 |
Возбудимость и возбуждение сердца.
|
|
|
|
Потенциал действия рабочих кардиомиоцитов желудочков и предсердий состоит из фазы деполяризации, обусловленной открыванием быстрых Na-каналов и входящим Na- током. Фаза начальной быстрой реполяризации связана с активацией К - каналов и выходящим из клетки К - током
Фаза медленной реполяризации связана с открыванием высокопороговых Са – каналов и входом в клетку Са. Входящий Са ток примерно равен выходящему из клетки К – току.
Фаза конечной быстрой реполяризации формируется при резком преобладании выходящего из клетки К – тока, так как примерно через 200 мс инактивируются Са-каналы.
Фаза покоя имеет стабильный МП (отсутствует спонтанная деполяризация).
Изменение возбудимости кардиомиоцитов в течение ПД:
фаза абсолютной рефрактерности (~ 270 мс) – новый ПД невозможен, совпадает с быстрой деполяризацией и медленной реполяризацией мембраны в систолу желудочков.
фаза относительной рефрактерности (~ 30 мс) – (новый ПД возможен при действии сильных раздражителей, его амплитуда и скорость проведения снижены), совпадает с конечной быстрой реполяризацией в начале диастолы желудочков.
фаза супернормальной возбудимости (~ 10 мс) – новый ПД возможен при действии
субпороговых раздражителей – соответствует диастоле желудочков.
Экстрасистола – внеочередное возбуждение и сокращение на дополнительные раздражения, которое возможно при восстановлении возбудимости миокарда в диастолу желудочков.
Общее время сокращения предсердий: 0,06 – 0,1с; желудочков: 0,06 – 0,09с. Сначала возбуждается межжелудочковая перегородка и папиллярные мышцы, затем верхушка сердца, стенки желудочков, а последним – миокард основания желудочков.
|
|
|
Сократимость и сокращение сердца:
Механизм сокращения кардиомиоцитов (актиновый тип регуляции сокращения)
связывание Са с тропонином увеличивает степень спирализации тропомиозина, это открывает миозиносвязывающие участки актиновых нитей. АТФаза миозиновой головки вызывает гидролиз АТФ до АДФ и неорганического фосфата (Фн), но продолжает удерживать оба продукта. Отсоединение АДФ и Фн от головки миозина сопровождается основным выделением свободной энергии. Присоединение АТФ к головке миозина вызывает разъединение актомиозиновых мостиков, далее головка присоединяется в новом месте и цикл повторяется. При максимальном сокращении необходимо около 50 циклов образлвания и разъединения актомиозиновых мостиков.
Механизм расслабления кардиомиоцитов: возврат концетрации Са к исходному уровню, при снижении уровня Са до порогового уровня, актомиозиновые мостики рассоединяются.
Некоторые особенности сокращения сердца: миокард сокращается в соответствии с законом «всё или ничего», что обуславловлено синхронной активностью пейсмекерных клеток и свободным распределением ПД из одного миоцита в другой через высокопроводящие контакты.
Сердце действует в режиме одиночных сокращений, что связано с длительной фазой абсолютной рефрактерности ПД, которая «перекрывает» фазу сокращения миокарда (новое сокращение возможно только во время диастолы).
При одной и тойже частоте нервной стимуляции сердца оно может развивать разную силу сокращения, это связано со способностью кардиомиоцитов модулировать количество поступающего в гиалоплазму Са на один ПД.
Профильный материал для студентов лечебного и педиатрического факультетов:
Физиологические свойства сердца в антенатальном периоде.
Электрическая активность кардиомиоцитов: мембранный потенциал покоя в кардиомиоцитах эмбрионов и плодов имеет более низкую величину, что связано с малой проницаемостью мембраны для К и высокой - для Na. К моменту рождения величина МПП достигает уровня взрослого человека.
|
|
|
- на раннем этапе антенатального периода фаза деполяризации ПД имеет низкую скорость и связана с активацией медленных Са / Na –каналов. Активация быстрых Na- каналов начинается позже и совпадает по времени с появлением парасимпатической иннервации сердца(после 12-й недели)
Сократимость и сокращение сердца - миофибриллы кардиомиоцита плода занимают объём (не более 30%) в два раза меньший, чем у взрослого человека, поэтому сила сокращения на единицу поперечного сечения миокарда в 2 – 3 раза меньше.
- сокращение кардиомиоцитов плода и новорождённых в большей степени, чем у взрослых, зависит от внеклеточного Са. В снижении уровня Са при расслаблении ведущую роль играет удаление СА во внеклеточную среду через Na /Са ионообменник.
- индексы сократимости сердца плода и новорождённых с учётом массы тела не уступают (иногда превышают) величины взрослых людей. Одной из причин этого является низкое периферическое сопротивление сосудов.
Изменение функций сердца при старении организма:
-уменьшается эластичность миофибрилл
-понижается эффективность Na/К и Са – насосов, внутриклеточная концетрация Na увеличивается, а К - снижается, уменьшается амплитуда ПД, замедляется скорость реполяризации мембраны и проведение ПД.
-уменьшается в несколько раз число пейсмекерных клеток, снижается ЧСС (максильная частота = 220- возраст(годы).)
- снижается ударный и минутный объём на 25% и функциональный резерв сердца по МОК.
Основная литература:
1. Нормальная физиология. Учебник. / Под ред. А.В, Завьялова. В.М. Смирнова.- М.: «Медпресс-информ», 2009
2. Физиология человека. Учебник./ Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько.- М.: Медицина, 1998, 2003
3. Физиология человека. Учебник./ Под ред. Н.А. Агаджаняна, В.И. Циркина.-СПб: СОТИС, 1998, 2000, 2001, 2002
4. Физиология человека. Учебник./ Под ред. В.М. Смирнова. М.: Медицина, 2002
5. Нормальная физиология. Учебник. / Под ред. Р.С. Орлова, А.Д. Н Орлова. М. Издателькая группа «ГЭОТАР-Медиа», 2005
6. Нормальная физиология. Учебник. / Под ред.В.Н. Яковлева. М.: Издательский центр «Академия», 2006
7. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии / Под ред. С.М. Будылиной, В.М. Смирнова. М.: Издательский центр «Академия», 2005
|
|
|
Дополнительная литература:
1. Основы физиологии человека / Под ред. Б.И. Ткаченко, СПб, 1994
2 Физиология человека. Учебник./ Под ред. Г.И. Косицкого, М.: Медицина, 1985
3. Физиология человека. Учебник./ Под ред. Р. Шмидта, Г. Тевса. М.: Мир, 1996 Т.3
4. Руководство к практическим занятиям по физиологии / Под ред. К.В.Судакова М.: Медицина, 2002
Тема 3. Внешние проявления сердечной деятельности
Время 2 часа.
Мотивационно - воспитательная характеристика темы:
Информацию о деятельности сердца у человека получают путём изучения внешних проявлений этой деятельности. Исследование внешних проявлений деятельности сердца: (электрических, механических, звуковых)имеет большое значение для оценки его состояния. Изучая и анализируя их у человека можно определить степень здоровья, состояние предболезни, функциональные и органические расстройства сердечно-сосудистой системы.
Учебная цель:
Изучить методы исследования внешних проявлений деятельности сердца, по которым можно получить представление о динамике сокращения сердца.
Содержание занятия:
| Этапы занятия | Цель данного этапа | Время |
| 1Вводный контроль | Проверка исходного уровня знаний с помощью тестового контроля | 10 мин |
| 2.Опрос - беседа | Разбор темы по предложенным вопросам с коррекцией исходного уровня. | 25 мин. |
| 3. Самостоятельная работа студентов с консультациями преподавателя | Закрепление теоретических знаний при выполнении практических заданий, анализ полученных результатов, формулировка выводов, оформление протоколов практических работ. | 45 мин. |
| 4. Завершающий этап | Оценка знаний и умений при решении ситуационных задач и проверке протоколов. | 10мин. |
Вопросы для самоподготовки:
1.Механические проявления сердечной деятельности. Верхушечный толчок,его характеристика.
2.Звуковые проявления сердечной деятельности: тоны сердца, методы исследования тонов сердца (аускультация, фонокардиография). Происхождение тонов, их компоненты.
|
|
|
3.Методы регистрации механической деятельности сердца (баллистокардиография, динамокардиография, эхокардиография).
4.Электрокардиография как метод исследования биоэлектрических явлений в сердце: характеристика, отведения, компоненты ЭКГ, происхождение компонентов ЭКГ.
5.Особенности тонов сердца в различные возрастные периоды.
Домашнее задание:
1.Зарисовать проекции сердечных клапанов и места выслушивания сердечных тонов.
Самостоятельная работа на занятии:
| Задание | объект | Программа действия | Ориентировочные основы действия |
| 1.Определение верхушечного толчка пальпаторным методом 2.Подсчет числа сердечных сокращений по верхушечному толчку 3.Выслушивание (аускультация) тонов сердца человека 4. Регистрация ЭКГ у человека. . | Человек Человек Человек человек | У обнаженного по пояс человека на левой части груди в пятом межреберье на 1-1,5 см медиальнее средне-ключичной линии визуально определяется место ритмического колебания грудной стенки. На это место прикладывается ладонь пальцами вдоль ребер и определяется точное место верхушечного толчка Положив подушечки пальцев на область верхушечного толчка, считают число сердечных сокращений в мин. Проводят поочерёдно выслушивание тонов сердца с помощью фонендоскопа: 1. на верхушке сердца выслушивают 1 и 2 тоны. 2. в точке Боткина-Эрба 3-4 ребра слева от грудины выслушивает 1 тон, работу 2-х створчатого клапана 3. на основании мечевидного отростка грудины выслушивают 1 тон, работу трёхстворчатого клапана 4. во втором межреберье справа у грудины выслушивают 2 тон и работу полулунных клапанов аорты 5. во втором межреберье слева у грудины выслушивают 2 тон и работу полулунных клапанов лёгочной артерии. Зарисуйте схему грудной клетки и обозначьте на ней: 1.места проекции клапанов на грудной клетке 2.места наилучшего выслушивания клапанов сердца. 1. Произвести запись ЭКГ в трёх стандартных отведениях 2. Зарисовать ЭКГ, обозначить зубцы, сегменты, интервалы, высоту зубцов и длительность интервалов в норме. | Верхушечный толчок возникает в результате движения верхушки сердца вверх и вперёд при систоле желудочков.(фазы изометрического напряжения). Обратить внимание на свойства верхушечного толчка: (локализация, ширина, сила, высота) Оценить ЧСС нормакардия, тахикардия, брадикардия Сделать выводы о происхождении 1-го и 2-го тонов сердца, указать их компоненты. Первый тон лучше всего выслушивается в области верхушки сердца, также над двухстворчатым клапаном слева у грудины в месте прикрепления к ней 3-4 ребра, функцию 3-х створчатого клапана выслушивают на грудине у основания мечевидного отростка. Работу аортальных клапанов и 2-й тон выслушивают во 2-ом межреберье у грудины справа, а клапаны легочной артерии и 2-ой тон во 2-ом межреберье у грудины слева. Вольтаж зубцов характеризует интенсивность процессов возбуждения, а длительность интервалов – время проведения возбуждения по отделам сердца. При скорости движения ленты 25 мм/сек каждый мм бумаги соответствует 0,04сек, при скорости 50 мм/сек – 0,02 сек. |
Вопросы для самоконтроля:
|
|
|
1.Назовите внешние проявления сердечной деятельности.
2.В какую фазу сердечного цикла возникает верхушечный толчок.
3.Свойства верхушечного толчка.
4.Для какого клапана совпадают точки проекции и выслушивания?
5.В каком тоне выделяют три компонента?
6.Назовите первый компонент I тона.
7.В каком состоянии находятся предсердно-желудочковые клапаны при появлении I тона.
8.Укажите механизм третьего компонента I тона.
Тестовый контроль:
1. К внешним проявлениям деятельности сердца относится:
1.верхушечный толчок; 2 тоны сердца; 3.артериальный и венозный пульс; 4. электрокардиограмма; 5. сердечные шумы
2. Сократительную функцию миокарда позволяет исследовать метод:
1. фонокардиографии 2. сфигмографии; 3. плятизмографии; 4.баллистографии; 5. динамокардиографии; 6. эхокардиографии
3. Метод электрокардиграфии представляет собой графическую запись: 1. колебаний потенциалов на поверхности тела, возникающих в результате сердечной деятельности; 2.колебаний стенок венозных сосудов; 3.колебаний электрического сопротивления тканей при изменении кровенаполнения сосудов; 4.пульсовых колебаний артериальных стенок.
4. Фонокардиографический 1-й тон сердца обусловлен: 1.сокращением предсердий; 2.закрытием створчатых клапанов; 3.колебанием стенок желудочков при быстром наполнении их кровью; 4.захлопыванием створчатых клапанов и сокращением желудочков; 5.закрытием полулунных клапанов
5. Второй тон сердца обусловлен: 1.открытием полулунных клапанов; 2.закрытием атриовентрикулярных клапанов; 3. захлопыванием полулунных клапанов; 4. захлопыванием устья (мышечных заслонок) полых и легочных вен; 5. называется диастолическим
6. Фонокардиографический 3-й тон сердца возникает в период и фазы сердечной деятельности: 1.напряжения; 2.изгнания; 3.в конце протодиастолического периода; 4.быстрого наполнения; 5. медленного наполнения; 6. пресистолический период
7. Четвёртый тон сердца регистрируется на фонокардиограмме: 1.в фазу быстрого пассивного наполнения желудочков; 2. при захлопывании створчатых клапанов; 3.при сокращении предсердий и дополнительном поступлении крови в желудочки; 4.в период медленного пассивного наполнения желудочков; 5. при захлопывании полулунных клапанов
8. Верхушечный толчок связан: 1. с перемещением верхушки сердца; 2.со сложным изменением формы сердца 3. со сложным изменением объёма сердца 4. пространственным расположением сердца
9. Митральный клапан лучше прослушивается: 1.в пятом межреберье слева на 1,5 см кнутри от среднеключичной линии; 2.во втором межреберье справа от грудины; 3.справа от грудины у основания мечевидного отростка; 4. во втором межреберье слева от грудины; 5. в пятом межреберье справа от грудины
10. Трёхстворчатый клапан лучше прослушивается: 1. во втором межреберье справа от грудины; 2.справа от грудины у основания мечевидного отростка; 3.в пятом межреберье слева на 1,5см кнутри от среднеключичной линии; 4. во втором межреберье слева от грудины; 5. в пятом межреберье справа от грудины.
11. Клапан легочного ствола лучше прослушивается: 1.справа от грудины у основания мечевидного отростка; 2.во втором межреберье справа от грудины; 3. во втором межреберье слева от грудины; 4.в пятом межреберье слева от грудины; 5. в пятом межреберье справа от грудины
12. Аортальный клапан лучше прослушивается: 1.справа от грудины у основания мечевидного отростка; 2. во втором межреберье слева от грудины; 3. во втором межреберье справа от грудины; 4.в пятом межреберье слева от грудины; 5. в пятом межреберье справа от грудины
Ответы:
1-1,2,3,4; 2-4; 3- 1; 4 – 4; 5 – 3,5; 6 – 4; 7 – 3; 8 – 2,3,4; 9 – 1; 10 – 2; 11 – 3;
12 – 3.
Ситуационные задачи:
1. У здорового человека средних лет и нормостенического телосложения, который занимается физическим трудом, верхушечный толчок опреляется слева в 5-ом межреберье по средне-ключичной линии. Как Вы расцениваете этот факт?
(ответ: это физиологическая гипертрофия левого желудочка)
2. У человека, страдающего сердечным заболеваением, при выслушивании тонов сердца выявлено отсутствие 1-го тона на верхушке сердца. С помощью приборов вместо 1-го тона в области верхушки и над митральным клапаном сердца зафиксирован грубый шум. Что может быть причиной такого явления?
(ответ: прежде всего можно думать о недостаточности митрального клапана)
3. При обследовании человека, страдающего сердечным заболеванием, отмечено резкое ослабления 2-го тона на аорте. С чем это может быть связано чаще всего?
(ответ: с недостаточностью аортальных клапанов)
4. При профосмотре работников рыбокомбината у рабочей цеха укладки аускультативно выявлено ослабление 1-го тона и систолический шум на верхушке. С изменением какой анатомической структуры сердца могут быть связаны данные нарушения? Как при этом изменится гемодинамика?
(ответ: 1-й тон обусловлен, главным образом, захлопыванием атриовентрикулярных клапанов; ослабление его на верхушке свидетельствует о неполном закрытии митрального клапана; в результате во время систолы кровь частично возвращается в левое предсердие, что и обуславливает появление систолического шума.)
Краткое теоретическое содержание темы:
Информацию о деятельности сердца у человека обычно получают путем изучения внешних проявлений его деятельности. Существует целый ряд таких проявлений, которые можно зарегистрировать с поверхности тела, не нанося какого- либо вреда. К ним относится ЭКГ, отражающая электрическую активность сердца. Существует ряд явлений, по которым можно судить о механической деятельности сердца; из них наиболее доступными методами исследования являются верхушечный толчок, тоны сердца, артериальный и венный пульс.
Механические проявления сердечной деятельности.
Верхушечный толчок (сердечный толчок верхушечный) возникает в результате движения верхушки сердца в верх и вперёд при систоле желудочков, пальпируется в левом пятом межреберье на 1,5-2 см медиальнее среднеключичной линии. Нельзя, однако, считать, что этот толчок связан лишь с перемещением верхушки: он возникает в результате сложного изменения формы, объёма и пространственного расположения сердца в целом. При сокращении желудочков поперечные размеры сердца изменяются – из элипсоидального оно становится круглым, плотность стенок желудочков резко увеличивается, верхушка сердца поднимается кверху и надавливает на грудную клетку. Запись верхушечного толчка – апекс–кардиограмма – позволяет получить информацию о временных соотношениях периодов цикла сокращения левого желудочка, о силе сердечных сокращений
Верхушечный толчок прослушивается и ощущается при пальпации. Если человек лежит на левом боку – положение верхушечного толчка на 3-4 см смещается влево, на правом – то вправо. При гипертрофии левого желудочка верхушечный толчок смещен влево, при аномалии положения сердца – экстракардия - верхушечный толчок локализован справа. У больного человека выявляется сердечный толчок, который больше верхушечного. После родов верхушечный толчок смещен вправо, при похудении - вправо и вверх, при беременности – влево и вверх. Характеристика верхушечного толчка: 1)ширина 1 – 2 см 2)высота – амплитуда колебания грудной стенки 3) определяют силу по пальпации 4)резистентность (плотность). Если ширина верхушечного толчка больше 2 см – это разлитой толчок, при отеке, низком стоянии диафрагмы – ограниченный толчок. Высота определяется по силе сокращения. Увеличение при эмоциональном возбуждении, при гриппе – высокий толчок. Сила- усиление при гипертрофии левого желудочка, может быть резистентный, куполообразный.
Артериальный пульс -ритмические колебания стенки артерий, обусловленные колебаниями артериального давления в течение сердечного цикла. Метод исследования артериального пульса – сфигмограмма – позволяет получить информацию о деятельности сердца и состоянии сосудов: длительность фаз сердечного цикла, величине СО, скорости распространения пульсовой волны. Пальпация пульса позволяет исследовать также его свойства, как частоту, ритм, наполнение и напряжение. Наполнение пульса оценивают по степени уменьшения объёма артерий при сдавливании и увеличения её объёма при прекращении сдавливания. Напряжение пульса определяют силой, которую надо приложить, чтобы прекратить пульсацию.
Венный пульс – пульсовые колебания в крупных венах вблизи сердца, обусловлен затруднением оттока крови из вен к сердцу во время систолы предсердий и желудочков.
|
|
|
