Inimese veresoonkonna füsioloogia. Kardiovaskulaarsüsteemi füsioloogia: südameasjade saladused
Artiklis käsitletakse kogu südame ja veresoonte normaalse füsioloogia teemat, nimelt seda, kuidas süda töötab, mis paneb vere liikuma, ning võtab arvesse ka veresoonkonna iseärasusi. Analüüsime muutusi, mis toimuvad süsteemis vanusega, mõnede kõige levinumate patoloogiatega nii elanikkonna seas kui ka väikestes esindajates - lastel.
Südame anatoomia ja füsioloogia veresoonte süsteem- kaks lahutamatult seotud teadust, mille vahel on otsene seos. Kardiovaskulaarsüsteemi anatoomiliste parameetrite rikkumine põhjustab tingimusteta muutusi selle töös, millest see hiljem tuleneb iseloomulikud sümptomid. Ühega seotud sümptomid patofüsioloogiline mehhanism moodustavad sündroomid ja sündroomid haigused.
Tavalise südamefüsioloogia tundmine on iga eriala arsti jaoks väga oluline. Kõik ei pea inimpumba tööpõhimõtteid üksikasjalikult kirjeldama, kuid kõik vajavad põhjapanevaid teadmisi.
Elanikkonna tutvustamine südame-veresoonkonna süsteemi iseärasustega laiendab teadmisi südame kohta ja võimaldab meil mõista ka mõningaid sümptomeid, mis tekivad südamelihase patoloogiasse kaasamisel, samuti mõista ennetusmeetmeid selle tugevdamiseks ja ennetamiseks. paljude patoloogiate esinemine. Süda on nagu automootor, nõuab ettevaatlik suhtumine iseendale.
Anatoomilised omadused
Üks artiklitest käsitleb üksikasjalikult. Sel juhul puudutame seda teemat vaid põgusalt, et meenutada anatoomiat ja üldine idee vajalik enne normaalse füsioloogia teema arutamist.
Niisiis, süda on õõnes lihaseline organ, mis koosneb neljast kambrist - kahest kodadest ja kahest vatsakesest. Lisaks lihaselisele alusele on sellel kiuline raam, millele on kinnitatud klapiaparaat, nimelt vasaku ja parema atrioventrikulaarse klapi (mitraal- ja trikuspidaalklapi) infolehed.
See aparaat hõlmab ka papillaarseid lihaseid ja chordae tendineae, mis ulatuvad papillaarlihastest klapi voldikute vabade servadeni.
Süda koosneb kolmest kihist.
- endokardi– sisemine kiht, mis vooderdab mõlema kambri sisemust ja katab klapiseadet ennast (mida esindab endoteel);
- müokard– südame tegelik lihasmass (koe tüüp on spetsiifiline ainult südamele, ei kuulu ei vööt- ega silelihaste hulka);
- epikard- välimine kiht, mis katab südant väljastpoolt ja osaleb perikardi koti moodustamisel, millesse süda on suletud.
Süda ei ole mitte ainult selle kambrid, vaid ka anumad, mis voolavad kodadesse ja väljuvad vatsakestest. Vaatame, millega neid esindatakse.
Tähtis! Ainus oluline juhis, mis on suunatud terve südamelihase säilitamisele, on inimese igapäevane füüsiline aktiivsus ja õige toitumine, mis katab kõik keha toitainete ja vitamiinide vajadused.
- Aort. Vasakust vatsakesest väljuv suur elastne anum. See on jagatud rindkere ja kõhu osaks. Rindkere piirkonnas eristatakse aordi tõusvat osa ja kaare, millest tekib kolm peamist haru, mis varustavad keha ülaosa - brachiocephalic tüvi, vasakpoolne ühine unearter ja vasakpoolne subklavia arter Kõhupiirkond, mis koosneb aordi laskuvast osast annab suure hulga harusid, mis varustavad kõhu- ja vaagnaelundite õõnsusi, aga ka alajäsemeid.
- Kopsu pagasiruumi. Peamine laev parem vatsakese - kopsuarter on kopsuvereringe algus. Jagatuna parempoolseks ja vasakpoolseks kopsuarteriks ning seejärel kolmeks kopsudesse suunduvaks paremaks ja kaheks vasakpoolseks arteriks, mängib see olulist rolli vere hapnikuga varustamise protsessis.
- Õõnes veenid.Ülemine ja alumine õõnesveen (inglise, IVC ja SVC), voolab paremasse aatriumisse, lõpetades seega süsteemse vereringe. Ülemine kogub peast ja kaelast veeniverd, mis on rikas kudede ainevahetusproduktide ja süsinikdioksiidiga, ülemised jäsemed ja keha ülaosa ning ülejäänud kehaosadest vastavalt alumine.
- Kopsuveenid. Neli kopsuveeni, mis voolavad vasakusse aatriumisse ja kannavad arteriaalset verd, on osa kopsuvereringest. Seejärel jaotatakse hapnikurikas veri kõikidesse keha organitesse ja kudedesse, toidetakse neid hapnikuga ja rikastatakse toitainetega.
- Koronaararterid. Koronaararterid on omakorda südame enda veresooned. Süda kui lihaspump nõuab ka toitumist, mis pärineb koronaarsooned, mis väljub aordist poolkuu aordiklappide vahetus läheduses.
Tähtis! Südame ja veresoonte anatoomia ja füsioloogia on kaks omavahel seotud teadust.
Südamelihase sisemised sekretsioonid
Südame moodustavad kolm peamist lihaskoe kihti - kodade ja vatsakeste müokardi ning spetsialiseerunud ergastavad ja juhtivad lihaskiud. Kodade ja vatsakeste müokard tõmbuvad kokku nagu skeletilihased, välja arvatud kontraktsioonide kestus.
Ergutavad ja juhtivad kiud tõmbuvad omakorda nõrgalt, isegi jõuetult kokku, kuna need sisaldavad vaid üksikuid kontraktiilseid müofibrille.
Tavaliste kontraktsioonide asemel tekitab viimast tüüpi müokardi elektrilahendus sama rütmilisuse ja automaatsusega, juhib selle läbi südame, pakkudes ergutussüsteemi, mis kontrollib müokardi rütmilisi kontraktsioone.
Nii nagu skeletilihastes, moodustuvad ka südamelihas aktiini- ja müosiinikiud, mis kontraktsioonide ajal üksteise suhtes libisevad. Millised on erinevused?
- Innervatsioon. Somaatilise närvisüsteemi harud lähenevad skeletilihastele, samal ajal kui müokardi töö on automatiseeritud. Muidugi tulevad südamesse närvilõpmed, näiteks oksad vagusnärv kuid neil ei ole võtmerolli aktsioonipotentsiaali tekitamisel ja sellele järgnevatel südamekontraktsioonidel.
- Struktuur. Südamelihas koosneb paljudest üksikutest rakkudest, millel on üks või kaks tuuma, mis on ühendatud paralleelseteks ahelateks. Skeletilihaste müotsüüdid on mitmetuumalised.
- Energia. Mitokondrid on rakkude nn energiajaamad rohkem leidub südamelihastes kui skeletilihastes. Selgema näitena võib öelda, et 25% kogu kardiomüotsüütide rakuruumist on mitokondrite poolt ja vastupidi, ainult 2% on hõivatud skeletilihaskoe rakkudega.
- Kontraktsioonide kestus. Skeletilihaste aktsioonipotentsiaal on suuresti põhjustatud suure hulga kiirete naatriumikanalite äkilisest avanemisest. See toob kaasa tohutu hulga naatriumiioonide tormamise rakuvälisest ruumist müotsüütidesse. See protsess kestab vaid paar tuhandikku sekundit, misjärel kanalid ootamatult sulguvad ja algab repolarisatsiooniperiood.
Müokardis omakorda põhjustab aktsioonipotentsiaali korraga kahte tüüpi kanali avanemine rakkudes - samad kiired naatriumikanalid, samuti aeglased kaltsiumikanalid. Viimaste eripära seisneb selles, et need mitte ainult ei avane aeglasemalt, vaid jäävad avatuks ka kauem.
Selle aja jooksul siseneb rakku rohkem naatriumi ja kaltsiumi ioone, mille tulemuseks on pikem depolarisatsiooniperiood, millele järgneb aktsioonipotentsiaali platoofaas. Lisateavet müokardi ja skeletilihaste erinevuste ja sarnasuste kohta kirjeldatakse käesoleva artikli videos. Lugege kindlasti see artikkel lõpuni, et teada saada, kuidas südame-veresoonkonna süsteemi füsioloogia toimib.
Peamine impulsi generaator südames
Sinoatriaalne sõlm, mis asub parema aatriumi seinas ülemise õõnesveeni suu lähedal, on südame erutus- ja juhtivussüsteemide toimimise aluseks. See on rühm rakke, mis on võimelised spontaanselt genereerima elektrilist impulssi, mis seejärel edastatakse kogu südame juhtivussüsteemis, tekitades müokardi kontraktsioone.
Siinusõlm on võimeline tootma rütmilisi impulsse, seadistades seeläbi normaalse südame löögisageduse - täiskasvanutel 60–100 lööki minutis. Seda nimetatakse ka loomulikuks südamestimulaatoriks.
Pärast sinoatriaalset sõlme levib impulss piki kiude paremast aatriumist vasakule ja seejärel edastatakse interatriaalses vaheseinas asuvasse atrioventrikulaarsesse sõlme. See on "ülemineku" etapp kodadest vatsakestesse.
Mööda His kimpude vasakut ja paremat haru läheb elektriimpulss edasi Purkinje kiududele, mis lõpevad südame vatsakestega.
Tähelepanu! Südame nõuetekohase toimimise hind sõltub suuresti selle juhtivuse süsteemi normaalsest toimimisest.
Südame impulsi juhtivuse tunnused:
- märkimisväärne viivitus impulsi juhtimisel kodadest vatsakestesse võimaldab esimestel vatsakestel täielikult tühjeneda ja verega täituda;
- vatsakeste kardiomüotsüütide koordineeritud kontraktsioonid määravad maksimaalse tootmise süstoolne rõhk vatsakestes, mille tõttu on võimalik verd suruda süsteemse ja kopsuvereringe veresoontesse;
- südamelihase kohustuslik lõõgastusperiood.
Südame tsükkel
Iga tsükli käivitab sinoatriaalses sõlmes genereeritud aktsioonipotentsiaal. See koosneb lõõgastumisperioodist - diastoolist, mille jooksul vatsakesed täituvad verega, pärast mida algab süstool - kokkutõmbumisperiood.
Südametsükli kogukestus, sealhulgas süstool ja diastool, on pöördvõrdeline südame löögisagedusega. Seega, kui südame löögisagedus kiireneb, lüheneb oluliselt nii vatsakeste lõõgastumise kui ka kokkutõmbumise aeg. See põhjustab südamekambrite ebapiisavat täitumist ja tühjenemist enne järgmist kontraktsiooni.
EKG ja südametsükkel
P, Q, R, S, T lained on südame poolt tekitatud elektripinge elektrokardiograafiline salvestus kehapinnalt. P-laine tähistab depolarisatsiooniprotsessi levikut läbi kodade, millele järgneb nende kokkutõmbumine ja vere väljutamine vatsakestesse diastoolses faasis.
QRS-kompleks on elektrilise depolarisatsiooni graafiline kujutis, mille tulemusena hakkavad vatsakesed kokku tõmbuma, õõnsuse sees rõhk tõuseb, mis aitab suruda verd vatsakestest välja süsteemse ja kopsuvereringe veresoontesse. T-laine omakorda tähistab ventrikulaarse repolarisatsiooni staadiumit, mil lihaskiud hakkavad lõdvestuma.
Südame pumpamisfunktsioon
Umbes 80% kopsuveenidest vasakusse aatriumi ja õõnesveenist paremasse aatriumisse voolavast verest voolab passiivselt vatsakeste õõnsusse. Ülejäänud 20% siseneb vatsakestesse diastooli aktiivse faasi kaudu - kodade kokkutõmbumise ajal.
Seega suurendab kodade esmane pumpamise funktsioon vatsakeste pumpamise efektiivsust ligikaudu 20%. Puhkeseisundis ei mõjuta selle kodade funktsiooni väljalülitamine keha aktiivsust sümptomaatiliselt kuni füüsilise aktiivsuse tekkimiseni. Sel juhul põhjustab 20% insuldi mahu defitsiit südamepuudulikkuse tunnuseid, eriti õhupuudust.
Näiteks kodade virvendusarütmia korral ei teki täielikke kokkutõmbeid, vaid ainult nende seinte laperdamislaadne liikumine. Aktiivse faasi tulemusena ei toimu ka vatsakeste täitumist. Kardiovaskulaarsüsteemi patofüsioloogia eesmärk on sel juhul võimalikult palju kompenseerida selle 20% puudumist vatsakeste aparaadi tööga, kuid see on ohtlik mitmete tüsistuste tekke tõttu.
Niipea kui algab vatsakeste kokkutõmbumine ehk algab süstolifaas, suureneb rõhk nende õõnes järsult ning kodades ja vatsakestes rõhuerinevuse tõttu sulguvad mitraal- ja trikuspidaalklapid, mis omakorda takistab vere regurgitatsioon vastupidises suunas.
Ventrikulaarsed lihaskiud ei tõmbu kokku üheaegselt – esmalt nende pinge suureneb ja alles siis müofibrillid lühenevad ja tegelikult tõmbuvad kokku. Vasaku vatsakese intrakavitaarse rõhu tõus üle 80 mm Hg viib aordi poolkuuklappide avanemiseni.
Vere väljutamine veresoontesse jaguneb ka kiirfaasiks, mil väljutatakse ligikaudu 70% kogu löögi vere mahust, samuti aeglane faas, ülejäänud 30% visatakse minema. Vanusega seotud anatoomilised ja füsioloogilised mõjud seisnevad peamiselt kaasuvate patoloogiate mõjus, mis mõjutavad nii juhtivuse süsteemi toimimist kui ka selle kontraktiilsust.
Kardiovaskulaarsüsteemi füsioloogilised näitajad hõlmavad järgmisi parameetreid:
- lõpp-diastoolne maht - diastoli lõpus vatsakesesse kogunenud vere maht (ligikaudu 120 ml);
- insuldi maht - vatsakese poolt ühes süstolis väljutatud vere maht (umbes 70 ml);
- lõpp-süstoolne maht - süstoolse faasi lõpus vatsakesesse jäänud vere maht (umbes 40-50 ml);
- väljutusfraktsioon on väärtus, mis arvutatakse löögimahu ja diastoli lõpus vatsakesesse jäänud mahu suhtena (tavaliselt peaks see olema üle 55%).
Tähtis! Laste südame-veresoonkonna süsteemi anatoomilised ja füsioloogilised omadused määravad muud normaalsed näitajadülaltoodud parameetrid.
Klapiaparaat
Atrioventrikulaarsed klapid (mitraal- ja trikuspidaalklapid) takistavad süstooli ajal vere tagasivoolu kodadesse. Aordi ja kopsuarteri poolkuuklappidel on sama ülesanne, ainult need piiravad regurgitatsiooni tagasi vatsakestesse. See on üks silmatorkavamaid näiteid, kus südame-veresoonkonna süsteemi füsioloogia ja anatoomia on omavahel tihedalt seotud.
Klapiaparaat koosneb voldikutest, anulus fibrosusest, chordae tendineae'st ja papillaarlihastest. Ühe nendest komponentidest tõrgetest piisab, et piirata kogu seadme tööd.
Selle näiteks on müokardiinfarkt, mis hõlmab vasaku vatsakese papillaarlihast, millest akord ulatub vaba servani mitraalklapp. Selle nekroos viib infolehe rebenemiseni ja ägeda vasaku vatsakese puudulikkuse tekkeni südameataki taustal.
Klappide avanemine ja sulgemine sõltub rõhugradiendist kodade ja vatsakeste ning vatsakeste ja aordi või kopsutüve vahel.
Aordi ja kopsutüve klapid on omakorda ehitatud erinevalt. Neil on poolkuukujuline kuju ja nad taluvad oma tihedama kiulise koe tõttu rohkem kahjustusi kui kahe- ja trikuspidaalklapid. Seda seletatakse pidevalt suure verevoolu kiirusega läbi aordi ja kopsuarteri valendiku.
Kardiovaskulaarsüsteemi anatoomia, füsioloogia ja hügieen on fundamentaalteadused, mida valdavad mitte ainult kardioloog, vaid ka teiste erialade arstid, kuna südame-veresoonkonna süsteemi tervis mõjutab tavaline töö kõik organid ja süsteemid.
Vereringesüsteem koosneb neljast komponendist: süda, veresooned, veresalvestusorganid ja regulatsioonimehhanismid.
Vereringesüsteem on südame-veresoonkonna süsteemi lahutamatu osa, mis hõlmab lisaks vereringesüsteemile ka lümfisüsteemi. Tänu selle olemasolule on tagatud pidev pidev vere liikumine läbi veresoonte, mida mõjutavad mitmed tegurid:
1) südame töö pumbana;
2) rõhkude erinevus südame-veresoonkonna süsteemis;
3) isolatsioon;
4) südame ja veenide klapiaparaat, mis takistab vere tagasivoolu;
5) elastsus veresoonte sein, eriti suured arterid, mille tõttu südame pulseeriv veri muutub pidevaks vooluks;
6) negatiivne intrapleuraalne rõhk (imeb verd ja hõlbustab selle venoosset tagasipöördumist südamesse);
7) vere gravitatsioon;
8) lihaste aktiivsus (skeletilihaste kokkutõmbumine tagab vere tõukamise, samal ajal suureneb hingamise sagedus ja sügavus, mis toob kaasa vererõhu languse pleura õõnsus, suurendades proprioretseptorite aktiivsust, põhjustades erutust kesknärvisüsteemis ning südame kontraktsioonide tugevuse ja sageduse suurenemist).
Inimese kehas ringleb veri läbi kahe vereringeringi – suure ja väikese, mis koos südamega moodustavad suletud süsteemi.
Kopsu vereringe esmakordselt kirjeldas M. Servetus aastal 1553. See algab paremast vatsakesest ja jätkub kopsutüvesse, läheb edasi kopsudesse, kus toimub gaasivahetus, seejärel kopsuveenide kaudu satub veri vasakusse aatriumisse. Veri on rikastatud hapnikuga. Vasakust aatriumist siseneb hapnikurikas arteriaalne veri vasakusse vatsakesse, kust see algab suur ring. Selle avastas 1685. aastal W. Harvey. Hapnikku sisaldav veri saadetakse aordi kaudu vähem suured laevad kudedesse ja organitesse, kus toimub gaasivahetus. Selle tulemusena voolab õõnesveeni süsteem (ülemine ja alumine), mis voolab paremasse aatriumisse hapnikuvaba veri Koos madal sisaldus hapnikku.
Eripäraks on asjaolu, et suure ringina liigub arterite kaudu arteriaalne veri, veenide kaudu aga venoosne veri. Väikeses ringis, vastupidi, venoosne veri voolab läbi arterite ja arteriaalne veri läbi veenide.
2. Südame morfofunktsionaalsed tunnused
Süda on neljakambriline organ, mis koosneb kahest kodadest, kahest vatsakesest ja kahest kodade lisandist. Just kodade kokkutõmbumisega algab südame töö. Täiskasvanu südame kaal on 0,04% kehakaalust. Selle seina moodustavad kolm kihti - endokardist, müokardist ja epikardist. Endokard koosneb sidekoe ja tagab elundile seina mittemärgutavuse, mis hõlbustab hemodünaamikat. Müokardi moodustavad vöötlihaskiud, mille suurim paksus on vasaku vatsakese piirkonnas ja väikseim aatriumis. Epikard on seroosse perikardi vistseraalne kiht, mille all asuvad veresooned ja närvikiud. Väljaspool süda on perikardi - perikardi kott. See koosneb kahest kihist - seroossest ja kiulisest. Seroosse kihi moodustavad vistseraalsed ja parietaalsed kihid. Parietaalne kiht ühendub kiulise kihiga ja moodustab perikardi koti. Epikardi ja parietaalkihi vahel on õõnsus, mis peaks hõõrdumise vähendamiseks tavaliselt olema täidetud seroosse vedelikuga. Perikardi funktsioonid:
1) kaitse mehaaniliste mõjude eest;
2) hüperekstensiooni ennetamine;
3) suurte veresoonte alus.
Süda jaguneb vertikaalse vaheseinaga paremale ja vasakule pooleks, mis täiskasvanul tavaliselt omavahel ei suhtle. Horisontaalne vahesein on moodustatud kiulistest kiududest ja jagab südame aatriumiks ja vatsakesteks, mis on ühendatud atrioventrikulaarse plaadiga. Südames on kahte tüüpi klappe - cuspid ja poolkuu. Klapp on endokardi duplikaat, mille kihtides on sidekude, lihaselemendid, veresooned ja närvikiud.
Voldikklapid asuvad aatriumi ja vatsakese vahel, vasakus pooles on kolm ja paremas pooles kaks. Poolkuu klapid asuvad kohas, kus veresooned - aordi ja kopsutüvi - väljuvad vatsakestest. Need on varustatud taskutega, mis verega täitumisel sulguvad. Ventiilide töö on passiivne ja seda mõjutab rõhuerinevus.
Südametsükkel koosneb süstoolist ja diastoolist. Süstool- kontraktsioon, mis kestab 0,1–0,16 s aatriumis ja 0,3–0,36 s vatsakeses. Kodade süstool on nõrgem kui vatsakeste süstool. Diastool– lõõgastus, kodades kulub 0,7–0,76 s, vatsakestes – 0,47–0,56 s. Südametsükli kestus on 0,8–0,86 s ja sõltub kontraktsioonide sagedusest. Aega, mille jooksul kodad ja vatsakesed on puhkeseisundis, nimetatakse üldiseks südametegevuse pausiks. See kestab umbes 0,4 s. Selle aja jooksul süda puhkab ja selle kambrid on osaliselt verega täidetud. Süstool ja diastool on keerulised faasid ja koosnevad mitmest perioodist. Süstoolis eristatakse kahte perioodi - pinget ja vere väljutamist, sealhulgas:
1) asünkroonse kokkutõmbumise faas – 0,05 s;
2) isomeetriline kontraktsioonifaas – 0,03 s;
3) vere kiire väljutamise faas - 0,12 s;
4) aeglase vere väljutamise faas - 0,13 s.
Diastool kestab umbes 0,47 sekundit ja koosneb kolmest perioodist:
1) protodiastoolne – 0,04 s;
2) isomeetriline – 0,08 s;
3) täitumisperiood, mille jooksul on vere kiire väljutamise faas - 0,08 s, aeglase vere väljutamise faas - 0,17 s, presüstooli aeg - vatsakeste verega täitumise faas - 0,1 s.
Südametsükli kestust mõjutavad südame löögisagedus, vanus ja sugu.
3. Müokardi füsioloogia. Müokardi juhtivussüsteem. Ebatüüpilise müokardi omadused
Müokardit esindab vöötlihaskude, mis koosneb üksikutest rakkudest - kardiomüotsüütidest, mis on omavahel ühendatud ja moodustavad lihaskiud müokard. Seega ei ole sellel anatoomilist terviklikkust, vaid see toimib süntsütiumina. Selle põhjuseks on sidemete olemasolu, mis tagavad ergastuse kiire juhtimise ühest rakust ülejäänud. Nende funktsioneerimise omaduste põhjal eristatakse kahte tüüpi lihaseid: töötavat müokardit ja ebatüüpilisi lihaseid.
Töötava müokardi moodustavad hästi arenenud vöötmetega lihaskiud. Töötaval müokardil on mitmeid füsioloogilisi omadusi:
1) erutuvus;
2) juhtivus;
3) madal labiilsus;
4) kontraktiilsus;
5) tulekindlus.
Erutuvus on vöötlihase võime reageerida närviimpulssidele. See on väiksem kui vöötlihaste oma. Töötava müokardi rakkudel on suur membraanipotentsiaal ja seetõttu reageerivad nad ainult tugevale ärritusele.
Ergastuse väikese kiiruse tõttu on tagatud kodade ja vatsakeste vahelduv kokkutõmbumine.
Tulekindel periood on üsna pikk ja on seotud toimeperioodiga. Süda võib kokku tõmbuda nagu üksik lihaste kokkutõmbumine(pika tulekindla perioodi tõttu) ja “kõik või mitte midagi” seaduse järgi.
Ebatüüpilised lihaskiud neil on nõrgad kokkutõmbumisomadused ja neil on üsna kõrge metaboolsete protsesside tase. Selle põhjuseks on mitokondrite olemasolu, mis täidavad närvikoe funktsioonile lähedast funktsiooni, st tagab närviimpulsside tekke ja juhtimise. Ebatüüpiline müokard moodustab südame juhtivuse süsteemi. Atüüpilise müokardi füsioloogilised omadused:
1) erutuvus on väiksem kui skeletilihastel, kuid kõrgem kui kontraktiilsetel müokardirakkudel, seetõttu toimubki siin närviimpulsside teke;
2) juhtivus on väiksem kui skeletilihastel, kuid suurem kui kontraktiilsel müokardil;
3) tulekindel periood on üsna pikk ja on seotud aktsioonipotentsiaali ja kaltsiumiioonide tekkimisega;
4) madal labiilsus;
5) madal kontraktiilsus;
6) automaatsus (rakkude võime iseseisvalt tekitada närviimpulssi).
Ebatüüpilised lihased moodustavad südames sõlmed ja kimbud, mis ühendatakse juhtiv süsteem. See sisaldab:
1) sinoatriaalne sõlm ehk Keyes-Fleck (asub tagumises paremas seinas, ülemise ja alumise õõnesveeni piiril);
2) atrioventrikulaarne sõlm (asub alumises osas interatriaalne vahesein parema aatriumi endokardi all saadab see impulsse vatsakestesse);
3) His kimp (läbib atriogastrilise vaheseina ja jätkub vatsakeses kahe jala kujul - parem ja vasak);
4) Purkinje kiud (on kimpude oksad, mis annavad oma oksad kardiomüotsüütidele).
Samuti on olemas täiendavad struktuurid:
1) Kenti kimbud (algavad kodade traktidest ja kulgevad piki südame külgmist serva, ühendades aatriumi ja vatsakesed ning möödudes atrioventrikulaarsetest traktidest);
2) Meigaili kimp (asub atrioventrikulaarse sõlme all ja edastab informatsiooni vatsakestesse, möödudes His kimpudest).
Need täiendavad traktid tagavad impulsside edastamise atrioventrikulaarse sõlme väljalülitamisel, st põhjustavad tarbetut teavet patoloogias ja võivad põhjustada südame erakordset kokkutõmbumist - ekstrasüstooli.
Seega on südamel kahte tüüpi kudede olemasolu tõttu kaks peamist füsioloogilist tunnust - pikk tulekindlad periood ja automaatsus.
4. Südame automaatsus
Automaatne- see on südame võime kokku tõmbuda enda sees tekkivate impulsside mõjul. Leiti, et atüüpilise müokardi rakkudes saab tekitada närviimpulsse. U terve inimene see esineb sinoatriaalse sõlme piirkonnas, kuna need rakud erinevad teistest struktuuridest struktuuri ja omaduste poolest. Need on spindlikujulised, paigutatud rühmadesse ja ümbritsetud ühise alusmembraaniga. Neid rakke nimetatakse esimese järgu südamestimulaatoriteks või südamestimulaatoriteks. Ainevahetusprotsessid toimuvad neis suurel kiirusel, mistõttu metaboliitidel ei ole aega läbi viia ega koguneda rakkudevahelises vedelikus. Samuti on iseloomulikud omadused madal membraanipotentsiaal ja kõrge Na- ja Ca-ioonide läbilaskvus. Täheldati naatrium-kaaliumpumba üsna madalat aktiivsust, mis on tingitud Na ja K kontsentratsioonide erinevusest.
Automaatsus toimub diastoli faasis ja avaldub Na ioonide liikumises rakku. Sel juhul membraanipotentsiaali väärtus väheneb ja kaldub depolarisatsiooni kriitilisele tasemele - toimub aeglane spontaanne diastoolne depolarisatsioon, millega kaasneb membraani laengu vähenemine. Kiire depolarisatsiooni faasis avanevad Na- ja Ca-ioonide kanalid ning need hakkavad liikuma rakku. Selle tulemusena väheneb membraani laeng nullini ja pööratakse ümber, ulatudes +20–30 mV-ni. Na liikumine toimub seni, kuni Na ioonides saavutatakse elektrokeemiline tasakaal, seejärel algab platoofaas. Platoofaasi ajal jätkavad Ca ioonide sisenemist rakku. Sel ajal on südame kude erutumatu. Ca ioonides elektrokeemilise tasakaalu saavutamisel lõpeb platoofaas ja algab repolarisatsiooniperiood – membraani laeng taastub algsele tasemele.
Sinoatriaalse sõlme aktsioonipotentsiaal on väiksema amplituudiga ja on ±70–90 mV, samas kui tavaline potentsiaal on ±120–130 mV.
Tavaliselt tekivad potentsiaalid sinoatriaalses sõlmes rakkude – esimese järgu südamestimulaatorite – olemasolu tõttu. Kuid ka teised südameosad on teatud tingimustel võimelised tekitama närviimpulsse. See juhtub siis, kui sinoatriaalne sõlm on välja lülitatud ja kui lisastimulatsioon on sisse lülitatud.
Kui sinoatriaalne sõlm on välja lülitatud, täheldatakse atrioventrikulaarses sõlmes, teise järgu südamestimulaatoris, närviimpulsside teket sagedusega 50–60 korda minutis. Kui atrioventrikulaarses sõlmes esineb häire koos täiendava ärritusega, tekib His-kimbu rakkudes erutus sagedusega 30–40 korda minutis - kolmanda järgu südamestimulaator.
Automaatne gradient- see on automaatsuse võime vähenemine sinoatriaalsest sõlmest eemaldumisel.
5. Müokardi energiavarustus
Südame pumbana töötamiseks on vaja piisavas koguses energiat. Energiavarustusprotsess koosneb kolmest etapist:
1) haridus;
2) transport;
3) tarbimine.
Energia tekib mitokondrites adenosiintrifosfaadi (ATP) kujul rasvhapete (peamiselt oleiin- ja palmitiinhapete) oksüdatsiooni käigus aeroobse reaktsiooni käigus. Selle protsessi käigus moodustub 140 ATP molekuli. Energiavarustus võib toimuda ka glükoosi oksüdeerumise tõttu. Kuid see on energeetiliselt ebasoodsam, kuna 1 glükoosi molekuli lagunemisel tekib 30–35 molekuli ATP-d. Kui südame verevarustus on häiritud, muutuvad aeroobsed protsessid hapnikupuuduse tõttu võimatuks ja aktiveeruvad anaeroobsed reaktsioonid. Sel juhul pärinevad 2 ATP molekuli ühest glükoosi molekulist. See viib südamepuudulikkuseni.
Saadud energia transporditakse mitokondritest mööda müofibrille ja sellel on mitmeid omadusi:
1) esineb kreatiinfosfotransferaasi kujul;
2) selle transportimiseks on vajalik kahe ensüümi olemasolu -
ATP-ADP transferaas ja kreatiinfosfokinaas
ATP kantakse aktiivse transpordi kaudu ensüümi ATP-ADP transferaasi osalusel mitokondriaalse membraani välispinnale ning kreatiinfosfokinaasi ja Mg-ioonide aktiivse tsentri abiga viiakse kreatiin, moodustades ADP ja kreatiinfosfaat. ADP siseneb translokaasi aktiivsesse kohta ja pumbatakse mitokondritesse, kus see läbib refosforüülimise. Kreatiinfosfaat saadetakse tsütoplasmaatilise vooluga lihasvalkudesse. Samuti on olemas ensüüm kreatiinfosfoksidaas, mis tagab ATP ja kreatiini moodustumise. Kreatiin voolab läbi tsütoplasma mitokondriaalsele membraanile ja stimuleerib ATP sünteesi protsessi.
Selle tulemusena kulub 70% tekkivast energiast lihaste kokkutõmbumisele ja lõõgastumisele, 15% kaltsiumipumbale, 10% naatrium-kaaliumpumbale ja 5% sünteetilistele reaktsioonidele.
6. Koronaarne verevool, selle omadused
Müokardi korralikuks toimimiseks on vaja piisavat hapnikuvarustust, mida tagavad koronaararterid. Need algavad aordikaare alusest. Parem koronaararter varustab verega suuremat osa paremast vatsakesest, vatsakestevahelisest vaheseinast ja vasaku vatsakese tagumisest seinast; ülejäänud sektsioonid varustab vasak koronaararter. Koronaararterid asuvad aatriumi ja vatsakese vahelises soones ning moodustavad arvukalt harusid. Arteritega kaasnevad koronaarveenid, mis tühjenevad siinusveeni.
Koronaarse verevoolu tunnused:
1) kõrge intensiivsusega;
2) võime eraldada verest hapnikku;
3) suure hulga anastomooside olemasolu;
4) silelihasrakkude kõrge toonus kontraktsiooni ajal;
5) oluline vererõhk.
Puhkeolekus kulutab iga 100 g südamemassi kohta 60 ml verd. Aktiivsesse olekusse üleminekul suureneb koronaarse verevoolu intensiivsus (koolitatud inimestel suureneb see 500 ml-ni 100 g kohta ja treenimata inimestel - kuni 240 ml 100 g kohta).
Puhke- ja aktiivsusseisundis eraldab müokard verest kuni 70–75% hapnikku ning hapnikuvajaduse suurenemisega selle eraldamise võime ei suurene. Vajadus rahuldatakse verevoolu intensiivsuse suurendamisega.
Anastomooside olemasolu tõttu on arterid ja veenid üksteisega ühendatud, möödudes kapillaaridest. Täiendavate veresoonte arv sõltub kahest põhjusest: inimese vormisolekust ja isheemiafaktorist (verevarustuse puudumine).
Koronaarset verevoolu iseloomustab suhteliselt kõrge vererõhk. See on tingitud asjaolust, et koronaarsooned algavad aordist. Selle tähtsus seisneb selles, et luuakse tingimused hapniku ja toitainete paremaks üleminekuks rakkudevahelisse ruumi.
Süstoli ajal siseneb südamesse kuni 15% verest ja diastoli ajal - kuni 85%. See on tingitud asjaolust, et süstooli ajal suruvad kokkutõmbuvad lihaskiud koronaarartereid kokku. Selle tulemusena vabaneb veri osade kaupa südamest, mis kajastub vererõhus.
Koronaarse verevoolu reguleerimine toimub kolme mehhanismi abil - lokaalne, närviline, humoraalne.
Autoregulatsiooni saab läbi viia kahel viisil - metaboolne ja müogeenne. Metaboolne reguleerimismeetod on seotud koronaarveresoonte valendiku muutustega, mis on tingitud ainevahetuse tulemusena moodustunud ainetest. Koronaarveresoonte laienemine toimub mitme teguri mõjul:
1) hapnikupuudus suurendab verevoolu intensiivsust;
2) liigne süsihappegaas põhjustab metaboliitide kiirenenud väljavoolu;
3) adenosüül aitab laiendada koronaarartereid ja suurendada verevoolu.
Nõrk vasokonstriktorefekt ilmneb püruvaadi ja laktaadi liiaga.
Müogeenne Ostroumov-Beilise efekt seisneb selles, et silelihasrakud hakkavad reageerima kokkutõmbumisega, et venitada, kui vererõhk tõuseb, ja lõõgastuda, kui vererõhk langeb. Selle tulemusena ei muutu verevoolu kiirus vererõhu oluliste kõikumiste korral.
Närviregulatsioon koronaarset verevoolu teostab peamiselt autonoomse närvisüsteemi sümpaatiline osakond ja see aktiveerub koronaarse verevoolu intensiivsuse suurenemisel. See on tingitud järgmistest mehhanismidest:
1) koronaarveresoontes domineerivad 2-adrenergilised retseptorid, mis koostoimel norepinefriiniga vähendavad silelihasrakkude toonust, suurendades veresoonte luumenit;
2) sümpaatilise närvisüsteemi aktiveerimisel suureneb veres metaboliitide sisaldus, mis toob kaasa koronaarsete veresoonte laienemise, mille tulemusena paraneb südame verevarustus hapniku ja toitainetega.
Humoraalne regulatsioon sarnaneb igat tüüpi veresoonte reguleerimisega.
7. Refleks mõjutab südametegevust
Niinimetatud südame refleksid vastutavad südame kahepoolse ühenduse eest kesknärvisüsteemiga. Praegu on kolm refleksmõju: sisemine, seotud ja mittespetsiifiline.
Südame enda refleksid tekivad siis, kui südames ja veresoontes asuvad retseptorid on erutatud, st südame-veresoonkonna süsteemi enda retseptorites. Need asuvad klastrite kujul - kardiovaskulaarsüsteemi refleksogeensed või vastuvõtlikud väljad. Refleksogeensete tsoonide piirkonnas on mehaanilised ja kemoretseptorid. Mehhanoretseptorid reageerivad rõhu muutustele veresoontes, venitamisele ja vedeliku mahu muutustele. Kemoretseptorid reageerivad muutustele vere keemilises koostises. Kell heas seisukorras neid retseptoreid iseloomustab pidev elektriline aktiivsus. Seega, kui vere rõhk või keemiline koostis muutub, muutub nende retseptorite impulss. Enda reflekse on kuut tüüpi:
1) Bainbridge refleks;
2) mõjud unearteri siinuste piirkonnast;
3) mõjud aordikaare piirkonnast;
4) pärgveresoonte mõjud;
5) kopsuveresoonte mõjud;
6) mõju perikardi retseptoritele.
Piirkonna refleksmõjud unearteri siinused– sisemuse ampullikujulised pikendused unearterühise unearteri hargnemiskohas. Suureneva rõhu korral nende retseptorite impulsid suurenevad, impulsid edastatakse mööda IV kraniaalnärvide paari kiude ja IX kraniaalnärvide paari aktiivsus suureneb. Selle tulemusena toimub ergastuse kiiritamine ja see kandub vaguse närvide kiudude kaudu südamesse, mis viib südame kontraktsioonide tugevuse ja sageduse vähenemiseni.
Rõhu langusega unearteri siinuste piirkonnas vähenevad impulsid kesknärvisüsteemis, IV kraniaalnärvide paari aktiivsus ja kraniaalnärvide X paari tuumade aktiivsus väheneb. täheldatakse. Peamiselt mõjutavad sümpaatilised närvid, põhjustades tõusu jõudu ja pulssi.
Unearteri siinuste piirkonnast lähtuvate refleksimõjude tähtsus on tagada südametegevuse iseregulatsioon.
Rõhu suurenemisega põhjustavad aordikaare refleksmõjud impulsside suurenemist mööda vaguse närvide kiude, mis toob kaasa tuumade aktiivsuse suurenemise ning südame kontraktsioonide tugevuse ja sageduse vähenemise ning vastupidi.
Kui rõhk tõuseb, põhjustavad pärgarterite refleksmõjud südame pärssimist. Sel juhul täheldatakse rõhu langust, hingamise sügavust ja muutusi vere gaasi koostises.
Kui kopsuveresoonte retseptorid on ülekoormatud, aeglustub süda.
Kui perikardi venitatakse või ärritatakse kemikaalidega, täheldatakse südame aktiivsuse pärssimist.
Seega reguleerivad inimese enda südame refleksid vererõhku ja südame tööd.
Konjugeeritud südamerefleksid hõlmavad reflektoorseid mõjusid retseptoritelt, mis ei ole otseselt seotud südametegevusega. Näiteks on need siseorganite retseptorid, silmamuna, naha temperatuuri- ja valuretseptorid jne. Nende tähtsus seisneb südame kohanemise tagamises muutuvates välis- ja sisekeskkond. Samuti valmistavad nad südame-veresoonkonna süsteemi ette eelseisvaks ülekoormuseks.
Mittespetsiifilised refleksid tavaliselt puuduvad, kuid neid võib katse ajal jälgida.
Seega tagavad refleksmõjud südametegevuse reguleerimise vastavalt organismi vajadustele.
8. Südametegevuse närviline reguleerimine
Närviregulatsiooni iseloomustavad mitmed tunnused.
1. Närvisüsteemil on käivitav ja korrigeeriv toime südame tööd, tagades kohanemise organismi vajadustega.
2. Närvisüsteem reguleerib ainevahetusprotsesside intensiivsust.
Südant innerveerivad kesknärvisüsteemi kiud - ekstrakardiaalsed mehhanismid ja oma kiud - intrakardiaalsed. Intrakardiaalsed regulatsioonimehhanismid põhinevad metsümpaatilisel närvisüsteemil, mis sisaldab kõiki vajalikke südamesiseseid moodustisi reflekskaare tekkeks ja lokaalse regulatsiooni rakendamiseks. Olulist rolli mängivad ka autonoomse närvisüsteemi parasümpaatilise ja sümpaatilise osakonna kiud, mis tagavad aferentset ja eferentset innervatsiooni. Eferentseid parasümpaatilisi kiude esindavad vaguse närvid, esimeste preganglioniliste neuronite kehad, mis paiknevad pikliku medulla rombikujulise lohu põhjas. Nende protsessid lõpevad intramuraalselt ja II postganglionaarsete neuronite kehad paiknevad südamesüsteemis. Vagusnärvid pakuvad innervatsiooni juhtivussüsteemi moodustistele: parempoolne - sinoatriaalne sõlm, vasakpoolne - atrioventrikulaarne sõlm. Sümpaatilise närvisüsteemi keskused asuvad seljaaju külgmistes sarvedes I–V rindkere segmentide tasemel. See innerveerib ventrikulaarset müokardi, kodade müokardi ja juhtivuse süsteemi.
Sümpaatilise närvisüsteemi aktiveerimisel muutub südame kontraktsioonide tugevus ja sagedus.
Südant innerveerivate tuumade keskused on pidevas mõõdukas erutusseisundis, mille tõttu jõuavad südamesse närviimpulsid. Sümpaatilise ja parasümpaatilise osakonna toon ei ole sama. Täiskasvanul domineerib vaguse närvide toonus. Seda toetavad impulsid, mis tulevad kesknärvisüsteemist veresoontesüsteemis paiknevatest retseptoritest. Need asuvad refleksogeensete tsoonide närviklastrite kujul:
1) unearteri siinuse piirkonnas;
2) aordikaare piirkonnas;
3) pärgarterite piirkonnas.
Kui karotiidsiinusest kesknärvisüsteemi tulevate närvide läbilõikamisel toimub südant innerveerivate tuumade toonuse langus.
Vagus- ja sümpaatilised närvid on antagonistid ja neil on viis tüüpi mõju südame tööle:
1) kronotroopne;
2) bathmotroopne;
3) dromotroopne;
4) inotroopne;
5) tonotroopne.
Parasümpaatilised närvid avaldavad negatiivset mõju kõigis viies suunas, samas kui sümpaatilistel närvidel on vastupidine mõju.
Südame aferentsed närvid edastavad impulsse kesknärvisüsteemist vagusnärvide otstesse – primaarsetesse sensoorsetesse kemoretseptoritesse, mis reageerivad vererõhu muutustele. Need asuvad kodade ja vasaku vatsakese müokardis. Rõhu tõustes suureneb retseptorite aktiivsus ja erutus kandub üle medulla oblongata, südame töö muutub refleksiivselt. Südames leidub aga vabu närvilõpmeid, mis moodustavad subendokardiaalseid põimikuid. Nad kontrollivad kudede hingamise protsesse. Nendelt retseptoritelt liiguvad impulsid seljaaju neuronitesse ja põhjustavad isheemia ajal valu.
Seega teostavad südame aferentset innervatsiooni peamiselt vaguse närvide kiud, mis ühendavad südant kesknärvisüsteemiga.
9. Südametegevuse humoraalne reguleerimine
tegurid humoraalne regulatsioon jagatud kahte rühma:
1) süsteemse toimega ained;
2) kohaliku toimega ained.
TO süsteemsed ained sisaldavad elektrolüüte ja hormoone. Elektrolüüdid (Ca ioonid) avaldavad tugevat mõju südamefunktsioonile (positiivne inotroopne toime). Ca ülemäärase sisalduse korral võib süstoli ajal tekkida südameseiskus, kuna täielikku lõõgastust ei toimu. Na-ioonidel võib olla mõõdukas südametegevust stimuleeriv toime. Nende kontsentratsiooni suurenemisega täheldatakse positiivset bathmotroopset ja dromotroopset toimet. Kõrgetes kontsentratsioonides K-ioonidel on hüperpolarisatsiooni tõttu pärssiv toime südamefunktsioonile. K-taseme kerge tõus stimuleerib aga koronaarset verevoolu. Nüüdseks on leitud, et K taseme tõusuga võrreldes Ca-ga langeb südametegevus ja vastupidi.
Hormoon adrenaliin suurendab südame kontraktsioonide tugevust ja sagedust, parandab koronaarset verevoolu ja suurendab ainevahetusprotsesse müokardis.
Türoksiin (hormoon kilpnääre) suurendab südame tööd, stimuleerib ainevahetusprotsesse, suurendab müokardi tundlikkust adrenaliini suhtes.
Mineralokortikoidid (aldosteroon) stimuleerivad Na tagasiimendumist ja K eritumist organismist.
Glükagoon tõstab vere glükoosisisaldust glükogeeni lõhustamise kaudu, mille tulemuseks on positiivne inotroopne toime.
Suguhormoonid on sünergistlikud seoses südametegevusega ja suurendavad südame tööd.
Kohaliku toimega ained tegutsema seal, kus neid toodetakse. Nende hulka kuuluvad vahendajad. Näiteks atsetüülkoliinil on viis tüüpi negatiivne mõju südametegevusele ja norepinefriinil vastupidine toime. Kudede hormoonid (kiniinid) on kõrge bioloogilise aktiivsusega ained, kuid need hävivad kiiresti ja seetõttu on neil lokaalne toime. Nende hulka kuuluvad bradükiniin, kalidiin, mõõdukalt stimuleerivad veresooned. Kuid suurtes kontsentratsioonides võivad need põhjustada südamefunktsiooni langust. Prostaglandiinid võivad sõltuvalt tüübist ja kontsentratsioonist olla mitmesugused mõjud. Ainevahetusprotsesside käigus moodustunud metaboliidid parandavad verevoolu.
Seega tagab humoraalne regulatsioon südametegevuse pikema kohanemise organismi vajadustega.
10. Veresoonte toonus ja selle reguleerimine
Veresoonte toon, sõltuvalt selle päritolust, võib olla müogeenne ja närviline.
Müogeenne toon tekib siis, kui mõned veresoonte silelihasrakud hakkavad spontaanselt tekitama närviimpulssi. Tekkiv erutus levib teistesse rakkudesse ja toimub kokkutõmbumine. Toonust säilitab basaalmehhanism. Erinevatel veresoontel on erinev basaaltoon: maksimaalset tooni täheldatakse pärgarterites, skeletilihastes, neerudes ning minimaalset tooni nahas ja limaskestas. Selle tähtsus seisneb selles, et kõrge basaaltooniga veresooned reageerivad tugevale ärritusele lõdvestusega ja madala tooniga veresooned kontraktsiooniga.
Närvimehhanism tekib veresoonte silelihasrakkudes kesknärvisüsteemi impulsside mõjul. Tänu sellele on basaaltoonuse tõus veelgi suurem. See üldtoon on puhketoon, impulsi sagedusega 1–3 sekundis.
Seega on veresoone sein mõõduka pinge seisundis - veresoonte toon.
Praegu on veresoonte toonuse reguleerimiseks kolm mehhanismi - lokaalne, närviline, humoraalne.
Autoregulatsioon annab lokaalse ergastuse mõjul toonimuutuse. See mehhanism on seotud lõõgastumisega ja avaldub silelihasrakkude lõdvestamisel. Toimub müogeenne ja metaboolne autoregulatsioon.
Müogeenset regulatsiooni seostatakse silelihaste seisundi muutustega - see on Ostroumov-Beilise efekt, mille eesmärk on säilitada elundisse siseneva veremahu konstantne tase.
Ainevahetusregulatsioon tagab muutused silelihasrakkude toonuses ainevahetusprotsessideks vajalike ainete ja metaboliitide mõjul. Seda põhjustavad peamiselt vasodilateerivad tegurid:
1) hapnikupuudus;
2) süsihappegaasi sisalduse suurenemine;
3) liigne K, ATP, adeniin, cATP.
Metaboolne regulatsioon on kõige tugevam pärgarterites, skeletilihastes, kopsudes ja ajus. Seega on autoregulatsiooni mehhanismid nii selgelt väljendunud, et mõne elundi veresoontes pakuvad nad maksimaalset vastupidavust kesknärvisüsteemi ahendavale mõjule.
Närviregulatsioon viiakse läbi autonoomse närvisüsteemi mõjul, mis toimib nii vasokonstriktorina kui ka vasodilataatorina. Sümpaatilised närvid põhjustavad vasokonstriktorit nendes, milles nad domineerivad? 1-adrenergilised retseptorid. Need on naha veresooned, limaskestad, seedetrakti. Mööda vasokonstriktornärve saabuvad impulsid nii puhkeseisundis (1–3 sekundis) kui ka aktiivsusseisundis (10–15 sekundis).
Vasodilataatorid võivad olla erineva päritoluga:
1) parasümpaatiline iseloom;
2) sümpaatne iseloom;
3) aksoni refleks.
Parasümpaatiline osakond innerveerib keele veresooni, süljenäärmed, pia mater, välised suguelundid. Vahendaja atsetüülkoliin interakteerub veresoonte seina M-kolinergiliste retseptoritega, mis viib laienemiseni.
Sümpaatilist osakonda iseloomustab pärgarterite, aju veresoonte, kopsude ja skeletilihaste innervatsioon. See on tingitud asjaolust, et adrenergilised närvilõpmed interakteeruvad β-adrenergiliste retseptoritega, põhjustades vasodilatatsiooni.
Aksoni refleks tekib siis, kui naha retseptoreid stimuleeritakse ühe aksonis närvirakk, mis põhjustab selles piirkonnas veresoone valendiku laienemist.
Seega teostab närviregulatsiooni sümpaatiline osakond, millel võib olla nii laiendav kui ka kokkutõmbav toime. Parasümpaatilisel närvisüsteemil on otsene laienev toime.
Humoraalne regulatsioon viiakse läbi kohaliku ja süsteemse toimega ainete tõttu.
Lokaalselt toimivate ainete hulka kuuluvad ahendava toimega Ca ioonid, mis osalevad aktsioonipotentsiaalide, kaltsiumsildade moodustamisel ja lihaste kokkutõmbumise ajal. K-ioonid põhjustavad ka vasodilatatsiooni ja suurtes kogustes rakumembraani hüperpolarisatsiooni. Na-ioonid võivad liigses koguses põhjustada vererõhu tõusu ja veepeetust organismis, muutes hormoonide sekretsiooni taset.
Hormoonidel on järgmised mõjud:
1) vasopressiin tõstab arterite ja arterioolide silelihasrakkude toonust, mis viib nende ahenemiseni;
2) adrenaliin võib mõjuda laiendavalt ja kokkutõmbavalt;
3) aldosteroon säilitab Na kehas, mõjutades veresooni, suurendades veresoonte seina tundlikkust angiotensiini toimele;
4) türoksiin stimuleerib ainevahetusprotsesse silelihasrakkudes, mis viib kontraktsioonini;
5) reniini toodavad jukstaglomerulaaraparaadi rakud ja see siseneb vereringesse, toimides valgule angiotensinogeenile, mis muundatakse angiotensiin II-ks, põhjustades vasokonstriktsiooni;
6) atriopeptiididel on laiendav toime.
Metaboliidid (nt süsihappegaas, püroviinamarihape, piimhape, H-ioonid) toimivad südame-veresoonkonna süsteemi kemoretseptoritena, suurendades kesknärvisüsteemis impulsi ülekande kiirust, mis viib reflekside ahenemiseni.
Toopilised ained avaldavad mitmesuguseid toimeid:
1) sümpaatilise närvisüsteemi vahendajatel on peamiselt ahendav, parasümpaatilisel aga laiendav toime;
2) bioloogiliselt toimeaineid: histamiinil on paisutav toime ja serotoniinil on kokkutõmbuv toime;
3) kiniinid (bradükiniin ja kalidiin) põhjustavad laiendavat toimet;
4) prostaglandiinid laiendavad peamiselt luumenit;
5) endoteeli lõdvestavatel ensüümidel (endoteelirakkude poolt toodetud ainete rühm) on tugev lokaalne ahendav toime.
Seega mõjutavad veresoonte toonust kohalikud, närvilised ja humoraalsed mehhanismid.
11. Funktsionaalne süsteem, mis hoiab vererõhku ühtlasel tasemel
Funktsionaalne süsteem, mis hoiab vererõhku ühtlasel tasemel, on ajutine elundite ja kudede kogum, mis moodustub indikaatorite kõrvalekaldumisel, et taastada need normaalseks. Funktsionaalne süsteem koosneb neljast lülist:
1) kasulik adaptiivne tulemus;
2) kesklüli;
3) täidesaatev tase;
4) tagasiside.
Kasulik adaptiivne tulemus- normaalne vererõhk, muutumisel suurenevad kesknärvisüsteemi mehhanoretseptorite impulsid, mille tulemuseks on erutus.
Keskne link mida esindab vasomotoorne keskus. Kui selle neuronid on erutatud, koonduvad impulsid ja koonduvad ühele neuronite rühmale – tegevuse tulemuse vastuvõtjale. Nendes lahtrites tekib lõpptulemuse standard, seejärel töötatakse välja programm selle saavutamiseks.
Executive tase sisaldab siseorganeid:
1) süda;
2) laevad;
3) eritusorganid;
4) vereloome- ja verehävitusorganid;
5) hoiule andvad asutused;
6) hingamissüsteem(negatiivse intrapleuraalse rõhu muutumisel muutub vere venoosne tagasivool südamesse);
7) näärmed sisemine sekretsioon mis eritavad adrenaliini, vasopressiini, reniini, aldosterooni;
8) motoorset aktiivsust muutvad skeletilihased.
Täidesaatva tasandi aktiivsuse tulemusena taastub vererõhk. Südame-veresoonkonna süsteemi mehhanoretseptoritest lähtub sekundaarne impulsside voog, mis kannab teavet vererõhu muutuste kohta kesksele lülile. Need impulsid jõuavad tegevustulemuse aktseptorneuroniteni, kus saadud tulemust võrreldakse standardiga.
Seega, kui soovitud tulemus on saavutatud, funktsionaalne süsteem laguneb.
Nüüdseks on teada, et kesk- ja täitevmehhanismid funktsionaalne süsteem ei ole samal ajal sisse lülitatud, seega eristatakse lülitusaja järgi:
1) lühiajaline mehhanism;
2) vahemehhanism;
3) kauakestev mehhanism.
Lühiajalise toime mehhanismid lülituvad kiiresti sisse, kuid nende toimeaeg on mitu minutit, maksimaalselt 1 tund.Nende hulka kuuluvad reflektoorsed muutused südame töös ja veresoonte toonuses, st närvimehhanism lülitub esimesena sisse.
Vahemehhanism hakkab toimima järk-järgult mitme tunni jooksul. See mehhanism sisaldab:
1) transkapillaarvahetuse muutus;
2) filtreerimisrõhu langus;
3) reabsorptsiooniprotsessi stimuleerimine;
4) pinges veresoonte lihaste lõdvestamine pärast nende toonuse tõstmist.
Pika toimeajaga mehhanismid põhjustada olulisemaid muutusi erinevate organite ja süsteemide funktsioonides (näiteks neerufunktsiooni muutused erituva uriini mahu muutuste tõttu). Selle tulemusena taastub vererõhk. Hormoon aldosteroon säilitab Na, mis soodustab vee tagasiimendumist ja suurendab silelihaste tundlikkust vasokonstriktorite, eelkõige reniin-angiotensiini süsteemi suhtes.
Seega, kui vererõhk kaldub normist kõrvale, ühinevad erinevad elundid ja koed väärtuste taastamiseks. Sel juhul moodustatakse kolm rida tõkkeid:
1) veresoonte regulatsiooni ja südametegevuse vähenemine;
2) ringleva vere mahu vähenemine;
3) valgu ja moodustunud elementide taseme muutused.
12. Histohemaatiline barjäär ja selle füsioloogiline roll
Histohemaatiline barjäär on barjäär vere ja kudede vahel. Nõukogude füsioloogid avastasid need esmakordselt 1929. aastal. Histohemaatilise barjääri morfoloogiline substraat on kapillaari sein, mis koosneb:
1) fibriinkile;
2) endoteel basaalmembraanil;
3) peritsüütide kiht;
4) adventitsia.
Organismis täidavad nad kahte funktsiooni – kaitsvat ja reguleerivat.
Kaitsefunktsioon seotud kudede kaitsmisega sissetulevate ainete eest (võõrrakud, antikehad, endogeensed ained jne).
Reguleeriv funktsioon seisneb keha sisekeskkonna pideva koostise ja omaduste tagamises, humoraalse regulatsiooni molekulide juhtimises ja edastamises ning ainevahetusproduktide eemaldamises rakkudest.
Histohemaatiline barjäär võib asuda koe ja vere ning vere ja vedeliku vahel.
Peamine histohemaatilise barjääri läbilaskvust mõjutav tegur on läbilaskvus. Läbilaskvus– veresoone seina rakumembraani läbimisvõime erinevaid aineid. See sõltub:
1) morfofunktsionaalsed tunnused;
2) ensüümsüsteemide aktiivsus;
3) närvi- ja humoraalse regulatsiooni mehhanismid.
Vereplasma sisaldab ensüüme, mis võivad muuta veresoonte seina läbilaskvust. Tavaliselt on nende aktiivsus madal, kuid patoloogia või tegurite mõjul suureneb ensüümide aktiivsus, mis suurendab läbilaskvust. Need ensüümid on hüaluronidaas ja plasmiin. Närviregulatsioon toimub mittesünaptilise põhimõtte kohaselt, kuna saatja siseneb vedeliku vooluga kapillaaride seintesse. Autonoomse närvisüsteemi sümpaatiline jagunemine vähendab läbilaskvust ja parasümpaatiline jagunemine suurendab seda.
Humoraalset regulatsiooni viivad läbi ained, mis jagunevad kahte rühma – läbilaskvust suurendavad ja läbilaskvust vähendavad.
Vahendaja atsetüülkoliin, kiniinid, prostaglandiinid, histamiin, serotoniin ja metaboliidid, mis tagavad pH nihke happelisse keskkonda, omavad suurendavat mõju.
Hepariinil, norepinefriinil ja Ca ioonidel võib olla alandav toime.
Histohemaatilised barjäärid on transkapillaarse vahetuse mehhanismide aluseks.
Seega on kapillaaride veresoonte seina ehitusel, aga ka füsioloogilistel ja füüsikalis-keemilistel teguritel suur mõju histohemaatiliste barjääride toimimisele.
Kardiovaskulaarsüsteemi anatoomia ja füsioloogiaKardiovaskulaarsüsteemi kuuluvad süda kui hemodünaamiline aparaat, arterid, mille kaudu veri juhitakse kapillaaridesse, mis tagavad ainete vahetuse vere ja kudede vahel, ning veenid, mis viivad verd tagasi südamesse. Autonoomsete närvikiudude innervatsiooni tõttu toimub suhtlus vereringesüsteemi ja kesknärvisüsteemi (KNS) vahel.
Süda on neljakambriline elund, selle vasak pool (arteriaalne) koosneb vasakust aatriumist ja vasakust vatsakesest, mis ei suhtle selle parema poolega (venoosne), mis koosneb paremast aatriumist ja paremast vatsakesest. Vasak pool juhib verd kopsuvereringe veenidest süsteemse vereringe arterisse ja parem pool juhib verd süsteemse vereringe veenidest kopsuvereringe arterisse. Täiskasvanud tervel inimesel asub süda asümmeetriliselt; umbes kaks kolmandikku on keskjoonest vasakul ja neid esindavad vasak vatsake, suurem osa paremast vatsakesest ja vasakpoolsest aatriumist ning vasak kõrvaklapp (joonis 54). Üks kolmandik asub paremal ja esindab paremat aatriumi, väikest osa paremast vatsakesest ja väikest osa vasakust aatriumist.
Süda asub selgroo ees ja on projitseeritud IV–VIII rindkere selgroolülide tasemele. Südame parem pool on suunatud ettepoole ja vasak pool tagasi. Südame esipinna moodustab parema vatsakese eesmine sein. Ülal paremal osaleb selle moodustumisel parem aatrium koos selle lisandiga ja vasakul - osa vasakust vatsakesest ja väike osa vasakust vatsakesest. Tagumise pinna moodustavad vasak aatrium ning vasaku vatsakese ja parema aatriumi väikesed osad.
Südamel on rinna-, diafragma-, kopsupind, põhi, parem serv ja tipp. Viimane on vaba; Alusest algavad suured veretüved. Vasakusse aatriumisse voolab neli kopsuveeni ilma klapiaparaadita. Mõlemad õõnesveenid voolavad tagant paremasse aatriumisse. Ülemisel õõnesveenil pole klappe. Alumises õõnesveenis on Eustachia klapp, mis ei eralda täielikult veeni valendikku aatriumi luumenist. Vasak atrioventrikulaarne ava ja aordi ava asuvad vasaku vatsakese õõnsuses. Samamoodi asuvad paremas vatsakeses parempoolne atrioventrikulaarne ava ja kopsuarteri ava.
Iga vatsake koosneb kahest sektsioonist - sissevoolutraktist ja väljavoolukanalist. Verevoolu tee kulgeb atrioventrikulaarsest avast vatsakese tipuni (paremale või vasakule); vere väljavoolutee asub vatsakese tipust aordi või kopsuarteri suudmeni. Sissevoolutee pikkuse ja väljavoolutee pikkuse suhe on 2:3 (kanaliindeks). Kui parema vatsakese õõnsus on võimeline vastu võtma suures koguses verd ja suureneb 2-3 korda, võib vasaku vatsakese müokard järsult suurendada intraventrikulaarset rõhku.
Südame õõnsused moodustuvad müokardist. Kodade müokard on õhem kui ventrikulaarne müokard ja koosneb kahest lihaskiudude kihist. Ventrikulaarne müokard on võimsam ja koosneb 3 kihist lihaskiududest. Iga müokardi rakk (kardiomüotsüüt) on piiratud topeltmembraaniga (sarcolemma) ja sisaldab kõiki elemente: tuuma, müofimbrille ja organelle.
Sisevooder (endokardium) vooderdab südameõõnde seestpoolt ja moodustab selle klapiaparaadi. Väliskiht (epikardium) katab müokardi väliskülje.
Tänu klapiaparaadile voolab veri südamelihaste kokkutõmbumise ajal alati ühes suunas ja diastoolis ei pöördu see suurtest veresoontest tagasi vatsakeste õõnsustesse. Vasakut aatriumi ja vasakut vatsakest eraldab bikuspidaalklapp (mitraalklapp), millel on kaks mügarat: suurem parempoolne ja väiksem vasakpoolne. Paremal atrioventrikulaarsel avasil on kolm infolehte.
Vatsakese õõnsusest väljuvatel suurtel veresoontel on poolkuuklapid, mis koosnevad kolmest voldikust, mis avanevad ja sulguvad sõltuvalt vererõhust vatsakese ja vastava veresoone õõnsustes.
Südame närvisüsteemi reguleerimine toimub tsentraalsete ja kohalike mehhanismide abil. Keskseteks on vaguse ja sümpaatiliste närvide innervatsioon. Funktsionaalselt toimivad vagus ja sümpaatilised närvid otseses vastanduses.
Vagaalne mõju vähendab südamelihase toonust ja siinussõlme automaatsust ning vähemal määral atrioventrikulaarset ristmikku, mille tulemusena südame kokkutõmbed aeglustuvad. Aeglustab erutuse juhtimist kodadest vatsakestesse.
Sümpaatiline mõju kiirendab ja tugevdab südame kokkutõmbeid. Humoraalsed mehhanismid mõjutavad ka südametegevust. Neurohormoonid (adrenaliin, norepinefriin, atsetüülkoliin jne) on autonoomse närvisüsteemi (neurotransmitterid) aktiivsuse saadused.
Südame juhtivussüsteem on neuromuskulaarne organisatsioon, mis on võimeline ergastust juhtima (joonis 55). See koosneb siinussõlmest ehk Keys-Flecki sõlmest, mis asub ülemise õõnesveeni liitumiskohas epikardi all; atrioventrikulaarne sõlm ehk Aschof-Tavara sõlm, mis asub parema aatriumi seina alumises osas, trikuspidaalklapi mediaalse voldiku aluse lähedal ja osaliselt interatriaalses ja interventrikulaarse vaheseina ülemises osas. Sellest läheb alla Tema kimbu pagasiruumi, mis asub interventrikulaarse vaheseina ülemises osas. Selle membraaniosa tasemel jaguneb see kaheks haruks: parem- ja vasakpoolne, mis lagunevad edasi väikesteks harudeks - Purkinje kiududeks, mis ühendavad vatsakese lihasega. Vasakpoolne kimbu haru jaguneb eesmiseks ja tagumiseks. Eesmine haru tungib läbi interventrikulaarse vaheseina eesmise osa, vasaku vatsakese eesmise ja anterolateraalse seina. Tagumine haru läheb interventrikulaarse vaheseina tagumisse ossa, vasaku vatsakese posterolateraalsesse ja tagumisse ossa.
Südame verevarustust teostab pärgarterite võrgustik ja see langeb enamasti vasakule pärgarterile, veerand paremale, mõlemad väljuvad aordi algusest, mis asub epikardi all.
Vasak koronaararter jaguneb kaheks haruks:
Eesmine laskuv arter, mis varustab verega vasaku vatsakese esiseina ja kahte kolmandikku interventrikulaarsest vaheseinast;
Tsirkumfleksiarter varustab verega osa südame posterolateraalsest pinnast.
Parem koronaararter varustab verega paremat vatsakest ja vasaku vatsakese tagumist pinda.
Sinoatriaalset sõlme varustatakse verega 55% juhtudest parema koronaararteri ja 45% tsirkumfleksse koronaararteri kaudu. Müokardile on iseloomulik automatism, juhtivus, erutuvus ja kontraktiilsus. Need omadused määravad südame kui vereringeelundi toimimise.
Automaatsus on südamelihase enda võime tekitada oma kontraktsiooniks rütmilisi impulsse. Tavaliselt pärineb ergastusimpulss siinussõlmest. Erutuvus on südamelihase võime reageerida kontraktsiooniga seda läbivale impulsile. See asendatakse erutumatuse perioodidega (refraktaarne faas), mis tagab kodade ja vatsakeste kontraktsioonide järjestuse.
Juhtivus on südamelihase võime juhtida impulsse siinussõlmest (tavaliselt) südame töötavatesse lihastesse. Tulenevalt asjaolust, et impulsside juhtimine toimub aeglasemalt (atrioventrikulaarses sõlmes), toimub vatsakeste kokkutõmbumine pärast kodade kokkutõmbumise lõppemist.
Südamelihase kokkutõmbumine toimub järjestikku: kõigepealt tõmbuvad kokku kodad (kodade süstool), seejärel vatsakesed (vatsakeste süstool), pärast iga sektsiooni kokkutõmbumist see lõdvestub (diastool).
Iga südame kokkutõmbumisel aordi siseneva vere mahtu nimetatakse süstoolseks või insuldiks. Minuti maht on insuldi mahu ja südamelöökide arvu korrutis minutis. Füsioloogilistes tingimustes on parema ja vasaku vatsakese süstoolne maht sama.
Vereringe – südame kui hemodünaamilise aparaadi kokkutõmbumine ületab vaskulaarvõrgus (eriti arterioolides ja kapillaarides) resistentsuse, tekitab aordis. kõrgsurve veri, mis väheneb arterioolides, väheneb kapillaarides ja veelgi vähem veenides.
Vere liikumise peamine tegur on vererõhu erinevus mööda teed aordist õõnesveeni; Vere liikumist soodustab ka rindkere imemistegevus ja skeletilihaste kokkutõmbumine.
Skemaatiliselt on vereringe peamised etapid järgmised:
Kodade kontraktsioon;
Ventrikulaarne kontraktsioon;
Vere liikumine läbi aordi suurtesse arteritesse (elastsed arterid);
Vere liikumine läbi arterite (lihase tüüpi arterid);
Edutamine läbi kapillaaride;
Edenemine läbi veenide (millel on ventiilid, mis takistavad retrograadne liikumine veri);
Kodade sissevool.
Kõrgus vererõhk määratakse südame kokkutõmbumisjõu ja väikeste arterite (arterioolide) lihaste toonilise kontraktsiooni astme järgi.
Maksimaalne ehk süstoolne rõhk saavutatakse ventrikulaarse süstooli ajal; minimaalne ehk diastoolne – diastoli lõpu poole. Süstoolse ja diastoolse rõhu erinevust nimetatakse pulsirõhuks.
Tavaliselt on täiskasvanul vererõhu kõrgus õlavarrearterilt mõõdetuna: süstoolne 120 mm Hg. Art. (kõikumisega 110–130 mm Hg), diastoolne 70 mm (kõikumisega 60–80 mm Hg), pulsirõhk umbes 50 mm Hg. Art. Kapillaarrõhu kõrgus on 16–25 mmHg. Art. Venoosse rõhu kõrgus on vahemikus 4,5 kuni 9 mm Hg. Art. (või 60–120 mm veesammas).
Seda artiklit loevad kõige paremini need, kellel on südamest vähemalt mingi ettekujutus;see on üsna tugevalt kirjutatud.Õpilastele ei soovitaks.Ja vereringeringe pole täpsemalt kirjeldatud.No 4+...
Artiklis käsitletakse kogu südame ja veresoonte normaalse füsioloogia teemat, nimelt seda, kuidas süda töötab, mis paneb vere liikuma, ning võtab arvesse ka veresoonkonna iseärasusi. Analüüsime muutusi, mis toimuvad süsteemis vanusega, mõnede kõige levinumate patoloogiatega nii elanikkonna seas kui ka väikestes esindajates - lastel.
Kardiovaskulaarsüsteemi anatoomia ja füsioloogia on kaks lahutamatult seotud teadust, mille vahel on otsene seos. Kardiovaskulaarsüsteemi anatoomiliste parameetrite rikkumine põhjustab tingimusteta muudatusi selle töös, mis omakorda põhjustab iseloomulikke sümptomeid. Ühe patofüsioloogilise mehhanismiga seotud sümptomid moodustavad sündroomid ja sündroomid haigused.
Tavalise südamefüsioloogia tundmine on iga eriala arsti jaoks väga oluline. Kõik ei pea inimpumba tööpõhimõtteid üksikasjalikult kirjeldama, kuid kõik vajavad põhjapanevaid teadmisi.
Elanikkonna tutvustamine südame-veresoonkonna süsteemi iseärasustega laiendab teadmisi südame kohta ja võimaldab meil mõista ka mõningaid sümptomeid, mis tekivad südamelihase patoloogiasse kaasamisel, samuti mõista ennetusmeetmeid selle tugevdamiseks ja ennetamiseks. paljude patoloogiate esinemine. Süda on nagu auto mootor, see nõuab hoolikat kohtlemist.
Anatoomilised omadused
Üks artiklitest käsitleb üksikasjalikult. Sel juhul puudutame seda teemat vaid põgusalt, et tuletada meelde anatoomiat ja saada üldist ülevaadet, mis on vajalik enne normaalse füsioloogia teema puudutamist.
Niisiis, süda on õõnes lihaseline organ, mis koosneb neljast kambrist - kahest kodadest ja kahest vatsakesest. Lisaks lihaselisele alusele on sellel kiuline raam, millele on kinnitatud klapiaparaat, nimelt vasaku ja parema atrioventrikulaarse klapi (mitraal- ja trikuspidaalklapi) infolehed.
See aparaat hõlmab ka papillaarseid lihaseid ja chordae tendineae, mis ulatuvad papillaarlihastest klapi voldikute vabade servadeni.
Süda koosneb kolmest kihist.
- endokardi– sisemine kiht, mis vooderdab mõlema kambri sisemust ja katab klapiseadet ennast (mida esindab endoteel);
- müokard– südame tegelik lihasmass (koe tüüp on spetsiifiline ainult südamele, ei kuulu ei vööt- ega silelihaste hulka);
- epikard- välimine kiht, mis katab südant väljastpoolt ja osaleb perikardi koti moodustamisel, millesse süda on suletud.
Süda ei ole mitte ainult selle kambrid, vaid ka anumad, mis voolavad kodadesse ja väljuvad vatsakestest. Vaatame, millega neid esindatakse.
Tähtis! Ainus oluline juhis, mis on suunatud terve südamelihase säilitamisele, on inimese igapäevane füüsiline aktiivsus ja õige toitumine, mis katab kõik keha toitainete ja vitamiinide vajadused.
- Aort. Vasakust vatsakesest väljuv suur elastne anum. See on jagatud rindkere ja kõhu osaks. Rindkere piirkonnas eristatakse aordi tõusvat osa ja kaare, millest tekib kolm peamist haru, mis varustavad keha ülaosa - brachiocephalic tüvi, vasakpoolne ühine unearter ja vasakpoolne subklavia arter Kõhupiirkond, mis koosneb aordi laskuvast osast annab suure hulga harusid, mis varustavad kõhu- ja vaagnaelundite õõnsusi, aga ka alajäsemeid.
- Kopsu pagasiruumi. Parema vatsakese peamine anum, kopsuarter, on kopsuvereringe algus. Jagatuna parempoolseks ja vasakpoolseks kopsuarteriks ning seejärel kolmeks kopsudesse suunduvaks paremaks ja kaheks vasakpoolseks arteriks, mängib see olulist rolli vere hapnikuga varustamise protsessis.
- Õõnes veenid.Ülemine ja alumine õõnesveen (inglise, IVC ja SVC), voolab paremasse aatriumisse, lõpetades seega süsteemse vereringe. Ülemine kogub kudede ainevahetusproduktide ja süsihappegaasirikka veeniverd peast, kaelast, ülajäsemetest ja ülakehast ning alumine vastavalt ülejäänud kehaosadest.
- Kopsuveenid. Neli kopsuveeni, mis voolavad vasakusse aatriumisse ja kannavad arteriaalset verd, on osa kopsuvereringest. Seejärel jaotatakse hapnikurikas veri kõikidesse keha organitesse ja kudedesse, toidetakse neid hapnikuga ja rikastatakse toitainetega.
- Koronaararterid. Koronaararterid on omakorda südame enda veresooned. Süda kui lihaspump vajab ka toitumist, mis pärineb aordist väljuvatest pärgarteritest, mis asuvad poolkuu aordiklappide vahetus läheduses.
Tähtis! Südame ja veresoonte anatoomia ja füsioloogia on kaks omavahel seotud teadust.
Südamelihase sisemised sekretsioonid
Südame moodustavad kolm peamist lihaskoe kihti - kodade ja vatsakeste müokardi ning spetsialiseerunud ergastavad ja juhtivad lihaskiud. Kodade ja vatsakeste müokard tõmbuvad kokku nagu skeletilihased, välja arvatud kontraktsioonide kestus.
Ergutavad ja juhtivad kiud tõmbuvad omakorda nõrgalt, isegi jõuetult kokku, kuna need sisaldavad vaid üksikuid kontraktiilseid müofibrille.
Tavaliste kontraktsioonide asemel tekitab viimast tüüpi müokardi elektrilahendus sama rütmilisuse ja automaatsusega, juhib selle läbi südame, pakkudes ergutussüsteemi, mis kontrollib müokardi rütmilisi kontraktsioone.
Nii nagu skeletilihastes, moodustuvad ka südamelihas aktiini- ja müosiinikiud, mis kontraktsioonide ajal üksteise suhtes libisevad. Millised on erinevused?
- Innervatsioon. Somaatilise närvisüsteemi harud lähenevad skeletilihastele, samal ajal kui müokardi töö on automatiseeritud. Loomulikult lähenevad südamele närvilõpmed, näiteks vagusnärvi harud, kuid neil ei ole võtmerolli aktsioonipotentsiaali tekitamisel ja sellele järgnevatel südame kontraktsioonidel.
- Struktuur. Südamelihas koosneb paljudest üksikutest rakkudest, millel on üks või kaks tuuma, mis on ühendatud paralleelseteks ahelateks. Skeletilihaste müotsüüdid on mitmetuumalised.
- Energia. Mitokondreid, nn rakkude energiajaamu, leidub südamelihastes rohkem kui skeletilihastes. Selgema näitena võib öelda, et 25% kogu kardiomüotsüütide rakuruumist on mitokondrite poolt ja vastupidi, ainult 2% on hõivatud skeletilihaskoe rakkudega.
- Kontraktsioonide kestus. Skeletilihaste aktsioonipotentsiaal on suuresti põhjustatud suure hulga kiirete naatriumikanalite äkilisest avanemisest. See toob kaasa tohutu hulga naatriumiioonide tormamise rakuvälisest ruumist müotsüütidesse. See protsess kestab vaid paar tuhandikku sekundit, misjärel kanalid ootamatult sulguvad ja algab repolarisatsiooniperiood.
Müokardis omakorda põhjustab aktsioonipotentsiaali korraga kahte tüüpi kanali avanemine rakkudes - samad kiired naatriumikanalid, samuti aeglased kaltsiumikanalid. Viimaste eripära seisneb selles, et need mitte ainult ei avane aeglasemalt, vaid jäävad avatuks ka kauem.
Selle aja jooksul siseneb rakku rohkem naatriumi ja kaltsiumi ioone, mille tulemuseks on pikem depolarisatsiooniperiood, millele järgneb aktsioonipotentsiaali platoofaas. Lisateavet müokardi ja skeletilihaste erinevuste ja sarnasuste kohta kirjeldatakse käesoleva artikli videos. Lugege kindlasti see artikkel lõpuni, et teada saada, kuidas südame-veresoonkonna süsteemi füsioloogia toimib.
Peamine impulsi generaator südames
Sinoatriaalne sõlm, mis asub parema aatriumi seinas ülemise õõnesveeni suu lähedal, on südame erutus- ja juhtivussüsteemide toimimise aluseks. See on rühm rakke, mis on võimelised spontaanselt genereerima elektrilist impulssi, mis seejärel edastatakse kogu südame juhtivussüsteemis, tekitades müokardi kontraktsioone.
Siinusõlm on võimeline tootma rütmilisi impulsse, seadistades seeläbi normaalse südame löögisageduse - täiskasvanutel 60–100 lööki minutis. Seda nimetatakse ka loomulikuks südamestimulaatoriks.
Pärast sinoatriaalset sõlme levib impulss piki kiude paremast aatriumist vasakule ja seejärel edastatakse interatriaalses vaheseinas asuvasse atrioventrikulaarsesse sõlme. See on "ülemineku" etapp kodadest vatsakestesse.
Mööda His kimpude vasakut ja paremat haru läheb elektriimpulss edasi Purkinje kiududele, mis lõpevad südame vatsakestega.
Tähelepanu! Südame nõuetekohase toimimise hind sõltub suuresti selle juhtivuse süsteemi normaalsest toimimisest.
Südame impulsi juhtivuse tunnused:
- märkimisväärne viivitus impulsi juhtimisel kodadest vatsakestesse võimaldab esimestel vatsakestel täielikult tühjeneda ja verega täituda;
- vatsakeste kardiomüotsüütide koordineeritud kokkutõmbed põhjustavad vatsakestes maksimaalse süstoolse rõhu teket, võimaldades verd suruda süsteemse ja kopsuvereringe veresoontesse;
- südamelihase kohustuslik lõõgastusperiood.
Südame tsükkel
Iga tsükli käivitab sinoatriaalses sõlmes genereeritud aktsioonipotentsiaal. See koosneb lõõgastumisperioodist - diastoolist, mille jooksul vatsakesed täituvad verega, pärast mida algab süstool - kokkutõmbumisperiood.
Südametsükli kogukestus, sealhulgas süstool ja diastool, on pöördvõrdeline südame löögisagedusega. Seega, kui südame löögisagedus kiireneb, lüheneb oluliselt nii vatsakeste lõõgastumise kui ka kokkutõmbumise aeg. See põhjustab südamekambrite ebapiisavat täitumist ja tühjenemist enne järgmist kontraktsiooni.
EKG ja südametsükkel
P, Q, R, S, T lained on südame poolt tekitatud elektripinge elektrokardiograafiline salvestus kehapinnalt. P-laine tähistab depolarisatsiooniprotsessi levikut läbi kodade, millele järgneb nende kokkutõmbumine ja vere väljutamine vatsakestesse diastoolses faasis.
QRS-kompleks on elektrilise depolarisatsiooni graafiline kujutis, mille tulemusena hakkavad vatsakesed kokku tõmbuma, õõnsuse sees rõhk tõuseb, mis aitab suruda verd vatsakestest välja süsteemse ja kopsuvereringe veresoontesse. T-laine omakorda tähistab ventrikulaarse repolarisatsiooni staadiumit, mil lihaskiud hakkavad lõdvestuma.
Südame pumpamisfunktsioon
Umbes 80% kopsuveenidest vasakusse aatriumi ja õõnesveenist paremasse aatriumisse voolavast verest voolab passiivselt vatsakeste õõnsusse. Ülejäänud 20% siseneb vatsakestesse diastooli aktiivse faasi kaudu - kodade kokkutõmbumise ajal.
Seega suurendab kodade esmane pumpamise funktsioon vatsakeste pumpamise efektiivsust ligikaudu 20%. Puhkeseisundis ei mõjuta selle kodade funktsiooni väljalülitamine keha aktiivsust sümptomaatiliselt kuni füüsilise aktiivsuse tekkimiseni. Sel juhul põhjustab 20% insuldi mahu defitsiit südamepuudulikkuse tunnuseid, eriti õhupuudust.
Näiteks kodade virvendusarütmia korral ei teki täielikke kokkutõmbeid, vaid ainult nende seinte laperdamislaadne liikumine. Aktiivse faasi tulemusena ei toimu ka vatsakeste täitumist. Kardiovaskulaarsüsteemi patofüsioloogia eesmärk on sel juhul võimalikult palju kompenseerida selle 20% puudumist vatsakeste aparaadi tööga, kuid see on ohtlik mitmete tüsistuste tekke tõttu.
Niipea kui algab vatsakeste kokkutõmbumine ehk algab süstolifaas, suureneb rõhk nende õõnes järsult ning kodades ja vatsakestes rõhuerinevuse tõttu sulguvad mitraal- ja trikuspidaalklapid, mis omakorda takistab vere regurgitatsioon vastupidises suunas.
Ventrikulaarsed lihaskiud ei tõmbu kokku üheaegselt – esmalt nende pinge suureneb ja alles siis müofibrillid lühenevad ja tegelikult tõmbuvad kokku. Vasaku vatsakese intrakavitaarse rõhu tõus üle 80 mm Hg viib aordi poolkuuklappide avanemiseni.
Vere vabanemine veresoontesse jaguneb ka kiireks faasiks, mil paiskub välja umbes 70% vere kogumahust, ja aeglaseks faasiks, millest vabaneb ülejäänud 30%. Vanusega seotud anatoomilised ja füsioloogilised mõjud seisnevad peamiselt kaasuvate patoloogiate mõjus, mis mõjutavad nii juhtivuse süsteemi toimimist kui ka selle kontraktiilsust.
Kardiovaskulaarsüsteemi füsioloogilised näitajad hõlmavad järgmisi parameetreid:
- lõpp-diastoolne maht - diastoli lõpus vatsakesesse kogunenud vere maht (ligikaudu 120 ml);
- insuldi maht - vatsakese poolt ühes süstolis väljutatud vere maht (umbes 70 ml);
- lõpp-süstoolne maht - süstoolse faasi lõpus vatsakesesse jäänud vere maht (umbes 40-50 ml);
- väljutusfraktsioon on väärtus, mis arvutatakse löögimahu ja diastoli lõpus vatsakesesse jäänud mahu suhtena (tavaliselt peaks see olema üle 55%).
Tähtis! Laste kardiovaskulaarsüsteemi anatoomilised ja füsioloogilised omadused määravad ülaltoodud parameetrite muud normaalsed näitajad.
Klapiaparaat
Atrioventrikulaarsed klapid (mitraal- ja trikuspidaalklapid) takistavad süstooli ajal vere tagasivoolu kodadesse. Aordi ja kopsuarteri poolkuuklappidel on sama ülesanne, ainult need piiravad regurgitatsiooni tagasi vatsakestesse. See on üks silmatorkavamaid näiteid, kus südame-veresoonkonna süsteemi füsioloogia ja anatoomia on omavahel tihedalt seotud.
Klapiaparaat koosneb voldikutest, anulus fibrosusest, chordae tendineae'st ja papillaarlihastest. Ühe nendest komponentidest tõrgetest piisab, et piirata kogu seadme tööd.
Selle näiteks on müokardiinfarkt, mis hõlmab vasaku vatsakese papillaarlihast, millest akord ulatub mitraalklapi vaba servani. Selle nekroos viib infolehe rebenemiseni ja ägeda vasaku vatsakese puudulikkuse tekkeni südameataki taustal.
Klappide avanemine ja sulgemine sõltub rõhugradiendist kodade ja vatsakeste ning vatsakeste ja aordi või kopsutüve vahel.
Aordi ja kopsutüve klapid on omakorda ehitatud erinevalt. Neil on poolkuukujuline kuju ja nad taluvad oma tihedama kiulise koe tõttu rohkem kahjustusi kui kahe- ja trikuspidaalklapid. Seda seletatakse pidevalt suure verevoolu kiirusega läbi aordi ja kopsuarteri valendiku.
Kardiovaskulaarsüsteemi anatoomia, füsioloogia ja hügieen on fundamentaalteadused, mida valdavad mitte ainult kardioloogid, vaid ka teiste erialade arstid, kuna südame-veresoonkonna süsteemi tervis mõjutab kõigi elundite ja süsteemide normaalset talitlust.
SÜDAME-VERESKONNASÜSTEEMI FÜSIOLOOGIA
osaI. SÜDAME-VERESKONNASÜSTEEMI STRUKTUURI ÜLDPLAAN. SÜDAME FÜSIOLOOGIA
1. Hoone üldplaan ja funktsionaalne väärtus südame-veresoonkonna süsteem
Kardiovaskulaarsüsteem, koos hingamisteedega, on keha peamine elu toetav süsteem sest see annab pidev vereringe läbi suletud veresoonte voodi. Veri, olles ainult pidevas liikumises, suudab täita oma arvukaid funktsioone, millest peamine on transport, mis määrab ära mitmed teised. Pidev vereringe läbi veresoonte voodi võimaldab selle pidevat kontakti kõigi keha organitega, mis tagab ühelt poolt rakkudevahelise (koe) vedeliku (tegeliku sisekeskkonna) koostise ja füüsikalis-keemiliste omaduste püsivuse säilimise. koerakkude jaoks) ja teiselt poolt vere enda säilitamise homöostaas.
Funktsionaalselt jaguneb kardiovaskulaarsüsteem:
Ø süda - perioodilise rütmilise toimega pump
Ø laevad- vereringe teed.
Süda pumpab perioodiliselt rütmiliselt osa verest veresoonte voodisse, pakkudes neile energiat, mis on vajalik vere edasiseks liikumiseks läbi veresoonte. Südame rütmiline töö on tagatis pidev vereringe veresoonte voodis. Veelgi enam, veresoonkonnas liigub veri passiivselt mööda rõhugradienti: alalt, kus see on kõrgem, alani, kus see on madalam (arteritest veenidesse); minimaalne on rõhk veenides, mis tagastavad verd südamesse. Veresooned esineb peaaegu kõigis kudedes. Need puuduvad ainult epiteelis, küüntes, kõhres, hambaemailis, mõnes südameklappide piirkonnas ja paljudes teistes piirkondades, mida toidavad vajalike ainete difusioon verest (näiteks siseseina rakkudes). suured veresooned).
Imetajatel ja inimestel süda neljakambriline(koosneb kahest kodadest ja kahest vatsakesest), südame-veresoonkonna süsteem on suletud, vereringes on kaks sõltumatut ringi - suur(süsteem) ja väike(kopsu). Ringlusringid alustada kell vatsakesed arteriaalset tüüpi veresoontega (aort ja kopsutüvi ) ja lõpeb kodade veenid (ülemine ja alumine õõnesveen ning kopsuveenid ). Arterid- veresooned, mis kannavad verd südamest ja veenid- vere tagasiviimine südamesse.
Süsteemne (süsteemne) vereringe algab vasakust vatsakesest aordiga ja lõpeb paremas aatriumis ülemise ja alumise õõnesveeniga. Vasakust vatsakesest aordi voolav veri on arteriaalne. Liikudes läbi süsteemse vereringe veresoonte, jõuab see lõpuks kõigi keha organite ja struktuuride (sealhulgas südame ja kopsude enda) mikrotsirkulatsiooni voodisse, mille tasemel vahetab aineid ja gaase koevedelikuga. Transkapillaarse vahetuse tulemusena muutub veri venoosseks: see on küllastunud süsihappegaasiga, ainevahetuse lõpp- ja vaheproduktidega, võib-olla satuvad sinna mõned hormoonid või muud humoraalsed tegurid ning vabastab osaliselt hapnikku kudedesse, toitaineid(glükoos, aminohapped, rasvhape), vitamiinid jne. Keha erinevatest kudedest läbi venoosse süsteemi voolav venoosne veri pöördub tagasi südamesse (nimelt ülemise ja alumise õõnesveeni kaudu - paremasse aatriumisse).
Vähem (kopsu) vereringe algab paremas vatsakeses kopsutüvega, mis hargneb kaheks kopsuarteriks, mis toimetavad venoosse vere kopsude hingamisosa ümbritsevasse mikroveresoontesse (hingamisbronhioolid, alveolaarjuhad ja alveoolid). Selle mikroveresoonkonna tasemel toimub transkapillaarne vahetus kopsudesse voolava venoosse vere ja alveolaarse õhu vahel. Selle vahetuse tulemusena veri küllastub hapnikuga, vabastab osaliselt süsinikdioksiidi ja muutub arteriaalseks vereks. Kopsuveenide süsteemi kaudu (igast kopsust kaks väljapääsu) naaseb kopsudest voolav arteriaalne veri südamesse (vasakusse aatriumi).
Seega on südame vasakus pooles veri arteriaalne, see siseneb süsteemse vereringe veresoontesse ja viiakse kõigisse keha organitesse ja kudedesse, tagades nende varustamise.
Lõppprodukt" href="/text/category/konechnij_produkt/" rel="bookmark">ainevahetuse lõppsaadused. Südame paremas pooles on venoosne veri, mis väljub kopsuvereringesse ja tasemel kopsudest muutub arteriaalseks vereks.
2. Veresoonkonna morfofunktsionaalsed omadused
Inimese veresoonkonna kogupikkus on umbes 100 tuhat. kilomeetrid; tavaliselt on enamik neist tühjad ning intensiivselt toidetakse vaid töökaid ja pidevalt töötavaid organeid (süda, aju, neerud, hingamislihased ja mõned teised). Veresoonte voodi algab suured arterid , kandes verd südamest välja. Arterid hargnevad mööda oma kulgu, tekitades väiksema kaliibriga artereid (keskmised ja väikesed arterid). Olles sisenenud verd varustavasse elundisse, hargnevad arterid korduvalt kuni arterioolid , mis on arteriaalset tüüpi väikseimad anumad (läbimõõt - 15-70 µm). Arterioolidest ulatuvad omakorda täisnurga all metarteroüülid (terminaalsed arterioolid), millest need pärinevad tõelised kapillaarid , moodustades net. Kohtades, kus kapillaarid eralduvad metarteroolidest, on prekapillaarsed sulgurlihased, mis kontrollivad õigeid kapillaare läbiva vere lokaalset mahtu. Kapillaarid esindama väikseimad laevad veresoonte voodis (d = 5-7 µm, pikkus - 0,5-1,1 mm) nende sein ei sisalda lihaskudet, vaid moodustub vaid üks kiht endoteelirakke ja ümbritsev basaalmembraan. Inimesel on 100-160 miljardit. kapillaarid, nende kogupikkus on 60-80 tuhat. kilomeetrit ja kogupindala on 1500 m2. Kapillaaridest pärinev veri siseneb järjestikku postkapillaarsetesse (läbimõõt kuni 30 µm), kogumis- ja lihaselistesse (läbimõõt kuni 100 µm) veenidesse ning seejärel väikestesse veenidesse. Väikesed veenid, ühendades omavahel, moodustavad keskmised ja suured veenid.
Arterioolid, metarterioolid, prekapillaarsed sulgurlihased, kapillaarid ja veenulid meik mikrovaskulatuur, mis on elundi lokaalse verevoolu tee, mille tasemel toimub vahetus vere ja koevedeliku vahel. Pealegi toimub see vahetus kõige tõhusamalt kapillaarides. Venuulitel, nagu ühelgi teisel anumal, on otsene seos kudede põletikuliste reaktsioonide kulgemisele, kuna nende seinte kaudu liiguvad põletiku ajal leukotsüütide ja plasma massid.
Coll" href="/text/category/koll/" rel="bookmark">ühe arteri külgveresooned, mis ühenduvad teiste arterite harudega, või süsteemisisesed arteriaalsed anastomoosid sama arteri erinevate harude vahel)
Ø venoosne(ühendab veresooni erinevate veenide või sama veeni harude vahel)
Ø arteriovenoosne(anastomoosid väikeste arterite ja veenide vahel, võimaldades verel voolata mööda kapillaarikihti).
Arteriaalsete ja venoossete anastomooside funktsionaalne eesmärk on suurendada elundi verevarustuse usaldusväärsust, arteriovenoossete anastomooside aga tagada vere liikumise võimalus kapillaaride voodist mööda (neid leidub suures koguses nahas, veri, mida mööda väheneb soojuskadu keha pinnalt).
Sein kõik laevad, välja arvatud kapillaarid , sisaldab kolm kesta:
Ø sisemine kest, haritud endoteel, basaalmembraan ja subendoteliaalne kiht(lahtise kiulise sidekoe kiht); see kest on keskmisest kestast eraldatud sisemine elastne membraan;
Ø keskmine kest, mis sisaldab silelihasrakud ja tihe kiuline sidekude, mille rakkudevaheline aine sisaldab elastsed ja kollageenkiud; väliskestast eraldatud välimine elastne membraan;
Ø välimine kest(adventitia), moodustatud lahtine kiuline sidekude, anuma seina toitmine; Eelkõige läbivad seda membraani väikesed veresooned, pakkudes toitainet veresoonte seina enda rakkudele (nn veresooned).
Laevades erinevat tüüpi nende kestade paksusel ja morfoloogial on oma omadused. Seega on arterite seinad palju paksemad kui veenide omad ning just nende keskmine kiht erineb arterite ja veenide paksuselt kõige rohkem, mistõttu on arterite seinad veenide omadest elastsemad. Samal ajal on veenide seina välisvooder arterite omast paksem ja nende läbimõõt on reeglina suurem kui samanimelistel arteritel. Väikesed, keskmised ja mõned suured veenid on venoossed klapid , mis on nende sisemise membraani poolkuu kurrud ja takistavad vere tagasivoolu veenides. Suurim kogus Alajäsemete veenides on klapid, samas kui õõnesveenis, pea ja kaela veenides, neeruveenides, portaal- ja kopsuveenis puuduvad klapid. Suurte, keskmiste ja väikeste arterite, aga ka arterioolide seinu iseloomustavad mõned struktuursed tunnused, mis on seotud nende mediaalse kestaga. Eelkõige suurte ja mõnede keskmise suurusega arterite (elastset tüüpi veresooned) seintes domineerivad elastsed ja kollageenkiud silelihasrakkude suhtes, mille tulemusena on selliseid veresooni väga kõrge elastsus, mis on vajalik muuta pulseeriv verevool konstantseks. Väikeste arterite ja arterioolide seinu iseloomustab seevastu silelihaskiudude ülekaal sidekoest, mis võimaldab neil muuta oma valendiku läbimõõtu üsna laias vahemikus ja seega reguleerida verega täituvuse taset. kapillaarid. Kapillaarid, mille seintes ei ole keskmist ja välimist membraani, ei suuda oma luumenit aktiivselt muuta: see muutub passiivselt sõltuvalt nende verevarustuse astmest, mis sõltub arterioolide valendiku suurusest.
Joonis 4. Arteri ja veeni seina struktuuri skeem
Aort" href="/text/category/aorta/" rel="bookmark">aort, kopsuarterid, tavalised une- ja niudearterid;
Ø resistiivset tüüpi anumad (takistusanumad)- peamiselt arterioolid, väikseimad arteriaalset tüüpi veresooned, mille seinas on suur hulk silelihaskiude, mis võimaldab neil oma luumenit laias vahemikus muuta; tagama maksimaalse vastupanuvõime vere liikumisele ja osalema selle ümberjaotamisel erineva intensiivsusega töötavate organite vahel
Ø vahetuslaevad(peamiselt kapillaarid, osaliselt arterioolid ja veenid, mille tasemel toimub transkapillaarvahetus)
Ø mahtuvuslikku (sadestavat) tüüpi anumad(sooned), mis oma keskmise kesta väikese paksuse tõttu eristuvad hea järgimisvõimega ja võivad ilma kaasata üsna tugevalt venida. järsk tõus rõhk neis, mille tõttu nad toimivad sageli verehoidlana (reeglina on umbes 70% ringlevast verest veenides)
Ø anastomoosi tüüpi anumad(või šundi veresooned: artreioarteriaalsed, venovenoossed, arteriovenoossed).
3. Südame makromikroskoopiline struktuur ja selle funktsionaalne tähtsus
Süda(cor) on õõnes lihaseline organ, mis pumpab verd arteritesse ja võtab selle vastu veenidest. Asub linnas rindkere õõnsus, keskmise mediastiinumi organite osana, intraperikardiaalne (südamekotti sees - perikardis). Sellel on kooniline kuju; tema pikitelg See on suunatud kaldu - paremalt vasakule, ülalt alla ja tagant ette, nii et see asub kaks kolmandikku rinnaõõne vasakus pooles. Südame tipp on suunatud allapoole, vasakule ja ettepoole ning laiem põhi üles ja tagasi. Südamel on neli pinda:
Ø eesmine (sternocostal), kumer, suunatud rinnaku ja ribide tagumise pinna poole;
Ø madalam (diafragmaatiline või tagumine);
Ø külgmised või kopsupinnad.
Meeste keskmine südame kaal on 300 g, naistel 250 g. Südame suurim põikimõõt on 9-11 cm, anteroposterior on 6-8 cm, südame pikkus 10-15 cm.
Süda hakkab moodustuma emakasisese arengu 3. nädalal, selle jagunemine parem- ja vasak pool toimub 5-6 nädala pärast; ja see hakkab toimima varsti pärast selle algust (18-20. päeval), tehes iga sekundi järel ühe kokkutõmbumise.
Riis. 7. Süda (eest ja külgvaates)
Inimese süda koosneb 4 kambrist: kaks koda ja kaks vatsakest. Kodad saavad veenidest verd ja suruvad selle vatsakestesse. Üldiselt on nende pumpamisvõime palju väiksem kui vatsakestel (vatsakesed täituvad peamiselt verega üldise südamepausi ajal, samas kui kodade kokkutõmbumine aitab kaasa ainult vere täiendavale pumpamisele), peamine roll atria on see, et nad on ajutised verereservuaarid . Vatsakesed saavad kodadest voolavat verd ja pumbata see arteritesse (aort ja kopsutüvi). Kodade sein (2-3mm) on õhem kui vatsakeste oma (paremas vatsakeses 5-8mm ja vasakus 12-15mm). Kodade ja vatsakeste piiril (atrioventrikulaarses vaheseinas) on atrioventrikulaarsed avad, mille piirkonnas on infoleht atrioventrikulaarsed klapid(südame vasakus pooles on kahekõrvaline või mitraal- ja paremas pooles trikuspidaal), takistades vere vastupidist voolu vatsakestest kodadesse vatsakeste süstooli ajal . Kohas, kus aort ja kopsutüvi vastavatest vatsakestest väljuvad, on need lokaliseeritud poolkuu ventiilid, takistab vere tagasivoolu veresoontest vatsakestesse ventrikulaarse diastoli ajal . Südame paremas pooles on veri venoosne ja vasakus pooles arteriaalne.
Südame sein sisaldab kolm kihti:
Ø endokardi- õhuke sisemine kest, joondab südameõõnsuste sisemust, korrates nende keerulist reljeefi; see koosneb peamiselt sidekoest (lõdvast ja tihedast kiulisest) ja silelihaskoest. Endokardi duplikatsioonid moodustavad atrioventrikulaarsed ja poolkuuklapid, samuti alumise õõnesveeni ja koronaarsiinuse klapid
Ø müokard– südameseina keskmine kiht, kõige paksem, on keeruline mitmekoeline membraan, mille põhikomponendiks on südamelihaskoe. Müokard on kõige paksem vasakus vatsakeses ja õhem kodades. Kodade müokard sisaldab kaks kihti: pinnapealne (üldine mõlema koda jaoks, milles lihaskiud asuvad põiki) Ja sügav (eraldi iga aatriumi jaoks, milles järgnevad lihaskiud pikisuunas, siin on ka ümmargused kiud, aasakujulised sulgurlihaste kujul, mis katavad kodadesse voolavate veenide suudmeid). Ventrikulaarne müokard kolmekihiline: välimine (haritud kaldu orienteeritud lihaskiud) ja interjöör (haritud pikisuunas orienteeritud lihaskiud) kihid on mõlema vatsakese müokardile ühised ja paiknevad nende vahel keskmine kiht (haritud ringikujulised kiud) – iga vatsakese jaoks eraldi.
Ø epikard– südame välimine membraan on südame seroosmembraani (perikardi) vistseraalne kiht, mis on üles ehitatud seroossete membraanidena ja koosneb õhukesest mesoteeliga kaetud sidekoeplaadist.
Südame müokard, mis tagab selle kambrite perioodilise rütmilise kokkutõmbumise südame lihaskoe (teatud vöötlihaskoe tüüp). Südamelihaskoe struktuurne ja funktsionaalne üksus on südamelihase kiud. see on triibuline (esindatud on kontraktiilne aparaat müofibrillid , mis on orienteeritud paralleelselt selle pikiteljega, hõivab kius perifeerset asendit, samas kui tuumad asuvad kiu keskosas), mida iseloomustab olemasolu hästi arenenud sarkoplasmaatiline retikulum Ja T-tuubulite süsteemid . Aga tema eristav omadus on tõsiasi, et see on mitmerakuline moodustumine , mis on järjestikku paigutatud ja ühendatud südamelihasrakkude interkalaarsete ketaste – kardiomüotsüütidega. Sisestusketaste piirkonnas on palju vaheühendused (ühendused), mis on paigutatud nagu elektrilised sünapsid ja annavad võimaluse juhtida ergastust otse ühelt kardiomüotsüüdilt teisele. Kuna südamelihaskiud on mitmerakuline moodustis, nimetatakse seda funktsionaalseks kiuks.
https://pandia.ru/text/78/567/images/image009_18.jpg" width="319" height="422 src=">
Riis. 9. Vaheristmiku (nexus) ehituse skeem. Vahekontakt pakub iooniline Ja metaboolne rakkude sidumine. Kardiomüotsüütide plasmamembraanid vaheühenduse moodustumise piirkonnas koondatakse ja eraldatakse kitsa 2–4 nm laiuse rakkudevahelise piluga. Naaberrakkude membraanide vahelise ühenduse tagab silindrilise konfiguratsiooniga transmembraanne valk - konnekson. Konneksonimolekul koosneb 6 konneksiini subühikust, mis on paigutatud radiaalselt ja piiravad õõnsust (konneksoni kanal, läbimõõt 1,5 nm). Kaks naaberrakkude ühendusmolekuli on omavahel ühendatud membraanidevahelises ruumis, mille tulemusena moodustub üks ühenduskanal, mis suudab läbida kuni 1,5 kDa ioone ja madala molekulmassiga aineid. Järelikult võimaldavad sidemed viia mitte ainult anorgaanilisi ioone ühelt kardiomüotsüüdilt teisele (mis tagab ergastuse otsese ülekande), vaid ka madala molekulmassiga orgaanilisi aineid (glükoos, aminohapped jne).
Südame verevarustus läbi viidud koronaararterid(paremal ja vasakul), ulatub aordikolbist ja komponentidest koos mikroveresoonte ja koronaarveenidega (kogutakse koronaarsiinusesse, mis voolab paremasse aatriumisse) koronaarne (koronaarne) vereringe, mis on osa suurest ringist.
Süda viitab elundite arvule, mis töötavad pidevalt kogu elu. Inimese 100 eluaasta jooksul teeb süda umbes 5 miljardit kokkutõmbumist. Veelgi enam, südame töö intensiivsus sõltub ainevahetusprotsesside tasemest kehas. Seega on täiskasvanul normaalne südame löögisagedus puhkeolekus 60-80 lööki/min, samas kui väiksematel loomadel, kellel on suurem suhteline kehapindala (pindala massiühiku kohta) ja vastavalt ka kõrgem ainevahetusprotsesside tase. südametegevuse intensiivsus on palju suurem. Nii et kassil (keskmine kaal 1,3 kg) on pulss 240 lööki/min, koeral 80 lööki/min, rotil (200-400g) 400-500 lööki/min ja tihasel (kaal). umbes 8 g) – 1200 lööki/min. Südame löögisagedus suurtel imetajatel koos suhteliselt madal tase ainevahetusprotsessid on palju madalamad kui inimestel. Vaal (kaaluga 150 tonni) lööb süda 7 korda minutis ja elevandil (3 tonni) 46 lööki minutis.
Vene füsioloog arvutas välja, et inimese elu jooksul teeb süda tööd, mis on võrdne pingutusega, millest piisaks raudteerongi tõstmiseks. kõrgeim tipp Euroopa – Mont Blanci mägi (kõrgus 4810 m). Suhtelise puhkeolekus oleva inimese süda pumpab päeva jooksul 6–10 tonni verd ja elu jooksul 150–250 tuhat tonni verd.
Vere liikumine südames, nagu ka veresoonte voodis, toimub passiivselt mööda rõhugradienti. Seega algab normaalne südametsükkel kodade süstool , mille tulemusena rõhk kodades veidi tõuseb ja osad verd pumbatakse lõdvestunud vatsakestesse, mille rõhk on nullilähedane. Hetkel pärast kodade süstooli ventrikulaarne süstool rõhk neis suureneb ja kui see muutub kõrgemaks kui proksimaalses veresoonkonnas, väljutatakse vatsakestest veri vastavatesse anumatesse. Hetkel üldine südamepaus vatsakeste peamine täitumine toimub verega, mis naaseb veenide kaudu passiivselt südamesse; kodade kokkutõmbumine tagab väikese koguse vere täiendava pumpamise vatsakestesse.
https://pandia.ru/text/78/567/images/image011_14.jpg" width="552" height="321 src=">Joon. 10. Südame skeem
Riis. 11. Diagramm, mis näitab verevoolu suunda südames
4. Struktuurne korraldus ja südame juhtivuse süsteemi funktsionaalne roll
Südame juhtivussüsteemi esindab moodustuvate juhtivate kardiomüotsüütide komplekt
Ø sinoatriaalne sõlm(sinoatriaalne sõlm, Keith-Flucki sõlm, mis asub paremas aatriumis, õõnesveeni ristmikul),
Ø atrioventrikulaarne sõlm(atrioventrikulaarne sõlm, Aschoff-Tawari sõlm, asub interatriaalse vaheseina alumise osa paksuses, südame paremale poolele lähemal),
Ø Tema kimp(atrioventrikulaarne kimp, mis asub vatsakestevahelise vaheseina ülemises osas) ja tema jalad(laskuvad His kimbust mööda parema ja vasaku vatsakese siseseinu),
Ø difuusselt juhtivate kardiomüotsüütide võrgustik, moodustades Prukinje kiude (läbivad vatsakeste töömüokardi paksuse, tavaliselt endokardi kõrval).
Südame juhtivuse süsteemi kardiomüotsüüdid on ebatüüpilised müokardi rakud(kontraktiilne aparaat ja T-tuubulite süsteem on neis halvasti arenenud, neil ei ole süstoli ajal südameõõnsuste pinge tekkimisel olulist rolli), millel on võime iseseisvalt närvi genereerida. teatud sagedusega impulsid ( automatiseerimine).
Kaasamine" href="/text/category/vovlechenie/" rel="bookmark">interventrikulaarse vaheseina ja südametipu müokradiotsüütide kaasamine ergastusse ning seejärel mööda jalgade harusid ja Purkinje kiud naasevad alusele Tänu sellele tõmbuvad kõigepealt kokku vatsakeste tipud ja seejärel nende alused.
Seega südame juhtivussüsteem tagab:
Ø närviimpulsside perioodiline rütmiline genereerimine, alustades südamekambrite kokkutõmbumist teatud sagedusega;
Ø teatud järjestus südamekambrite kokkutõmbumisel(kõigepealt erutuvad ja tõmbuvad kokku kodad, pumbates verd vatsakestesse ja alles siis vatsakesed, pumbates verd veresoonte voodisse)
Ø töötava ventrikulaarse müokardi peaaegu sünkroonne katmine ergastuse teel, ning seetõttu kõrge efektiivsusega vatsakeste süstool, mis on vajalik teatud rõhu tekitamiseks nende õõnsustes, mis on veidi kõrgem kui aordis ja kopsutüves, ning tagamaks sellest tulenevalt teatud vere süstoolse väljutamise.
5. Müokardi rakkude elektrofüsioloogilised omadused
Juhtivad ja töötavad kardiomüotsüüdid on erutavad struktuurid st neil on võime tekitada ja läbi viia tegevuspotentsiaale (närviimpulsse). Ja selleks kardiomüotsüütide juhtimine iseloomulik automaatne (võime iseseisvalt perioodiliselt rütmiliselt genereerida närviimpulsse), samal ajal kui töötavad kardiomüotsüüdid erutuvad vastusena erutusele, mis tuleb neile juhtivatest või muudest juba erutatud töötavatest müokardirakkudest.
https://pandia.ru/text/78/567/images/image013_12.jpg" width="505" height="254 src=">
Riis. 13. Töötava kardiomüotsüüdi aktsioonipotentsiaali skeem
IN töötavate kardiomüotsüütide aktsioonipotentsiaal Eristatakse järgmisi faase:
Ø kiire esialgne depolarisatsioonifaas, tõttu kiire sissetulev pingepõhine naatriumivool , tekib kiire pingega naatriumikanalite aktiveerimise (kiire aktiveerimise väravate avanemise) tõttu; seda iseloomustab suur tõus, kuna seda põhjustaval voolul on võime ise uueneda.
Ø AP platoo faas, tõttu pingest sõltuv aeglane sissetulev kaltsiumivool . Sissetulevast naatriumivoolust põhjustatud membraani esialgne depolarisatsioon viib membraani avanemiseni aeglased kaltsiumikanalid, mille kaudu kaltsiumiioonid sisenevad kardiomüotsüütidesse piki kontsentratsioonigradienti; need kanalid on palju vähemal määral, kuid siiski naatriumioone läbivad. Kaltsiumi ja osaliselt naatriumi sisenemine kardiomüotsüütidesse läbi aeglase kaltsiumi kanalid mõnevõrra depolariseerib selle membraani (kuid palju nõrgem kui sellele faasile eelnev kiiresti sissetulev naatriumivool). Selle faasi ajal kiiresti naatriumikanalid, mis tagavad membraani kiire esialgse depolarisatsiooni faasi, inaktiveeritakse ja rakk läheb olekusse absoluutne tulekindlus. Sel perioodil toimub ka pingepõhiste kaaliumikanalite järkjärguline aktiveerimine. See faas on pikim AP faas (0,27 s AP kogukestusega 0,3 s), mille tulemusena on kardiomüotsüüt AP genereerimise perioodil suurema osa ajast absoluutses refraktoorses seisundis. Veelgi enam, müokardiraku ühe kontraktsiooni kestus (umbes 0,3 s) on ligikaudu võrdne AP omaga, mis koos pika absoluutse refraktoorse perioodiga muudab võimatuks südamelihase teetanilise kontraktsiooni tekke. , mis oleks samaväärne südameseiskusega. Seetõttu on südamelihas võimeline arenema ainult üksikud kokkutõmbed.