Автоматизм сердца это его способность

Автоматизм сердца

Автоматизм сердца это его способность

Определённаячасть сердечной мышцы специализируетсяна выдаче остальному сердцу управляющихсигналов в форме соответствующихимпульсовавтоволновойприроды;эта специализированная часть сердцаполучила названиеПроводящаясистема сердца(ПСС). Именноона обеспечивает автоматизм сердца.

Автоматизм—способность сердца возбуждаться подвлиянием импульсов, возникающих вкардиомиоцитахбезвнешних раздражителей. В физиологическихусловиях наивысшим автоматизмом всердце обладаетСАУ,поэтому его называют автоматическимцентром первого порядка.

Синусно-предсердныйузел,называемыйводителемритма1-го порядка ирасположенный на своде правого предсердия,является важной частью ПСС. Путёмотправки регулярныхавтоволновыхимпульсовон управляетчастотойсердечногоцикла.Эти импульсы через пути проведенияпредсердий поступают впредсердно-желудочковыйузели дальше — вотдельные клетки рабочего миокарда,вызывая их сокращение.

Такимобразом, ПСС при помощи координациисокращений предсердий и желудочковобеспечивает ритмичную работу сердца,т. е. нормальнуюсердечнуюдеятельность.

Регуляция работы сердца

Работасердца регулируется при помощи миогенных,нервных и гуморальных механизмов.

Миогенный,или гемодинамический, механизм регуляцииразделяют на: гетерометрический игомеометрический.

Нервнаясистема регулирует частоту и силусердечных сокращений: (симпатическаянервная системаобуславливаетусиление сокращений,парасимпатическая— ослабляет).

Воздействиеэндокринной системы на сердце происходитпри посредствегормонов,которые могут усиливать или ослаблятьсилу сердечных сокращений, изменять ихчастоту.

Основной эндокринной железой,регулирующей работу сердца, можносчитатьнадпочечники:они выделяют гормоныадреналининорадреналин,действие которых на сердце соответствуютфункциям симпатической нервной системы.

Эффект на работу сердца оказывают такжеионы кальция и калия, а также эндорфиныи множествоиных биологически активных веществ.

сердцежелудочек клапан кровообращение

2. Особенности работы сердца Биофизический взгляд на строение сердца

Сточки зрениясовременнойнауки,сердце представляет собой многокомпонентнуюполимернуюнеоднороднуюактивнуюсредуестественногопроисхождения. Тонкая организацияструктуры этой среды и обеспечивает еёосновные биологические функции.

Неоднороднаяструктура сердца, лежащая в основе еготонкой организации, была многократноподтверждена сначала при помощи методовэлектрофизиологии,а затем и методамивычислительнойбиологии.

Автоволновыесвойства сердечной ткани уже более чемполстолетия активно исследуются ироссийской, и мировой наукой.

Новыйнаучный взгляд на этот биологическийобъект позволяет по-новому подойти крешению проблемы создания искусственногосердца: задача сводится к налаживаниюбазирующегося на современныхнанотехнологияхпроизводства искусственной полимернойактивной среды с аналогичнойавтоволновойфункцией

Нодавайте еще подробнее ознакомимся сработой сердца и поговорим о еёособенностях.

Вчем секрет неутомимости сердца?

  • особенности работы сердца: она состоит в последовательном сокращении и расслаблении с короткими промежутками для отдыха;
  • обильное кровоснабжение сердца: в состоянии покоя в него подается 250-300 см3 крови в минуту, а при тяжелой физической работе – до 2000 см3.

Особенностисердечной мышцы.Сердечная мышца, как и скелетная, состоитиз поперечнополосатых мышечных волокон.В стенке сердца имеются особые мышечныеволокна, способные самовозбуждаться.

Скелетнаямышца может сокращаться лишь в ответна приходящий нервный импульс, а сердечнаямышца сокращается под влиянием импульсов,возникающих в ней самой. Способностьоргана работать без сигнальных раздраженийизвне называется автоматизмом.Сердечнаямышца тоже обладает этой способностью.

Сердечныйцикл. Сердце ритмически сокращается ирасслабляется. При сокращении кровьвыталкивается из камеры, при расслаблениизаполняет ее.

Сердечныйцикл начинается с сокращенияпредсердий. Приэтом кровь через открытые створчатыеклапаны проталкивается в желудочкисердца. Сокращение предсердий начинаетсяс места впадения в него вен, поэтомуустья их сжаты и попасть назад в веныкровь не может.

Вследза предсердиями сокращаютсяжелудочки. Створчатыеклапаны, отделяющие предсердия отжелудочков, поднимаются, захлопываютсяи препятствуют возврату крови впредсердия. Удерживающие их нити исосочковые мышцы напряжены.

Благодаряэтому кровь не может попасть в предсердия.Под ее напором открываются полулунныеклапаны на границе между желудочкамии выносящими сосудами, и кровь направляетсяиз левого желудочка в аорту (большойкруг кровообращения), а из правогожелудочка в легочные артерии (малыйкруг кровообращения).

Послеокончания сокращения желудочков артериирастягиваются под напором вытолкнутойкрови, а полулунные клапаны захлопываются,и кровь устремляется по артериям. Попастьобратно в желудочки сердца кровотокуне дают полулунные клапаны. Во времяпаузы сердечные камеры исполняютсякровью. Створчатые клапаны открыты.

Извен кровь попадает в предсердия ичастично стекает в желудочки. Когданачнется новый цикл, оставшаяся впредсердиях кровь будет вытолкнута вжелудочки – цикл повторится. Сердечныйцикл имеет определенную продолжительность:0,1 с сокращаются предсердия; 0,3 ссокращаются желудочки и 0,4 с длитсяпауза. Когда сердце учащает свою работу,пауза становится короче.

Знаясердечный цикл и время сокращения сердцав 1 мин (70 ударов), можно определить, чтоиз 80 лет жизни: мышцы желудочков отдыхают- 50 лет, мышцы предсердий отдыхают -70лет.

Автоматизмсердца -способность сердца ритмически сокращатьсябез внешних раздражений под влияниемимпульсов, возникающих в нем самом.

Всердце человека источником автоматизмаслужат особые мышечные клетки. Онирасполагаются в различных его отделах.В здоровом сердце человека главнымцентром зарождения автоматическихимпульсов являются мышечные клетки,расположенные в правом предсердии.

Автоматическиработающее сердце создает слабыебиоэлектрические сигналы, которыепроводятся по всему телу. Эти регистрируемыеот кожи рук и ног и от поверхности груднойклетки сигналы называютсяэлектрокардиограммой.

Нервнаярегуляция сердца.Центральнаянервная система постоянно контролируетработу сердца посредством нервныхимпульсов. Внутри полостей самого сердцаи в стенках крупных сосудов расположенынервные окончания – рецепторы,воспринимающие колебания давления всердце и сосудах. Импульсы от рецептороввызывают рефлексы, влияющие на работусердца.

Существуетдва вида нервных влияний на сердце: одни- тормозящие, т. е. снижающие частотусокращений сердца, другие – ускоряющие.Импульсы передаются к сердцу по нервнымволокнам от нервных центров, расположенныхв продолговатом и спинном мозге. Влияния,ослабляющие работу сердца, передаютсяпо парасимпатическим нервам, а усиливающиеего работу – по симпатическим.

Например,у человека учащаются сокращения сердца,когда он быстро встает из положениялежа. Дело в том, что переход в вертикальноеположение приводит к накоплению кровив нижней части туловища и уменьшениюкровенаполнения верхней части, особенноголовного мозга.

Чтобывосстановить кровоток в верхней чаституловища, от рецепторов сосудов поступаютимпульсы в центральную нервную систему.Оттуда к сердцу по нервным волокнампередаются импульсы, ускоряющиесокращение сердца. Эти факты -наглядныйпример саморегуляции деятельностисердца.

Болевыераздражения также изменяют ритм сердца.Болевые импульсы поступают в центральнуюнервную систему и вызывают замедлениеили ускорение сердцебиений.

Мышечнаяработа всегда сказывается на деятельностисердца. Включение в работу большойгруппы мышц по законам рефлекса возбуждаетцентр, ускоряющий деятельность сердца.

Большоевлияние на сердце оказывают эмоции. Подвоздействием положительных эмоций людимогут совершать колоссальную работу,поднимать тяжести, пробегать большиерасстояния. Отрицательные эмоции,наоборот, снижают работоспособностьсердца и могут приводить к нарушениямего деятельности.

Гуморальнаярегуляция работы сердца.Наряду с нервнымконтролем деятельность сердца регулируетсяхимическими веществами, постояннопоступающими в кровь.

Такой способрегуляции через жидкие среды называетсягуморальной регуляцией. Веществом,тормозящим работу сердца, являетсяацетилхолин.

Чувствительность сердцак этому веществу так велика, что в дозе0,000 000 1 мг ацетилхолин отчетливо замедляетего ритм.

Противоположноедействие оказывает другое химическоевещество – адреналин. Адреналин даже вочень малых дозах усиливает работусердца. Например, боль вызывает выделениев кровь адреналина в количестве несколькихмикрограммов, которые заметно изменяютдеятельность сердца. В медицинскойпрактике адреналин вводят иногда прямов остановившееся сердце, чтобы заставитьего вновь сокращаться.

Нормальнаяработа сердца зависит от количества вкрови солей калия и кальция. Увеличениесодержания солей калия в крови угнетает,а кальция усиливает работу сердца. Такимобразом, работа сердца изменяется сизменением условий внешней среды исостояния самого организма

Заключение

Итак подведем итог. Из контрольной работымы узнали, что сердце – это центральныйорган кровеносной системы в видемышечного мешка. Сердце работаетнепрерывно, днём и ночью, всю жизнь. Отработы сердца зависит работа другихорганов, всего организма. В самом деле,кровь вовремя и в нужном количествепринесёт питательные вещества и воздухко всем органам, если сердце справляетсясо своей работой.

Иучёных, и просто любознательных поражаетогромная работоспособность сердца. За1 минуту сердце перегоняет 4 – 5 литровкрови. Нетрудно подсчитать, сколькоперегонит сердце крови за сутки. Получитсянемало 7200 литров. А размер его всего скулак. Вот каким тренированным должнобыть сердце.

Поэтому, занимаясьфизкультурой и спортом, выполняяфизический труд, мы укрепляем все мышцынашего организма, в том числе и сердце.Но следует помнить, что физическиенагрузки оказывают на сердце не толькоположительное влияние.

При неправильномраспределении нагрузок возникаютперегрузки,которыенесут сердцу вред!

Берегитесвоё сердце!

Ипомните, отличной тренировкой для сердцаявляются физический труд на свежемвоздухе, занятия физкультурой, зимой -катание на коньках и лыжах, летом –купание и плавание. Хорошо укрепляютсердце утренняя гимнастика и ходьба.

Также стоит обратить внимание на питание.И наличие витаминов в нашем ежедневномрационе питания.

Списоклитературы

  1. Елгазин В.И. Техническая эстетика (гигиенические, анатомические и психофизиологические основы): учеб. пособие.- Томск: ТУ, 2000.

  2. Панфилова Л.А. Анатомия, физиология и гигиена человека: Общая биология: Учеб. пособие / Л.А. Панфилова. – М.: Рипол Классик, 2001.

  3. Хармс Д. Собрание сочинений: В 3-х т. – СПб.: Азбука, 2000 – .Т.2: Новая Анатомия. – 2000. – 416 с.

  4. Человек: анатомия, физиология, психология: энцикл. ил. слов. / ред. А.С. Батуев, Е.П. Ильин, Л.В. Соколова. – СПб.: Питер, 2007. – 672

  5. Анатомия человека: Учебник для медицинских институтов / Под ред. М.Р. Сапина. – М.: Медицина, 1985.

  6. Анатомия человека: Учебник для техникумов физической культуры / Под ред. А.А. Гладышевой. – М.: ФиС, 1984.

  7. Иваницкий М.Ф. Анатомия человека: Учебник для студентов физической культуры / Отв. ред. Б.А. Никитюк. – М.: ФиС, 2004.

  8. Анатомия и физиология проводящей системы сердца. Под ред. проф. А. В. Ардашева. — М.: МЕДПРАКТИКА-М, 2009. с 35-41. 1220 с.

  9. Судаков К.В. Нормальная физиология. — М.: Медицинское информационное агентство, 2006. с. 329. 920 с.

Источник: https://studfile.net/preview/8082934/page:3/

Функции сердца. что такое автоматизм сердца и миокард. как работает сердце человека

Автоматизм сердца это его способность

Автоматизм (греч. automatos – самодействующий, самопроизвольный) сердца. Миокард, являясь мышечной тканью, обладает свойствами возбудимости, проводимости и сократимости.

Как мы писали выше, проводящая система сердца обеспечивает последовательные сокращения и расслабления его отделов. Причем это происходит автоматически.

Автоматизм сердца – это его способность ритмически сокращаться под влиянием возникающих в нем самом (в клетках его проводящей системы) импульсов.

Генератором этих импульсов является синусно-предсердныш узел, в клетках которого возникает потенциал действия, передающийся соседним клеткам проводящей системы, а с них – через вставочные диски на рабочие кардиомиоциты. Возбуждение распространяется по миокарду. Вначале сокращаются предсердия, а затем желудочки.

При этом миокард сокращается, когда сила импульса достигает пороговой величины по закону «все или ничего». Согласно этому закону, возбудимая ткань дает максимальную ответную реакцию («все») при пороговом или надпороговым раздражении, но если сила раздражения ниже пороговой, ответа нет («ничего»).

Начав сокращаться, миокард уже не отвечает на другие стимулы, пока в нем не начнется процесс расслабления. Здоровый миокард сокращается в течение всей жизни человека и не испытывает при этом утомления. Это связано с рефрактерностью (фр. refractaire – невосприимчивость).

Период абсолютной реф- рактерности – это интервал времени, во время которого миокард не отвечает ни на какие импульсы.

Миокард является возбудимой тканью. Его клетки обладают потенциалом покоя, генерируют потенциал действия. Возбуждение, которое возникло в любом участке миокарда, передается всем его волокнам. Поэтому в ответ на адекватное раздражение происходит возбуждение всех его волокон.

Проводящая система обеспечивает генерацию возбуждения и его проведение к кардиомиоци- там. Клетки синусно-предсердного узла генерируют нервные импульсы, частота которых в покое составляет около 70 в 1 мин.

, от него возбуждение распространяется в предсердно-желудочковый узел, где задерживается на короткое время, а далее передается на предсердно-желудочковый пучок, по его ножкам и разветвлениям со скоростью около 2 м/с. От окончаний волокон Пуркинье импульс распространяется со скоростью около 1 м/с.

Деятельностью сердца управляют сердечные центры, расположенные в продолговатом мозге и мосте, которые действуют через вегетативную нервную систему.

Симпатические нервы оказывают положительное влияние (учащение сердечных сокращений и увеличение их силы), парасимпатические – отрицательное (урежение сердечных сокращений и уменьшение их силы). Кора головного мозга регулирует деятельность сердечных центров через гипоталамус.

Сокращение кардиомиоцитов обеспечивает нагнетательную функцию сердца. Движение крови по сосудам происходит главным образом благодаря нагнетательной функции сердца и сокращению мышц. Сердце – это насос, нагнетающий кровь в сосуды.

Кровь течет из аорты, в которой давление высокое (в среднем 100 мм рт. ст.), через систему сосудов, в которых давление прогрессивно уменьшается через капилляры, где давление очень низкое (15 – 25 мм рт. ст.). Из капилляров кровь поступает в венулы (давление 12 – 15 мм рт.

ст.), затем в вены (давление 3 – 5 мм рт. ст.). В полых венах, по которым венозная кровь оттекает в правое предсердие, давление всего 1-3 мм рт. ст., а в самом предсердии – около 0 мм рт. ст. Соответственно уменьшается с 50 см/с в аорте до 0,07 см/с в капиллярах и венулах.

В работе сердца чередуются сокращение (систола) и расслабление (диастола).

Во время общего расслабления сердца (диастола) кровь из полых и легочных вен поступает соответственно в правое и левое предсердия. После этого наступает сокращение (систола) предсердий.

Процесс сокращения начинается у места впадения верхней полой вены в правое предсердие и распространяется по обоим предсердиям, в результате чего кровь из предсердий через предсердно-желудочковые отверстия нагнетается в желудочки.

Затем в стенках сердца начинается волна сокращений желудочков, которая распространяется на оба желудочка, и кровь нагнетается в отверстия легочного ствола и аорты, в это время предсердно-желу- дочковые клапаны закрываются. После этого наступает пауза.

Систола предсердий длится 0,1 с, систола желудочков – 0,3 с, общая пауза – 0,4 с.

Эти три фазы составляют сердечный цикл — совокупность электрических, механических и биохимических процессов, происходящих в сердце в течение одного полного цикла сокращения и расслабления.

Итак, во время одного сердечного цикла предсердия сокращаются 0,1 с и отдыхают 0,7 с; желудочки соответственно 0,3 с и 0,5 с. В течение суток сердце сокращается 8 часов и 16 часов отдыхает.

В связи с изменением давления в полостях сердца клапаны сердца, легочной артерии и аорты открываются или закрываются.

В начале систолы желудочков предсердно-желудочковые клапаны закрываются, а полулунные клапаны аорты и легочной артерии открываются.

В период диастолы желудочков происходит систола предсердий, предсердно-желудочковые клапаны открываются и желудочки заполняются кровью. Возвращению крови из аорты и легочного ствола препятствуют полулунные клапаны.

Частота сердечных сокращений в минуту составляет в возрасте одного года около 125 ударов в 1 мин.

, в два года – 105, в три года – 100, в четыре – 97, в возрасте от пяти до десяти – 90, с 10 до 15 – 75 – 78, с 15 до 50 – 70, с 50 до 60 – 74, с 60 до 80 – 80.

Несколько любопытных цифр: в течение суток сердце бьется около 108000 раз, в течение жизни – 2 800000000 -3100000000 раз; через сердце проходит 225 – 250 млн л крови.

Сердце приспосабливается к постоянно изменяющимся условиям жизни человека. В покое желудочки взрослого человека выталкивают в сосудистую систему около 5 л крови в минуту.

Этот показатель – минутный объем кровообращения (МОК) – при тяжелой физической работе возрастает в 5-6 раз.

Соотношение между МОК в покое и при максимально напряженной мышечной работе говорит о функциональных резервах сердца, а значит, о функциональных резервах здоровья. В то же время кровоток через сосуды самого сердца достигает 5% общего МОК.

При интенсивной физической работе этот показатель возрастает в 3 – 4 раза. Количество крови, выбрасываемое каждым желудочком во время систолы, составляет от 70 до 100 мл – это ударный или систолический, объем крови. Этот показатель также увеличивается при физической нагрузке.

Средняя масса сердца взрослого человека составляет 300 – 320 г (0,5% массы тела), в то же время в покое сердце потребляет около 25 – 30 мл О2 в минуту – около 10% общего потребления О2 в покое.

При интенсивной мышечной деятельности потребление О2 сердцем возрастает в 3 – 4 раза. В зависимости от нагрузки коэффициент полезного действия (КПД) сердца составляет от 15 до 40% .

Напомним, что КПД современного тепловоза достигает 14 – 15%.

Биоэлектрическая активность сердца регистрируется с помощью электрокардиографии, полученная кривая называется электрокардиограммой (ЭКГ).

Нормальная ЭКГ состоит из нескольких зубцов и комплекса колебаний, который Эйнтховен назвал P, QRS и Т.

Небольшой зубец Р отражает электрическую активность предсердий, а быстрый высокоамплитудный комплекс QRS и более медленный зубец Т – электрическую активность желудочков ().

Источник: http://www.bibliotekar.ru/4-1-27-1-kurs-biologii/122.htm

Автоматия сердца — Знаешь как

Автоматизм сердца это его способность

Если перерезать все нервы и кровеносные сосуды, идущие к сердцу животного, а затем удалить его из организма, то некоторое время такое изолированное сердце будет продолжать ритмично сокращаться.

Для того чтобы некоторое время сокращалось изолированное сердце лягушки, достаточно поместить его в изотонический раствор (0,6-процентный раствор поваренной соли).

Изолированное сердце теплокровного животного также может ритмически сокращаться, если через его кровеносные сосуды пропускать подогретый до температуры тела раствор Рингера, содержащий глюкозу и насыщенный кислородом.

Опыт оживления изолированного сердца человека впервые в мире был успешно проведен русским ученым А. А. Кулябко в 1902 г. Он оживил сердце ребенка спустя 20 ч после смерти, наступившей от воспаления легких.

Рис. 60. Схематическое изображение проводящей системы сердца:

1 — синусный узел; — предсердно-желудочковый узел; — пучок Гиса; 4и5 — его правая и левая ножки; — концевые разветвления ножек пучка Гиса.

Способность сердца ритмически сокращаться независимо от внешних воздействий, а лишь благодаря импульсам, возникающим в самом сердце, получила название автоматии. Автоматия сердца связана с особенностями сердечной мышцы. В сердце имеются мышечные волокна двух типов.

Основная масса сердечной мышцы представлена типичными для сердца волокнами, которые обеспечивают сокращения отделов сердца. Их основная функция— сократимость. Это типическая, рабочая мускулатура сердца. Кроме того, в сердечной мышце имеются атипические волокна.

С деятельностью атипических волокон связано возникновение возбуждения в сердце и проведение его от предсердий к желудочкам. Волокна атипической мускулатуры отличаются от сократительных волокон сердца как по строению, так и по физиологическим свойствам.

В них слабее выражена поперечная исчерченность, зато они обладают способностью легко возбуждаться и большей устойчивостью к вредящим влияниям. За способность волокон атипической мускулатуры проводить возникшее возбуждение по сердцу ее называют еще проводящей системой сердца.

Рис. 61. Схема строения сердца лягушки:

а — вид с брюшной стороны; б — вид сбоку; в — вид со свднш; 1 — левая дуга аорты; 2 — правая дуга аорты; — левое предсердие; 4— правое предсердие; 5 — луковица аорты; — желудочек; 7 — правая передняя полая вена; 8 — левая передняя полая вена; 9 — венозный синус; 10— задняя полая вена; 11 — узел Ремака; 12 — узел Биддера.

Атипическая мускулатура занимает по объему очень небольшую часть сердца. Скопление клеток атипической мускулатуры называют узлами (рис. 60), Один из таких узлов расположен в правом предсердии вблизи места впадения (синуса) верхней полой вены. Это так называемый синусно-предсердный узел.

 Здесь в сердце здорового человека возникают импульсы возбуждения, определяющие ритм сокращений сердца. Второй узел расположен на границе между предсердием и желудочками в перегородке сердца — предсердно-желудочковый узел. В этой области сердцавозбуждение распространяется с предсердий на желудочки сердца.

В верхней части узла возбуждение распространяется более медленно, чем по остальным отделам проводящей системы сердца. Это очень важно: сократившиеся предсердия должны успеть перекачать кровь в желудочки сердца до того, как последние начнут сокращаться.

Из предсердно-желудочкового узла возбуждение направляется по предсердно-желудочковому пучку волокон проводящей системы, который расположен в перегородке между желудочками. Ствол предсердно-желудочкового пучка разделяется на две ножки, одна из них направляется в правый желудочек, а другая — в левый.

Процесс возбуждения в сердце первоначально возникает в синусном узле, затем распространяется на другие части проводящей системы, и, наконец, возбуждение с атипической мускулатуры передается на сократительную мускулатуру сердца. Возбудившись, типическая (сократительная) мускулатура сердца сокращается, развивая напряжение для нагнетания крови в аорту и легочную артерию.

Следует отметить, что волокна типической (сократительной) мускулатуры сердца проводят возбуждение значительно медленнее, чем волокна атипической мускулатуры.

Скорость распространения волны возбуждения в предсердно-желудочковом узле всего 5 см/с, а в проводящей системе желудочков 3—4 м/с.

Замедление проведения возбуждения в предсердно-желудочковом узле обеспечивает паузу между сокращениями предсердий и желудочков.

Доказательством того, что в синусно-предсердном узле первоначально возникают импульсы возбуждения, является тот факт, что нагревание сердца в области синусного узла ведет к учащению сокращений сердца, а охлаждение узла — к замедлению сердечного ритма.

Познакомимся со степенью автоматизации различных отделов сердца лягушки.

Обездвижьте лягушку, укрепите на дощечке брюшком кверху и, сняв околосердечную сумку, обнажите сердце.

Уздечку сердца с помощью пинцета перевяжите ниткой как можно ближе к сердцу. Концы ниток не отрезайте. За них теперь можно приподнять сердце и рассмотреть его внешнее строение (рис. 61).

Сердце лягушки состоит из двух предсердий, одного желудочка и дополнительной полости, примыкающей к правому предсердию, носящей название венозного синуса.

Проводящая система сердца лягушки представлена узлом Ремака (он расположен в стенке венозного синуса на границе с предсердиями); узел Биддера располагается в межпредсердной перегородке на границе с желудочком.

От узла Биддера в стенку желудочка проходят волокна проводящей системы.

Смочите сердце с помощью пипетки раствором Рингера (можно взять 0,65-процентный раствор NaCl) и подсчитайте число сокращений за 1 мин венозного синуса, предсердий и желудочка. Теперь подведите нитку под венозный синус.

Венозный синус хорошо виден, если за нитку, которой перевязана уздечка сердца, отвернуть кверху желудочек сердца. Теперь виден пульсирующий отдел сердца темно-синего цвета. Затяните нитку на границе между венозным синусом и предсердиями (первая перевязка Станниуса, рис. 62).

Граница между венозным синусом и предсердиями наблюдается в виде светлой полоски на фоне темного венозного синуса. Подсчитайте теперь ритм сокращений венозного синуса, предсердий и желудочка.

После перевязки сокращения венозного синуса продолжаются обычно в прежнем ритме, а предсердия и желудочек или останавливаются, или начинают сокращаться в более редком ритме.

Рис. 62. Схема наложения перевязок Станниуса:

1 — первая перевязка; — первая и вторая перевязки; — первая, вторая и третья перевязки.

 Если предсердия и желудочек после наложения первой перевязки прекратили сокращения, то сердце слегка массируют пинцетом, смачивая раствором Рингера. Через некоторое время (от 1 до 30 мин) предсердия и желудочек возобновляют сокращения, но в более редком ритме. Объясните почему.

Почему прекращаются сокращения предсердий и желудочка после первой перевязки. Если предсердия и желудочек после первой перевязки не восстанавливают самостоятельно сокращений, затяните нитку на границе между предсердиями и желудочком. (Это вторая перевязка Станниуса.

) При затягивании нитка будет раздражать узел Биддера и вызовет его автоматическую деятельность. Может случиться так, что после второй перевязки будет сокращаться только желудочек или только предсердие.

Это будет зависеть от того, как легла нитка по отношению к узлу Биддера (ниже узла или выше его.

Если после первой перевязки предсердия и желудочек продолжают сокращаться, хотя и более замедленно, вторую перевязку наложите выше границы между предсердиями и желудочком и также подсчитайте количество сокращений отделов сердца в минуту. Не забудьте во время опыта периодически смачивать сердце раствором Рингера.

Наложите третью перевязку (рис. 62, 3). Объясните результаты опыта.

Возбуждение распространяется сначала по атипической мускулатуре, а затеем передается на волокна сократительной мускулатуры сердца сравнительно быстро.

Однако проходит некоторое время, пока возбуждение из предсердий достигнет мышечных волокон желудочков. Именно поэтому не происходит одновременного сокращения всех отделов сердца, а систола предсердий предшествует систоле желудочков.

Кровь успевает перекачиваться из предсердий в желудочки, а из желудочков в артерии.

Статья на тему Автоматия сердца

Источник: https://znaesh-kak.com/m/a/%D0%B0%D0%B2%D1%82%D0%BE%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D1%8F-%D1%81%D0%B5%D1%80%D0%B4%D1%86%D0%B0

Что такое автоматизм сердца? Нарушение автоматизма сердца

Автоматизм сердца это его способность

Что такое автоматизм сердца? Ответ на этот вопрос можно найти в представленной ниже статье. Помимо этого, здесь содержится информация о нарушениях здоровья человека, связанных с названным понятием.

Что такое автоматизм сердца?

Мышечные волокна в организме человека обладают способностью реагировать на раздражающий импульс сокращением и затем последовательно передавать это сокращение по всей мышечной структуре. Доказано, что изолированная сердечная мышца способна самостоятельно генерировать возбуждение и совершать ритмические сокращения. Такая способность называется автоматизмом сердца.

Причины сердечного автоматизма

Понять, в чем заключается автоматизм сердца, можно из нижеследующего. Сердце имеет специфическую способность к генерации электрического импульса с последующим его проведением до мышечных структур.

Синоатриальный узел – скопление пейсмекерских клеток первого типа (содержит около 40 % митохондрий, рыхло расположенные миофибриллы, отсутствует Т-система, содержит большое количество свободного кальция, имеет слаборазвитую саркоплазматическую сеть), располагается в правой стенке верхней полой вены, в месте впадения в правое предсердие.

Атриовентрикулярный узел образован переходными клетками второго типа, которые проводят импульс из синоатриального узла, однако в особых условиях могут самостоятельно генерировать электрический заряд.

Переходные клетки содержат меньше митохондрий (20-30 %) и несколько больше миофибрилл, чем клетки первого порядка.

Атриовентрикулярный узел расположен в межпредсердной перегородке, по нему возбуждение передается к пучку и ножкам пучка Гиса (содержат 20-15 % митохондрий).

Волокна Пуркинье являются следующим этапом передачи возбуждения. Они отходят приблизительно на уровне середины перегородки от каждой из двух ножек пучка Гиса. Их клетки содержат около 10 % митохондрий, по структуре несколько больше похожи на сердечные мышечные волокна.

Самопроизвольное возникновение электрического импульса происходит в пейсмекерских клетках синоатриального узла, который потенцирует волну возбуждения, стимулирующую 60-80 сокращений в минуту. Он является водителем первого порядка.

Затем возникшая волна передается на проводящие структуры второго и третьего уровня. Они способны как проводить волны возбуждения, так и самостоятельно индуцировать сокращения более низкой частоты.

Водителем второго уровня после синусового узла является атриовентрикулярный узел, который способен самостоятельно создавать 40-50 разрядов в минуту в отсутствии подавляющей активности синусового узла.

Далее возбуждение передается на структуры пучка Гиса, который воспроизводит 30-40 сокращений в минуту, затем электрический заряд перетекает на ножки пучка Гиса (25-30 импульсов в минуту) и систему волокон Пуркинье (20 импульсов в минуту) и попадает на рабочие мышечные клетки миокарда.

Обычно импульсы из синоатриального узла подавляют самостоятельную способность к электрической активности нижележащих структур. Если нарушается функционирование водителя первого порядка, то его работу на себя берут стоящие ниже звенья проводящей системы.

Химические процессы, обеспечивающие автоматизм сердца

Что такое автоматизм сердца с точки зрения химии? На молекулярном уровне основой для самостоятельного возникновения электрического заряда (потенциала действия) на мембранах пейсмекерских клеток является наличие так называемого импульсатора. Его работа (функция автоматизма сердца) содержит три этапа.

Этапы работы импульсатора:

  • 1-я фаза подготовительная (в результате взаимодействия супероксидного кислорода с положительно заряженными фосфолипидами на поверхности мембраны пейсмекерской клетки она приобретает отрицательный заряд, это нарушает потенциал покоя);
  • 2-я фаза активного транспорта калия и натрия, во время работы которого наружный заряд клетки становится равен +30 мВт;
  • 3-я фаза электрохимического скачка – используется энергия, возникающая при утилизации активных форм кислорода (ионизированного кислорода и перекиси водорода) с помощью ферментов супероксиддисмутазы и каталазы. Возникшие кванты энергии повышают биопотенциал пейсмекера настолько, что он вызывает потенциал действия.

Процессы генерации импульса клетками – пейсмекерами обязательно происходят в условиях достаточного присутствия молекулярного кислорода, который доставляется к ним эритроцитами притекающей крови.

Снижение уровня работы или частичное прекращение функционирования одного или нескольких этапов системы импульсатора нарушает согласованную работу пейсмекерских клеток, что вызывает аритмии. Блокировка одного из процессов этой системы вызывает внезапную остановку сердца. Поняв, что такое автоматизм сердца, можно осознать и этот процесс.

Воздействие автономной нервной системы на работу сердечной мышцы

Помимо собственной возможности генерировать электрические импульсы, работа сердца контролируется сигналами из иннервирующих мышцу симпатических и парасимпатических нервных окончаний, при сбое которых возможно нарушение автоматизма сердца.

Воздействие симпатического отдела ускоряет работу сердца, оказывает стимулирующее действие. Симпатическая иннервация оказывает положительное хронотропное, инотропное, дромотропное действие.

Под преобладающим действием парасимпатической нервной системы происходит замедление процессов деполяризации пейсмекерских клеток (тормозящее действие), а значит, урежение сердечного ритма (отрицательное хронотропное действие), снижение проводимости внутри сердца (отрицательное дромотропное действие), уменьшение энергии систолического сокращения (отрицательное инотропное действие), но усиливается возбудимость сердца (положительное батмотропное действие). Последнее тоже принимается за нарушение функции автоматизма сердца.

Причины нарушения автоматизма сердца

  1. Ишемия миокарда.
  2. Воспаление.
  3. Интоксикация.
  4. Нарушение баланса натрия, калия, магния, кальция.
  5. Гормональная дисфункция.
  6. Нарушение воздействия автономных симпатических и парасимпатических окончаний.

Типы нарушений ритма вследствие нарушения автоматизма сердца

Различают аритмии вследствие нарушения автоматизма и проводимости с образованием циркуляции волны возбуждения (волна re-entry) в одном определенном или нескольких отделах сердца, в результате возникает фибрилляция или трепетание предсердий.

Фибрилляция желудочков – одна из наиболее угрожающих для жизни аритмий, следствием которой является внезапная остановка сердца и смерть. Наиболее эффективный метод лечения – электрическая дефибрилляция.

Заключение

Итак, рассмотрев, в чем заключается автоматизм работы сердца, можно понять, какие нарушения возможны в случае заболевания. Это, в свою очередь, дает возможность бороться с болезнью более оптимальными и действенными методами.

Источник: https://FB.ru/article/276548/chto-takoe-avtomatizm-serdtsa-narushenie-avtomatizma-serdtsa

Автоматия сердца

Автоматизм сердца это его способность

Одним из характерных свойств сердца является его автоматия. Автоматией называется способность органа, ткани или клетки возбуждаться под влиянием импульсов, возникающих в них самих без внешних раздражителен. Причиной, вызывающей автоматию, являются изменения обмена веществ, происходящие в самом органе или клетке.

Изолированное сердце. Автоматию сердца проще всего наблюдать в опытах на изолированном, т. е. вырезанном из организма сердце лягушки. Такое изолированное сердце лягушки, помещенное в раствор Рингера, может сокращаться много часов и даже дней.

Для того чтобы сокращалось изолированное сердце теплокровного, применяется методика Лангендорфа: в аорту вырезанного сердца вставляют канюлю, соединенную с высоко расположенным стеклянным сосудом, наполненным дефибринированной кровью или раствором Рингера, к которому добавлена глюкоза; раствор Рингера насыщают кислородом и нагревают до 37—38°. Под давлением столба жидкости, притекающей в аорту из сосуда с раствором Рингера, полулунные клапаны аорты закрываются, и раствор течет в питающие сердце венечные артерии. В этих условиях сердце теплокровного может часами ритмически работать.

Применяя методику нропускапия раствора через сосуды органа (методика перфузии), можно восстановить сокращения уже остановившегося сердца спустя несколько часов после смерти животного или человека.

Впервые опыты с оживлением сердца ребенка были произведены А.А. Кулябко в 1902 г. В дальнейшем последовали успешные опыты по восстановлению работы вырезанного из трупа сердца взрослого человека почти через 2 суток после смерти.

Оживленное сердце билось свыше 13 часов (С. В. Андреев).

Автоматия разных отделов сердца. Наибольшей способностью к автоматии обладает водитель ритма нормального сердца — синоатриальный узел. Однако способность к автоматии присуща и некоторым другим участкам сердца.

Так, автоматия обнаружена в волокнах близких по структуре к волокнам синоатриального узла, расположенных вблизи него в предсердиях. Эти волокна обладают несколько меньшей способностью к автоматии, чем клетка синоатриального узла.

Их называют скрытыми водителями ритма так как в норме их автоматия не проявляется и они берут на себя эту функцию лишь после того, как нарушается функция основного водителя ритма.

Автоматия свойственна также атриовентрикулярному узлу. В этом можно убедиться путем экспериментов на собаке с наложением лигатуры выше атриовенгрикулярного узла.

В этом случае отключаются предсердные водители ритма и желудочек сначала перестает сокращаться, но по прошествии некоторого времени сокращения его возобновляются за счет автоматии атриовенгрикулярного узла.

То же самое наблюдается при сильном охлаждении области синоатриального узла: прекратившиеся сокращения желудочков восстанавливаются под влиянием импульсов, возникающих в атриовентрикулярном узле.

При этом сокращения предсердий и желудочков могут происходить не в обычной последовательности, одно за другим, а почти одновременно, потому что возбуждение из атриовентрикулярного узла одинаково быстро достигает мышцы предсердия и желудочка (атриовентрикулярный ритм сокращений сердца).

После отделения лигатурой атриовентрикулярного узла от ниже расположенных участков проводящей системы все же происходят сокращения желудочков. В таком случае водителями ритма становятся обладающие автоматной волокна Пуркине в правом или левом желудочке.

Синоатриальный узел называют центром автоматии первого порядка, атриовентрикулярный узел — центром автоматии второго порядка.

Частота сердечных сокращений, задаваемая синоатриальным водителем ритма, у человека в покое в среднем равна 70 —75 в минуту.

При атриовентрикулярном ритме она примерно вдвое ниже, а в том случае, когда сердце работает под влиянием автоматии ниже расположенных водителей ритма, частота сокращений желудочков еще меньше.

Частота автоматически возникающих возбуждений рассматривается как показатель степени автоматии водителя ритма.

Упомянутые выше различия в частоте возбуждений сердца, генерируемых разными водителями ритма, указывают на то, что самой высокой автоматией обладает синоатриальный   узел, меньшей — атриовентрикулярный узел и еще меньшей — волокна Пуркине, находящиеся в желудочках сердца.

Таким образом, чем дальше расположен очаг автоматии от венозного конца сердца и чем ближе он находится к артериальному концу, тем меньше его способность к автоматии. Эта зависимость получила название убывающего градиента автоматии (Гаскелл).

В нормальных физиологических условиях функционирует лишь один очаг автоматии — синоатриальный узел. Водители ритма второго и третьего порядка при этом «безмолвствуют», т. е. их способность к автоматии не проявляется.

Это объясняется тем, что их автоматия подавлена приходящим к ним от выше расположенного водителя ритма более частым ритмом импульсов, чем тот, который они сами способны генерировать.

После выключения синоатриального узла (наложением лигатуры, охлаждением, введением некоторых ядов), когда ритмический поток импульсов к атриовентрикулярному узлу и волокнам Пуркине прекращается, восстанавливается автоматия этих водителей ритма.

На восстановление их автоматии требуется некоторое время, которое получило название преавтоматической паузы. Длительность последней равна от нескольких секунд до нескольких десятков секунд, в течение которых наблюдается асистолия, т. о. прекращение сокращений сердца.

Угнетение автоматии желудочковых водителей ритма частым ритмом возбуждений можно видеть в следующем эксперименте: если после наложения лигатуры на область атривентрикулярного узла на фоне редкого ритма сокращении желудочков раздражать их ритмическими электрическими стимулами большой частоты, то желудочки воспроизводят ритм раздражений. Однако их автоматия подавляется и при выключении электрической стимуляции желудочки перестают сокращаться в течение некоторого времени, пока восстановится их собственная автоматия.

Анатомический субстрат и природа автоматии. У взрослых животных автоматия свойственна волокнам атипической мускулатуры, сосредоточенным в проводящей системе сердца.

Ритмическое возникновение импульсов без каких-либо ритмических раздражений извне можно наблюдать в клетке сердца, отделенной от других. Это доказано при культивировании вне организма отдельных клеток сердца.

Для этой цели вырезают кусочек сердца молодого животного, например крысенка, и подвергают его на короткое время действию пищеварительного сока, который переваривает в первую очередь внеклеточные белки, являющиеся как бы цементом, соединяющим отдельные клетки, но не успевает разрушить сами клетки.

Отделенные таким способом друг от друга клетки промывают сывороткой крови и помещают в стеклянной чашечке в термостат, где они находятся при температуре 37°. Сыворотку крови, служащую питательным материалом, периодически заменяют.

Через несколько часов некоторые клетки, примерно одна из 100, начинают ритмически сокращаться с частотой от 10 до 150 сокращений в минуту. Автоматик) таких культивируемых вне организма клеток удавалось поддерживать до 40 дней.

За это время отдельные клетки соединялись друг с другом, образуя сети, росли и делились. Если в культуре имеется несколько сокращающихся клеток, то их сокращения могут происходить в разном ритме.

Однако если между клетками устанавливается анатомическая связь, то они начинают сокращаться в одном и том же ритме, свойственном той клетке, которая сокращалась чаще. Очевидно, эта клетка, обладая более высокой автоматией, подавляет способность к автоматии других клеток.

При разделении группы синхронно сокращающихся клеток на две половины  каждая из них начинает сокращаться с разной частотой.

Описанные опыты доказывают, что анатомическим субстратом автоматии являются некоторые мышечные клетки сердца; это находится в соответствии с так называемой миогенной теорией автоматии сердца.

Электрофизиологические исследования, проведенные с помощью внутриклеточного микроэлектрода, обнаружили характерную особенность мышечных волокон-водителей ритма сердца. Эта особенность состоит в том, что в промежутке между двумя сокращениями в диастолу в автоматически возбуждающейся клетке происходит постепенное уменьшение мембранного потенциала, т. е.

разности потенциалов между протоплазмой и внешней поверхностью клетки. Когда разность потенциалов уменьшается до определенного критического уровня, внезапно возникает крутой сдвиг электрического заряда клетки, что свидетельствует о ее возбуждении.

Возникшая волна возбуждения распространяется на другие, сначала близлежащие, а затем и отдаленные клетки, которые также приходят в состояние возбуждения.

Благодаря этому автоматически возбуждающаяся клетка становится водителем ритма сердца. Для того чтобы возникло распространяющееся возбуждение, мембранный потенциал должен уменьшиться на 20—30 мв.

Чем быстрее достигается во время диастолы такое изменение мембранного потенциала, тем чаще возникает возбуждение клетки-водителя ритма и тем, следовательно, чаще будет происходить сокращение сердца (рис. 11).

Из этих фактов следует, что автоматия клеток-водителей ритма связана с изменениями их электрического состояния.

Рис. 11. Схема, показывающая зависимость частоты возбуждении сердца от крутизны изменения мембранного потенциала клетки-водителя ритма во время диастолы (по Гоффману и Кренфильду). Пунктиром показан критический уровень мембранного потенциала.

Автоматическое изменение внутриклеточного электрического потенциала во время диастолы характерно для клеток синоатриального узла, причем обычно одновременно возбуждается несколько клеток, лежащих в разных частях узла.

Это означает, что автоматия узла имеет многоочаговый характер.

В клетках сердца, в данное время не выполняющих функции водителя ритма, например в волокнах атрновентрикулярного узла и в волокнах Пуркине, не отмечается спонтанного медленного изменения потенциала во время диастолы.

Однако если к этим клеткам перестают поступать импульсы из синоатриального узла, то в них начинает происходить спонтанное уменьшение разности потенциалов до такого уровня, по достижении которого возникает возбуждение. Таким образом, и этих клетках пробуждается автоматия, и они становятся водителями ритма сердца.

Пока совершенно неясно, чем вызвано ритмическое, спонтанно возникающее изменение заряда клетки, лежащее в основе автоматии сердца. Имеются указания, что определенная роль в  автоматии принадлежит ацетилхолину, содержание которого в клетках-водителях ритма выше, чем в других мышечных волокнах сердца.

В клетках синоатриального и атриовентрикулярного узлов содержание натрия больше, чем в сократительном миокарде, что может быть важное в связи с тем большим значевнием, которое имеют эти ионы в процессе возбуждения.

По-видимому, автоматия обусловлена особенностями процессов обмена веществ в клетках-водителях ритма, изменяющими состояние их поверхностных мембран.

Источник: https://www.amedgrup.ru/avtonomiya.html

МедПрофилактика
Добавить комментарий