Материал: Шандра О.А. Нормальна фізіологія. Вибрані лекції _ навч. посіб. _ О.А. Шандра, Н.В. Общіна _ О._ОГМУ, 2005. - 322 с

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

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