Заняття 19

Кров може здійснювати функції життєзабезпечення організму лише за її безперервному русі, що забезпечується діяльністю системи органів кровообігу — серця та судин.

При русі кров проходить складний шлях великим і малим колам кровообігу.

Великий (системний) кругпочинається від лівого шлуночка серця, включає аорту, артерії, артеріоли, капіляри, венули, вени і закінчується порожнистими венами в правому передсерді.

Малий (легеневий) кругпочинається від правого шлуночка, включає легеневу артерію її розгалуження на артерії, артеріоли, капіляри, вени і закінчується в лівому передсерді. Проходячи цей шлях, кров звільняється від надлишку СО2 і насичується О2.

Схема системи кровообігу людини

серця

Серце. Будова, властивості міокарда. Закони скорочення серця

Функція серця полягає в нагнітанні крові в артерії внаслідок скорочення (систоли) та розслаблення (діастол) міокарда.

Систола, діастола та загальна пауза передсердь та шлуночків у нормі узгоджені та складаютьцикл роботи серця, який триває 0,75–1,0 с (у середньому 0,8 с, при скороченні серця 75 ударів за хв) . Серцевий цикл починається цикл систоли передсердь тривалістю 0,1 с. Після закінчення настає систола шлуночків тривалістю 0,33 з. Передсердя у цей час перебувають у стані діастоли, що триває 0,7 с. Систола шлуночків змінюється їхньою діастолою тривалістю 0,47 с. За 0,1 с. До закінчення діастоли шлуночків настає нова систола передсердь.

При спокійному стані організму серце на добу працює – 9 год 24 хв, відпочиває – 14 год 36 хв.Важливим показником є ​​об'єм крові, що містить серце. Загалом він становить 500–600 мл. Обидва шлуночки у чоловіків вміщують 250-350 мл. У жінок дещо менше. Об'єм для лівого шлуночка становить 120-130 мл.

Міокард відрізняється своєрідною будовою. Основна маса робочого міокарда складається з поперечно-смугастих волокон, розташованих у різному напрямку. Розрізняють кільцеві, косі, поздовжні, петлеподібні пучки. Крім робочого міокарда є скупчення особливих клітин названих атиповою м'язовою тканиною: тут мало міофібрил, багато саркоплазми, слабка смугастість. Вона утворює провідну систему серця. Робочий міокард і провідна система серця характеризуються наявністю великої кількості міжклітинних контактів - нексусів (дисків) - область щільних контактів між міоцитами, в мембранах яких є спільні для контактуючих клітин канали. Канали сформовані шістьма молекулами білківконнексонові мають низький опір електричному струму, через які збудження здатне переходити з одного кардіоміоциту на інший. Через нексуси кардіоміоцити обмінюються іонами Са, що беруть участь у передачі збудження та скорочення, та дорогими біологічно активними речовинами.

У складі нексусів дисків єдесмосоми- області міцного механічного прикріплення клітин один до одного. Завдяки наявності безпосереднього електричного та механічного зв'язку між КМ збудження та скорочення виявляються синхронізованими. Тому міокард функціонує як єдине ціле і є функціональним синцитом.

Головним джерелом енергії для серця є процес аеробного окиснення. Аеробне окислення (аеробний гліколіз) для серця, на відміну від скелетних м'язів, відіграє незначну роль.Потенційними носіями енергії є головним чином невуглеводні субстрати: вільні жирні кислоти та молочна кислота (близько 60%), піровиноградна кислота, кетонові тіла та амінокислоти (менше 10%). Тільки близько 30% енергії, що витрачається серцем, покривається за рахунок глюкози. Велика залежність діяльності серцевого м'яза від аеробного окиснення робить серце дуже залежним від надходження кисню до КМ.

Метаболізм серця забезпечується переважно за рахунок аеробних процесів. Енергетичними субстратами є глюкоза, вільні жирні кислоти, лактат. При відносному спокої лівий шлуночок споживає 2 мл О2 за хв на 100 г маси. При фізичному навантаженні споживання З2 збільшується до 80 мл/хв на 100 г маси. У цьому роль лактата зростає (на 50%), роль глюкози зменшується. Міокард містить багато міоглобіну.

заняття

1. Збудливість - здатність реагувати на подразнення. При збудженні під час систоли збудливість знижується і зникає - виникає станрефрактерності(незбудливості). Розрізняють абсолютну рефрактерність, яка триває 200-300 мс, коли міокард не реагує навіть на надпорогові подразники і відносну рефрактерність, коли міокард реагує тільки на сильні подразники.

Потім настає фазасупернормальності(екзальтації), при якій тканина реагує навіть на подпорогові подразники. Значення фази абсолютної рефрактерності – щоб систола дійшла остаточно.

2. Провідність- забезпечує поширення збудження за провідною системою та за міокардом, завдяки нексусам.

3. Скоротність і здатність до розслаблення. Сила серцевих скорочень залежить від вихідної довжини м'язових волокон (закон серця Франка-Старлінга). Прифізичних навантаженнях, коли до серця припливає більше крові, шлуночки більше розтягуються і скорочення їх стають сильнішими.

4. Автоматія- здатність органу (тканини) порушуватися під впливом імпульсів, що виникають у них самих. Так, ізольоване серце жаби, поміщене розчин Рінгера, може скорочуватися довгий час. Автоматія серця людини у винятково поодиноких випадках може виявлятися і після її смерті.

Пропускаючи через судини серця, що зупинилося, кровозамінні розчини, збагачені киснем і мають температуру 37°С, його роботу можна відновити. Перші досліди з пожвавлення серця було проведено 1902 р. Кулябко серце дитини через 20 годин після смерті. Здатність до автоматії має атипова м'язова тканина провідної системи серця. У провідній системі серця містяться також нервові клітини, що утворюють тут густу нервову мережу, що пронизує структуру вузлів. Вони відносяться до кардіальної частини метасимпатичної нервової системи.

У клітинах синоатріального вузла, що виконує роль водія ритму серця, МП не стабільний, у період діастоли спостерігається поступове його зменшення – спонтанна повільна діастолічна деполяризація (МДД), при досягненні критичного рівня якої (приблизно –50мВ) виникає новий потенціал дії (фази деполяризація та реполяр) ). На цьому механізмі засновано автоматичну активність зазначених серцевих клітин. Іонний механізм МДД полягає в тому, що на піку кожного ПД після деполяризації виникає калієвий струм, що призводить до запуску реполяризації. Коли калієвий струм і вихід іонів калію зменшуються, мембрана починає деполяризуватися: відкриваються кальцієві канали двох типів – кальцієві канали, що тимчасово відкриваються, і довготривалі кальцієві канали.Кальцієвий струм, що йде по кальцієвих каналах, що тимчасово відкривається, утворює МДД, кальцієвий струм в довготривалих кальцієвих каналах створює ПД.

Для пейсмекерних клітин характерно:

1. Наявність МДД, який плавно переходить у фазу швидкої деполяризації.

2. У ПД пейсмекерних клітин немає плато реполяризації.

3. У пейсмекерних клітин відсутній овершут (потенціал перевищення).

4. МП у пейсмекерних клітин нижче (-55-60 мВ), ніж МП скорочувальних кардіоміоцитів (-90 мВ).