этих сосудов вследствие заполнения их кармашков кровью закрыты.

По окончании систолы предсердий начинается систола желудочков, длительность которой 0,3 с. В момент систолы желудочков предсердия оказываются уже расслабленными. Как и предсердия, оба желудочка — левый и правый — сокращаются одновременно. Систола желудочков начинается с асинхронного сокращения их волокон, возникающего в результате распространения возбуждения по миокарду. Этот период непродолжителен (0,047?0,075 с). В этот момент еще не происходит повышения давления в полостях желудочков. Оно начинает резко расти, когда возбуждение охватывает все волокна, достигая 70?88 мм рт. ст. в левом и 15?20 мм рт. ст. в правом предсердиях.

Вследствие повышения внутрижелудочкового давления атрио-вентрикулярные клапаны быстро захлопываются. В этот момент полулунные клапаны еще тоже закрыты, поэтому полость желудочка оказывается замкнутой и объем крови в полости остается постоянным. В результате возбуждения увеличивается напряжение мышечных волокон без изменения их длины (изометрическое напряжение), что ведет к еще большему возрастанию давления крови. Стенка левого желудочка растягивается и ударяет о внутреннюю поверхность грудной клетки. Таким образом возникает сердечный толчок.

Когда давление крови в желудочках превзойдет давление в аорте и легочной артерии, полулунные клапаны откроются, их лепестки прижмутся к внутренним-стенкам и наступит период изгнания, длящийся примерно 0,25 с.

В начале периода изгнания давление крови в полости желудочков продолжает нарастать, достигая примерно 130 мм рт. ст. в левом и 25 мм рт. ст. в правом. В результате кровь быстро изливается в аорту и легочную артерию, объем желудочков резко уменьшается. Это фаза быстрого изгнания.

После открытия полулунных клапанов выброс крови из сердца начинает замедляться, сокращение миокарда желудочков слабеет, наступает фаза медленного изгнания. С падением давления полулунные клапаны захлопываются, препятствуя тем самым обратному току крови из аорты и легочной артерии, миокард желудочков начинает расслабляться. Теперь снова наступает короткий период, во время которого закрыты аортальные клапаны и еще не открылись атриовентрикулярные. Когда же давление в желудочках окажется чуть меньше, чем в предсердиях, раскрываются атриовентрикулярные клапаны, происходит наполнение желудочков кровью, которая будет выброшена в следующем цикле, и наступает диастола всего сердца. Она продолжается до следующей систолы предсердий. Эта фаза, или общая пауза, имеет большое значение, так как в этот период происходит изъятие Са2+ из миофибрилл канальцами саркоплазматического ретикулума.

[Ноздрачев 1991 : 199]
1.5. Тоны сердца
Обычно врач ухом может выслушать, как правило, два звука (тона). Более чувствительный прибор позволяет зарегистрировать четыре тона. Выслушать тоны можно над соответствующим клапаном либо по току крови (звук хорошо передается по жидкости) там, где сосуд близко прилежит к грудной стенке. Происхождение каждого тона обусловлено несколькими компонентами, каждый из которых при патологии может измениться. А это, естественно, отразится на самом тоне, его звучности, чистоте.

Первый тон (систолический) совпадает с началом систолы желудочков. В образовании его участвуют три компонента: клапанный, мышечный и сосудистый.

Они складываются из:

захлопывания предсердно-желудочковых клапанов;
вибрации их и сухожильных нитей, удерживающих эти клапаны;
турбулентного движения крови, ударяющейся о захлопывающиеся клапаны;
вибрации стенки желудочков при изометрическом сокращении;
колебаний начальных отделов аорты и легочного ствола при растяжении их кровью в период ее изгнания.

Основным компонентом является клапанный. Поэтому звучность первого тона в основном зависит от него. Так, при повышении интенсивности сокращения желудочков в связи с более быстрым ростом давления, быстрым и сильным захлопыванием клапанов тон становится звучнее. С другой стороны, если к началу систолы створки клапанов открыты шире (при большем кровенаполнении), то звук также усиливается. Первый тон продолжается около 0,14 с.

Второй тон (диастолический) совпадает с началом диастолы желудочков.

Он слагается из:

удара створок полулунных клапанов друг о друга при их закрытии;
их вибрации;
турбулентного движения крови, ударяющейся о захлопывающиеся клапаны;
вибрации крупных артерий (аорты и легочной).

Продолжительность второго тона около 0,11 с.

Третий тон возникает вследствие вибрации стенок желудочков в фазу быстрого заполнения их кровью.

Четвертый тон возникает при систоле предсердий и возврате части крови в предсердия, когда в начале систолы желудочков атриовентрику- лярные клапаны еще открыты. [Филимонов 2002 : 417]

Левый и правый желудочки при каждом сокращении сердца человека изгоняют соответственно в аорту и легочный ствол примерно по 70?75 мл крови. Объем одинаков для левого и правого желудочков, если организм находится в состоянии покоя. Этот объем называется систолическим или ударным. Умножив систолический объем на число сокращений в 1 мин, можно вычислить минутный объем. Он составляет в среднем 4,5?5,0 л.

Систолический и минутный объем сердца не постоянны. Они резко меняются при напряженной физической работе. Минутный объем может достигать у человека 20?30 л. У нетренированных это увеличение объема происходит в основном за счет частоты сердечных сокращений, у тренированных — главным образом в результате увеличения систолического объема сердца.

Еще одним показателем является сердечный индекс — отношение минутного объема к площади поверхности тела. Из знаний минутного объема крови и среднего давления крови в аорте определяют внешнюю работу сердца, В условиях физического покоя она составляет у человека примерно 70?110 Дж, при физической работе возрастает до 800 Дж.

Наиболее удобным объектом для исследования систолического объема сердца и влияния на него различных условий является сердечно-легочный препарат млекопитающих, предложенный Е. Старлингом (см. приложение 8). В этом препарате сердце сохраняет естественные связи с вентилируемым искусственно легким и венечным кровотоком, т.е. малым кругом кровообращения. Вместо большого круга кровообращения подключают заполненную кровью систему трубок. Благодаря устройству для изменения гидродинамического сопротивления в этом препарате существует возможность регулировать приток крови к правому предсердию, менять сопротивление в искусственном большом круге, изменяя таким образом нагрузку на сердце. [Ноздрачев 1991 : 201]
1.5.1. Артериальный пульс
Артериальный пульс — это ритмические колебания стенки артерии, связанные с повышением давления во время систолы. Деятельность сердца создает два вида движения в артериальной системе: пульсовую волну и пульсирующее течение крови, или линейную скорость кровотока (в артериях она не более 50 см/с).

Пульсовая волна возникает в аорте во время фазы изгнания крови и распространяется со скоростью 4 — 6 м/с. Периферических артерий мышечного типа (например, лучевой) она достигает со скоростью 8—12 м/с. С возрастом эластичность артерий снижается и скорость распространения пульсовой волны возрастает. Она может увеличиваться при повышении АД в связи с увеличением напряжения сосудистой стенки. СРПВ претерпевает значительные изменения под действием лекарственных препаратов.

Артериальный пульс можно зарегистрировать с помощью приборов сфигмографов. Кривая пульса называется сфигмограммой.

Различают центральный пуль с — пульс на аорте и прилегающих к ней артериях (сонной, подключичной) и периферический — пульс на лучевой, бедренной и других артериях.

На кривой центрального пульса имеется восходящая часть — анакрота, обусловленная повышением давления и растяжением стенки артерии в начале фазы изгнания. В конце периода изгнания перед закрытием полулунных клапанов происходит внезапное падение давления в аорте, при этом регистрируется выемка, или инцизура. Далее происходит захлопывание полулунных клапанов и возникает вторичная волна повышения давления. Ей соответствует дикротический подъем, или зубец, после которого регистрируется катакрота — спад пульсовой кривой, обусловленный диастолой сердца и падением давления в желудочках Центральный пульс отличается от периферического, тем что, начиная от вершины подъема кривой, может регистрироваться систолическое плато, образованное ударной и остаточной систолической волнами.

На кривой периферического пульса анакротический подъем более медленный, дикротический зубец менее выражен и является результатом интерференции центральных и периферических волн. [Покровский 2000 : 180]

Артериальный пульс отражает состояние сердечнососудистой системы и имеет несколько характеристик: частоту, ритм, быстроту, амплитуду, напряжение и форму. Частота пульса у здорового человека соответствует частоте сердечных сокращений. В покое она равна 60 — 80 в 1 минуту. Если пульс менее 60 в 1 минуту — это брадикардия, более 80 — тахикардия. Повышение температуры тела на 1°С сопровождается учащением пульса на 8 ударов в 1 минуту.

Ритм пульса может быть правильным — это ритмичный пульс или неправильным — аритмичный (например, дыхательная аритмия).

Быстрота пульса отражает скорость, с которой происходит повышение давления в артерии во время подъема пульсовой волны и снижение во время ее спада. Различают быстрый и медленный пульс, оба вида пульса наблюдаются при патологии аортальных клапанов и аорты,

Амплитуда пульса — это амплитуда колебаний стенки сосуда, зависящая от систолического объема сердца, а также от эластичности сосудов: чем они более эластичны, тем меньше амплитуда пульса.

Напряжение пульса определяется тем сопротивлением стенки артерии, которая противодействует нажиму давящего пальца. Различают твердый и мягкий пульс. При высоком АД пульс становится твердым, «проволочным».

По форме пульс может быть дикротическим или анакротическим в зависимости от степени выраженности дикротического зубца. [Покровский 2000 : 180]

1.5.2. Микроциркуляция
Термином «микроциркуляция» обозначают ток крови и лимфы по мельчайшим кровеносным и лимфатическим сосудам, питающим любой орган, а также транспорт воды, газов и различных веществ (в том числе и лекарственных) между микрососудами и интерстициальным пространством.

Микрососуды — это главное звено сосудистой системы. Они выполняют целый ряд функций:

1.
Участвуют в перераспределении крови в организме в зависимости от его потребностей.

2.
Создают условия для обмена веществ между кровью и тканями.

3.
Играют компенсаторно-приспособительную роль при воздействии экстремальных факторов среды — переохлаждение, перегревание и др.

В состав внугриорганного микроциркуляторного русла входят следующие сосуды: артериолы, прекапилляры, или метаартериолы, прекапиллярные сфинктеры, капилляры, посткапиллярные венулы, венулы и артериовенозные анастомозы, К кровеносным сосудам, расположенным в интерстициальном пространстве, примыкают замкнутые лимфатические капилляры и мелкие лимфатические сосуды.

Совокупность всех вышеперечисленных элементов микро- циркуляторного русла называется микроциркуляторной единицей, или «модулем». Артериолы — это тонкие сосуды ди-аметром 70 мкм, содержат кольцевой слой гладких мышц, сокращение которых создает значительное сопротивление кровотоку, поэтому их называют резистивными сосудами. Их функция — регуляция уровня АД в артериях. При уменьшении просвета артериолы АД в артериях увеличивается, при увеличении — падает. И.М. Сеченов назвал артериолы «кранами сосудистой системы». Артериальное давление в артериолах равно 60-80 мм рт.ст.Прекапилляры, или метаартериолы, имеют диаметр от 7 до 16 мкм. В них отсутствуют эластические элементы, но их мышечные клетки обладают автоматией, т.е. способностью спонтанно генерировать импульсы. Их особенность - большая чувствительность к химическим веществам, в том числе к сосудосуживающим и сосудорасширяющим.

Каждый прекапилляр заканчивается прекапиллярным сфинктером. Это последнее звено, в котором встречаются гладко- мышечные клетки. От состояния сфинктера зависит число открытых и закрытых капилляров и появление так называемых «плазменных» капилляров, по которым протекает только плазма без форменных элементов, например, после кровопотери, при малокровии, Прекапиллярные сфинктеры также находятся преимущественно под контролем гуморальных факторов и химических веществ, растворенных в крови. Так, хорошо известный антагонист кальция - нифедипин (коринфар), а также бета-адреноблокатор - анаприлин (обзидан) расширяют прекапиллярные сфинктеры, улучшают капиллярную фильтрацию и снижают артериальное давление.

Капилляры — самое важное звено в системе микроциркуляции, это обменные сосуды, обеспечивающие переход газов, воды, питательных веществ из сосудистого русла в ткани и из тканей в сосуды. Всего у человека 40 млрд капилляров. Капилляры — это тончайшие сосуды диаметром 5 — 7 мкм и длиной от 0,5 до 1,1 мм, Они тесно примыкают к клеткам органов и тканей, образуя обширную обменную поверхность, равную 1000 — 1500 м², хотя в них и содержится всего 200 — 250 мл крови. [Покровский 2000 : 182]

РАЗДЕЛ 2

Основные физиологические свойства сердечной мышцы
2.1. Процесс возбуждения
Уровень возбудимости сердечной мышцы в различные фазы сердечного цикла меняется. Раздражение сердечной мышцы в фазу ее сокращения (систола) не вызывает нового сокращения даже при действии сверхпорогового раздражителя. В этот период сердечная мышца находится в фазе абсолютной рефрактерности, ее длительность составляет 0,27 с.

В конце систолы и начале диастолы (расслабление сердечной мышцы) возбудимость восстанавливается до исходного уровня — фаза относительной рефрактерности (0,03 с). За фазой относительной рефрактерное™ следует фаза экзальтации (0,05 с), после которой возбудимость сердечной мышцы окончательно возвращается к исходному уровню(см. приложение 9).Следовательно, особенностью возбудимости сердечной мышцы является длительный период рефрактерности (0,3 с).

Фазы возбудимости сердечной мышцы определяются фазами одиночного цикла возбуждения. Мембранный потенциал покоя миокардиальных клеток имеет величину — 90 мВ и формируется в основном ионами калия. Потенциал действия сократительных кардиомиоцитов желудочков имеет следующие фазы(см. приложение 10).

1-я фаза — быстрая деполяризация; обусловлена последовательным открытием быстрых натриевых и медленных натриевых и кальциевых каналов. Быстрые натриевые каналы открываются при деполяризации мембраны до уровня —70 мВ, закрываются при деполяризации мембраны до — 40 мВ. Натрий-кальциевые каналы открываются при деполяризации мембраны до — 40 мВ и закрываются при восстановлении поляризации мембраны. За счет открытия этих каналов происходит реверсия потенциала мембраны до +30—40 мВ.

2-я фаза — начальная быстрая реполяризация; обусловлена повышением проницаемости мембраны для ионов хлора.

3-я фаза — медленная реполяризация, или плато; обусловлена взаимодействием двух ионных токов: медленного натрий- кальциевого (деполяризующего) и медленного калиевого (реполяризующего) через специальные медленные калиевые каналы (кальцийзависимые калиевые каналы).

4-я фаза — конечная быстрая реполяризация; обусловлена закрытием натрий-кальциевых каналов и активацией быстрых калиевых каналов.

Ионные каналы мембраны кардиомиоцита представлены потенциалзависимыми белками, поэтому их активация (открытие) и инактивация (закрытие) обусловливаются определенной величиной поляризации мембраны (величиной трансмембранного потенциала).

Раздражение сердца во время диастолы вызывает внеочередное сокращение — экстрасистолу. Различают синусовую, предсердную и желудочковую экстрасистолы. Желудочковая экстрасистола отличается тем, что за ней всегда следует более продолжительная, чем обычно, пауза, называемая компенсаторной (см. приложение 11). Она возникает в результате выпадения очередного нормального сокращения, так как импульс возбуждения, возникший в синоатриальном узле, поступает к миокарду желудочков, когда они еще находятся в состоянии рефрактерности,