Сердце его строение и работа автоматия сердца сердечный цикл

Сердце его строение и работа автоматия сердца сердечный цикл

§ 25. РАБОТА СЕРДЦА

Сердечный цикл. Деятельность сердца представляет собой ритмичную смену сердечных циклов. Во время каждого цикла предсердия и желудочки находятся то в состоянии сокращения — систолы, то в состоянии расслабления — диастолы. Сердечный цикл состоит из трех фаз. У взрослого человека он длится 0,8 с. Первая фаза — систола обоих предсердий — продолжается 0,1 с. Желудочки в это время находятся в состоянии диастолы. Вторая фаза — это систола желудочков, длящаяся 0,3 с, во время которой наблюдается диастола предсердий. Третья фаза, продолжающаяся 0,4 с, называется сердечной паузой. В это время и предсердия и желудочки находятся в состоянии диастолы.

Рис. 43. Сердечный цикл.

При систоле предсердий кровь через открытые предсердно-желудочковые отверстия свободно проникает в желудочки, которые в это время находятся в состоянии диастолы. По мере заполнения желудочков кровью створки клапанов поднимаются, отходя от стенок желудочков. При этом края их смыкаются и закрывают отверстия между предсердиями и желудочками. Полулунные клапаны в это время еще сомкнуты. В этот момент начинается систола желудочков, т. е. сокращение их мышечных стенок. Давление крови внутри желудочков увеличивается настолько, что становится гораздо большим, чем в крупных сосудах (легочной артерии и аорте). Поэтому полулунные клапаны прижимаются к стенкам артерий и кровь с силой выбрасывается в эти сосуды. Затем давление в желудочках падает, и полулунные клапаны смыкаются заполняющей их кровью, которая стремится обратно в желудочки.

После этого наступает третья фаза сердечного цикла — пауза, т. е. полное расслабление всех отделов сердца. Во время паузы кровь поступает из вен в предсердия, а оттуда свободно стекает в желудочки через открытые предсердно-желудочковые отверстия. Затем наступает следующий сердечный цикл — систола предсердий, систола желудочков, пауза.

В течение всей жизни человека сердце, действуя наподобие насоса, проталкивает кровь по сосудистой системе. При одном сокращении каждый желудочек выбрасывает примерно 70—80 мл крови. Это ударный объем сердца. В 1 мин сердце человека сокращается примерно 70 раз. Количество крови, выбрасываемой желудочками за 1 мин, называется минутным объемом сердца. У взрослого человека он равен примерно 5 л, а у семилетнего ребенка — несколько больше 2 л. Сердце человека, прожившего 70 лет (средняя продолжительность жизни), перекачивает за все эти годы 155 000 000 л крови. Такую большую работу сердце может выполнять благодаря тому, что за время диастолы отделов сердца и общей паузы в каждом цикле сердечная мышца успевает восстанавливать работоспособность. Это связано с тем, что сердце обильно снабжается кровью.

Сердечная мышца ребенка потребляет большое количество кислорода: ребенок грудного возраста использует на 1 кг массы тела в два-три раза больше кислорода, чем взрослый человек. Вот почему для ребенка любого возраста важно длительное пребывание на свежем воздухе.

Даже у спокойно сидящего ребенка наблюдается сердечная аритмия: сначала кратковременное учащение сердцебиений, затем одиночные редкие удары, совпадающие с выдохом. Это так называемая дыхательная аритмия. Она исчезает к 13—15 годам и опять проявляется в возрасте 16—18 лет, после чего у здоровых людей уже не обнаруживается.

Ритм сердечных сокращений у детей несколько иной, чем у взрослых. У детей сердечный цикл короче: у семилетнего ребенка он продолжается 0,63 с, а у взрослого человека — 0,8 с. Сравнительная характеристика сердечной деятельности детей и взрослых приведена в таблице 9.

Таблица 9.
Некоторые данные о ритме сердечных сокращений у детей и взрослых от возраста человека

Возрастные периоды Продолжительность систолы желудочков
(в с)
Частота сердечных сокращений
(в мин)
Новорожденный 0,21 120-140
Младший школьник 0,32 85-90
Взрослый человек 0,36 60-70

Из таблицы 9 видно, что систола желудочков у детей более кратковременна, чем у взрослых, зато частота сокращений сердца в детском возрасте больше, чем в зрелом.

На частоту сердечных сокращений ребенка оказывают влияние все психические и эмоциональные переживания (крик, беспокойство, радость, испуг и т. п.)-

Изменения частоты сердечных сокращений. В детском возрасте частота сердечных сокращений у девочек и мальчиков неодинакова. Например, при физической нагрузке у мальчиков 7—9 лет частота сердечных сокращений может увеличиваться до 184, в 12—13 лет — до 206, а у юношей 16—18 лет — до 196 ударов в 1 мин. У девочек в возрасте 8—9 лет при выполнении мышечной работы частота пульса может увеличиваться до 187, в 14—15 лет — до 206, а у девушек 16—18 лет — до 200 ударов в 1 мин.

Читайте также:  Настойка лисичек от рака

Чем более тренировано сердце, тем относительно больше возрастают сила его сокращения и ударный объем. Во время мышечной работы улучшается кровоснабжение сердечной мышцы, но не следует забывать о некоторых функциональных изменениях, наступающих при этом в сердечно-сосудистой системе. Так, во время физической работы происходит расширение кровеносных сосудов мышц и к ним притекает больше крови. В то же время в органах брюшной полости сосуды суживаются и кровоснабжение этих органов уменьшается. Если интенсивную мышечную деятельность, например бег или прыжки, внезапно прекратить, то возможен дефицит крови в сердце. Кровяное давление падает, пульс становится замедленным, ребенок чувствует тошноту, головокружение, возможна потеря сознания.

По этой же причине детям противопоказаны упражнения и работа, связанные с большим мышечным напряжением (поднятие тяжестей, борьба), так как задержка дыхания при закрытой голосовой щели и натуживание влекут за собой повышение давления в грудной полости и дефицит крови в сердце. В то же время затруднен и отток крови из сердца, что вредно отражается на здоровье ребенка.

Регуляция сердечной деятельности. Почему же сердце изменяет частоту и силу сокращений в зависимости от нагрузки организма и его состояния? Это происходит благодаря взаимодействию нервных и гуморальных влияний на сердечную мышцу. К сердцу подходят вегетативные нервы двух родов: парасимпатические (ветви блуждающего нерва) и симпатические. Влияние этих нервов на частоту и силу сердечных сокращений противоположно. Под влиянием парасимпатических нервов деятельность сердца замедляется и ослабляется, а под влиянием симпатических нервов учащается и усиливается. Нервные влияния сказываются на изменениях характера работы сердца очень быстро, почти мгновенно.

Но наряду с нервным существует и другой механизм регуляции сердечной деятельности — гуморальный. Под действием веществ, выделяемых в кровь некоторыми органами, сердце изменяет характер деятельности. Так, под влиянием адреналина, образующегося в клетках надпочечников, сердечные сокращения учащаются и усиливаются. Перестройка деятельности сердца под влиянием гуморальных факторов осуществляется значительно медленнее, чем под воздействием нервных импульсов. Но зато влияние гуморальных факторов длительно: работа сердца в определенном ритме и с той или иной интенсивностью может поддерживаться значительно дольше, чем под влиянием нервных импульсов.

Таким образом, взаимодействие нервных и гуморальных влияний на работу сердца обеспечивает постоянное его приспособление к изменяющимся потребностям организма в зависимости от характера его деятельности и состояния.

Автоматия сердца. Сердце сокращается ритмически. Даже после удаления из организма оно продолжает сокращаться. Свойственная сердцу способность к ритмическим сокращениям вне зависимости от воздействий извне получила название автоматии. Если сердце лягушки вырезать, то оно будет продолжать сокращаться и остановится только потому, что к нему прекратится доступ питательных веществ и перестанут удаляться продукты обмена, образующиеся во время работы сердечной мышцы. Пропуская подогретый питательный раствор, насыщенный кислородом, через коронарную систему сердца ребенка, умершего за 20 ч до этого, русский физиолог А. Кулябко в 1902 г. заставил это сердце возобновить ритмические сокращения. Затем С. В. Андрееву удалось оживить сердце, вырезанное из трупа через двое суток после смерти. Сердце продолжало ритмично сокращаться вне организма в течение 13 ч.

Способностью к автоматии, т. е. к самопроизвольно возникающим ритмическим сокращениям, обладают некоторые мышечные волокна сердца. В опытах их удается отделять друг от друга. Когда такие отдельные клетки помещают в питательную среду — кровяную сыворотку, некоторые из них через несколько часов начинают ритмически сокращаться.

В стенке правого предсердия близ места впадения в него верхней полой вены находится синусно-предсердный узел, образованный мышечными элементами сердца (рис. 44). Его клетки обладают нанбольшей способностью к автоматии. Синусно-предсердный узел называют водителем ритма сердца. Под влиянием возникающих в нем ритмических возбуждений происходит сокращение предсердий. Далее возбуждение передается на другой узел — предсердно-желудочковый, расположенный в правой части сердца, около перегородки между предсердием и желудочком. По особым мышечным волокнам, отходящим от этого узла, возбуждение передается на стенки обоих желудочков, и они сокращаются.

Рис. 44. Проводящая система сердца.

Автоматические импульсы в узлах сердечной мышцы возникают только при условии ее непрерывного снабжения кислородом и питательными веществами.

Кровеносная система состоит из сердца и трех типов сосудов: артерий, вен капилляров.

Сердце состоит из четырех камер: двух предсердий и двух желудочков. Правая половина сердца полностью отделена от левой. У человека два круга кровообращения. Большой круг начинается в левом желудочке и заканчивается в правом предсердии, а малый (легочный) круг начинается в правом желудочке и заканчивается в левом предсердии. Функция предсердий состоит в том, чтобы задержать кровь на короткое время, пока она не перейдет в желудочки. Расстояние от предсердий до желудочков небольшое, поэтому предсердиям не требуется большой силы сокращения и поэтом стенки предсердий значительно тоньше стенок желудочков. Мышечные стенки правого желудочка, по меньшей мере в три раза тоньше левого. Поэтому кровь, поступающая в аорту находится под давлением в несколько раз больше, чем кровь поступающая в легочную артерию. Предсердия от желудочков отделены створчатыми клапанами, а сосуды от желудочков отделены полулунными клапанами.

Читайте также:  Сильная опрелость под грудями

Сердечный цикл можно разбить на три стадии:

üсистола предсердий (сокращение), длительностью 0,1 секунды – створчатые клапаны открыты, а полулунные закрыты;

üсистола желудочков(сокращение), длительностью 0,3 секунды – створчатые клапаны закрыты, полулунные открыты.

üобщая паузу – диастола, длительностью 0, 4 секунды – створчатые клапаны открыты, полулунные закрыты.

Секрет работы сердца состоит в том, что половину жизни сердечная мышца находится в расслабленном состоянии.

При прослушивании работы сердца различают два тона сердца:

üпервый тон – низкочастотный, глухой, продолжительный («лаб»);.

üвторой тон — высокий, короткий («дап»).

Первый тон соответствует закрытию створчатых клапанов, а второй тон – закрытию полулунных клапанов.

Регуляция работы сердца.

В специальном растворе Рингера сердце может работать, извлеченное из тела несколько суток. Это указывает на явление, называемое автоматией сердца. Стенка сердечной мышцы содержит особые возбуждающие участки, которые составляют проводящую систему сердца. Это, прежде всего, водители ритма: первый и второй, а также ножки и пучки Гиса.

Возбудимость сократительной мускулатуры сердца значительно ниже её проводящей системы. Поэтому на кардиограмме наблюдается не состояние сердечной мышцы, а скорее состояние её проводящей системы.

Важной особенностью сердечной мышцы является её абсолютная рефратерность, а это значит, что начав сокращаться сердце не может отвечать на другие нервные импульсы, пока не расслабится. Эта особенность сердечной мышцы создает возможность избежать кислородной задолженности.

Еще одной особенностью работы сердечной мышцы является то, что мощность сердечного выброса не зависит от силы раздражителя. Эта закономерность получила название закона «все или ничего».

Возникает вопрос, а как же сердце меняет параметры свой работы? Оказывается, увеличение мощности сердечного выброса происходит при увеличении притока крови к сердцу. Эта закономерность получила название «закона сердца» или закона Франка – Старлинга. Это явление имеет огромное адаптивное значение при больших физических нагрузках, так как мощность сердечного выброса напрямую зависит от повышения давления в крупных артериях, а это происходит во время физических упражнений. Через приток крови к сердцу оказывают влияние на его работу ВНС и гормоны. Известно, что симпатические нервы усиливают работу сердца, парасимпатические, напротив, снижают ЧСС. Так же, соответственно, действуют адреналин и ацетилхолин.

3.Гемодинамика: скорость и объем кровотока.

Сердце выталкивает кровь толчками, но благодаря эластичности сосудов движение крови осуществляется плавно и непрерывно. Этому служит пульсовая волна или пульс. В норме, в спокойном состоянии пульс составляет 60 – 80 ударов в минуту. Пульс в покое выше этих показателей может считаться тахикардией, а ниже брадикардией.

Главными показателями гемодинамики является объем и скорость кровотока. В физиологии пользуются понятием объемная скорость, которая зависит от давления в начале и конце, а также от вязкости крови. Хотя кровь на 40% состоит из форменных элементов, её вязкость всего в 3 – 4 раза выше вязкости воды. Эта особенность связана, прежде всего, со свойствами эритроцитов, а именно с их формой.

В аорте скорость кровотока максимальна и составляет 40 – 50 см/сек. В капиллярах она меньше в 800 – 1000 раз. Это связано с тем, что общий просвет капилляров примерно в 1000 раз больше.

Время полного оборота крови составляет в среднем 20 – 25 секунд, то есть за минуту кровь проходит по организму 2,5 – 3 раза.

Лишь 50% крови в покое циркулирует по сосудам, а 50% находится в депонированном состоянии в печени, селезенке и подкожной клетчатке. Во время физических нагрузок депонированная кровь выходит в кровоток и этим экономит работу сердца. При этом резко увеличивается приток крови к работающему органу. При физических нагрузках особенно сильно, примерно в 12 – 15 раз, возрастает приток крови к венечным сосудам сердца.

Артериальное давление.

Читайте также:  Причины судорог ночью в ногах

Важнейшим показателем гемодинамики является артериальное давление (АД). Во время систолы АД возрастает, а во время диастолы падает. Нормальное систолическое давление составляет 110 – 125 мм рт. ст., а диастолическое 70 – 85 мм рт. ст. В течение суток давление может падать и возрастать. У нормального здорового человека в дневное время систолическое давление может колебаться от 60 до 150 мм рт. ст., а диастолическое от 30 до 100 мм рт. ст.

На регуляцию давления оказывают влияние нервные и гуморальные факторы. Парасимпатические нервы вызывают расширение сосудов, а симпатические – сужение. Нервная система контролирует изменения АД с помощью специальных барорецепторов, которые расположены в аорте и сонных артериях.

В головном мозге имеется специальный вазомоторный центр, который контролирует сужение и расширение сосудов. Химическая регуляция вазомоторного центра осуществляется на основе данных о концентрации углекислого газа в крови, полученных от особых хеморецепторов. При избытке углекислого газа сосуды сужаются, скорость движения крови повышается, АД повышается.

Гуморальная регуляция осуществляется с помощью сосудосужающих и сосудорасширяющих веществ. К сосудорасширяющим веществам относится гистамин, ацетилхолин и др. К сосудосужающим веществам относятся адреналин, норадреналин, вазопрессин.

Значительную роль в поддержании нормального давления играют и почки, выделяющие сосудосужающие факторы. Кроме того, почки влияют на АД через водно-солевой баланс крови, который должны поддерживать в норме.

СЕРДЦЕ представляет собой полый мышечный орган, который сокращается на протяжении всей жизни.

Стенка состоит из 3-ёх слоёв:

− внутренняя оболочка – эндокард (соединительно-тканная оболочка)

− средняя оболочка – миокард (мышечная)

− наружная – эпикард (соединительно-тканная оболочка)

Сердце расположено в соединительно-тканной сумке называется перикард.

Сердце у человека 4х камерное: 2 предсердия и 2 желудочка.

Правые и левые стороны не соединяются между собой. Между правым предсердием и правым желудочком располагается правое предсердное желудочковое отверстие, по краям которого расположен 3-х створчатый клапан (трискупидальный). Правый желудочек отделяется от лёгочного ствола 3-мя полулунными клапанами.

Между левым желудочком и левым предсердием располагается левое предсердное желудочковое отверстие, по его краям находится 2-х створчатый (митральный) клапан. Между левым желудочком и аортой также располагается три полулунных клапана аналогичного строения, что и в правых отделах сердца.

Основные свойства сердечной мышцы

Сердечная мышца обладает возбудимостью, проводимостью, сократимостью (как и скелетная мышца) и автоматией. Автоматия – это способность клеток или тканей возбуждаться под влиянием импульсов возникающих в них самих без внешних раздражителей.

В сердце импульсы возникают и распространяются по проводящей системе сердца. В состав проводящей системы входит:

1) синусный узел (располагается в устье падения полых вен). Это водитель ритмов 1го порядка. Он генерирует импульсы с частотой 60-80 в мин.

2) атриовентрикулярный узел, располагается на границе предсердий желудочками. Генерирует импульсы с частотой 40-60 в мин.

3) правые, левые ножки пучка Гисса. Проходят по межжелудочковой перегородке. Генерирует импульсы с частотой 15-30 в мин.

4) волокна Пуркинье. Располагаются в толще стенок желудочков. 5-10 в мин.

Скорость проведения возбуждений по миокарду предсердий и желудочков составляет 1 м/с. Возбуждение сердечной мышцы, как и др. возбудимых тканей сопровождается изменением разности элек-х потенциалов между внутренней и наружной поверхностью мышечного волокна. Продолжительность потенциала действия изменяется в зависимости от ритма сокращений. После возбуждения сердечная мышца становится невозбудимой на раздражение любой силы. Это состояние не возбудимости называется абсолютной рефрактерностью.

Сокращения отделов сердца называется систола, а расслабление – диастола.

Началом каждого цикла является сокращение предсердий. Это 1 фаза. При систоле предсердий давление крови повышается в них до 5-8 мм.рт.ст. и кровь поступает из предсердий в желудочки, где давление ниже. Длится систола 0,1 с. Затем наступает систола желудочка. А предсердие в этот момент расслабляется и находится в этом состоянии 0,7 с. Весь цикл 0,8с.

2 фаза ―Систола желудочков состоит из 2-х фаз: 1) фаза напряжения; 2) фаза изгнания.

В фазу напряжения в желудочках р продолжает повышаться, створчатые клапаны смыкаются, что препятствует обратному току крови, а когда р становится в желудочках выше, чем в аорте и легочном стволе, кровь под большим давлением выбрасывается в эти сосуды. При расслаблении желудочков р в аорте и лёгочном стволе становится выше, смыкаются полулунные клапаны и кровь движется по сосудам. Систола длится (желудочк) 0,3 сек, диаст – 0,5 сек. Диастола желудочков частично совпадает с диастолой предсердий. Полный сердечный цикл 0,8 сек.

Ссылка на основную публикацию
Сенна для детей
Сенна мекканская или кассия остролистная – многолетний полукустарник, родиной которого являются пустынные районы Азии, Африки, Пакистана. Еще в 9 веке...
Селективные и неселективные препараты
Препараты подгрупп исключены. Включить Описание Препараты, обладающие способностью экранировать постсинаптические альфа-адренорецепторы от контакта с медиатором (норадреналин) или адреномиметиками, циркулирующими в...
Селективный альфа адреноблокатор для лечения артериальной гипертензии
Препараты подгрупп исключены. Включить Описание Препараты, обладающие способностью экранировать постсинаптические альфа-адренорецепторы от контакта с медиатором (норадреналин) или адреномиметиками, циркулирующими в...
Сенситивные периоды развития силы
Эта статья подходит к проблеме с научной точки зрения и уделяет внимание таким темам, как физические качества ребенка и их...
Adblock detector