Медицина

Физиология сердца


                                 Содержание:


Содержание: 2


Введение    3


Сердце      4


Круги кровообращения   4


Строение миокарда сердца     5

  Типические волокна:  5
  Нетипические волокна.      6

Физиологические особенности строения сердечной мышцы.    6


Сердечный цикл.  7


Дополнительные определения   8


Заключение  9



                                  Введение

      В процессе эволюции у высших животных  возникает  проблема  транспорта
питательных  веществ  и  кислорода  к  тканям  и  отвода  от  них  продуктов
метаболизма. Данная проблема была решена развитием  системы  кровообращения.
С помощью сердца, а также широкой и развернутой сети сосудов (вен,  артерий,
капилляров), которые разветвляясь проникают в каждую малую  точку  организма
кровь доставляет все необходимое к тканям и относит от  них,  все  токсичные
отходы, и продукты жизнедеятельности.
      В  организме  позвоночных  животных  кровь  циркулирует  по  замкнутой
системе сосудов и полостей, названных  кровеносной  системой,  или  системой
кровообращения.
      Сам принцип работы системы кровообращения интересовал ученых с  давней
древности, но из за невозможности прямого наблюдения (in vita)  и  появления
ошибочных, тупиковых теорий его открытие сильно затянулось во времени.
      Долгий срок считалось, что центр кровообращения –  это  печень,  кровь
течет по сосудам, а по артериям кислород.
      Во II веке д.н.э ученый Гален выдвинул предположение  о  существовании
отверстия в  предсердной  перегородке,  через  которое  кровь  поступает  из
правого предсердия  в  левый  желудочек.  Попытку  опровергнуть  это  мнение
предпринял М. Сервет в XVI веке, он  открыл  малый  круг  кровообращения,  и
показал, что весь объем крови проходит  через  легкие,  где  и  подвергается
переработке (а не в печени по бытующему  мнению),  но  Сервет  был  объявлен
инквизиторов и вместе со своими трудами был сожжен, а его  учение  объявлено
ересью.
      Повторил его исследования, ученик  Фабриция,  В.  Гарвей  (1578-1657),
который эмпирическим путем  установил  замкнутость  системы  кровообращения,
доказал наличие большого и малого кругов кровообращения. Продолжил,  доказал
и расширил учение Гарвея М. Мальпиги. Он в 1661 году обнаружил капилляры.
      Впоследствии   огромнейший   вклад   в   развитие   изучения   системы
кровообращения вложили такие ученые как: И. П. Павлов, Э.  Г.  Старлинг,  М.
Г. Удельнова, В. Ф. Овсянников.

                                   Сердце

      Сердце центральный орган кровообращения, благодаря  его  работе  кровы
беспрерывно циркулирует внутри организма.  Сердце  начинает  свою  работу  с
первым вздохом новорожденного животного и заканчивает лишь с его смертью.
      Сердце представляет собой мышечный мешок разбитый двумя  перегородками
на четыре части. Правую (содержащую  венозную  кровь)  и  левую  (содержащую
артериальную  кровь),  и  на  предсердия,  к  которым  кровь  подтекает   из
соответствующих магистралей; и желудочков, которые выталкивают кровь.  Между
предсердиями и желудочками в  левой  и  правой  половинах  сердца  находятся
атриовентрикулярные отверстия снабженные Двух- и  трехстворчатым  клапанами,
предназначенными для свободного перехода крови из предсердий в  желудочки  и
препятствующих  оттоку  крови  в  обратную  сторону.  Для   тех   же   целей
(односторонняя  направленность  кровотока)   у   артерий   начинающихся   от
желудочков (аорта и легочная артерия) имеются полулунные клапаны.

                            Круги кровообращения

      В процессе эволюции у животных появляется  два  круга  кровообращения,
которые разделяют на большой и малый круги.
      Большой круг начинается в левом желудочке, при его сокращении кровь из
сердца попадает в аорту из которой  кровь  переходит  в  различной  величины
артерии, которые впоследствии распадаются на артериолы и капилляры в  тканях
организма.  В  капиллярах  происходит  обмен  между  кровью  и  прилегающими
тканями. Затем крови собирается в венулы, откуда  сливается  в  вены,  и  по
венам попадает в полую вену и в правое  предсердие,  на  чем  путь  большого
круга кровообращения заканчивается.
      Из  правого  предсердия  кровь  переливается  в  правый  желудочек,  с
которого начинается малый круг кровообращения. Правый желудочек  выталкивает
кровь  в  легочную  артерию,  которая  делясь   на   более   мелкие   сосуды
разветвляется сетью капилляров в легких, где кровь насыщается  кислородом  и
отдает  связанный  углекислый  газ.  После  газообмена  кровь  собирается  в
легочных венах и стекает в левое предсердие, где и заканчивается малый  круг
кровообращения.
      Разделение кругов кровообращения способствовало повышению  давления  в
артериях и как следствие более интенсивному обмену веществ.



                          Строение миокарда сердца

      Сердце как орган состоит из трех оболочек: эндокарда,  самой  глубокой
оболочки   представленной    соединительно-тканной    оболочкой,    покрытой
эндотелием, миокарда -– мышечной  оболочки  сердца  и  эпикарда  –  наружной
серозной- оболочки сердца.
      Миокард построен из сердечной поперечно – полосатой мышечной  ткани  и
имеет ряд особенностей связанных с самой функцией сердца, как в  целом,  так
и его отделов:

- В различных отделах толщина сердечной мышцы неодинакова, например в  левом
желудочке стенка толще чем в правом.

- Мышцы предсердия обособлены от мышц желудочков.

- В желудочках и предсердиях существуют общие мышечные пласты.

- В области венозных устьев преддверий располагаются сфинктеры.

- Наличие в миокарде двух морфофункциональных типов мышечных волокон.
      Сердечная мышца при микроскопии выглядит подобно скелетной  поперечно-
полосатой мускулатуре. Наблюдается четко выраженная поперечная  исчерченость
и саркомерное строение.
      Различают два типа сердечных волокон:

1) типичные волокна – рабочего миокарда,

2) нетипичные волокна проводящей системы.
                             Типические волокна:
      Рабочий миокард  состоит  из  цепочки  мышечных  клеток  –  саркомеров
соединенных  друг  с  другом  «конец  в  конец»  и   заключенных   в   общую
саркоплазматическую мембрану. Соединенные  саркомеры  образуют  миофибриллы.
Контакт саркомеров осуществляется посредством вставочных  дисков,  благодаря
чему волокна и имеют характерную поперечную исчерченность.
      Строение саркомеров:
      Саркомеры состоят из чередующихся темных (миозиновых) – А,  и  светлых
(актиновых) - I  полос.  В  центра  полосы  А  расположена  зона  Н  имеющая
центральную Т-линию. Саркомеры соединяются между собой с помощью  вставочных
дисков – нексусов, которые и являются истинными границами клеток.
      Миозин содержащийся в полосе А, способен расщеплять  АТФ  до  АДФ,  то
есть  представляет   собой   аденозинтрифосфатазу,   а   так   же   способен
образовывать с миозином обратимый комплекс актомиозин (в присутствии Са++  и
образованием АДФ), чем и обусловлена сократимость сердечной мышцы.
                            Нетипические волокна.
      Благодаря атипическим нервным волокнам реализуется автоматия сердца.
      Автоматия сердца – это способность сердца ритмически  сокращаться  под
влиянием импульсов, зарождающихся в нем самом.
      Морфологическим  субстратом  автоматии  служат  атипические  сердечные
волокна. – пейсмекеры, способные к периодической  самогенерации  мембранного
потенциала.
      Атипические миоциты более крупные, нежели рабочие,  в  них  содержится
больше саркоплазмы с высоким содержанием гликогена,  но  мало  миофибрилл  и
митохондрий. В  атипических  клетках  преобладают  ферменты,  способствующие
анаэробному гликолизу.
      Сами атипические клетки располагаются в строго определенных областях и
образуют синатриальный (Кейт-Флерка) и  атриовентрикулярный  (Ашоффа-Тавара)
узлы и пучек Гисса делящийся на ножки,  которые  разветвляются  как  волокна
Пуркинье.
      Схема работы проводящей системы сердца:
      Типические  миоциты  во  время  сокращения   поддерживают   стабильный
мембранный  потенциал,  в  то  время  как  потенциал  нетипических  миоцитов
синатриального узла медленно понижается в связи с  повышением  проницаемости
мембран для ионов натрия входящих внутрь волокон и ионов калия выходящих  из
них. При  открытии  натриевых  ворот  ионы  Na+  лавинообразно  устремляются
внутрь  волокон  вызывая   распространение   нового   потенциала.   («дрейф»
потенциала). После чего процесс повторяется.
      Способность к автоматии в различных участках сердца  неодинакова  и  у
атриовентрикулярного узла она уже ниже, а у пучка Гисса настолько мала,  что
соответствующая частота возникновения мембранного потенциала  не  совместима
с жизнью.

            Физиологические особенности строения сердечной мышцы.

      Для  обеспечения  нормального  существования  организма  в   различных
условиях  сердце  может  работать  в  достаточно  широком  диапазоне  частот
(например  у  лошади  в  процессе  бега  частота  сердечных  толчков   может
увеличиваться в 4 – 5 раз). Такое возможно  благодаря  некоторым  свойствам,
таким как:
      1 - Автоматия сердца, это способность  сердца  ритмически  сокращаться
под влиянием импульсов, зарождающихся в нем самом. Описана выше.
      2 – Возбудимость сердца, это способность сердечной мышцы  возбуждаться
от   различных   раздражителей   физической    или    химической    природы,
сопровождающееся изменениями физико – химических свойств ткани.
      3 – Проводимость сердца, осуществляется в сердце  электрическим  путем
вследствие образования потенциала действия в клетках  пейс-мейкерах.  Местом
перехода возбуждения с одной клетки на другую, служат нексусы.
      4 – Сократимость  сердца  –  Сила  сокращения  сердечной  мышцы  прямо
пропорциональна начальной длине мышечных волокон
      5 – Рефрактерность миокарда – такое временое состояние не возбудимости
тканей
      При сбое сердечного ритма происходит мерцание,  фибриляция  –  быстрые
асинхронные сокращения сердца, что может привести к летальному исходу.

                               Сердечный цикл.

      Работу сердца можно разделить на несколько фаз (периодов):
      Напряжения – систола,
      Изгнания крови,
      Расслабление – диастола.
      Сердечным циклом называют согласованное чередование систолы и диастолы
сердца.
      Началом сердечного цикла принято считать  систолу  предсердий  (причем
левое сокращается незначительно раньше правого), при  сокращении  предсердий
давление в них повышается, и кровь перетекает в желудочки сердца.  Кровь  не
оттекает в вены, так как в момент систолы предсердий просвет вен сужен, а  в
желудочки кровь  перетекает  свободно,  так  как  желудочки  расслаблены,  и
атриовентрикулярные клапаны свободны. Время цикла 0,1 с.
      Следующий этап цикла – систола желудочков. При их сокращение  давление
возрастает и кровь стремясь оттечь захлопывает  атриовентрикулярные  клапаны
и устремляется в просвет артерий раскрывая полулунные клапаны.  Время  цикла
0,4 с.
      После открытия полулунных клапанов давление в желудочках падает,  а  в
артериях  резко  возрастает,  полулунные  клапаны  захлопываются   наступает
диастола желудочков.


                         Дополнительные определения

      Звуковые явления,  которыми  сопровождается  работа  сердца,  называют
тонами сердца.
      Количество крови выброшенное сердцем в течении единицы времени названо
минутным объемом кровотока.
      Отношение  минутного  объема  крови  к  количеству  сокращений   серца
называют систолическим объемом крови.
      При работе  сердца  возникают  биоэлектрические   потенциалы,  которые
можно уловить с помощью специальной фиксирующей аппаратуры ЭКГ.
      В связи с постоянной нагрузкой сердце очень чувствительно к недостатку
кислорода и питательных веществ, поэтому более 10%  крови  проходящей  через
аорту, попадает в коронарные сосуды питающие сердечную мышцу.
      Регуляция работы сердца проходит как на гуморальном, так и на  нервном
уровне. В гуморальной регуляции участвуют гормоны адреналин и  норадреналин,
а нервная – симпатической и парасимпатической нервной системой.
      Важную роль в движении крови выполняют так  называемые  периферические
сердца, то есть скелетная мускулатура. При сокращении мышц (ходьба,  работа)
суживаются  просветы   сосудов   в   них   возрастает   давление   и   кровь
проталкивается к сердцу.

                                 Заключение

      Сердце  важнейший  орган  организма   идеально   приспособленное   для
поддержания  жизнедеятельности   организма.   Сложно   устроенное,   имеющие
собственную систему генерации сигнала  и  контроля  частоты  сокращений  оно
способно работать в течении всей жизни животного не утомляясь.
      Являясь  важнейшим  звеном  в  кровообращении,  а  следовательно  всех
обменных  процессов  организма,  работа  сердца  мгновенно  отражает   любые
физические либо химические отклонения организма  от  нормы.  Поэтому  знание
принципов  работы  и   физиологических   свойств   сердца   необходимо   для
нормального контроля за здоровьем животного и обеспечения помощи  при  каких
либо нарушениях в работе этого органа.


смотреть на рефераты похожие на "Физиология сердца"