Основные показатели работы сердца.

Свойства Сердечной мышцы

Возбудимость – способность сердечных клеток возбуждаться в ответ на стимул и генерировать ПД.

Проводимость – свойство проводить электрические импульсы по клеточной мембране

Сократимость  – способность к сокращению

Автоматия сердца – способность к ритмическому сокращению без всяких видимых раздражений под влиянием импульсов, возникающих в самом органе, является характерной особенностью сердца.

Особенность возбуждения рабочих кардиомиоцитов: в  покое мембрана проницаема только для ионов калия и почти не проницаема для ионов натрия , поэтому поток ионов из цитоплазмы во внешнюю среду превышает противоположно направленный поток ионов натрия, таким образом внутри клетки больше анионов, имеющих отрицательный заряд, а снаружи больше катионов, имеющих положительный заряд.

При раздражении кардиомиоцитов возникает ПД (состоит из быстрой деполяризации, начальной быстрой реполяризации, медленной реполяризации (фаза плато) и фазы быстрой реполяризации)

Фаза деполяризации – проницаемость для ионов натрия повышается за счет открытия натриевых каналов, натрий поступает в клетку. Когда мембранный потенциал становится -40мВ открываются медленные кальциевые каналы, ионы кальция поступают в клетку. Когда мембранный потенциал становится +30..+40мВ натриевые каналы инактивируются, но кальций еще поступает в клетку , возрастает выходящий ток ионов кальция (фаза плато). Заетм кальциевые каналы закрываются, выход ионов калия повышается => мембранный потенциал покоя восстанавливается. Длительность ПД кардиомиоцита - 300-400 мс (длительность систолы миокарда). Сердечная мышца не работает в режиме тетануса, так как у нее длительный рефрактерный период – он равен продолжительности ПД и одиночного сокращения мышцы, т.е весь период сокращения мышца невозбудима

Особенности сокращения кардиомиоцита.

Сердечный цикл

Систола предсердий 0,1 сек

ДАВЛЕНИЕ ПОВЫШАЕТСЯ ДО 5-8 ММ. РТ. СТ

Систола желудочков 0.33 сек

1) период напряжения 0.08 СЕК

 - ФАЗА АСИНХРОННОГО СОКРАЩЕНИЯ 0.05 СЕК (неодновременное сокращение волокон миокарда)

Давление в желудочках повышается , атриовентрикулярные клапаны закрываются, но давление не достаточно для открытия полулунных клапанов

- ФАЗА ИЗОМЕТРИЧЕСКОГО СОКРАЩЕНИЯ – давление повышается, когда в левом оно достигает 120-130 мм.рт.ст , в правом 25-30 мм.рт.ст полулунные клапаны открыаются

2) период изгнания - 0.25сек

-фаза быстрого изгнания 0.12 сек

-фаза медленного изгнания 0.13 сек

3.  Диастола желудочков

1) протодиастолический период 0.04 сек

Начинается расслабление миокарда желудочков . давление ниже , чем в аорте => полулунные клапаны закрываются

2) период изометрического расслабления 0.08 сек

Давление понижается до 0 => открываются атриовентрикулярные клапаны

3) период наполнения 0.25

- фаза быстрого наполнения 0.08 сек

- фаза медленного наполнения 0.17 сек

4) пресистолический период.  В это время – систола предсердий

 Общая пауза - вся диастола желудочков ( пополнение запасов кардиомилцитов , выведение из них продуктов обмена

Тоны сердца

1-й тон–систолический тон (закрываются атриовентрикулярные клапаны)

2-й тон – диастолический тон (закрываются полулунные клапаны)

3-й тон – фаза быстрого наполнения желудочков

4- й тон – систола предсердий

Основные показатели работы сердца.

Систолический (ударный) объем – объем крови, выталкивающийся из сердца за одну систолу. Он в среднем в покое у взрослого человека равен 150 мл (по 75 мл для каждого желудочка).

Минутный объем – количество крови, которое сердце выбрасывает в легочный ствол и аорту за 1 минуту – произведение систолического объема на число сокращений в минуту. Он составляет в среднем 4,5 - 5,0 литров.

Конечно-диастолический объем (КДО) показывает объем левого желудочка в момент максимальной диастолы. В норме у взрослого человека этот объем составляет около 120-130 мл.

Конечно-систолический объем (КСО) показывает объем крови, оставшийся в левом желудочке после систолы, т.е. после изгнания (выброса) крови в аорту. Эта величина в нашем примере может составить около 50-60 мл.

Автоматия сердца

 Способность к ритмическому сокращению без всяких видимых раздражении под влиянием импульсов, возникающих в самом органе, является характерной особенностью сердца

Природа автоматии:

Градиент автоматии – уменьшение способности к автоматии у клеток проводящей системы сердца по мере удаления от синоатриального узла. У человека синоатриальный узел (САУ) генерирует ПД с частотой 60-80 в минуту, атриовентрикулярный узел (АВУ) – с частотой 40-50 в мин, клетки системы Гиса – 30-40 в мин, волокна Пуркинье – 10-20 в мин. (Опыт Станниуса с «тремя лигатурами» доказывает наличие градиента автоматии в сердце лягушки).

5.  Объемной скоростью движения крови называют количество крови, протекающей в единицу времени через сумму поперечных сечений сосудов данного участка сосудистого русла. Через аорту, легочные артерии, полые вены или капилляры за одну минуту протекает одинаковый объем крови. Поэтому к сердцу всегда возвращается такое же количество крови, какое было им выброшено в сосуды во время систолы.

Линейная скорость кровотока отражает скорость продвижения частиц крови вдоль сосуда и равна объемной скорости, деленной на площадь сечения кровеносного сосуда. Чем шире суммарный просвет сосудов, тем медленнее движение крови, а чем он уже, тем больше скорость движения крови. По мере разветвления артерии скорость движения крови в них уменьшается, так как суммарный просвет ветвей сосудов больше, чем просвет исходного ствола. В состоянии покоя линейная скорость в аорте составляет 400-600 мм/с, в артериях среднего калибра - 200-300 мм/с, в артериолах - 8-10 мм/с, в капиллярах - 0,3-0,5 мм/с. Затем по ходу венозного кровотока линейная скорость постепенно возрастает, т. к. суммарный просвет сосудов уменьшается и в полых венах она доходит до 150-200 мм/с.

Суммарным показателем является время полного кругооборота крови - время, за которое отдельная частичка проходит оба круга кровообращения (примерно 23-25 сек)- кровяное давление (это сила, с которой кровь давит на стенки сосуда)

Движение крови по артериям

В момент систолы желудочков аорта растягивается, чтобы вместить очередную порцию крови. ее упругие стенки приобретают максимум потенциальной энергии. По завершению систолы стенки аорты возвращаются к исходному состоянию, и приобретенная потенциальная энергия превращается в кинетическую энергию движения крови. Запаса энергии, полученной аортой во время систолы, хватает на то, чтобы движение крови не прекращалось в течение диастолы.

В момент расширения аорты в ее стенке возникают механические колебания. Они распространяются в стенках всех сосудов вплоть до мельчайших артериол и затухают только в капиллярах. Ритмические колебания в стенках артерий, возникающие во время систолы, называют артериальным пульсом.

кровяное давление (это сила, с которой кровь давит на стенки сосуда). Во время систолы оно максимально и называется систолическим, в период диастолы минимально и носит название диастолического.

Факторы, влияющие на величину кровяного давления.

-Ударный объём левого желудочка;

-Растяжимость аорты и крупных артерий;

-Периферическое сосудистое сопротивление, в основном на уровне артериол (контролируется вегетативной нервной системой);

-Количество крови в артериальной системе.