Файл: 1. Современные представления о строении и функции мембран.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 284
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Таким образом, наличие проводящей системы обеспечивает ряд важных физиологических особенностей сердца: 1) ритмическую генерацию импульсов (потенциалов действия); 2) необходимую последовательность (координацию) сокращений предсердий и желудочков; 3) синхронное вовлечение в процесс сокращения клеток миокарда желудочков (что увеличивает эффективность систолы).
103. Физиологические особенности сокращения миокарда. Электромеханическое сопряжение. Натриевые каналы в фазу плато в инактивированном состоянии. За счет фазы плато продолжительность ПД в рабочем кардиомиоците 300 мс (нервн.клетка 1 мс)
По времени ПД совпадает с систолой:
-
Деполяризация – открыты все натриевые каналы (абсолютная рефрактерность) -
Во время фазы плато натриевые каналы инактивированы -
Во время окончательной реполяризации натриевые каналы переходят в закрытое состояние.
Электромеханическое сопряжение
ПД быстро распространяется по мембране кардиомиоцита. Быстрая деполяризация обусловлена входом ионов натрия через потенциал-зависимые натриевые каналы. В результате деполяризации в мембране Т-трубочек открываются потенциал-зависимые кальциевые каналы (L-тип Са каналов), вследствие чего небольшое количество ионов Са2+ поступает в цитоплазму. Ионы Са связываются с риановидными рецепторами, расположенными в мембране саркоплазматического ретикулума. Связывание ионов кальция с риановидными рецепторами открывает Са-каналы саркоплазматического ретикулума, и ионы Са2+ поступают в цитоплазму. Выделившийся кальций связывается с сократительными белками (тропонин). Во время расслабления ионы Са закачиваются обратно в саркоплазматический ретикулум благодаря работе Са2+-АТФазы, а также выводятся во внеклеточную среду благодаря работе Na+/Са2+ обменника. Работа Na+/Са2+ обменника сопряжена с работой Na+-K+-АТФазы благодаря связывающему протеину анкирину-В, который связывает между собой эти две транспортные мембранные системы и образует микродомен, включающий также инозитол-3-фосфатные (ИФ3) рецепторы саркоплазматического ретикулума. Сердечные гликозиды (лекарственные препараты, применяющиеся в кардиологической практике) «отравляют» Na+-К+-АТФазу, что приводит к накоплению ионов Na+ в клетках. Повышение концентрации Na+ в цитоплазме снижает эффективность работы Na+/Ca2+ обменника (и даже изменяет его направление), в результате из клетки удаляется меньше ионов Са2+. Задержка Са2+ в цитоплазме повышает сократимость миокарда.
104.Электрокардиография (ЭКГ): принцип метода, способы регистрации. Основные элементы скалярной ЭКГ, их происхождение. Электрокардиография — процесс записи разницы потенциалов, возникающей в результате деполяризации и реполяризации сердечной мышцы. Устройство для записи ЭКГ - сигналов является гальванометром, записывающим изменения напряжения между его положительными и отрицательными отведениями.
Во время работы сердца в миокарде генерируются биотоки, вокруг которых формируется электрическое поле. Общее электрическое поле сердца образуется в результате сложения полей отдельных волокон миокарда и выражается суммарной электродвижущей силой (ЭДС) сердца. Суммарная ЭДС сердца – это трехмерный вектор, меняющий свою силу и направление в разные фазы сердечного цикла (результирующий вектор сердца). Если зарегистрировать петлю, которую описывает результирующий вектор сердца в разных плоскостях тела в различные периоды сердечного цикла, получим векторную ЭКГ. Если далее определить проекцию суммарного вектора сердца в пределах одной плоскости тела на линии между отведениями, ориентированными в данной плоскости, получим скалярную ЭКГ. При этом разность потенциалов между двумя отводящими электродами представляет собой проекцию вектора на линии между двумя этими электродами.
А. Стандартный двухполюсные отведения от конечности Эйнтховена – позволяют выделить проекцию результирующего вектора сердца только во фронтальной плоскости. Каждое отведение представляет собой пару электродов, размещенных по поверхности тела по обе стороны сердца. Линию, связывающую пару электродов и направленную от отрицательного электрода к положительному, называется осью отведения. Оси отведений (I, II, III) формируют треугольник Эйнтховена. I стандартное отведение – регистрирует разность потенциалов между левой (+) и правой руками (-), II – между правой рукой (-) и левой ногой (+). III – между левой рукой (-) и левой ногой (+). Стандартные отведения являются двухполюсными, то есть каждый электрод в паре является активным (регистрирующим). Индифферентный электрод сравнения накладывается на правую ногу.
Б. Отведения Гольдбергера – также как и стандартные отведения, позволяют выделить проекцию результирующего вектора сердца во фронтальной плоскости. Электроды в данном случае накладываются так же, как и при стандартных отведениях, но меняются система регистрации сигнала: активным (регистрирующим) является только один электрод (однополюсное отведение), остальные объединяются с индифферентным электродом. Отведения Гольдбергера являются усиленными и обозначаются aVR – с правой руки, aVL – с левой руки, avF – с левой ноги.
В. Грудные отведения Вильсона – позволяют выделить проекцию результирующего вектора сердца в горизонтальной плоскости. Желудочковые векторы во время деполяризации направлены преимущественно в сторону верхушки сердца. Это система однополюсных отведений, регистрирует разность потенциалов между одним из грудных электродов (регистрирующий электрод) и индифферентным электродом сравнения.
На электрокардиограмме можно выделить зубцы, сегменты и интервалы. Сегмент – участок кривой ЭКГ, расположенный на изолинии; формируется, когда разность потенциалов между регистрирующими электродами равна нулю. Зубец (волна) – отклонение кривой ЭКГ от изолинии. Интервал – фрагмент ЭКГ, включающий сегмент и зубец.
| Элементы | Значение | Характеристики |
| Зубец Р | Деполяризация предсердий и распространение возбуждения по предсердиям | Амплитуда:0,05 – 0,25 мВ, продолжительность: 0,08-0,1с. Положительный в I и II отведениях, всегда отрицательный в aVR |
| Сегмент P-Q | Все предсердия охвачены возбуждением | На уровне изолинии, продолжительность: >0,2с |
| Интервал PQ | Промежуток времени от начала возбуждения предсердий до начала возбуждения желудочков | Продолжительность: 0,12 – 0,18с |
| Зубец Q | Деполяризация межжелудочковой перегородки | Амплитуда <1/3 зубца R в I и II отведениях, продолжительность <0,04с. |
| Зубец R | Распространение возбуждения по боковым стенкам и поверхности обоих желудочков и основанию левого желудочка | Амплитуда: 0,6-1,6 мВ, продолжительность: <0,1 с, заостренный без расщепления. В грудных отведениях – наименьший в V1(форма rS), постепенно увеличивается и достигает максимума в V4; в отведениях V5 V6 – несколько уменьшается |
| Комплекс QRS | Желудочковый комплекс, совпадает с реполяризацией предсердий. Зубец S свидетельствует о том, что возбуждение охватило всю мускулатуру желудочков. Зубцы Q и S непостоянны | Продолжительность:0,06-0,1с |
| Сегмент ST | Исчезновение разности потенциалов на поверхности желудочков во время их полного охвата возбуждением | Находится на изоэлектрической линии, продолжительность: 0,15-0,28 с |
| Зубец T | Реполяризация желудочков | Ассиметричен: его восходящее колено пологое, а нисходящее – крутое. Амплитуда: 0,1 – 0,4 мВ (у спортсменов до 0,55 мВ), продолжительность: 0,12 – 0,16с. Направлен в ту же сторону, что и зубец R и составляет от 15-40% его амплитуды; всегда положителен в I, II, aVF и V2-V6 отведениях; всегда отрицателен в aVR |
| Интервал QT | Электрическая систола сердца (соответствует сокращению желудочков) | Продолжительность: 0,35с |
| Интервал RR | Длительность сердечного цикла | Зависит от частоты сердечных сокращений (ЧСС). Продолжительность: 0,83 с (ЧСС=72/мин) |
105. Сердечный цикл. Работа сердца представляет собой непрерывное чередование периодов сокращения (систола) и расслабления(диастола). Сменяющие друг друга, систола и диастола составляют сердечный цикл.
Поскольку в покое частота сокращений сердца составляет 60- 80 циклов в минуту, то каждый из них продолжается около 0.8 с. При этом 0.1 с занимает систола предсердий, 0.3 с — систола желудочков, а остальное время — общая диастола сердца.
К началу систолы миокард расслаблен, а сердечные камеры заполнены кровью, поступающей из вен. Атриовентрикулярные клапаны в это время раскрыты и давление в предсердиях и желудочках практически одинаково. Генерация возбуждения в синоатриальном узле приводит к систоле предсердий.
Цикл деятельности сердца складывается из трех фаз: первая фаза ― систола предсердий (0,1 с), вторая фаза ― систола желудочков (0,3 с) и третья фаза ― общая пауза (0,4 с). Во время общей паузы расслабленны и предсердия, и желудочки сердца. В течении сердечного цикла предсердии сокращаются 0,1 с и 0,7 с находятся в состоянии диастолического расслабления; желудочки сокращаются 0,3 с, их диастола длится 0,5 с. И.М. Сеченов рассчитал, что желудочки работают 8 ч/сут. При учащении сердцебиений, например во время мышечной работы, укорочение сердечного цикла происходит за счет сокращения отдыха, общей паузы. Длительность систолы предсердий и желудочков почти не меняется. Во время общей паузы мускулатура предсердий и желудочков расслабленна, створчатые клапаны открыты, а полулунные закрыты. Кровь вследствие разности давления притекает из вен в предсердия и, так как клапаны между предсердиями и желудочками открыты, свободно протекает в желудочки. Следовательно, во время общей паузы все сердце заполняется кровью и к концу паузы желудочки уже заполнены на 70%. Систола предсердий начинается с сокращения кольцевой мускулатуры, окружающей устья вен, впадающих в сердце. Тем самым, прежде всего, создается препятствие для обратного тока крови из предсердий в вены. Во время систолы предсердий давление в них повышается до 4―5 мм рт. ст. и кровь выталкивается только в одном направлении, а именно в желудочки. Тотчас после окончания систолы предсердий начинается систола желудочков. Уже в самом ее начале происходит захлопывание атриовентрикулярных клапанов. Этому способствует то обстоятельство, что их створки по мере заполнения желудочков становится чуть больше, чем в предсердиях, клапаны захлопываются. Систола желудочков состоит из двух фаз: фазы напряжения (0,05 с) и фазы изгнания крови (0,25). Первая фаза систолы желудочков ― фаза напряжения ― происходит при закрытых створчатых и полулунных клапанах. В это время мышца сердца напрягается вокруг несжимаемого содержимого ― крови. Длина мышечных волокон миокарда не меняется, но по мере роста их напряжение растет давление в желудочках. В момент, когда давление в желудочках превысит давление в артериях, полулунные клапаны открываются и кровь выбрасывается из желудочков аорту и легочный ствол. Происходит вторая фаза систолы желудочков ― фаза изгнания крови. Систолическое давление в левом желудочке достигает 120 мм рт. ст., в правом ― 25 ― 30 мм рт. ст. после окончания периода изгнания начинается диастола желудочков и давление в них понижается. В тот момент, когда давление в аорте и легочном стволе становится выше, чем в желудочках, скопившейся в предсердиях, открываются. Наступает период общей паузы, фазы отдыха и заполнения сердца кровью. Далее цикл сердечной деятельности повторяется. Желудочек сердца человека в состоянии покоя при каждом сокращении выбрасывает около 60 мл крови. Это количество крови называют систолическим объемом сердца. При физической работе систолический объем возрастает, достигает у тренированных людей 200 мл и более.