вий стовбур, і від нього починається мале коло кровообігу, яке закінчується легеневими венами в лівому передсерді. З лівого шлуночка виходить аорта, якою починається велике коло кровообігу. Воно закінчується порожнистими венами в правому передсерді.
Види м’язових клітин у серці:
—кардіоміоцити робочого міокарда;
—атипові специфічні ембріональні міоцити провідної системи
серця.
Кардіоміоцити становлять основну м’язову оболонку серця, 9 2
забезпечують викид крові з по- |
|
v.c.s. |
|
|
4 v.p. |
|
рожнин серця. |
|
|
|
|
|
|
Атипові специфічні міоцити |
8 |
|
10 |
|
|
|
становлять провідну систему сер- |
|
|
|
|||
|
|
|
12 |
|
||
ця, в якій є вузли і пучки (рис. 24). |
3 |
|
11 |
|
||
Синоатріальний вузол Кіс — |
|
13 |
|
|||
v.c.i. |
5 |
5 |
||||
Фляка (s-a вузол). |
5 |
|||||
|
|
|||||
|
|
|
|
2 |
||
Він розташовується під епі- |
|
|
|
|
||
6 |
|
|
|
|||
кардом правого передсердя між |
|
|
3 |
|||
|
|
|
|
|||
устями порожнистих вен і вуш- |
|
|
|
|
|
|
ком правого передсердя. Його |
2 |
|
|
|
7 |
|
розміри 10(15)×4(5)×1,5 мм. Від |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
вузла відходять пучки Бахмана |
|
|
|
|
|
|
(до вушка лівого передсердя), |
|
1 |
|
|
|
|
Венкебаха і Торле (до a-v вузла |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
||
Ашоффа — Тавара). Ці пучки пе- |
|
|
|
|
|
|
редають збудження до a-v вузла. |
|
|
14 |
15 |
|
|
Атріовентрикулярний вузол |
|
Рис. 24. Схема будови серця і про- |
||||
Ашоффа — Тавара (a-v вузол). |
|
|||||
Його розміри 7,5×3,5×1 мм. Він |
відної системи: |
|
|
|||
міститься під ендокардом право- |
|
1 — міокард; 2 — епікард; 3 — ен- |
||||
докард; 4 — легеневі вени; v.c.s. — верх- |
||||||
го передсердя поблизу від a-v пе- |
||||||
ня порожниста вена; v.c.i. — нижня по- |
||||||
регородки. |
||||||
рожниста вена; 5 — фіброзна атріо- |
||||||
Пучок Гіса починається від |
вентрикулярна перегородка (a-v); 6 — |
|||||
a-v вузла, проходить крізь фіб- |
стулкові клапани (утворені дублікату- |
|||||
розну a-v перегородку. Це єдине |
рою ендокарда); 7 — сухожильні стру- |
|||||
місце, де м’язи передсердь пов’я- |
ни; 8 — синоатріальний вузол Кіс — |
|||||
Фляка; 9 — пучок Бахмана; 10 — пу- |
||||||
зані з м’язами шлуночків, і де |
||||||
чок Венкебаха; 11 — пучок Торле; |
||||||
збудження від передсердь перехо- |
12 — атріовентрикулярний (a-v) вузол |
|||||
дить до шлуночків. Його розмі- |
Ашоффа — Тавара; 13 — пучок Гіса |
|||||
ри: довжина 12–40 мм, ширина 1– |
(загальна ніжка); 14 — права ніжка; 15 |
|||||
4 мм. Пройшовши a-v перегород- |
— ліва ніжка пучка Гіса |
|
||||
109
ку, пучок Гіса потрапляє на міжшлуночкову м’язову перегородку і ділиться на дві ніжки, ніби «сідає верхи» на міжшлуночкову перегородку (як кажуть терапевти). Права і ліва ніжки йдуть по лівій і правій сторонах міжшлуночкової перегородки під ендокардом шлуночків до верхівки серця і тут розпадаються на волокна Пуркіньє. Волокна Пуркіньє безпосередньо контактують з клітинами робочого міокарда.
Волокна провідної системи і волокна Пуркіньє мають здатність до автоматизму завдяки спонтанній повільній діастолічній деполяризації.
Ступінь автоматії різних відділів провідної системи різний, тому має місце градієнт автоматії, суть якого полягає в тому, що чим нижче розташований відділ провідної системи, тим нижчий ступінь автоматії: ступінь автоматії s-a вузла — 60–80 с; a-v вузла — 40–45 с; пучка Гіса 30–35 с. Відмінності між кардіоміоцитами і міоцитами подано в табл. 2.
За своїми функціональними властивостями кардіоміоцити робочого міокарда (тобто серцевого м’яза) значно відрізняються від волокон скелетного м’яза (рис. 25, а, б).
Вікові змінистану серцевого м’яза та його властивостей визначаються змінами в потребі О2 і поживних речовин, а також морфологічними змінами.
У грудної дитини підвищена потреба в О2 і поживних речовинах у зв’язку з посиленим ростом організму. Морфологічними особливостями є малі розміри й абсолютна маса серця, поперечне положення його у грудній клітці, перевага правого відділу над лівим.
Неоднаковий розвиток різних структур серцево-судинної функціональної системи та деяке відставання її в темпах росту і розвитку порівняно з фізіологічним розвитком дитини можуть призводити до функціональних порушень діяльності серця, особливо в підлітковому віці.
У людей похилого і старечого віку внаслідок погіршання стану коронарних судин (наприклад, атеросклерозу):
—погіршується забезпечення серцевого м’яза кров’ю, що призводить до розвитку гіпоксії та інфільтрації міокарда глікогеном;
—розвивається склероз міокарда;
—розвивається осередкова атрофія кардіоміоцитів;
—розвивається осередкова гіпертрофія міокарда;
—розвивається дилатація серця;
—нексуси стають ширшими в 3–4 рази, що перешкоджає проведенню збудження між клітинами. Внаслідок цього порушується синхронізація скорочень кардіоміоцитів, спостерігається продовження систоли та зменшення скорочуваності серця;
—порушуються енергетичні процеси:
а) зменшуються запаси АТФ і креатинфосфату, інтенсивність анаеробних процесів;
б) посилюється анаеробний та аеробний гліколіз;
110
Таблиця 2
Структурні та функціональні відмінності між робочими кардіоміоцитами і міоцитами провідної системи
Особливості |
Кардіоміоцити |
Міоцити провідної |
|
робочого міокарда |
системи серця |
||
|
|||
Структурні |
Розміри: довжина — |
Розміри менші, |
|
|
до 120 мкм, ширина — |
ніж у робочому міокарді |
|
|
до 17–20 мкм |
|
|
|
Контактують між собою |
Мають велику кількість |
|
|
за допомогою нексусів |
взаємопереплетених |
|
|
|
відростків, контактують |
|
|
|
між собою та з робочим |
|
|
|
міокардом за допомогою |
|
|
|
нексусів |
|
|
Достатньо міофібрил, |
Мало міофібрил |
|
|
клітини мають поперечну |
|
|
|
смугастість |
|
|
|
Мало цитоплазми |
Багато цитоплазми |
|
|
Достатньо виражена |
Слабко виражена |
|
|
Т-система і саркоплаз- |
Т-система і саркоплаз- |
|
|
матичний ретикулум |
матичний ретикулум |
|
|
|
|
|
Функціональні |
Висока здатність |
Менша здатність |
|
|
до скорочення |
до скорочення |
|
|
Збуджуваність нижча по- |
Збуджуваність вища по- |
|
|
рівняно з міоцитами |
рівняно з кардіоміоцитами |
|
|
провідної системи |
|
|
|
Величина потенціалу |
Величина потенціалу спо- |
|
|
спокою = -80– -90 мВ |
кою = -50– -60 мВ — у вуз- |
|
|
|
лах; -80– -90 мВ — в інших |
|
|
|
відділах провідної системи |
|
|
Рівень критичної деполя- |
Рівень критичної деполя- |
|
|
ризації = -60– -70 мВ |
ризації = -40– -50 мВ |
|
|
Збудження виникає тільки |
Збудження виникає спон- |
|
|
після подразнення |
танно внаслідок спонтанної |
|
|
|
діастолічної деполяризації |
|
|
Невластивий автоматизм |
Властивий автоматизм |
|
|
Фази потенціалу дії: |
Фази потенціалу дії: |
|
|
0 — швидка деполяризація; |
спонтанна повільна діа- |
|
|
1 — швидка рання |
столічна деполяризація; |
|
|
реполяризація; |
швидка деполяризація; |
|
|
2 — повільна реполяри- |
реполяризація, |
|
|
зація (плато ПД); |
заокруглена верхівка ПД, |
|
|
3 — швидка кінцева |
мало виражене плато, |
|
|
реполяризація; |
відсутність овершута |
|
|
4 — фаза спокою |
|
111
|
mV |
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
+30 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1) |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КРД |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-90 |
4 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
350 |
400 t |
||
2) |
|
|||||||||
|
|
Na+ Cl- |
Ca++ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Na+ |
K+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Na+ |
|
K+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Na+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ca++ K+ |
|
|
|
||
0 |
mV |
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КРД-60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2)50 100 150 200 250 300 350 400
Ca++ Na+ Ca++ |
Ca++ |
Na+ K+
3)
Na+ Na+ K+
Ca++ K+
Рис. 25. Потенціал дії робочих кардіоміоцитів та іонні потоки через мембрану (А)
1)ПД кардіоміоцитів на фоні мембранного потенціалу (МП)
МПдорівнює-90 mV Фази ПД: 0 — висхідне коліно відбиває швидку деполяризацію
мембрани:
1)фаза швидкої реполяризації; 2 — «плато» реполяризації; 3 — фаза реполяризації; 4 — МП;
2)відмітка часу в мс;
3)схематичне відображення клітинної мембрани та іонні потоки через неї відповідно до фаз ПД
Потенціал дії (ПД) міоцита провідної системи та іонних потоків через мембрану (Б):
1)ПД міоцита на фоні мембранного по-
t тенціалу (МП)
МПдорівнює-70 mV Фази ПД: 0 — спонтанна повільна діастолічна деполяризація:
1 — висхідне коліно ПД відбиває деполяризацію мембрани;
2 — низхідне коліно ПД відбиває реполяризацію мембрани;
2)відмітка часу в мс;
3)схема клітинної мембрани і руху іонних потоків через неї
112
—порушується мінеральний обмін в кардіоміоцитах: а) збільшується кількість іонів Na+;
б) зменшується кількість іонів Ca++ всаркоплазматичному ретикулумі; в) зменшується кількість іонів K+;
г) зменшується кількість води
—збільшується тривалість збудження та фази абсолютної рефрактерності;
—зменшується швидкість проведення збудження по серцевому м’язу;
—погіршується скорочуваність і зменшується сила серцевих скоро-
чень.
Серцевий цикл (СЦ) — це час, упродовж якого відбувається систола та діастола передсердь або шлуночків серця. При частоті роботи серця 75 за 1 хв СЦ триває 0,8 с або СЦ = 60/75, або СЦ = 60/ЧСС. Ударний об’єм (УО). Динаміка серцевих скорочень подана в табл. 3. Завдяки такій динаміці діяльності серця воно може виконувати насосну фукцію.
Методи визначення тривалості СЦ:
1)за пульсом людини (СЦ = 60 с/ЧП), де ЧП — частота пульсу;
2)за ЕКГ — визначають відстань в міліметрах — між вершинами двох сусідніх зубців R, мм розраховують у секундах (знаючи швидкість руху паперу в апараті).
За СЦ можна розрахувати тривалість систоли та діастоли:
Систола = 0,109×СЦ + 0,159
Діастола = 0,88×СЦ – 0,235
Систолічний (ударний) об’єм серця (СО або УО) — це кількість крові,
що викидається шлуночками при кожному скороченні. У спокійному стані в дорослого чоловіка УО = 65–70 мл, у дорослої жінки = 50– 60 мл. За рахунок підключення резервних можливостей серця УО може збільшуватися приблизно удвічі (до 100–140 мл). Ударний об’єм розраховують за формулами:
а) УО = СВ/ЧСС; б) Егреса — УО = 16,7 - 0,48×ІСТ + 0,31×ЕТ, де СТ — тривалість
ізометричного скорочення в мс, ЕТ — тривалість фази скорочення в мс, обидві фази скорочення в мс для розрахування фактичного УО.
в) Старра — УО = 100 + 0,5×ПТ – 0,6×ДТ – 0,6×В, де ПТ — пульсовий тиск, В — вік людини (в роках). Формула використовується для розрахування належного УО.
У клініці частіше використовують ударний індекс: а) УІ = УО / Sпов.тіла = 30–35 мл/м2;
б) індекс вигнання крові: ІВ = УО / КДО = 0,44 мл (0,5 мл); в) індекс кровообігу: ІК = ХОК (або СВ) / МТ = 70 мл/кг, де МТ —
маса тіла;
г) серцевий індекс: ХОК (або СВ) / Sпов.тіла, де УО — ударний об’єм, КДО — кінцевий діастолічний об’єм, СВ — серцевий викид, ХОК — хвилинний об’єм кровообігу.
113