Südamelihase põhilised füsioloogilised omadused.

Südamelihasel (müokardil), nagu ka skeletilihastel, on erutuvuse, juhtivuse ja kontraktiilsuse omadused. Selle füsioloogilised omadused hõlmavad pikendatud tulekindlat perioodi ja automatismi.

1) erutuvus mida nimetatakse südamelihase võimeks jõuda aktiivsesse olekusse – erutus. Südamelihas on vähem erutuv kui skeletilihas. ergastuse tekkeks südamelihases on vaja tugevamat stiimulit kui skeletilihasele. Seda vähendab maksimaalselt nii lävi kui ka tugevam ärritus.

2) Juhtivus nimetatakse võimeks levitada erutust ühest lihaskoe piirkonnast teise. Ergastuse levimiskiirus läbi südamelihase kiudude on 5 korda väiksem kui skeletilihaste kiudude kaudu ja on vastavalt 0,8-1 m/s ja 4,7-5 m/s (läbi südame juhtiva süsteemi - 2-4,2 m /Koos).

3) Kokkuleppelisus mida nimetatakse südamelihase võimeks erutuse korral pinget tekitada ja lüheneda. Sellel on oma omadused. Kõigepealt tõmbuvad kokku kodade lihased, seejärel papillaarlihased ja vatsakeste lihaste subendokardi kiht. Edaspidi katab kontraktsioon ka vatsakeste lihaste sisekihi, tagades sellega vere liikumise vatsakeste õõnsustest aordi ja kopsutüvesse. Kontraktsiooni läbiviimiseks saab süda energiat, mis vabaneb ATP ja CP (kreatiinfosfaat) lagunemisel.

4) Tulekindel periood- see on südamelihaste immuunsuse periood muude stiimulite toime suhtes. Erinevalt teistest kudedest on südamel märkimisväärselt väljendunud ja pikenenud tulekindel periood. On olemas absoluutsed ja suhtelised tulekindlad perioodid. Absoluutsel refraktaarsel perioodil ei reageeri südamelihas kontraktsiooniga isegi tugevale stiimulile. Suhtelise refraktaarse perioodi jooksul naaseb südamelihas järk-järgult algtasemele ja võib reageerida kontraktsiooniga stimulatsioonile, mis ületab läve. Suhtelist refraktaarset perioodi täheldatakse kodade ja südamevatsakeste diastooli ajal. Tulenevalt väljendunud refraktaarsest perioodist, mis kestab kauem kui süstooli periood (0,1-0,3 sekundit), ei ole südamelihas võimeline pikaajaliseks (teetaniliseks) kontraktsiooniks ja teeb tööd nagu ühe lihase kontraktsioon.

5) Automatism- südamelihase võime sattuda erutuse ja rütmilise kontraktsiooni seisundisse ilma väliste mõjudeta. Tagab juhtiva süsteemi ilma väliste mõjudeta. Seda pakub juhtivussüsteem, mis koosneb sinoatriaalsetest, atrioventrikulaarsetest sõlmedest ja atrioventrikulaarsest kimbust. Müokardil ei ole automatismi funktsiooni. Südamerütmi (stimulaatori) peamiseks käivitajaks on sinoatriaalne sõlm, mis tekitab elektrilisi impulsse sagedusega 60-80 minutis (nn siinusrütm). See on esimese järgu automatismi keskus. Tavaliselt pärsib see südame ülejäänud (ektoopiliste) südamestimulaatorite automaatset aktiivsust. II järgu automatismi keskus on atrioventrikulaarse sõlme üleminekutsoon V. Hisi kimbule (kuid mitte sõlm ise: V.V. Murashko, A.V. Strutynsky, 1991), mis suudab tekitada elektrilisi impulsse sagedusega 40 -50 minutis (atrioventrikulaarne rütm). Lõpuks on III järgu automatismi keskused (25-45 impulssi minutis) V. Hisi kimbu alumine osa, selle oksad ja J. Purkinje kiud (idioventrikulaarne rütm).

Süda on õõnes organ. Selle suurus on umbes inimese rusika suurune. Südamelihas moodustab elundi seinad. Sellel on vahesein, mis jagab selle vasakule ja paremale pooleks. Igas neist on vatsakese ja aatriumi võrk. Verevoolu suunda elundis kontrollivad klapid. Järgmisena käsitleme üksikasjalikumalt südamelihase omadusi.

Üldine informatsioon

Südamelihas - müokard - moodustab suurema osa elundi massist. See on valmistatud kolme tüüpi kangast. Eelkõige eristavad nad: juhtivuse süsteemi ebatüüpilist müokardit, kodade ja vatsakeste kiude. Südamelihase mõõdetud ja koordineeritud kontraktsiooni tagab juhtivussüsteem.

Struktuur

Südamelihasel on võrgustruktuur. See on moodustatud võrku põimunud kiududest. Kiududevahelised ühendused luuakse külgsildade olemasolu tõttu. Seega on võrk esitatud kitsa ahelaga süntsütiumi kujul. Südamelihase kiudude vahel on sidekude. Sellel on lahtine struktuur. Lisaks on kiud põimunud tiheda kapillaaride võrguga.

Südamelihase omadused

Struktuur sisaldab interkaleeritud kettaid, mis on esitatud membraanide kujul, mis eraldavad kiudude rakud üksteisest. Siin tuleks märkida südamelihase olulisi omadusi. Struktuuris suurel hulgal esinevad eraldiseisvad kardiomüotsüüdid on üksteisega ühendatud paralleelselt ja järjestikku. Rakumembraanid sulanduvad, moodustades suure läbilaskvusega vaheühendusi. Ioonid difundeeruvad nende kaudu vabalt. Seega on müokardi üheks tunnuseks ioonide vaba liikumine rakusiseses vedelikus kogu müokardi kiu ulatuses. See tagab aktsioonipotentsiaalide takistusteta jaotumise ühest rakust teise läbi interkaleeritud ketaste. Sellest järeldub, et südamelihas on funktsionaalne kooslus tohutul hulgal üksteisega tihedalt seotud rakke. See on nii tugev, et kui ainult üks rakk on põnevil, provotseerib see potentsiaali levida kõigile teistele elementidele.

Müokardi süntsütia

Südames on neid kaks: kodade ja ventrikulaarne. Kõik südame osad on üksteisest eraldatud kiuliste vaheseintega, mille avaused on varustatud ventiilidega. Ergastus aatriumist vatsakesse ei saa läbida otse seinte kude. Edastamine toimub spetsiaalse atrioventrikulaarse kimbu kaudu. Selle läbimõõt on mitu millimeetrit. Kimp koosneb elundi juhtiva struktuuri kiududest. Kahe süntsüütia olemasolu südames aitab kaasa asjaolule, et atria tõmbub kokku enne vatsakesi. See on omakorda hädavajalik keha efektiivse pumpamistegevuse tagamiseks.

Müokardi haigused

Südamelihase töö võib olla häiritud erinevate patoloogiate tõttu. Sõltuvalt provotseerivast tegurist eristatakse spetsiifilisi ja idiopaatilisi kardiomüopaatiaid. Südamehaigused võivad olla ka kaasasündinud või omandatud. On veel üks klassifikatsioon, mille kohaselt on restriktiivne, laienenud, kongestiivne ja hüpertroofiline kardiomüopaatia. Vaatleme neid lühidalt.

Hüpertroofiline kardiomüopaatia

Praeguseks on eksperdid tuvastanud geenimutatsioonid, mis provotseerivad seda patoloogia vormi. Hüpertroofilist kardiomüopaatiat iseloomustab müokardi paksenemine ja selle struktuuri muutused. Patoloogia taustal suurenevad lihaskiud, "keerduvad", omandades kummalisi kujundeid. Haiguse esimesi sümptomeid täheldatakse lapsepõlves. Hüpertroofilise kardiomüopaatia peamised nähud on valu rinnus ja õhupuudus. Samuti on ebaühtlane südamerütm, EKG-s tuvastatakse muutused südamelihases.

kongestiivne vorm

See on üsna levinud kardiomüopaatia tüüp. Reeglina esineb haigus meestel. Patoloogiat saab ära tunda südamepuudulikkuse tunnuste ja südame rütmihäirete järgi. Mõnedel patsientidel on hemoptüüs. Patoloogiaga kaasneb ka valu südame piirkonnas.

Laiendatud kardiomüopaatia

See haigusvorm avaldub järsu laienemisena kõigis südamekambrites ja sellega kaasneb vasaku vatsakese kontraktiilsuse vähenemine. Reeglina esineb laienenud kardiomüopaatia kombinatsioonis hüpertensiooni, koronaararterite haiguse ja aordiava stenoosiga.

Piirav vorm

Seda tüüpi kardiomüopaatia on äärmiselt haruldane. Patoloogia põhjuseks on südamelihase põletikuline protsess ja tüsistused pärast klappidesse sekkumist. Haiguse taustal degenereerub müokard ja selle membraanid sidekoeks, esineb vatsakeste hilinenud täitumine. Patsiendil on õhupuudus, väsimus, klapihäired ja südamepuudulikkus. Piiravat vormi peetakse lastele äärmiselt ohtlikuks.

Kuidas tugevdada südamelihast?

Selleks on erinevaid viise. Tegevused hõlmavad päevarežiimi ja toitumise korrigeerimist, harjutusi. Ennetava meetmena võite pärast arstiga konsulteerimist alustada mitmete ravimite võtmist. Lisaks on müokardi tugevdamiseks rahvapäraseid meetodeid.

Kehaline aktiivsus

See peaks olema mõõdukas. Füüsilisest tegevusest peaks saama iga inimese elu lahutamatu osa. Sel juhul peab koormus olema piisav. Ärge koormake südant üle ja kurnake keha. Parimaks võimaluseks peetakse kõndimist, ujumist, jalgrattasõitu. Treeninguid soovitatakse teha õues.

Jalutamine

See on suurepärane mitte ainult südame tugevdamiseks, vaid ka kogu keha tervendamiseks. Kõndimisel on kaasatud peaaegu kõik inimese lihased. Sel juhul saab süda lisaks mõõdukat koormust. Võimalusel, eriti noores eas, tuleks liftist loobuda ja kõrgust ületada jalgsi.

Elustiil

Südamelihase tugevdamine on võimatu ilma igapäevast rutiini kohandamata. Müokardi aktiivsuse parandamiseks on vaja suitsetamisest loobuda, mis destabiliseerib survet ja kutsub esile veresoonte luumenuse ahenemise. Kardioloogid ei soovita ka vannis ja saunas osaleda, kuna leiliruumis viibimine suurendab oluliselt südame stressi. Samuti on vaja hoolitseda normaalse une eest. Mine õigel ajal magama ja puhka piisavalt.

Dieet

Ratsionaalset toitumist peetakse üheks kõige olulisemaks meetmeks müokardi tugevdamisel. Peaksite piirama soolaste ja rasvaste toitude kogust. Tooted peavad sisaldama:

• Magneesium (kaunviljad, arbuusid, pähklid, tatar).
• Kaalium (kakao, rosinad, viinamarjad, aprikoosid, suvikõrvits).
• Vitamiinid P ja C (maasikad, mustsõstrad, paprika (magus), õunad, apelsinid).
• Jood (kapsas, kodujuust, peet, mereannid).

Kõrge kontsentratsiooniga kolesterool mõjutab müokardi aktiivsust negatiivselt.

Psühho-emotsionaalne seisund

Südamelihase tugevdamise võivad keeruliseks muuta erinevad isikliku või tööalase iseloomuga lahendamata probleemid. Need võivad esile kutsuda rõhulangusi ja rütmihäireid. Võimaluse korral tuleks stressirohke olukordi vältida.

Ettevalmistused

Müokardi tugevdamiseks on mitmeid vahendeid. Nende hulka kuuluvad eelkõige sellised ravimid nagu:

• "Riboksiin". Selle toime on suunatud rütmi stabiliseerimisele, lihaste ja koronaarsete veresoonte toitumise suurendamisele.
• "Asparkam". See ravim on magneesiumi-kaaliumi kompleks. Tänu ravimi sissevõtmisele normaliseerub elektrolüütide metabolism, kaovad arütmia tunnused.
• Rhodiola rosea. See tööriist parandab müokardi kontraktiilset funktsiooni. Selle ravimi võtmisel tuleb olla ettevaatlik, kuna sellel on võime närvisüsteemi erutada.

Südame tööd on raske üle hinnata. Lõppude lõpuks täidab rusika suurune elund kogu keha elujõu, hapnikuga. Sellest, kuidas süda töötab ja millised on südamelihase kõige olulisemad omadused, räägime meie artiklis.

1 Seestvaade

Vaatame neid väljastpoolt sissepoole:

Olles uurinud südame ehitust kihiti, liigume edasi inimkeha kõige olulisema ja salapärasema lihase – südame – uurimise juurde.

2 Tutvuge müokardiga!

Eristada saab kahte müokardi osa: kodade lihaskihti ja vatsakeste lihaskihte. Mõlema osakonna kiud ei lähe üksteisesse, see võimaldab südame ülemisel ja alumisel kambril iseseisvalt kontraktsioonis osaleda. Ülemistes südamekambrites moodustavad lihased kaks kihti: pindmine, mis "kallistab" mõlemat südamekambrit, ja sügav, mis kuulub igasse aatriumi eraldi. Ventrikulaarsetel lihastel on 3 kihti:

• 1 - pealiskaudne. See on õhuke kiht, mis koosneb pikisuunalistest kiududest, mis ümbritsevad mõlemat alumist südamekambrit;
• 2 - keskmine kiht, erinevalt välimisest, ei liigu ühest kambrist teise, vaid on iga vatsakese jaoks sõltumatu;
• 3 - sisemine kiht, see moodustub välimise kihi painutamise tulemusena keskmise all, nn "curl".

Südamelihasel on üsna keeruline struktuur, mis on arusaadav, kuna selle omadused pole lihtsad. Mõelge järjestikku südamelihase omadustele.

3 Automatiseerimine

Konn aitab meil seda füsioloogilist omadust selgitada. Kuidas? Väga lihtne! Juhtus nii, et see loom oli klassikaline südamelihase füsioloogiliste omaduste uurimisel. Tema soolalahuses tükeldatud süda suudab sooritada spontaanseid südamelööke mitte vähem kui mõne tunni! Miks see juhtub? Fakt on see, et erinevalt skeletilihastest ei vaja südamelihas väljastpoolt ergastavaid impulsse.

Selle paksuses on oma ainulaadne mehhanism, mida nimetatakse südamestimulaatoriks või südamestimulaatoriks. Ta ise tekitab impulsse, mis erutavad müokardi. Peamine südamestimulaator asub sinoatriaalses, paremas kodade sõlmes. Just selles osakonnas levivad tekkivad aktsioonipotentsiaalid põhiosakondadesse ja põhjustavad regulaarseid rütmilisi südame kokkutõmbeid. Niisiis, võime ise impulsse tekitada ja nende mõjul kontraktsioone läbi viia - see on südame automatiseerimine.

4 Juhtivus

Veel üks oluline müokardi omadus, ilma milleta poleks olnud võimalik inimese “mootorit” tabada. Selle vara eest vastutab eraldi süsteem - läbiviimine. Seda esindavad järgmised elemendid:

1. SA sõlm (seda on kirjeldatud eespool), milles südamestimulaatori rakud genereerivad impulsse;
2. Interatriaalne kimp ja traktid. Ülaltoodud osakonnast läheb erutus sellesse kimpu ja traktidesse;
3. AV-sõlm asub südame ülemise parema kambri allosas, ulatudes välja interventrikulaarsesse vaheseina. Selles sõlmes on erutus mõnevõrra aeglustunud;
4. Tema kimp ja selle kaks jalga. Kimbu oksad hargnevad väikesteks õhukesteks kiududeks – Purkinje kiududeks.

Kuigi see süsteem sisaldab eraldi elemente, töötab see sujuvalt ja selgelt, tagades, et ergastus toimub rangelt "ülevalt alla", mille tõttu vähendatakse kõigepealt ülemist ja seejärel alumist kambrit. See süsteem aitab kaasa asjaolule, et ükski peamise "mootori" rakk ei jää erutatuks ja see on selle töö jaoks äärmiselt oluline.

5 Kokkuleppelisus

Kujutagem ette, et saite just väga häid uudiseid ja teie süda laulis sõna otseses mõttes õnnest? Kas vaatate seda molekulaarsel tasandil, et saaksite jälgida? Sümpaatilised närvid tulevad südamesse ja vabastavad teatud koguse kemikaale, mis aitavad sõnumeid edastada. Ja südamerakkude pinnal on väikesed retseptorid, kui nad suhtlevad rakus olevate kemikaalidega, tekib signaal, Ca siseneb rakku, ühineb lihasvalkudega - toimub kontraktsioon.

6 Erutuvus

Südamelihase erutuvus allub kahele fundamentaalsele seadusele, mida arstitudengid “füsioloogia” teemal kokku suruvad. Tutvume nende seadustega ja me:

1. "Kõik või mitte midagi" ("kõik või mitte midagi"). Kui ergastava stiimuli tugevus on ebapiisav, ei reageeri lihaskude sellele ja annab kohe maksimaalse vastuse piisava tugevusega ärritusele. Ja kui stiimuli tugevust veelgi suurendada, siis see vastus ei muutu.
2. Frank Starling. Mida rohkem on venitatud südamelihas, seda suurem on erutuvus ja selle kokkutõmbumine. Kui südamesse satub rohkem verd, on müokard proportsionaalselt rohkem venitatud, kuid suureneb ka südameimpulsside jõud.

Kui südamelihas on erutusseisundis, ei suuda see reageerida teistele stiimulitele, seda seisundit nimetatakse refraktooriumiks.
Neid omadusi on raske selgelt eristada, kuna need kõik on omavahel väga tihedalt seotud, kuna kõigil omadustel on üks eesmärk - tagada pidev normaalne võime müokardi kokkutõmbumiseks ja vere väljutamiseks veresoontesse.

7 Mitu grammi?

Terve südame teine ​​oluline tunnus on müokardi mass. Vasaku vatsakese müokardi mass määratakse EchoCG abil teatud meetoditega: kas valemite abil või on seadmesse juba programmeeritud, mis, võttes arvesse uuringu käigus muid andmeid, arvutab selle indikaatori automaatselt välja. Saate arvutada otse müokardi massi või massiindeksi.

Need andmed jäävad normaalsesse vahemikku, meeste puhul on väärtused veidi kõrgemad kui naistel, mis on täiesti arusaadav. Keskmiselt on meestel müokardi mass = 130-180 g, naistel - 90-142 g. Meeste indeks on 70-90 g / m2, naiste indeks on 70-88 g / m2. Antud andmed on keskmistatud, kuna aktiivselt spordiga tegelevatel inimestel võivad näitajad muutuda ülespoole. Selle kategooria inimeste süda "kiigub", suurendades lihasmassi.

Nagu iga lihas südamelihas omab: erutuvus, st võime reageerida ärritusega ärritusele, kontraktiilsus. st võime kokku tõmbuda ja juhtivus, st võime juhtida erutust. Lisaks on südamel võime rütmistada automatismi.

Erutuvus. Südamelihas on võimeline ergastama elektriliste, mehaaniliste, termiliste ja keemiliste stiimulitega. Kõigi nende stiimulite toimel võib tekkida südamelihase erutus ja kokkutõmbumine. Selleks on aga vajalik, et stimulatsiooni tugevus oleks võrdne lävetugevusega või ületaks seda. Lävest nõrgemad ärritused ei põhjusta erutust ja kokkutõmbumist.

Südamelihase erutus. Lihasrakkude ergastamist südame, aga ka muude erutuvate kudede poolt saab hinnata ergastatud piirkonna ja ergastamata piirkonna või raku protoplasma ja selle välise vahelise elektripotentsiaalide erinevuse järgi. keskkond.

südamelihase tulekindlus. Ergastuse ajal kaotab südamelihas võime reageerida teise erutuspurskega kunstlikule stimulatsioonile või sellele automaatsuse keskpunktist tulevale impulsile. Seda mitteerutuvuse seisundit nimetatakse absoluutseks tulekindluseks.

Südamelihase kokkutõmbumine. Südamelihase erutus põhjustab selle kokkutõmbumist, st selle pinge suurenemist või lihaskiudude pikkuse lühenemist. Südamelihase kokkutõmbumine, nagu ka erutuslaine selles, kestab kauem kui skeletilihase kokkutõmbumine ja ergastumine, mis on põhjustatud ühest eraldi stiimulist, näiteks alalisvoolu sulgemisest või avamisest. Südame üksikute lihaskiudude kokkutõmbumise periood vastab ligikaudu aktsioonipotentsiaali kestusele. Sagedase südametegevuse rütmiga lüheneb nii aktsioonipotentsiaali kestus kui ka kontraktsiooni kestus.

Ergastuse juhtivuse mehhanism ja kiirus südames. Ergastuse juhtimine müokardis toimub elektriliselt; Ergastatud lihasrakus tekkiv aktsioonipotentsiaal toimib naaberrakkude ärritajana.

Aktsioonipotentsiaali amplituud südame lihasrakkudes on 4-5 korda kõrgem kui membraani depolarisatsiooni lävi, mis on vajalik leviva aktsioonipotentsiaali tekkeks naaberrakkudes. Järelikult on aktsioonipotentsiaal selle amplituudis liiga piisav, et tekitada ergastus naaberrakkudes. Oto on oluline seade, mis tagab ergastuse usaldusväärsuse läbi juhtivuse süsteemi ning kodade ja vatsakeste müokardi.

Ergutuse juhtivuse määr südame erinevates osades ei ole sama. Soojaverelistel loomadel kodade müokardis levib erutus kiirusega 0,8-1 m / s. Purkini kiududest koosnevas vatsakeste juhtivas süsteemis on ergastuse juhtivuse kiirus suurem ja ulatub 2-4,2 m/s. Läbi vatsakeste müokardi levib erutus kiirusega 0,8-0,9 m / s.

Ergastuse üleminekul kodade lihaskiududest atrioventrikulaarse sõlme rakkudesse tekib impulsi juhtivuse viivitus. Hiljutised Hoffmani ja Krenfieldi mikroelektroodtehnoloogiat kasutavad uuringud on näidanud, et atrioventrikulaarse sõlme ülaosas lühikeses 1 mm pikkuses osas aeglustub ergastuse levik ja see toimub väga väikese kiirusega - 0,02-0,05 m / s.

Impulsi edasijuhtimise viivitus atrioventrikulaarses sõlmes põhjustab vatsakeste hilisemat erutust võrreldes kodadega. Sellel on suur füsioloogiline tähtsus südameosakondade koordineeritud töö jaoks. Sellepärast algab vatsakeste erutus alles 0,12-0,18 sekundi pärast pärast kodade ergutamise algust.

Müokard- südamelihas, on paks osa südame seina lõigust ja sisaldab kardiomüotsüüte – südame kontraktiilseid rakke. Müokard on inimkehas ainulaadne lihas, teist sellist tüüpi lihast inimestel mujal pole. Südame võime ja tugevus verd pumbata sõltub müokardi paksusest.

Südamelihase omadused

Müokard paikneb epikardi väliskihi ja endokardi sisemise kihi vahel.

Müokard on lihas, mis erinevalt skeletilihastest on kohandatud vastu pidama väsimusele (väsimus). See saavutatakse tänu sellele, et kardiomüotsüütidel on suur hulk mitokondreid, mis aitab säilitada pidevat aeroobset hingamist. Lisaks on müokardil oma suurusega võrreldes suur verevarustus, mis tagab selle pideva toitainete ja hapniku voolu, eemaldades seeläbi ainevahetusjäägid palju kiiremini ja tõhusamalt.

Müokardi põhieesmärk on südame rütmiliste liigutuste korraldamine, mis seisneb pidevates automaatsetes kontraktsioonides ja lihaskiudude lõdvestamises.

Müokardi struktuur

Mõnede omaduste poolest on müokardil sarnasusi teiste lihastega, kuid sellel on palju oma omadusi. Kardiomüotsüüdid on palju lühemad kui nende sugulased - müotsüüdid, neil on vähem tuumasid. Iga lihaskiud on spetsiaalsete tuubulitega (T-tuubulitega) ühendatud plasmamembraaniga (sarcolemma). Nendes T-tuubulites on sarkolemmas suure hulga kaltsiumikanalitega, mis võimaldab kaltsiumioonide vahetusel kulgeda palju kiiremini kui skeletilihaste neuromuskulaarses ristmikul. Müokardi lihasrakkude kokkutõmbumine toimub tänu kaltsiumiioonide voolu toimepotentsiaali stimuleerimisele.

Sarnaselt teistele lihastele koosneb müokard sarkomeeridest, mis on lihaste põhilised kontraktiilsed üksused. Sarkomeer on 1,6–2,2 µm pikk. Sarkomeer sisaldab heledaid ja tumedaid triipe. Keskel on tume riba, mille konstantne pikkus on 1,5 µm. Sarkomeerid koosnevad pikkadest kiulistest valkudest, mis libisevad üksteise kohal, kui lihased kokku tõmbuvad ja lõdvestuvad. Kaks peamist sarkomeerides leiduvat valku on müosiin, mis moodustab tihedaid niite, samuti aktiin, mis moodustab õhukesi filamente. Anatoomiliselt on müosiinil pikk laineline saba ja kerajas pea, mis seondub aktiiniga. Müosiinipea seondub ka ATP-ga, mis on raku ainevahetuse energiaallikas ja vajalik kardiomüotsüütidele oma funktsioonide säilitamiseks normaalses olekus. Müosiin ja aktiin moodustavad koos müofibrillaarseid filamente, mis on lihaskoes leiduvad piklikud kontraktiilsed filamendid. Nagu skeletilihased, sisaldab ka müokard valku müoglobiini, mis salvestab hapnikku.

Südame sees on müokardi paksus erinev. Seega on paksema müokardikihiga südamekambrid võimelised pumbama verd suurema rõhu ja jõuga võrreldes õhemate müokardi kihtidega kambritega. Müokardi kõige õhem kiht asub kodades, kuna need kambrid täidetakse passiivse verevoolu kaudu peamiselt verega. Paremas vatsakeses on müokard palju paksem, kuna see südamelihase osa peab hapnikuga varustamiseks pumpama suure hulga verd, mis naaseb kopsudesse. Müokardi kõige paksem kiht asub vasakus vatsakeses, kuna see südameosa peab pumpama verd läbi aordi kogu vereringesüsteemi ulatuses.

Ka müokardi paksus võib igal inimesel olla erinev, varasemate haiguste tõttu võib see olla paksemaks ja jäigemaks või õhemaks ja lõtvunud. Näiteks põhjustab hüpertensioon südamelihase hüpertroofiat, kui müokardirakud suurendavad oma adaptiivset reaktsiooni kõrge vererõhu tõttu. Südamelihase hüpertroofia võib lõpuks viia südameseiskumiseni, kui müokard muutub nii jäigaks, et süda ei suuda enam verd pumbata. Lõtv (nõrk) südamelihase müokard muutub selliseks pärast infektsioone ja südameinfarkti. Südamelihas muutub sel juhul nii nõrgaks, kuid ei tule vere pumpamisega toime, tekib südamepuudulikkus.

Südamelihase erutus põhjustab selle kokkutõmbumist, st selle pinge suurenemist või lihaskiudude pikkuse lühenemist. Südamelihase kokkutõmbumine nii nagu erutuslaine selles, kestab see kauem kui skeletilihase kokkutõmbumine ja ergastumine, mis on põhjustatud ühest eraldiseisvast stiimulist, näiteks alalisvoolu sulgemisest või avamisest. Südame üksikute lihaskiudude kokkutõmbumise periood vastab ligikaudu aktsioonipotentsiaali kestusele. Sagedase südametegevuse rütmiga lüheneb nii aktsioonipotentsiaali kestus kui ka kontraktsiooni kestus.

Reeglina kaasneb igasuguse erutuslainega kokkutõmbumine. Samas on võimalik ka katkestus erutuse ja kokkutõmbumise vahel. Seega säilivad Ringeri lahuse isoleeritud südame pikaajalisel läbimisel, millest kaltsiumsool on välja jäetud, rütmilised ergastuspursked ja seega ka aktsioonipotentsiaalid ning kontraktsioonid peatuvad.

Inimese südamelihase ehitus, omadused ja millised protsessid südames toimuvad

Need ja mitmed teised katsed näitavad, et kaltsiumiioonid on vajalikud kontraktiilses protsessis, kuid ei ole vajalikud lihaste ergutamiseks.

Ergutuse ja kokkutõmbumise seose katkemist võib täheldada ka surevas südames: elektripotentsiaalide rütmilised kõikumised toimuvad endiselt, samas kui südame kokkutõmbed on juba lakanud.

Südamelihase, aga ka skeletilihaste kokkutõmbumise esimesel hetkel kulutatud energia otsesed tarnijad on kõrge energiasisaldusega fosforit sisaldavad ühendid - adenosiintrifosfaat ja kreatiinfosfaat. Nende ühendite resüntees toimub tänu respiratoorse ja glükolüütilise fosforüülimise energiale, st süsivesikutest tarnitavale energiale. Südamelihases domineerivad hapnikku kasutavad aeroobsed protsessid anaeroobsete protsesside ees, mis skeletilihastes toimuvad palju intensiivsemalt.

Südamelihase kiudude esialgse pikkuse ja nende kokkutõmbumisjõu suhe. Kui suurendate Ringeri lahuse voolu eraldatud südamesse, st suurendate vatsakeste seinte täitumist ja venitamist, suureneb südamelihase kokkutõmbumisjõud. Sama võib täheldada ka siis, kui südame seinast lõigatud südamelihase ribale tehakse väike venitus: venitamisel selle kokkutõmbumisjõud suureneb.

Selliste faktide põhjal tehti kindlaks südamelihase kiudude kokkutõmbumisjõu sõltuvus nende pikkusest enne kontraktsiooni algust. See sõltuvus on ka Starlingi sõnastatud "südameseaduse" aluseks. Selle empiiriliselt kehtestatud seaduse kohaselt, mis kehtib ainult teatud tingimustel, on südame kokkutõmbumisjõud seda suurem, mida suurem on lihaskiudude venitamine diastoli korral.

Loengud 2.semester.

Loeng nr 1 Kardiovaskulaarsüsteemi füsioloogia.

Vereringesüsteemi kuuluvad süda ja veresooned – veri ja lümfiringe. Vereringesüsteemi peamine tähtsus on elundite ja kudede verevarustus. Süda on bioloogiline pump, tänu millele liigub veri läbi suletud veresoonte süsteemi. Inimese kehas on 2 vereringeringi.

Süsteemne vereringe algab aordiga, mis väljub vasakust vatsakesest, ja lõpeb veresoontega, mis voolavad paremasse aatriumisse. Aordist tekivad suured, keskmised ja väikesed arterid. Arterid lähevad arterioolideks, mis lõpevad kapillaaridega.

Laias võrgustikus olevad kapillaarid läbivad kõiki keha organeid ja kudesid. Kapillaarides annab veri kudedesse hapnikku ja toitaineid ning neist satuvad verre ainevahetusproduktid, sealhulgas süsihappegaas.

Südamelihase füsioloogilised omadused.

Kapillaarid lähevad veenidesse, millest veri siseneb väikestesse, keskmistesse ja suurtesse veenidesse. Veri keha ülaosast siseneb ülemisse õõnesveeni, alt - alumisse õõnesveeni. Mõlemad veenid voolavad paremasse aatriumisse, kus süsteemne vereringe lõpeb.

Väike vereringe ring(kopsu) algab kopsutüvest, mis väljub paremast vatsakesest ja kannab venoosset verd kopsudesse. Kopsutüvi hargneb kaheks haruks, mis läheb vasakusse ja paremasse kopsu. Kopsudes jagunevad kopsuarterid väiksemateks arteriteks, arterioolideks ja kapillaarideks. Kapillaarides eraldab veri süsihappegaasi ja rikastub hapnikuga. Kopsukapillaarid lähevad veenuliteks, millest moodustuvad seejärel veenid. Nelja kopsuveeni kaudu siseneb arteriaalne veri vasakusse aatriumi.

Süda- õõnes lihaseline organ. Süda on jagatud tugeva vertikaalse vaheseinaga vasakule ja paremale pooleks. Horisontaalne vahesein jagab koos vertikaalse vaheseinaga südame neljaks kambriks. Ülemised kambrid on kodad, alumised kambrid on vatsakesed.

Südame sein koosneb kolmest kihist. Sisemist kihti esindab endoteeli membraan ( endokardi joondab südame sisepinda). keskmine kiht ( müokard) koosneb vöötlihastest. Südame välispind on kaetud serooskihiga ( epikard), mis on perikardi koti sisemine leht - perikardi. Perikard(südamesärk) ümbritseb südant kotina ja tagab selle vaba liikumise.

Südameklapid. Vasak aatrium eraldub vasakust vatsakesest liblikklapp . Parema aatriumi ja parema vatsakese vahelisel piiril on trikuspidaalklapp . Aordiklapp eraldab selle vasakust vatsakesest ja kopsuklapp eraldab selle paremast vatsakesest.

Kodade kokkutõmbumise ajal ( süstool) nende veri siseneb vatsakestesse. Kui vatsakesed kokku tõmbuvad, väljutatakse veri jõuga aordi ja kopsutüvesse. Lõõgastus ( diastool) kodade ja vatsakeste puhul aitab kaasa südameõõnsuste täitumisele verega.

Klapiseadme väärtus. ajal kodade diastool atrioventrikulaarsed klapid on avatud, vastavatest anumatest tulev veri ei täida mitte ainult nende õõnsusi, vaid ka vatsakesi. ajal kodade süstool vatsakesed on täielikult verega täidetud. See välistab vere tagasipöördumise õõnes- ja kopsuveeni. See on tingitud asjaolust, et esiteks vähenevad kodade lihased, mis moodustavad veenide suu. Kui vatsakeste õõnsused täituvad verega, sulguvad atrioventrikulaarsed klapipead tihedalt ja eraldavad kodade õõnsuse vatsakestest.

Vatsakeste papillaarlihaste kokkutõmbumise tagajärjel nende süstoli ajal venivad atrioventrikulaarsete klappide kõõluste kiud ja need ei lase neil kodade poole pöörata.

Vatsakeste süstoli lõpuks muutub rõhk neis suuremaks kui rõhk aordis ja kopsutüves. See aitab kaasa avamisele aordi ja kopsutüve poolkuuklapid , ja vatsakestest pärit veri siseneb vastavatesse anumatesse.

Sellel viisil, südameklappide avanemine ja sulgemine on seotud rõhu suuruse muutumisega südameõõnsustes. Klapiseadme tähtsus seisneb selles, et see annab vere voolamine südame õõnsustes ühes suunas.

Südamelihase põhilised füsioloogilised omadused.

Erutuvus. Südamelihas on vähem erutuv kui skeletilihas. Südamelihase reaktsioon ei sõltu rakendatud stiimulite tugevusest. Südamelihas tõmbub võimalikult palju kokku nii läveni kui ka tugevama ärrituseni.

Juhtivus. Ergastus läbi südamelihase kiudude levib väiksema kiirusega kui läbi skeletilihase kiudude. Ergastus levib mööda kodade lihaste kiude kiirusega 0,8-1,0 m/s, piki vatsakeste lihaste kiude - 0,8-0,9 m/s, mööda südame juhtivussüsteemi - 2,0-4,2 m/s .

Kokkuleppelisus. Südamelihase kontraktiilsusel on oma omadused. Kõigepealt tõmbuvad kokku kodade lihased, seejärel papillaarlihased ja vatsakeste lihaste subendokardi kiht. Edaspidi katab kontraktsioon ka vatsakeste sisekihi, tagades vere liikumise vatsakeste õõnsustest aordi ja kopsutüvesse.

Südamelihase füsioloogilised omadused hõlmavad pikenenud refraktaarset perioodi ja automatismi.

Tulekindel periood. Südamel on märkimisväärselt väljendunud ja pikenenud tulekindel periood. Seda iseloomustab kudede erutatavuse järsk langus selle aktiivsuse perioodil. Tulenevalt väljendunud refraktaarsest perioodist, mis kestab kauem kui süstooli periood (0,1-0,3 s), ei ole südamelihas võimeline teetaniliseks (pikaajaliseks) kontraktsiooniks ja täidab oma tööd ühe lihase kontraktsioonina.

Automatism. Väljaspool keha suudab süda teatud tingimustel kokku tõmbuda ja lõdvestuda, säilitades õige rütmi.

Seetõttu peitub isoleeritud südame kokkutõmbumise põhjus iseenesest. Südame võimet iseeneses tekkivate impulsside mõjul rütmiliselt kokku tõmbuda nimetatakse automatismiks.

VERE- JA LÜMFORINGE

Hapniku ja toitainete kohaletoimetamise imetajate ja inimeste kudedesse ja rakkudesse ning nende ainevahetusproduktide väljutamise tagab veri, mis ringleb läbi suletud kardiovaskulaarsüsteemi, mis koosneb südamest ja kahest vereringeringist: suurest ja väike. Süsteemne vereringe algab südame vasakust vatsakesest, millest arteriaalne veri siseneb aordi. Läbides kõigi organite artereid, arterioole, kapillaare, välja arvatud kopsud, annab see neile hapnikku ja toitaineid ning viib ära süsihappegaasi ja ainevahetusprodukte. Seejärel kogutakse veri veenidesse ja veenidesse ning ülemise ja alumise õõnesveeni kaudu siseneb parempoolsesse aatriumisse.

Väike vereringering saab alguse südame paremast vatsakesest, kust veeniveri suunatakse kopsuarterisse. Pärast kopsukapillaaride läbimist vabaneb veri süsihappegaasist, rikastub hapnikuga ja siseneb juba arteriaalse verena kopsuveenide kaudu vasakusse aatriumisse.

Südame füsioloogia Südamelihase omadused

Südamelihasel on järgmised omadused: 1) automatiseerimine - südame võime iseenesest tekkivate impulsside mõjul rütmiliselt kokku tõmbuda; 2) erutuvus - südame võime sattuda erutusseisundisse ärritaja mõjul; 3) juhtivus - südamelihase võime erutust läbi viia; neli) kontraktiilsus - võime muuta oma kuju ja suurust ärritava aine, samuti tõmbejõu või vere mõjul.

Automatiseerimine

Automatismi substraadiks südames on spetsiifiline põsekude või südame juhtivussüsteem mis koosneb sinoatriaalne(sinoatriaalne) (CA) sõlm, asub parema aatriumi seinas ülemise õõnesveeni liitumiskohas sellesse, atrioventrikulaarne(atrioventrikulaarne) sõlm, asub interatriaalses vaheseinas kodade ja vatsakeste piiril. Kimp algab atrioventrikulaarsest sõlmest Gisa. Olles läbinud interventrikulaarse vaheseina paksusesse, jaguneb see paremaks ja vasakuks jalaks, mis lõpeb terminali harudega - Purkinje kiud. Südame tipul puudub automaatsus, vaid ainult kontraktiilsus, kuna sellel puuduvad südame juhtivussüsteemi elemendid.

Tavalistes tingimustes südamestimulaator, või südamestimulaator on sinoatriaalne sõlm. Sinoatriaalse sõlme tühjenemise sagedus puhkeolekus on 70 korda minutis. Atrioventrikulaarne sõlm on teise järgu südamestimulaator, mille sagedus on 40-50 minutis. Ta võtab südamestimulaatori rolli, kui mingil põhjusel ei saa SA-st erutus atrioventrikulaarse blokaadi või vatsakeste juhtivussüsteemi rikkumise korral kodadesse üle minna. Kui mõjutatud on kõik peamised südamestimulaatorid, siis Purkinje kiududes võivad tekkida väga harvad impulsid (20 imp/s) – see on 3. järku südamestimulaator.

Seetõttu on olemas südame automaatsuse gradient, mille kohaselt on automatiseerituse aste kõrgem, seda lähemal on juhtiva süsteemi antud lõik siinussõlmele.

Müokardi rakkude elektriline aktiivsus ja südame juhtivussüsteem

Kardiomüotsüütide aktsioonipotentsiaal algab membraanipotentsiaali, mis on -90mV ja mis tekib tänu K + potentsiaalile, kiirest tagasipöördumisest AP tipuni (+30mV) (joonis 11). seda kiire depolarisatsiooni faas, lühiajalise olulise Na "1" läbilaskvuse suurenemise tõttu, mis tormab laviinina rakku. Kiire depolarisatsioonifaas on väga lühike ja kestab vaid 1-2 ms. Na + esialgne sisend inaktiveerub kiiresti, kuid membraani depolariseerumine jätkub aeglaste naatrium-kaltsiumikanalite aktiveerumise tõttu ja Ca 2+ sisend viib arenguni. PD platoo - see on müokardi rakkude eripära. Sel perioodil inaktiveeritakse kiired naatriumikanalid ja rakk muutub absoluutselt erutumatuks. seda absoluutse tulekindluse faas. Samal ajal aktiveeruvad kaaliumikanalid ja rakust väljuvad K + ioonid tekivad kiire repolarisatsiooni faas membraanid.

Repolarisatsiooniprotsessi kiirenemine toimub kaltsiumikanalite sulgemise tõttu. Repolarisatsiooniperioodi lõpus suletakse järk-järgult kaaliumikanalid ja naatriumikanalid aktiveeruvad uuesti. See viib kardiomüotsüütide erutatavuse taastamiseni ja sugulase ilmumiseni. tulekindel faas. Kardiomüotsüütide AP kestus on 200–400 ms.

R
on. 11. Südame erinevate osade aktsioonipotentsiaalide skeemid, kontraktsioonikõver ja südamelihase erutuvuse faasid: AGA - müokardirakkude aktsioonipotentsiaali diagramm (/), kontraktsioonikõver (II) ja erutuvuse faasid (III) südamelihas; 1 - müokardi rakkude aktsioonipotentsiaal: / - kiire depolarisatsioon; 2 - tipp, 3 - platoo, 4 - kiire repolarisatsioon; II - kontraktsioonikõver: a - kokkutõmbumise faas, b - lõõgastusfaas; III - erutuvuse kõver: 5 - absoluutne tulekindel faas, b - suhteline tulekindel faas, 7 - ülenormaalse erutuvuse faas; B - südamestimulaatori raku aktsioonipotentsiaali skeem (sinoaurikulaarne sõlm): MDP - maksimaalne diastoolne potentsiaal; DMD - aeglane diastoolne depolarisatsioon

Müokardiotsüüdi puhkepotentsiaali või membraanipotentsiaali loov kaalium-naatriumpump võib inaktiveerida südameglükosiidide (digitalis, strofantiini) toimel, mis põhjustab ka Na + intratsellulaarse kontsentratsiooni suurenemist, vähenemist. rakusisese Ca 2+ vahetumise intensiivsuses ekstratsellulaarseks Na + -ks ja Ca 2 + akumuleerumisel puuris. Selle tulemusena suureneb müokardi kontraktiilsus. Seda saab suurendada nii Ca 2+ ekstratsellulaarse kontsentratsiooni tõstmisega kui ka PD ajal Ca 2+ sisenemist kiirendavate ainete (epinefriin, norepinefriin) kasutamisega. Kui PD ajal eemaldatakse Ca 2+ väliskeskkonnast või blokeeritakse Ca 2+ sisenemine kaltsiumi antagonisti ainete nagu verapamiil, nifedipiin jt abil, siis südame kontraktiilsus väheneb.

Südame juhtivussüsteemi rakud ja eriti südamestimulaatori rakud, millel on automatiseerimine, erinevalt töötavate müokardi-kardiomüotsüütide rakkudest, võivad spontaanselt depolariseeruda kriitilise tasemeni. Sellistes rakkudes järgneb repolarisatsioonifaasile faas aeglane diastoolne depolarisatsioon. (MDD), mis viib MP vähenemiseni lävitasemeni ja PD tekkeni. DMD on lokaalne, mittepaljuv ergutus, erinevalt PD-st, mis on

levitab põnevust.

Seega erinevad südamestimulaatorirakud kardiomüotsüütidest: 1) madala MP taseme poolest - umbes 50-70 mV, 2) DMD olemasolu poolest, 3) piigisarnase potentsiaali lähedase AP vormi poolest, 4) AP madal amplituud - 30-50 mV ilma tagasipöörde nähtuseta (ülelöögi).

Südamestimulaatori rakkude elektrilise aktiivsuse tunnused on tingitud paljudest nende membraanil toimuvatest protsessidest. Esiteks on neil rakkudel isegi "puhketingimustes" suurenenud Na + ioonide läbilaskvus, mis viib MP vähenemiseni. Teiseks avanevad repolarisatsiooni perioodil membraanil ainult aeglased naatrium-kaltsiumikanalid, kuna kiired naatriumikanalid on madala MP tõttu juba inaktiveeritud. Sinoatriaalse sõlme rakkudes inaktiveeritakse repolarisatsiooni perioodil kiiresti avatud kaaliumikanalid, kuid suureneb naatriumi läbilaskvus, mille vastu tekib DMD ja seejärel PD. Sinoatriaalse sõlme aktsioonipotentsiaal laieneb kõigile teistele südame juhtivussüsteemi osadele.

Seega kehtestab sinoatriaalne sõlm oma rütmi kõigile juhtiva süsteemi "orjade" osakondadele. Kui erutus ei tule põhistimulaatorist, siis "latentsed" südamestimulaatorid, s.o. automatiseeritud südamerakud võtavad endale uue südamestimulaatori funktsiooni, neis sünnivad ka DMD ja PD ning süda jätkab oma tööd.