ТЕМА: Физиологические свойства миокарда (возбудимость, проводимость, сократимость) и их особенности. Гемодинамическая функция сердца.
Отличительная черта сердечной мышцы – поперечная исчерченность, а её основу составляют мышечные клетки – миоциты, связанные между собой фибриллярными белковыми структурами в единые пучки, что позволяет суммировать усилия отдельных кардиомиоцитов. В отличие от скелетной, сердечная мышца построена из клеток или кардиомиоцитов, которые делятся на: сократительные (типичные), проводящие (атипичные)и секреторные.
Основной структурной единицей миокарда является сократительный кардиомиоцит. Клетки соединены между собой в цепочки и образуют структуры, похожие на мышечные волокна. Каждое такое волокно состоит из многих кардиомиоцитов, в области контакта которых образуются «вставочные диски». Как в любой клетке в кардиомиоците имеются те же органеллы: ядро с ядрышком, комплекс Гольджи, центросомы, гранулярная эндоплазматическая сеть, лизосомы, миофибриллы, состоящие из актиновых и миозиновых нитей, а также митохондрии и трубочки агранулярной эндоплазматической системы. В области вставочных дисков контактирующие части клеток образуют пальцевидные выпячивания (десмосомы), где прикрепляются актиновые миофиламенты, обеспечивающие прочные связи клеток, а так же многочисленные щелевидные контакты (нексусы), которые способствуют быстрой передачи импульсов и синхронному сокращению нескольких кардиомиоцитов. Каждая миофибрилла контактирует с саркоплазматическим ретикулумом, что благоприятствует быстрому проникновению ионов Са вглубь миофибрилл.
Проводящие кардиомиоциты входят в состав проводящей системы сердца, секреторные расположены в предсердиях и содержат в цитоплазме секреторные гранулы, богатые гликопротеидами, оказывающими регулирующее влияние на АД (натрийуретический гормон).
Работа кардиомиоцита обеспечивается энергией, образуемой главным образом в митохондриях, в которых происходит окисление различных субстратов. Образующиеся молекулы АТФ расходуются в основном (80 %) для обеспечения сокращения миофибрилл, а 10-15 % АТФ уходит на обеспечение работы мембранных ионных насосов: это и Са- АТФаза, и Nа- К- АТФаза сарколеммы.
Задача сердца: создать и поддерживать постоянную разность давления крови в артериях и венах, что обеспечивает движение крови. При остановке сердца давление в артериях и венах быстро выравнивается и кровообращение прекращается. Наличие клапанов в сердце уподобляет его насосу. Клапаны закрываются автоматически давлением крови и тем самым обеспечивают ток крови в одном направлении.
Цель занятия:
1) знать:
— строение и функции сердца, свойства сердечной мышцы и их отличия от нервной и скелетной ткани;
— особенности сердечной мышцы;
— автоматию сердца и её причины;
— проводящую систему сердца;
— характеристику различных ионных каналов, участвующих в формировании фаз потенциала действия (ПД) сократительных кардиомиоцитов;
— причины медленной диастолической деполяризации (МДД);
— соотношение возбуждения, сокращения и возбудимости в течении кардиоцикла.
2) уметь:
— рисовать части проводящей системы сердца;
— описать структуру сердечного цикла и процессы, происходящие в каждой из фаз, закономерности движения из одного отдела в другой и в сосудистое русло.
Методическое и техническое оснащение занятия:
Основная литература:
1) Физиология человека под редакцией Покровского В.М. Коротько Г.Ф. М. Медицина, 1998 г.
2) Физиология человека. Курс лекций под редакцией Агаджаняна Н.А. Циркина В.И. Сотис, 1998 г.
3) Физиология. Курс лекций под ред. К.В. Судакова. М. Медицина, 2000 г.
4) Практикум по нормальной физиологии. Москва. Издательство Российского университета дружбы народов, 1996 г.
5) Задания на самоподготовку к практическим занятиям по нормальной физиологии./ Под ред. Ю.Г. Ткаченко. Курск, 1993 г.
6) Руководство к практическим занятиям по физиологии./ Под ред. К.В. Судакова.- М. Медицина, 2002 г.
Дополнительная литература:
1) Нормальная физиология: учебное пособие для студ. вузов: в 3-х томах. Частная физиология/ В.Н.Яковлев, И.Э. Есауленко, А.В. Сергиенко и др. Под ред. Яковлева В.Н. – М. Академия, 2006 г.
2) Физиология человека: Учебник в 3-х томах./ М. Циммерман, В. Ениг, В. Вутке и др. Пер. с англ. Алипова Н.Н. и др. под ред. Костюка П.Г. – 2-е изд. доп. перераб.- М. Мир,1996 г.
3) Словарь физиологических терминов. / Под ред. О.Г. Газенко. — М. " Наука ", 1987 г.
4) Учебные таблицы, видеофильмы, набор тестов.
Основные вопросы темы, подлежащие тестированию и обсуждению:
1) Строение сердца.
3) Структура сердечной мышцы. Теория «скользящих нитей».
4) Физиологические свойства (автоматизм, возбудимость, проводимость, сократимость) сердечной мышцы.
5) Особенности сердечной мышцы.
Гемодинамическая функция сердца. Фазы кардиоцикла. Систолический и минутный объем Медицина. Реферат
- Тема: Гемодинамическая функция сердца. Фазы кардиоцикла. Систолический и минутный объем
- Автор: Ирина
- Тип работы: Реферат
- Предмет: Медицина
- Страниц: 18
- Год сдачи: 2007
- ВУЗ, город: ММА
- Цена(руб.): 500 рублей
Выдержка
кращение 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 (рис. 3). В предсердия кровь попадает из вен. В обычных условиях систола и диастола четко согласованы во времени.
Рис. 3. Давление в полостях сердца в разные фазы сердечного цикла.
А – правая половина сердца; Б – левая половина: верхние цифры означают давление в предсердиях, нижние – в желудочках
Период, включающий одно сокращение и последующее расслабление сердца, составляет сердечный цикл. Его общая продолжительность у человека 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 (рис. 4). 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.
Рис. 4. Фазы сердечного цикла:
I – предсердия, II – желудочки; красным цветом показана систола, голубым – диастола; а – асинхронное сокращение, б – изометрическое сокращение (а + б – фаза напряжения), в – фаза изгнания, г – протодиастолический период, д – изометрическое расслабление, е – фаза наполнения желудочков.
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 (0,04/-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 атриовентрикулярные 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 [4].
Систолический и минутный объем крови
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. 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 [4].
Выводы
В нашей работе мы изучили вопросы гемодинамики сердца, фазы кардиоцикла, систолический и минутный объем.
В общем можем сказать, что основными параметрами, характеризующими системную гемодинамику, являются: системное артериальное давление, общее периферическое сопротивление сосудов, сердечный выброс, работа сердца, венозный возврат крови к сердцу, центральное венозное давление, объем циркулирующей крови.
Сердечный цикл имеет три фазы: систолы предсердий, систолы желудочков, общая пауза.
Минутный объем кровообращения характеризует общее количество крови, перекачиваемое правым или левым отделом сердца в течение одной минуты в сердечно-сосудистой системе.
Систолический объем крови – объем крови, нагнетаемый каждым желудочком в магистральный сосуд (аорту или легочную артерию) при одном сокращении сердца, обозначают как систолический, или ударный, объем крови.
Список литературы
Максимов В.И. Основы анатомии и физиологии человека. М. КолосС, 2004 – 167с.
Федюкович Н.И. Анатомия и физиология человека. Ростов н/Дону: Феникс, 2005 – 478с.
Электронный источник [http://critical.onego.ru/CardioSchool/index.php]
Парсонс Т. Анатомия и физиология. Справ. Перев. с англ. Ю.Рудаковой. М. АСТ Астрель, 2003г. – 282с.
Скачать презентацию
Мы предполагаем, что вам понравилась эта презентация. Чтобы скачать ее, порекомендуйте, пожалуйста, эту презентацию своим друзьям в любой соц. сети.
Итак, чтобы скачать:
Шаг 1. Посмотрите, ниже находятся кнопочки всех популярных соцсетей. Наверняка Вы гдето зарегистрированы. Воспользуйтесь одной из кнопок, чтобы порекомендовать своим друзьям презентацию.
Шаг 2. После того, как Вы оставили рекомендацию в любой из соцсетей, кнопка «Скачать» активируется. Нажмите на нее, чтобы скачать файл.
Спасибо за посильную помощь нашему порталу!
