Лекция 8

Лекция 8
Тема: Кровообращение. Гемодинамическая
функция сердца.
• Кровообращение (К)
• Морфофункциональная характеристика
сердечной мышцы.
• Физиологические свойства сердечной
мышцы. Автоматия.
• Проводящая система сердца и её
функциональные особенности.
• Фазы сердечного цикла. Систолический и
минутный объем сердца.
Кровообращением обеспечивается постоянная
циркуляция крови в замкнутой сердечно-
сосудистой системе и осуществляет функции:
•
•
•
•
•
•
•
Транспорта питательных веществ.
Транспорта регуляторных веществ.
Транспорт метаболитов.
Гуморальную связь органов и тканей.
Транспорта защитных веществ.
Экскрецию вредных веществ.
Терморегуляцию организма.
К. осуществляется условно в большом и малом
кругах кровообращения… Функционально
различают следующие отделы сердечнососудистой системы.
• Сердце (насос).
• Упруго-растяжимые сосуды (аорта…).
• Резистивные сосуды (артериолы).
• Прекапиллярные сфинктеры (клетки
Ружье).
• Обменные сосуды (капилляры).
• Шунтирующие сосуды.
• Емкостные сосуды (вены).
Гемодинамика в различных отделах
сосудистого русла
В системе К. давление и скорость кровотока
уменьшается к периферии от сердца.
Артериальное русло имеет высокое
давление и меньший объем (15%), а
венозное часть – низкое давление и
большой объем крови (80%).
В К. различают 3 уровня функциональной
деятельности:
- системная гемодинамика.
- органное кровообращение.
- микрогемодинамика.
Показатели гемодинамики в различных
отделах сосудистого русла
• В систему К. за 1 минуту
выбрасывается из каждого желудочка
4,5 – 5 литров крови (минутный объем).
За сутки сердце перекачивает 7-8 тон, а
за 70 лет жизни 155 млн. тон. При
диастоле в желудочках накапливается
140-180 мл крови (конечнодиастолический объем), а при систоле
из них выбрасывается 60-80 мл
(систолический объем, ударный объем,
сердечный выброс).
• Движение крови по сосудам
осуществляется благодаря циклу
деятельности сердца (0,8 с), которая
состоит из систолы и диастолы
предсердий и желудочков.
• Систола предсердий длится 0,1 с, а их
диастола 0,7 с.
• Систола желудочков длится 0,3 с, а их
диастола 0,5 с.
• Различают фазы цикла желудочков,
которая называется в клинике фазный
анализ сердечного цикла.
Фазы сердечного цикла
систола
диастола
А –асинхронное сокращение; Б – изометрическое
сокращение; В – изгнание крови; Г –
протодиастолический период; Д – изометрическое
расслабление; Е – фаза наполнения
Фазы сердечного цикла
•
Систола желудочков
0,33 сек
•
•
фаза напряжения
фаза асинхронного
сокращения
фаза изометрического
сокращения
фаза изгнания крови
фаза быстрого изгнания
фаза медленного изгнания
0,08 сек;
•
•
•
•
0,05 сек;
0,03 сек;
0,25 сек;
0,12 сек;
0,13 сек.
• 2.Диастола желудочков
0,47 сек;
• протодиастолический период
• фаза изометрического
расслабления
• фаза наполнения желудочков
• фаза быстрого наполнения
• фаза медленного наполнения
• пресистолический период
0,04 сек;
0,08 сек;
0,25 сек;
0,08 сек;
0,17 сек;
0,10 сек.
• Движение крови и работа клапанов
сердца осуществляется благодаря
разности давления крови в полостях.
• В диастолу желудочков кровь с
предсердий течет (0,7 с) в желудочки
гидростатически, а в конце – в систолу
предсердий (0,1 с).
• В систолу желудочков кровь под
давлением устремляется в аорту, а
атриовентрикулярные клапаны
закрываются.
Давление в полостях сердца в разные
фазы сердечного цикла
Давление в аорте, желудочках и
предсердиях в разные фазы сердечного
цикла
• Сердечная мышца обладает свойствами
возбудимости, сократимости,
проводимости и автоматии.
Миокардиоциты имеют своеобразный
потенциал покоя и действия.
• Возбудимость сердечной мышцы низка
(синцитиальное строение), что обуславливает
закон «все или ничего». Миоциты сердца
составляющие основу автоматии и
проводящей системы сердца имеют
особенности.
• низкий уровень ПП.
• ПД пикообразный.
• имеется медленная диастолическая
деполяризация.
• ПД низкий 50 мВ.
ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ КЛЕТОК ВОДИТЕЛЯ
РИТМА СЕРДЦА
1 – МЕДЛЕННАЯ
ДИАСТОЛИЧЕСКАЯ
ДЕПОЛЯРИЗАЦИЯ
(ММД)
2
1
3
2 –ДЕПОЛЯРИЗАЦИЯ
3 –РЕПОЛЯРИЗАЦИЯ
• Проведения возбуждения в сердце
осуществляется проводящей системой
сердца (миоциты), а также нексусами
объединяющими миоциты в единое
целое (закон «все или ничего»).
• Распространения возбуждения
осуществляется проводящей системой
сердца 4-5 м/с, в предсердиях 1 м/с, по
желудочку 0,8 м/с. В
атриовентрикулярном узле проведение
задерживается 2-5 см/с.
ПРОВОДЯЩАЯ СИСТЕМА СЕРДЦА
• Сокращение кардиомиоцитов повторяет
механизм мышечного сокращения. А их
расслабление отличается участием
эластических волокон, расправляющие
миофибриллы в период диастолы.
• Сила сокращения регулируется гетеро и
гомеометрически…
СКОРОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ В МИОКАРДЕ
•
•
•
•
•
Предсердия - 0,8 - 1,0 м/с
А/В-узел - 0,01 - 0,05 м/с
Пучок Гиса и его ножки - 2,0 м/с
Волокна Пуркинье - 3,0 - 4,0 м/с
Миокард желудочков:
субэндокардиальный - 1,0 м/с
субэпикардиальный - 0,4 - 1,0 м/с
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
• СОКРАТИМОСТЬ МИОКАРДА - ЕСТЬ
СПОСОБНОСТЬ ПОДДЕРЖИВАТЬ
ОПТИМАЛЬНОЕ СООТНОШЕНИЕ
МЕЖДУ СИЛОЙ И СКОРОСТЬЮ
СОКРАЩЕНИЙ СЕРДЕЧНОЙ МЫШЦЫ
++
Са
Механизм участия
в
сокращении миокарда
•
Са++
активация
аденилатциклазы
образование цАМФ
активация
протеинкиназ
фосфорилирование
•
•
•
Фосфорилирование тропонинаснятие репрессии - акто-миозиновое взаимодействие
переход фосфорилазы Б в
фосфорилазу А, гликогенолиз,
гликолиз, синтез АТФ
фосфорилирование участка
мембраны СПР - активация
кальциевого насоса
ЗАКОН «ВСЕ ИЛИ НИЧЕГО»
ЭФФЕКТ
СОКРАЩЕНИЯ
СИЛА
РАЗДРАЖЕНИЯ
ЭФФЕКТ
СОКРАЩЕНИЯ
СИЛА
РАЗДРАЖЕНИЯ
2 вида саморегуляции
сердца
• Гетерометрическая саморегуляция - повышение
силы сокращений сердца в ответ на увеличение
исходной (диастолической) длины мышечного
волокна.
• Гомеометрическая саморегуляция - повышение
силы и скорости сокращений сердца при
неменяющейся исходной длине мышечного
волокна.
ФЕНОМЕНЫ ГОМЕОМЕТРИЧЕСКОЙ
САМОРЕГУЛЯЦИИ
• 1. Хроноинотропная зависимость
(тахикардия, лестница Боудича)
• 2. Эффект постнагрузки
(феномен Анрепа)
• 3. Эффект катехоламинов
(адреналина)
ФАКТОРЫ, ВЕДУЩИЕ К САМОРЕГУЛЯЦИИ
СЕРДЦА
>АД
НАГРУЗКА НА
ВХОДЕ ИЛИ
НАГРУЗКА
ОБЪЕМОМ
НАГРУЗКА НА
ВЫХОДЕ ИЛИ
НАГРУЗКА
СОПРОТИВЛЕ
НИЕМ
ЗАКОН СЕРДЦА
ФРАНКА - СТАРЛИНГА
• СИЛА СОКРАЩЕНИЯ МИОКАРДА
ПРОПОРЦИОНАЛЬНА СТЕПЕНИ ЕГО
КРОВЕНАПОЛНЕНИЯ В ДИАСТОЛУ.
или
• Чем больше растяжение миокарда в
диастолу, тем сильнее его сокращение
в систолу
или
• ГЕТЕРОМЕТРИЧЕСКАЯ САМОРЕГУЛЯЦИЯ
Изменение сил сокращения
сердца при изменении венозного
притока
Стрелками отмечено увеличение венозного притока
Лестница Боудича (1871)
• Автоматия обусловлена
самовозбуждением
специализированных миоцитов
синусного, атриовентрикулярного узлов
(пейсмекер) и волокон Пуркинье.
• Высокая автоматия (первого порядка)
выражена в синусном узле.
Регулирующее влияние на ритм сердца
осуществляется воздействием на очаг
автоматии первого порядка.
ЛИГАТУРЫ СТАННИУСА
НОРМА
1 лигатура
2 лигатура
3 лигатура
ЗАКОН ГРАДИЕНТА АВТОМАТИИ
В.ГАСКЕЛЛА
• СТЕПЕНЬ АВТОМАТИИ ТЕМ ВЫШЕ, ЧЕМ
БЛИЖЕ РАСПОЛОЖЕН УЧАСТОК ПРОВОДЯЩЕЙ СИСТЕМЫ К СИНОАТРИАЛЬНОМУ УЗЛУ
• СИНОАТРИАЛЬНЫЙ УЗЕЛ - 60-80 имп/мин
• АТРИОВЕНТРИКУЛЯРНЫЙ - 40-50имп/мин
• ПУЧОК ГИСА - 30-40 имп/мин
• ВОЛОКНА ПУРКИНЬЕ - 20 имп/мин
ОЦЕНКА ИЗМЕНЕНИЙ АВТОМАТИИ
ПО ЧАСТОТЕ ПУЛЬСА
• ВЫШЕ АВТОМАТИЯ - ЧАЩЕ ПУЛЬСТАХИКАРДИЯ
• НИЖЕ АВТОМАТИЯ - РЕЖЕ ПУЛЬС БРАДИКАРДИЯ
• МЕНЯЮЩАЯСЯ АВТОМАТИЯ - ПУЛЬС
РАЗНОЙ ЧАСТОТЫ - СИНУСОВАЯ
АРИТМИЯ
• Рефрактерность сердечной мышцы
длительна и оно (в диастолу)
обеспечивает наполнение кровью
желудочков. Оно в основном совпадает
с периодом плато ПД сердечной
мышцы. В период относительной
рефрактерности может возникнуть
экстрасистола – внеочередная систола
желудочков.
СВОЙСТВА МИОКАРДА
ЭКСТРАСИСТОЛА И
КОМПЕНСАТОРНАЯ ПАУЗА
Длительность диастолы необходима
для:
• 1) обеспечения исходной поляризации клеток
миокарда, за счет времени работы Na-K-насоса;
• 2) обеспечения удаления Са++ из саркоплазмы;
• 3) обеспечения ресинтеза гликогена;
• 4) обеспечения ресинтеза АТФ;
• 5) обеспечения диастолического наполнения
сердца кровью