Сердце. строение и функции

      Фибрилляция сердца (трепетание, мерцание). Это не(с)?координированные сокращения мышечных волокон сердца. Во время фибрилляции сердца одни мышечные волокна могут находиться в состоянии сокращения, другие-расслабления. Фибриллярные подёргивания не могут обеспечить полноценного сокращения сердца и его работы как насоса, нагнетающего кровь в сосуды.

      Сердечный цикл и его фазы. В деятельности сердца наблюдаются две фазы: систола (сокращение) и диастола (расслабление). Систола предсердий слабее и короче систолы желудочков: в сердце человека она длится 0,1-0,16с, а систола желудочков-0,3с. Диастола предсердий занимает 0,7-0,75с, желудочков-0,5-0,56с. Общая пауза (одновременная диастола предсердий и желудочков) сердца длится 0,4с. В течение этого периода сердце отдыхает. Весь сердечный цикл продолжается 0,8-0,86с.

      Работа  предсердий менее сложна, чем желудочков. Систола предсердий обеспечивает поступление  крови в желудочки. Затем предсердия переходят в фазу диастолы, которая  продолжается в течение всей систолы  желудочков. Во время диастолы предсердия заполняются кровью.

      Длительность  различных фаз сердечного цикла  зависит от частоты сердечных  сокращений. При более частых сердечных  сокращениях длительность каждой фазы уменьшается, особенно диастолы. 
 

      Экстрасистола, компенсаторная пауза. Причины их возникновения 

      Экстрасистола-это  внеочерёдное сокращение сердца. Если нанести пороговое или сверхпороговое дополнительное раздражение на сердечную  мышцу в период диастолы, т. е. в  относительный рефрактерный период, то возникает внеочередное сокращение-экстрасистола. Чем ближе к концу диастолы наносят раздражение, тем выраженнее будет реакция.

      Импульсы, вызывающие экстрасистолы, могут поступать  из различных отделов атипической  ткани сердца и даже из патологически  изменённых участков сердечной мышцы. В зависимости от места возникновения  различают желудочковые (встречаются  чаще), предсердно-желудочковые и предсердные  экстрасистолы.

      Желудочковые  экстрасистолы. Импульсы, вызывающие этот вид экстрасистол,  возникают либо в левом, либо в правом желудочке. После желудочковой экстрасистолы обычно следует компенсаторная пауза (более продолжительная, чем интервалы между нормальными сокращениями). Компе(р)(н)саторная пауза образуется в результате того, что очередной импульс из ведущего узла застаёт желудочки в период экстрасистолы, т. е. в рефрактерный период, и поэтому одно сокращение сердца выпадает. Предсердия при желудочковых экстрасистолах сохраняют нормальный ритм. 
 
 
 
 

      Предсердно-желудочковые экстрасистолы. Этот вид экстрасистолы наблюдается при возникновении импульсов в атриовентрикулярном узле. При этом дополнительно возбуждаются и предсердия, и желудочки. Предсердно-желудочковые экстрасистолы также обычно сопровождаются компенсаторной паузой.

      Предсердные экстрасистолы. При возникновении дополнительных импульсов в синоаурикулярном узле могут появиться предсердные экстрасистолы. После этих экстрасистол обычно не бывает компенсаторной паузы. В этом случае происходит «сдвиг автоматии» и вследствие сверх очерёдного импульса из ведущего узла сердце воспроизводит дополнительный полный цикл деятельности.  
 

      Внешнее проявление деятельности сердца. 

      Врач  судит о работе сердца по внешним  проявлениям его деятельности, к  которым относится верхушечный  толчок, сердечные тоны и электрические  явления, возникающие в работающем сердце.

      Верхушечный толчок. Сердце во время систолы желудочков совершает вращательное движение, поворачиваясь слева направо, и меняет свою форму – из эллипсоидального оно становится круглым. Верхушка сердца поднимается и надавливает на грудную клетку в области пятого межребёрного промежутка. Во время систолы сердце становится очень плотным, поэтому надавливание верхушки сердца на межрёберный промежуток можно видеть (выбухание, выпячивание), особенно у худощавых субъектов. Верхушечный толчок можно прощупать (пальпировать) и тем самым определить его границы и силу.

      Сердечные тоны – это звуковые явления, возникающие в работающем сердце. Различают два тона: 1 – систолический и 2 – диастолический.

      Систолический тон. В происхождении этого тона принимают участие главным образом атр(ои)(Ио)вентрикулярные клапаны. Во время систолы желудочков   атроивентрикулярные клапаны закрываются и колебание их створах м прикреплённых к ним сухожильных нитей обусловливают 1 тон. Установлено, что звуковые явления возникают в фазу изометрического сокращения и в начале фазы быстрого изгнания крови из желудочков. Кроме того, в происхождении 1 тона принимают участие звуковые явления, которые возникают при сокращении мышц желудочков. По своим звуковым особенностям 1 тон протяжный и низкий.

      Диастолический  тон возникает в начале диастолы желудочков во время протодиастолической фазы, когда происходит закрытие полулунных клапанов. Колебания створок клапанов при этом является источником звуковых явлений. По звуковой характеристике 2 тон короткий и высокий.

      Использование современных методов исследования (фонокардиография) позволило обнаружить ещё два тона - 3 и 4, которые не прослушиваются, но могут быть зарегистрированы в виде кривых. Параллельная запись электрокардиограммы помогает уточнить продолжительность каждого тона.

      Тоны  сердца (1 и 2) можно определить в любом  участке грудной клетки. Однако имеются  места наилучшего их прослушивания: 1 тон лучше выражен в области  верхушечного толчка и у основания  мечевидного отростка грудины, 2 тон  – во втором межрёберье слева от грудины и справа от неё. Тоны сердца прослушивают при помощи стетоскопа, фонендоскопа или непосредственно  ухом.

        

                                                           Биотоки сердца  

      В работающем сердце создаются условия  для возникновения электрического тока. Во время систолы предсердия становятся электроотрицательными  по отношению к желудочкам, находящимся  в это время в фазе диастолы. Таким образом, при работе сердца возникает разность потенциалов, которая  может быть зарегистрирована при  помощи электрокардиографа (прибор для записи биотоков сердца). Тело человека является хорошим проводником электрического тока, поэтому биопотенциалы, возникающие в сердце, могут быть обнаружены на поверхности тела. Эйнтховен (1903) одним из первых зарегистрировал биопотенциалы сердца, отводя их с поверхности тела при помощи струнного гальванометра.

      Биопотенциалы сердца, полученные с помощью электрокардиографа, носят название электрокардиограммы. 
 

Стандартные отведения электрокардиограммы. 
 

      Для регистрации биотоков сердца пользуются так называемые стандартными отведениями, для которых выбирают участки  на поверхности тела, дающие наибольшую разность потенциалов. Применяют три  классических стандартных отношения, при которых электроды укрепляют; I - на внутренней поверхности предплечий обеих рук; II - на правой  руке и в области икроножной мышцы левой ноги; III – на левых конечностях. Используют также и грудные отведения.

      Нормальная  электрокардиограмма (ЭКГ) состоит  из ряда зубцов и интервалов между  ними. При анализе ЭКГ учитывают  высоту, ширину, направление, форму  зубцов, а также продолжительность  интервалов между зубцами и их комплексами. Высота зубцов характеризует  возбудимость, продолжительность зубцов и интервалов между ними отражает скорость проведения импульсов в  сердце. ЭКГ имеет три направленных вверх (положительных) зубца P, R и T и два отрицательных зубца, вершины которых обращены вниз, - Q и S.

      Зубец P характеризует возникновение и распространение возбуждения в предсердиях. Продолжительность его не превышает 0,08-0,1с.

      Зубец Q отражает возбуждение межжелудочковой перегородки и внутренних слоёв миокарда желудочков. В норме этот зубец очень небольшой, нередко на ЭКГ не обнаруживается.

      Зубец R – самый высокий зубец ЭКГ, соответствует периоду охвата возбуждением обоих желудочков.

      Зубец S характеризует завершение распространения возбуждения в желудочках.

      Зубец T отражает процесс (р)(д)еполяризации в желудочках. Высота этого зубца характеризует состояние обменных процессов, происходящих в сердечной мышце.

      Комплекс  зубцов QRS отражает скорость распространения возбуждения по мышцам желудочков. Продолжительность этого комплекса 0,06-0,1с.

      Интервал  P-Q – предсердно-желудочковый интервал – характеризует скорость распространения возбуждения от ведущего узла к желудочкам. Продолжительность интервала 0,12-0,2с.

      Интервал  S-T в норме может быть лишь слегка отклонён от изоэлектрической линии – на 0,5-1∙10^-3м (0,5-1мм).

      Интервал  T-P характеризует отсутствие разности потенциалов в сердце (общая пауза). Этот интервал представляет собой изоэлектрическую линию, которая является исходным пунктом для уровней интервалов P-Q и Q-R-S-T.

      Интервал  Q-T соответствует продолжительности всего периода возбуждения желудочков (электрическая систола сердца), составляя 0,35-0,4с.

      Существуют  методы, позволяющие регистрировать ЭКГ на расстоянии, например у космонавтов  во время космического полёта. Для  этой цели используют специальный прибор – телеэлектрокардиограф. В этом случае запись ЭКГ осуществляют при  помощи радиосвязи. 
 

      Ритм  сердца и факторы, влияющие на него 

      Ритм  сердца, т.е. количество сокращений в 1мин, зависит главным образом от функционального  состояния блуждающих и симпатических  нервов. При возбуждении симпатических  нервов частота сердечных сокращений возрастает. Это явление носит  название тахикардии. При возбуждении блуждающих нервов частота сердечных сокращений уменьшается - брадикардия.

      На  ритм сердца влияет также состояние  коры головного мозга: при усилении возбудительного процесса стимулируется.

      Ритм  сердца может изменяться под влиянием гуморальных воздействий, в частности  температуры крови, притекающей  к сердцу. В опытах на животных было показано, что местное раздражение  теплом области правого предсердия (локализация ведущего узла) ведёт  к учащению ритма сердца. При охлаждении этой области сердца наблюдается  противоположенный эффект. Местное  раздражение теплом или холодом  других участков сердца не отражается на частоте сердечных сокращений. Однако оно может изменить скорость проведения возбуждений по проводящей системе сердца и отразиться на силе сердечных сокращений.

      Установлено, что в состоянии относительного покоя наибольшая частота сердечных  сокращений наблюдается в период от 8 до 11,5ч, наименьшая - в 2ч дня; в 6 - 8ч вечера отмечается новое учащение сердцебиений; во время сна количество сокращений сердца уменьшается примерно на 20%.

      У женщин в 1мин происходит на 5 - 10 сокращений больше, чем у мужчин.

      При переходе человека из горизонтального  положения в вертикальное частота  сердечных сокращений увеличивается.

      Частота сердечных сокращений у здорового  человека находится в зависимости  от возраста. Эти данные представлены в таблице: 

Возраст и ритм сердца 

 
 
 
 

Показатели  сердечной деятельности 

      Показателями  работы сердца являются систолический  и минутный объём сердца.

      Систолический, или ударный, объём  сердца - это количество крови, которое сердце выбрасывает в соответствующие сосуды при каждом сокращении. Величина систолического объёма зависит от размеров сердца, состояния миокарда и организма. У взрослого человека при относительном покое систолический объём каждого желудочка составляет приблизительно 7∙10^-1л (70-80мл). Таким образом, при сокращении желудочков в артериальную систему поступает 1,2∙10^-1-1,6∙10^-1л (120-160мл) крови.