Bioloģijas stunda 8. klasē.
Temats:Sirds darbība un tās regulēšana.
Mērķis: sistematizēt zināšanas par sirds uzbūvi; veido sirds cikla jēdzienu un sirds automātismu; atklāt sirds kontrakciju regulēšanas iezīmes,pastiprināt kognitīvā darbība studenti, risinot problēmjautājumus; audzinot laipnību, iejūtību, savstarpēju cieņu pret citiem.
Aprīkojums: “Sirds funkciju” galds, dators, multimediji, diagramma “Sirds funkciju regulēšana”.
Nodarbības progress:
Zināšanu atjaunināšana
Turpinām iepazīties ar asinsrites orgāniem. Atcerēsimies to, ko mēs jau zinām:
A) Blitz aptauja
Asinsrites sistēma sastāv no... (sirds un asinsvadi)
Ir trīs veidu asinsvadi: ... (artērijas, vēnas un kapilāri)
Kuģus, kas ved asinis no sirds, sauc par... (artērijām)
Lielāko artēriju sauc par ... (aortu), kas atrodas ... asinsrites sistēmā.
Kuģus, kas ved asinis uz sirdi, sauc par... (vēnām)
Kuģus, kuros notiek gāzu apmaiņa, sauc par... (kapilāriem)
Kuriem kuģiem ir biezākās sienas? (artērijas)
Kuriem kuģiem ir pusmēness vārsti? (vēnas)
Cik asinsrites loku ir cilvēka ķermenī? Kuru?
Kā sauc sarkanās krāsas asinis, kas piesātinātas ar skābekli? (arteriālā)
Kā sauc bordo krāsas asinis, kas piesātinātas ar oglekļa dioksīdu? (venozā)
Vai tas vienmēr plūst pa artērijām? arteriālās asinis?
Kad arteriālās asinis plūst caur vēnām?
Kāda ir asiņu kustības secība caur cirkulāciju? (ventrikuls – artērija – kapilārs – vēna – ātrijs)
Kur atrodas sirds? Ar ko tas ir aizsargāts?
Kāds ir tā izmērs? Veidlapa?
(fragments no E. Meželaiša dzejoļa “Sirds”)
Kas ir sirds?
Vai akmens ir ciets?
Ābols ar purpursarkanu mizu?
Varbūt starp ribām un aortu,
Vai uz Zemes ir sitiena bumba, kas izskatās kā globuss?
Tā vai citādi viss zemiskais
Iekļaujas tās robežās
Jo viņam nav miera
Ar visu ir kaut kas saistīts.
Daudzi darbi ir veltīti “sirdij”:
M. Gorkijs - "Danko drosmīgā sirds."
Vilhems Hafs - “Frozen”.
Kādos epitetos netiek piešķirta sirds literārie darbi: karsts un auksts, nesavtīgs un mantkārīgs, gudrs un stulbs, līdzjūtīgs, labsirdīgs un nežēlīgs, drosmīgs, lepns un ļauns, akmeņains, jūtīgs un dāsns, atklāts un bezjūtīgs, kurls, melna un zeltaina, ievainota, salauzta, mātes sirds un sirds draugs.
Kas tā par sirdi?
B) darbs ar zīmējumu “Sirds uzbūve” - r/t lpp. 82 124. vingrinājums
( Pašpārbaude: 1 - vēnas, 2 - aorta, 3 - plaušu artērija, 4 - plaušu vēnas, 5 - kreisais ātrijs, 6 - bukletu vārsti, 7 - kreisais kambara, 8 - labais kambara, 9 - pusmēness vārsti, 10 - labais ātrijs)
Motivācijas posms
Kādu darbu veic sirds, statisku vai dinamisku?
Kāda veida darbos nogurums attīstās ātrāk? Kādā laika periodā?
Kāpēc, veicot statisku? sirds var strādāt vidēji 70-80 gadus?
Sirds spēj ritmiski sarauties un miera stāvoklī saraujas 100 000 reižu dienā, vienlaikus tērējot pietiekami daudz enerģijas, lai paceltu 900 kg smagu slodzi 14 m augstumā.
(Papildus - 152.lpp.)
Jaunu zināšanu veidošana
Tātad, kāpēc sirdij ir tāda efektivitāte?
Izpildes funkcija attiecas uz sevisirds muskulis.
Kāda ir tā struktūra? (audums - 37. lpp. attēls; 38. lpp. teksts, augšā)
Sirds sieniņai ir trīs slāņi:
*epikards – ārējais serozais slānis, sedz sirdi (saplūst ar perikardu);
*miokards - vidējais muskuļu slānis, ko veido šķērssvītrotais sirds muskulis (katra muskuļu šķiedra satur 1-2 kodolus, daudz mitohondriju);
*endokards – iekšējais slānis (epitēlija).
Lai muskuļi strādātu ilgstoši un aktīvi, tam sistemātiski jāsaņem uzturs, kā tas notiek? (intrakardiālā cirkulācija). INperikarda maisiņš satur serozu šķidrumu, kas mitrina sirdi un samazina berzi tās kontrakciju laikā.
(nervu mezgli – 151. lpp. att.)
IN nervu mezgli no sirds notiek uzbudinājums, kas tiek pārnests uz visiem sirds kambariem, vispirms uz ātrijiem, pēc tam uz sirds kambariem, tāpēctiek samazināti secīgi.
Sirds spēju ritmiski sarauties impulsu ietekmē, kas rodas pašā sirds muskulī, sauc. sirds automātisms.
Ja jūs pārgriežat nervus un asinsvadus un izņemat sirdi no ķermeņa, tad sirds kādu laiku ritmiski saruks;
Izolēta vardes sirds “dzen” 6% galda sāls šķīdumu;
Cilvēka sirdi var atdzīvināt, izlaižot caur to Ringera šķīdumu (ķermeņa temperatūra, glikoze ar skābekli);
Izolētas sirds atdzīvināšanas pieredzi 1903. gadā pirmo reizi veica krievu zinātnieks A. A. Kuļabko (bērna sirds pēc 20 stundu nāves, kurš nomira no pneimonijas).
Tā tas rodas - sirds cikls -70-75 reizes minūtē
Sirds cikla fāzes:
Priekškambaru kontrakcija (0,1 sek) – asinis nonāk sirds kambaros
Ventrikulāra kontrakcija (0,3 sek) - asinis tiek izvadītas aortā un plaušu artērija
Pauze vispārēja relaksācija(0,4 sek)
Periods, kas aptver 1 sirds kontrakciju un relaksāciju, tiek saukts sirds cikls.
Saīsinājums - sistole
Relaksācija - diastole
Video klipu skatīšanās
Tādējādi viens sirds cikls ilgst 0,8 sekundes.
Tātad, kādu darbu veic sirds, statisku vai dinamisku?
Cik ilgi sirds atpūšas? (puse no cilvēka dzīves)
Sirds regulēšana
Vai sirds vienmēr strādā vienādi? Sniedziet piemērus.
Ne velti, attēlojot mīlestību, viņi zīmē sirdi. Kāpēc sirds, mīlestības simbols, izskatās savādāk? Šis ir skūpstu gulbju simbola attēls.
(darbs ar “Sirds regulēšanas” shēmām)
Nervu regulēšana– mācību grāmatas 56.lpp
Humorālais regulējums – mācību grāmatas 47.lpp
Skatīt elektroniskās aplikācijas 343., 344., 348., 346. videoklipus.
Jaunu zināšanu pielietošana
A) Izpilde laboratorijas darbi- 345 video fragmenti
B) Pārbaužu veikšana 349 “Sirds cikla fāzes”, 350 “Pārbaudes ar trūkstošiem terminiem”
Nodarbības kopsavilkums. Atspulgs
Analizējiet: vai jūsu turpmākajā dzīvē jums ir vajadzīgas zināšanas, kuras apguvāt šodien? Priekš kam?
Starp daudzajiem faktoriem vidi Nikotīns un alkohols ļoti slikti ietekmē sirdi.
Šīs vielas ne tikai negatīvi ietekmē sirdi, bet arī skarbi vārdi, ļaunums un netaisnība sāpina sirdi. Un kā tas pozitīvi ietekmē sirdi? laipns vārds, smaids, labs garastāvoklis, jūtīgs uzmanīga attieksme, t.i. pozitīvas emocijas.
Sirds ir īpašs orgāns. Visus gadsimtus dzejnieki to ir turējuši augstā cieņā par to tik daudz dzejoļu un dziesmu. Un mātes sirds atrodas uz ļoti īpaša pjedestāla - bezgala laipna un mīloša, visu piedodoša, kā Dmitrija Kedrina dzejolī “Sirds”.
Meiteni pie žoga spīdzina kazaks:
“Kad tu, Oksana, mani mīlēsi?
Par zagšanu dabūšu ar zobenu
Un gaiši vizuļi, un zvanāmi rubļi!”
Meitene atbildēja, sapinot matus:
“Zīlniece man par to mežā zīlēja.
Viņa pravieto: es mīlēšu vienu
Kas atnesīs manas sirdis manai mātei kā dāvanu,
Nav vajadzīgi vizuļi, nav vajadzīgi rubļi,
Dod man savas vecās mātes sirdi.
Es iepludināšu tās pelnus apiņos,
Es piedzeršos un mīlēšu tevi!"
Kopš tās dienas kazaks klusēja, sarauca pieri,
Boršču neplīsu, salamatus neēdu.
Viņš ar asmeni iegrieza mātes krūtīs
Un ar dārgo nastu viņš devās ceļā:
Viņš uzliek viņas sirdi uz krāsaina dvieļa
Kohanoi atnes to savā pinkainajā rokā.
Pa ceļam viņa redze kļuva vāja,
Kad viņš gāja augšā pa lieveni, kazaks paklupa.
Un mātes sirds, kas krīt uz sliekšņa,
Viņa viņam jautāja: "Vai tu esi ievainots, dēls?"
Pēc šādiem vārdiem gribu aicināt ikvienu rūpēties par savu sirdi, vienam par otru, būt iejūtīgam pret citiem, saudzēt sirdis no lieka stresa, rūpēties vienam par otru.
D/z
Tas ir šis orgāns, kas ir neaizstājams un svarīgs cilvēka ķermenis. Tieši tā pilnvērtīgas darbības laikā tiek nodrošināta visu orgānu, sistēmu un šūnu pastāvīga un pilnvērtīga darbība. Sirds apgādā tos ar barības vielām un skābekli, nodrošinot organisma attīrīšanos no vielmaiņas rezultātā radušajām vielām.
Dažās situācijās tiek traucēta sirdsdarbība. Apskatīsim jautājumus, kas saistīti ar cilvēka ķermeņa galvenā orgāna darbību.
Darbības iezīmes
Kā tiek regulēta sirds un asinsvadu darbība? Šis ķermenis ir sarežģīts sūknis. Tas satur četrus dažādas nodaļas sauc par kamerām. Divus sauc par kreiso un labo ātriju, bet divus par sirds kambariem. Augšpusē ir diezgan plānsienu ātriji; lielākā daļa sirds tiek sadalīta muskuļu sirds kambaros.
Sirds regulēšana ir saistīta ar asiņu sūknēšanu ritmisku kontrakciju un šī orgāna muskuļu relaksācijas laikā. Kontrakcijas laiku sauc par sistolu, intervālu, kas atbilst relaksācijai, sauc par diastolu.
Aprite
Pirmkārt, ātriju saraujas sistoles laikā, pēc tam ātriju funkcija. Venozās asinis sakrājas visā ķermenī un nonāk labajā ātrijā. Šeit šķidrums tiek izspiests un nonāk labajā kambarī. Teritorija sūknēs asinis, novirzot tās uz Tā sauc asinsvadu tīklu, kas iekļūst plaušās. Šajā posmā notiek gāzes apmaiņa. Skābeklis no gaisa nonāk asinīs, piesātina tās, un no asinīm izdalās oglekļa dioksīds. Ar skābekli bagātas asinis tiek novirzītas uz kreiso ātriju, pēc tam tās ieplūst kreisajā kambarī. Tieši šī sirds daļa ir spēcīgākā un lielākā. Tās pienākumos ietilpst asiņu stumšana caur aortu lielais aplis asinsriti Tas iekļūst ķermenī, izvadot no tā oglekļa dioksīdu.
Asinsvadu un sirds darbības iezīmes
Sirds un asinsvadu regulēšana ir saistīta ar elektrisko sistēmu. Tas ir tas, kas nodrošina ritmisku sirdsdarbību, tās periodisku kontrakciju un relaksāciju. Šī orgāna virsma ir pārklāta ar daudzām šķiedrām, kas spēj radīt un pārraidīt dažādus elektriskos impulsus.
Signāli rodas sinusa mezglā, ko sauc par "elektrokardiostimulatoru". Šī zona atrodas uz labā galvenā ātrija virsmas. Tajā ražots signāls iziet cauri ātrijiem, izraisot kontrakcijas. Pēc tam impulss tiek sadalīts sirds kambaros, radot ritmisku muskuļu šķiedru kontrakciju.
Sirds muskuļa kontrakciju svārstības pieaugušajam svārstās no sešdesmit līdz astoņdesmit kontrakcijām minūtē. Tos sauc par sirds impulsiem. Lai reģistrētu sirds elektriskās sistēmas darbību, periodiski tiek veiktas elektrokardiogrammas. Ar šādu pētījumu palīdzību var redzēt impulsa veidošanos, kā arī tā kustību caur sirdi un identificēt traucējumus šādos procesos.
nervozi- humorālā regulēšana sirds darbs ir saistīts ar ārējo un iekšējie faktori. Piemēram, spēcīga emocionāla stresa laikā tiek novērota ātra sirdsdarbība. Darba laikā tiek regulēts hormona adrenalīns. Tas ir tas, kurš spēj palielināt sirdsdarbības ātrumu. sirds darbība ļauj identificēt dažādas problēmas ar normālu sirdsdarbību un savlaicīgi tās novērst.
Pārkāpumi darbā
Medicīnas darbinieki ar šādām neveiksmēm nozīmē dažādus sirds ritma pilnīgas kontrakcijas pārkāpumus. Šādas problēmas var izraisīt dažādi faktori. Piemēram, sirdsdarbības regulēšana notiek elektrolītisko un endokrīno slimību un veģetatīvo slimību laikā. Turklāt problēmas rodas arī ar intoksikāciju ar noteiktiem medikamentiem.
Biežākie pārkāpumu veidi
Sirds nervu regulēšana ir saistīta ar muskuļu kontrakcijām. Sinusa tahikardija izraisa sirdsdarbību ātrāk. Turklāt ir iespējamas situācijas, kurās sirds kontrakciju skaits samazinās. Šo slimību medicīnā sauc sinusa bradikardija. Starp bīstami pārkāpumi, kas saistīts ar sirds darbību, mēs atzīmējam paraksismālu tahikardiju. Kad tas ir klāt, pēkšņi palielinās sirdspukstu skaits līdz simtam minūtē. Pacients ir jāievieto horizontālā stāvoklī, nekavējoties zvaniet ārstam.
Sirds darbības regulēšana ir saistīta ar priekškambaru mirdzēšana, ekstrasistolija. Jebkuri traucējumi normālā stāvoklī sirdsdarbība vajadzētu būt signālam sazināties ar kardiologu.
Automātiska darbība
Miera stāvoklī sirds muskulis vienā dienā saraujas aptuveni simts tūkstošus reižu. Šajā laikā tas sūknē apmēram desmit tonnas asiņu. Kontraktilitāti nodrošina sirds muskulis. Tas pieder pie šķērssvītrotajiem muskuļiem, tas ir, tam ir īpaša struktūra. Tas satur noteiktas šūnas, kurās parādās uzbudinājums, tas tiek pārnests uz sirds kambaru un priekškambaru muskuļu sienām. Sirds daļu kontrakcijas notiek pakāpeniski. Vispirms saraujas ātrijs, pēc tam sirds kambari.
Automatizācija ir sirds spēja impulsu ietekmē ritmiski sarauties. Tieši šī funkcija garantē neatkarību starp nervu sistēmu un sirds darbību.
Darba cikliskums
Zinot, ka vidējais kontrakciju skaits minūtē ir 75 reizes, varat aprēķināt vienas kontrakcijas ilgumu. Vidēji tas ilgst aptuveni 0,8 sekundes. Pilns cikls sastāv no trim fāzēm:
- 0,1 sekundes laikā abi ātriju līgumi;
- Kreisā un labā kambara kontrakcija ilgst 0,3 sekundes;
- Vispārējā relaksācija notiek apmēram 0,4 sekundes.
Kambaru relaksācija notiek aptuveni 0,4 sekundēs priekškambariem, šis laika periods ir 0,7 sekundes. Šis laiks ir pilnīgi pietiekams, lai pilnībā atjaunotu muskuļu darbību.
Faktori, kas ietekmē sirds darbību
Sirds kontrakciju stiprums un biežums ir saistīti ar ārējiem un iekšējā vide cilvēka ķermenis. Plkst straujš pieaugums novēroto kontrakciju skaits ražošanā asinsvadu sistēma milzīgs daudzums asinis laika vienībā. Samazinoties sirdsdarbības stiprumam un biežumam, samazinās asins izvade. Abos gadījumos cilvēka organismam notiek asins piegādes izmaiņas, kas negatīvi ietekmē tā stāvokli.
Sirds regulēšana tiek veikta refleksīvi, un tajā ir iesaistīta autonomā nervu sistēma. Impulsi, kas nonāk sirdī caur parasimpātisko nervu šūnas, palēninās un vājinās kontrakcijas. Paaugstinātu un palielinātu sirdsdarbības ātrumu nodrošina simpātiskie nervi.
“Cilvēka motora” humorālais darbs ir saistīts ar bioloģiski aktīvo vielu un enzīmu darbību. Piemēram, adrenalīns (virsnieru hormons), kalcija savienojumi veicina sirds kontrakciju biežuma palielināšanos un stiprināšanu.
Kālija sāļi, gluži pretēji, palīdz samazināt kontrakciju skaitu. Pielāgošanai sirds un asinsvadu sistēma Uz ārējiem apstākļiem pielietot humorālos faktorus un funkcionēšanu nervu sistēma.
Fiziskā darba laikā impulsi no cīpslu un muskuļu receptoriem tiek saņemti centrālajā nervu sistēmā, kas regulē sirds darbību. Rezultātā palielinās impulsu plūsma uz sirdi caur simpātiskajiem nerviem, un adrenalīns izdalās asinīs. Sirdspukstu skaita palielināšanās dēļ ķermenim ir nepieciešams papildu barības vielas un skābeklis.
?
2. Kādas ir sirds maisiņa funkcijas?
3. Kā darbojas sirds vārstuļi?
4. No kā sastāv sirds cikls?
5. Kā notiek centrālās nervu sistēmas regulēšana
6. Sistēma ir apvienota ar sirds automātismu
7. aktivitātes?
Sirds pozīcija krūšu dobumā.
Vārds "sirds" cēlies no vārda "vidējais". Sirds atrodas vidū starp labo un kreisās plaušas un tikai nedaudz iebīdījies kreisā puse. Sirds virsotne ir vērsta uz leju, uz priekšu un nedaudz pa kreisi, tāpēc sirdspuksti visvairāk jūtami pa kreisi no krūšu kaula.
Cilvēka sirds izmērs ir aptuveni vienāds ar viņa dūres izmēru. Nav nejaušība, ka sirdi sauc par dobu muskuļu maisiņu. Ārējais slānis sirds siena sastāv no saistaudi. Vidējais ir miokards - spēcīgs muskuļu slānis. Iekšējais slānis sastāv no epitēlija audi. Sirdij ir tādi paši slāņi kā asinsvadiem.
Sirds atrodas saistaudu maisiņā, ko sauc par perikarda maisiņu. Tas cieši nepieguļ sirdij un netraucē tai strādāt. Turklāt perikarda maisiņa iekšējās sienas izdala šķidrumu, kas samazina sirds berzi pret sirds maisiņa sienām. Cilvēka sirds ir sadalīta ar cietu starpsienu kreisajā un labajā daļā. Katrs no tiem sastāv no ātrija un kambara. Starp tiem ir atloka vārsts. Papilāram piestiprināti cīpslu pavedieni muskuļus, savienojiet vārstus ar sirds kambaru dibenu un neļaujiet tiem pagriezties uz priekškambariem (53. att., D). Kad sirds kambari saraujas, bukletu vārsti aizveras un asinis nevar iekļūt ātrijā. No kreisā kambara asinis ieplūst aortā, no labā kambara - plaušu artērijā. Starp sirds kambariem un šīm artērijām atrodas pusmēness vārsti. Tie neļauj asinīm atgriezties no artērijām uz sirds kambariem. Tāpēc asinis plūst tikai vienā virzienā.
Sirds muskuļa iezīmes.
Sirds muskuļi, tāpat kā skeleta muskuļi, sastāv no šķērssvītrotām muskuļu šķiedrām. Sirds sieniņā ir īpašas muskuļu šķiedras, kas spēj pašas sevi uzbudināt. Skeleta muskuļi var sarauties, tikai reaģējot uz ienākošu nervu impulsu, savukārt sirds muskulis saraujas impulsu ietekmē, kas rodas sevī. Orgāna spēju strādāt bez ārējiem signāla stimuliem sauc par automātismu. Sirds muskuļiem ir arī šī spēja.
Sirds ritmiski saraujas un atslābst. Saraujoties, asinis tiek izspiestas no kameras, atpūšoties, tās piepilda (54. att.).
1. Sirds cikls sākas ar priekškambaru kontrakciju. Šajā gadījumā asinis caur atvērtajiem lapu vārstiem tiek iespiestas sirds kambaros. Ātriju kontrakcija sākas vietā, kur tajā ieplūst vēnas, tāpēc to mute tiek saspiesta un asinis nevar ieplūst atpakaļ vēnās.
2. Pēc atriācijas sirds kambari saraujas. Brošūras vārsti, kas atdala priekškambarus no sirds kambariem, paceļas, aizveras un neļauj asinīm atgriezties ātrijos. Vītnes, kas tos tur, un papilāru muskuļi ir saspringti. Tas neļauj asinīm iekļūt ātrijos. Zem tā spiediena pusmēness vārsti atveras pie robežas starp kambariem un eferentajiem asinsvadiem, un asinis tiek novirzītas no kreisā kambara uz aortu (liels aplis asinsriti), un no labā kambara līdz plaušu artērijām (plaušu cirkulācija).
3. Pauze. Pēc kambaru kontrakcijas beigām artērijas izstiepjas zem izspiesto asiņu spiediena, un pusmēness vārsti aizcirtās, un asinis plūst cauri artērijām. Pusmēness vārsti neļauj asinīm plūst atpakaļ sirds kambaros. Pauzes laikā sirds kambari piepildās ar asinīm. Atloku vārsti ir atvērti. No vēnām asinis iekļūst ātrijos un daļēji ieplūst sirds kambaros. Kad sākas jauns cikls, ātrijos palikušās asinis tiks iespiestas kambaros - cikls atkārtosies. Sirds ciklam ir noteikts ilgums: ātriju kontrakcija uz 0,1 s; Kambari saraujas uz 0,3 s, un pauze ilgst 0,4 s. Kad sirds paātrinās, pauze kļūst īsāka.
Sirds kontrakciju regulēšana.
Jau teicām, ka sirdij piemīt automātisms – tā saraujas kairinājumu ietekmē, kas rodas pati par sevi. Pateicoties tam, sirds kambaru darbības secība tiek saglabāta jebkuros apstākļos. Taču ārēju un iekšējie iemesli var mainīties sirdsdarbības intensitāte. Sirds kontrakciju biežuma un stipruma izmaiņas notiek centrālās nervu sistēmas impulsu un asinīs nonākušo bioloģiski aktīvo vielu ietekmē. Bet sirds cikla fāžu secība nemainās.
No centrālās nervu sistēmas sirdij tuvojas divi nervi: parasimpātiskais (vagus) un simpātiskais. Vagusa nervs palēnina sirdsdarbību, un simpātiskais paātrina to. Sirds intensitāti ietekmē hormoni un citas organiskās un minerālvielas. Tādējādi K+ jons palēnina un vājina sirds darbību, un Ca++ jons to paātrina un pastiprina, tāpat kā virsnieru hormons (adrenalīns).
Organismā sirds darbs vienmēr atrodas centrālās nervu sistēmas un humorālo faktoru regulējošā ietekmē. Fiziskais darbs, emocionālais stāvoklis, garīgais stress ietekmē sirds darbību.
Perikarda maisiņš, bukletu vārsti, papilārie muskuļi, pusmēness vārsti, automātisms, sirds cikls, sirds cikla fāzes; priekškambaru, sirds kambaru kontrakcija, pauze; simpātiskie un vagus nervi, adrenalīns.
1. 1. Kur ir sirds? Kādi ir tā izmēri?
2. No kādiem slāņiem sastāv sirds siena?
3. Kāpēc kreisā kambara siena ir jaudīgāka nekā labā kambara? Kāpēc priekškambaru sienas ir plānākas nekā sirds kambaru sienas?
4. Kas notiek katrā sirds cikla fāzē?
5. Kas ir sirds automātisms un kā tas tiek apvienots ar nervu un humorālo regulējumu?
Komentējiet šādus faktus un atbildiet uz jautājumiem.
A. Pirmo reizi cilvēka sirdi 20 stundas pēc pacienta nāves 1902. gadā atdzīvināja krievu zinātnieks Aleksejs Aleksandrovičs Kuļabko (1866-1930). Zinātnieks caur aortu nosūtīja sirdī uzturvielu šķīdumu, kas bagātināts ar skābekli un satur adrenalīnu.
1. Vai šķīdums varētu iekļūt kreisajā kambarī?
2. Kur viņš varēja iekļūt, ja ir zināms, ka ieeja uz koronārā artērija kas atrodas aortas sieniņā un asiņu izsviedes laikā ir pārklāta ar pusmēness vārstiem?
3. Kāpēc šķīdumā papildus barības vielām un skābeklim tika iekļauts adrenalīns?
4. Kāda sirds muskuļa īpatnība ļāva atdzīvināt sirdi ārpus ķermeņa?
B. Pirmo reizi izveda pacientu no valsts klīniskā nāve Padomju militārais ārsts Vladimirs Aleksandrovičs Ņegovskis, kurš izmantoja asins pārliešanu pacienta aortā pret dabisko asins plūsmu. Uz kā balstījās šī tehnika?
Kolosovs D.V., Mash R.D., Beljajevs I.N., 8. klase
Iesnieguši lasītāji no vietnes
Pieauguša cilvēka sirds ir konusa formas. Tās svars ir 220-300 g.
Sirds topogrāfija
Sirds atrodas krūškurvja dobumā, aiz krūšu kaula, telpā starp plaušām, ko sauc par mediastīnu, tā, lai tās pamatne būtu vērsta uz augšu un virsotne uz leju un pa kreisi. Sirds pamatne tiek projicēta uz krūškurvja virsmu pa līniju, kas savieno divus punktus. Viens no tiem atrodas uz 3. ribas skrimšļa 12,5 mm attālumā no krūšu kaula labās malas, otrs atrodas uz otrās ribas skrimšļa 18 mm no krūšu kaula kreisās malas. Sirds virsotni veido kreisā kambara; tiek projicēts piektajā kreisajā starpribu telpā 3 cm attālumā no vidusplaknes.
Makrostruktūra
Cilvēka sirds ir dobs, muskuļots četrkameru orgāns, kas sastāv no diviem ātrijiem un diviem sirds kambariem. Sirds labo un kreiso pusi atdala cieta starpsiena. Priekškambari un sirds kambari sazinās caur atrioventrikulārām atverēm, kurās ir vārsti, kas atveras uz sirds kambariem: trīskāršais labajā pusē un divpusējais (mitrālais) pa kreisi. Atrioventrikulārie vārsti ļauj asinīm plūst tikai vienā virzienā, gar spiediena gradientu. Sirds ārpuse ir pārklāta ar perikardu. Tās ārējais šķiedrainais slānis nolaižas no sirds pamatnes un aptver to kā maisiņu. Perikarda iekšējais (serozais) slānis veido divus slāņus - viscerālo (nosedz miokardu) un parietālo (no iekšpuses blakus šķiedru perikardam). Telpa starp perikarda slāņiem ir šaura sprauga, kas piepildīta ar šķidrumu, kas atvieglo sirds kustības. Sirds dobuma iekšpuse ir izklāta ar endokardiju. Tas sastāv no saistaudiem, kas pārklāti ar endotēliju, un ir iesaistīts vārstu bukletu veidošanā. Starp perikardu un endokardiju ir vidējais slānis- miokardu, kas veidojas muskuļu audi. Kreisā kambara miokarda biezums ir daudz lielāks nekā labā kambara. Priekškambaru sienas ir plānākas nekā sirds kambaru sienas. Uz sirds kambaru iekšējās virsmas ir muskuļu auklas - papilāru muskuļi. No to galotnēm sākas tievi cīpslu akordi - stīgas, kuras otrā galā ir piestiprinātas pie trīskāršā un divpusējā vārstuļa apakšējām malām. Cīpslu vītņu sasprindzinājums sirds kambaru kontrakcijas brīdī neļauj vārstiem izgriezties uz priekškambariem.
Miokarda mikrostruktūra
Miokards ir sarežģīta daudzu audu struktūra. Miokarda galvenā sastāvdaļa ir šķērseniski svītroti kontraktilie kardiomiocīti (tipiski), kas veido sistēmu. Miokarda mikrostruktūras raksturīga iezīme ir interkalētu disku klātbūtne, kur blakus esošie kardiomiocīti veido ciešas saskares zonas. Kardiomiocītu cieša kontakta zonā elektriskā pretestība ir nenozīmīga salīdzinājumā ar citām zonām, tāpēc uzbudinājums viegli un ātri izplatās pa visu miokarda masu. Miokardam ir vairākas īpašības, kas ir ārkārtīgi svarīgas sirds kontrakcijai: automātiskums, uzbudināmība, vadītspēja, kontraktilitāte un iekšējā sekrēcija.
Asinis sirds un asinsvadu sistēmā plūst tikai vienā virzienā: no kreisā kambara caur sistēmisko cirkulāciju uz labo priekškambaru, tad no labā atriuma uz labo kambara, no kurienes caur plaušu cirkulāciju uz kreiso ātriju un no kreisā kambara uz kreisais kambaris. Asins plūsmas vienpusība ir atkarīga no sirds daļu secīgas kontrakcijas un tās vārstuļu aparāta. Sirds saraujas ritmiski (cilvēkiem 70-80 sitieni/min). Šajā gadījumā pastāv stereotipiska dažādu sirds kambaru kontrakcijas (sistoles) un relaksācijas (diastoles) fāžu maiņa, ko sauc par sirds cikls. Viens cilvēka sirdsdarbības cikls sastāv no trim fāzēm: priekškambaru sistoles, ventrikulārās sistoles un pauzes.
Viena cilvēka sirds darbības cikla fāzes analīze
Pirmā fāze sirds cikls ir priekškambaru sistole: ātriji saraujas, un tajos esošās asinis nonāk sirds kambaros. Brošūras vārsti brīvi atveras uz sirds kambariem un tāpēc netraucē asins plūsmu no ātrijiem uz sirds kambariem. Priekškambaru sistoles laikā asinis nevar ieplūst atpakaļ vēnās, jo vēnu mutes saspiež gredzenveida muskuļi. Priekškambaru sistole ilgst 0,12 sekundes. Pēc kontrakcijas ātrijs sāk atslābināties, tas ir, notiek priekškambaru diastole, kas ilgst 0,7 sekundes. Diastola fizioloģiskā būtība ir šāda: diastola ilgums ir nepieciešams, lai nodrošinātu sākotnējo miokarda šūnu polarizāciju Na-K sūkņa darbības laika dēļ; nodrošinot Ca ++ izņemšanu no sarkoplazmas; glikogēna resintēzes nodrošināšana; ATP resintēzes nodrošināšana; nodrošinot sirds diastolisko piepildīšanos ar asinīm.
Priekškambaru sistolei seko otrā fāze - kambaru sistole. Ventrikulārā sistole savukārt sastāv no divām fāzēm: sasprindzinājuma fāzes un asiņu izspiešanas fāzes. Sasprindzinājuma fāzē (kas tiek sadalīta asinhronās kontrakcijas fāzē un izometriskās kontrakcijas fāzē) sasprindzinās sirds kambaru muskuļi (paaugstinās to tonuss), palielinās spiediens sirds kambaros. Pēc tam aizbīdņa vārsti aizslēdzas. Kambaru papilārie muskuļi saraujas, cīpslu pavedieni tiek izstiepti un neļauj vārstiem izgriezties uz priekškambariem. Palielinās sirds kambaru muskuļu sasprindzinājums, paaugstinās spiediens, un, kad tas kļūst augstāks nekā aortā un plaušu stumbrā (apmēram 150 mm Hg), atveras pusmēness vārsti un asinsvados zem augsta spiediena izplūst asinis. Tas sākas asiņu izvadīšanas fāzē no sirds kambariem (kas ir sadalīta ātrās izvadīšanas fāzē un lēnas izvadīšanas fāzē). Spriegojuma fāze ilgst 0,03-0,08 sekundes, bet izraidīšanas fāze ilgst 0,25 sekundes. Visa ventrikulārā sistole ilgst 0,33 sekundes. Pēc ventrikulārās sistoles nāk kambaru diastola. Šajā gadījumā pusmēness vārsti noslēdzas, jo asinsspiediens aortā un plaušu artērijā kļūst augstāks nekā sirds kambaros. Tajā pašā laikā atveras bukletu vārsti, un asinis gravitācijas ietekmē no ātrijiem atkal ieplūst sirds kambaros. Ventrikulārais diastols ilgst 0,47 sekundes. Ventrikulārās diastola fizioloģiskā būtība ir tāda pati kā priekškambaru diastola.
Pukstošā sirdī priekškambaru diastola daļēji sakrīt ar ventrikulāro diastolu (1. shēma). Šis ir tas trešā fāze sirds cikls - pauze. Pauzes periodā asinis brīvi plūst no augšējās un apakšējās dobās vēnas labajā ātrijā, bet no plaušu vēnām - kreisajā ātrijā. Tā kā bukletu vārsti ir atvērti, daļa asiņu nonāk sirds kambaros. Pauze ilgst 0,4 sekundes. Tad sākas jauns sirds cikls. Katrs sirds cikls ilgst aptuveni 0,8 sekundes.
Shēma 1. Sistole un diastole
Atrija
Ventrikli
Sirdsdarbības ātrumu var aprēķināt pēc pulsa. Veselam cilvēkam sirds sitas vidēji 70 reizes minūtē. Šo sirdsdarbības ātrumu sauc normotensija Jūsu sirdsdarbība var mainīties visas dienas garumā. Sirdsdarbības ātrumu ietekmē ķermeņa stāvoklis. Plkst fiziskās aktivitātes, emocionāls uztraukums, ieelpojot, paātrinās sirdsdarbība. Sirdsdarbības ātrums ir atkarīgs no vecuma: bērniem līdz 1 gada vecumam tas ir 100-140 sitieni minūtē, 10 gadus veciem - 90, 20 gadus veciem un vecākiem 60-80, bet veciem cilvēkiem tas palielinās līdz 90-95 sitieniem minūtē. . Ja pulss samazinās līdz 40-60 sitieniem minūtē, tad šo ritmu sauc par bradikardija. Ja tas paaugstinās līdz 90-100 un sasniedz 150 sitienus minūtē, tad šo ritmu sauc tahikardija. Pulss dažādas frekvences sauca sinusa aritmija.
Sirds skaņas. Sirds darbu pavada raksturīgas skaņas, kuras sauc sirds skaņas. Klausoties ar stetoskopu, izšķir divas sirds skaņas: pirmais tonis sauca sistoliskais, jo tas notiek ventrikulārās sistoles laikā. Tas ir izstiepts, blāvs un zems. Šī toņa raksturs ir atkarīgs no bukletu vārstuļu un cīpslu pavedienu trīcēšanas un sirds kambaru muskuļu kontrakcijas. Otrais tonis, diastoliskais, atbilst ventrikulārajai diastolai. Tas ir īss, garš un rodas, kad pusmēness vārsti aizveras, kas notiek šādi. Pēc sistoles asinsspiediens sirds kambaros strauji pazeminās. Aortā un plaušu artērijā šajā laikā tas ir augsts, asinis no traukiem plūst atpakaļ uz zemāka spiediena pusi, tas ir, uz sirds kambariem, un zem šo asiņu spiediena pusmēness vārsti aizveras. Pirmā skaņa, kas dzirdama sirds virsotnē - piektajā starpribu telpā, atbilst kreisā kambara un divpusējā vārstuļa darbībai. Tas pats tonis, kas dzirdams uz krūšu kaula starp IV un V ribu stiprinājumu, sniegs priekšstatu par labā kambara un trīskāršā vārsta darbību. Otro skaņu, kas dzirdama otrajā starpribu telpā pa labi no krūšu kaula, nosaka sitiens aortas vārsti. Tas pats tonis, kas dzirdams tajā pašā starpribu telpā, bet pa kreisi no krūšu kaula, atspoguļo plaušu vārstuļu dauzīšanu. Sirds skaņu ierakstīšanas tehniku sauc fonokardiogrāfija.
Sirds pukstēšana. Pieliekot roku pie kreisās piektās starpribu telpas, var just sirdspuksti . Šis impulss ir atkarīgs no sirds stāvokļa izmaiņām sistoles laikā. Saraujoties, sirds kļūst gandrīz cieta, nedaudz griežas no kreisās puses uz labo, kreisais kambaris tiek piespiests krūtis, nospiež viņai. Šis spiediens ir jūtams kā grūdiens.
Asins daudzums, ko izspiež sirds. Saraujoties, katrs kambaris izdala vidēji 70-80 ml asiņu. Asins daudzumu, ko sistoles laikā izspiež katrs kambara, sauc perkusijas, vai sistoliskais, apjoms. Labā un kreisā kambara izmesto asiņu daudzums ir vienāds. Ja ir zināms sistoles laikā kambara izspiestais asiņu daudzums un sirdsdarbības ātrums, tad var aprēķināt sirds izvadīto asiņu daudzumu minūtē, vai minūtes apjoms(WOK∙HR=IOC). Ja palielinās asins plūsma uz sirdi, tad attiecīgi palielinās sirds kontrakcijas spēks. Sirds muskuļa kontrakcijas spēka palielināšanās ir atkarīga no tā stiepšanās jeb, citiem vārdiem sakot, no šķiedru sākotnējā garuma. Ir konstatēts, ka, jo vairāk muskuļi tiek izstiepti, jo spēcīgāk tas saraujas. Šo sirds muskuļa īpašību sauc sirds likums(Starlinga likums). Šis "likums" ir ierobežota vērtība. Sirds darbību regulē nervu sistēma, nevis mehāniska muskuļu stiepšana, jo tā raksturo tikai vienu konkrētu atkarību sirds darbā. Tomēr šīs attiecības ir atkarīgas arī no funkcionālais stāvoklis sirds, ko galu galā nosaka nervu sistēmas regulējošā ietekme.
Elektriskās parādības sirdī. Sirds darbību pavada elektriskās parādības. Visiem uzbudināmiem audiem miera stāvoklī ir pozitīvs lādiņš. Kad notiek ierosme, ierosinātās zonas lādiņš mainās uz negatīvu. Miokards arī pakļaujas šim modelim. Kad notiek ierosme, tas ir, kad parādās elektronegativitāte, rodas potenciāla atšķirība starp ierosināto un neierosināto laukumu. Elektronegativitātes vilnim izplatoties, arvien vairāk jaunu apgabalu kļūst elektronnegatīvi, un līdz ar to potenciālu atšķirības rodas jaunos apgabalos. Tas ir, tajos parādās darbības strāva. Sirds izpētes metodi, kas balstās uz kopējā elektriskā potenciāla (darbības strāvu) reģistrēšanu un analīzi, kas rodas dažādu sirds daļu ierosināšanas laikā, sauc. elektrokardiogrāfija. Elektrokardiogramma(EKG) ir periodiski atkārtojoša līkne, kas atspoguļo sirds ierosmes procesa gaitu laika gaitā. Izmantojot EKG datus, var novērtēt sirds ritmu un diagnosticēt tās traucējumus, identificēt dažāda veida traucējumus un miokarda (arī vadīšanas sistēmas) bojājumus, uzraudzīt kardiotropo zāļu iedarbību. zāles. Elektrokardiogramma ikvienam veseliem cilvēkiem vienmēr ir nemainīgs, un tam ir pieci zobi, kas apzīmēti ar burtiem P, Q, R, S, T. P vilnis atbilst priekškambaru ierosinājumam, un zobi Q,R,S,T- kambaru ierosināšana.
Uzbudinājuma izplatībai visā sirdī un tai sekojošajai repolarizācijai ir sarežģīta ģeometrija.
Priekškambaru depolarizācija. Uzbudinājuma vilnis parasti izplatās no augšas uz leju no sinusa mezgla reģiona uz atrioventrikulāro mezglu. Vispirms tiek satraukti labais un pēc tam kreisais ātrijs. Priekškambaru depolarizācija tiek reģistrēta EKG kā P vilnis.
Priekškambaru repolarizācija neatspoguļo EKG, jo tas ir slāņots laikā ar ventrikulārās depolarizācijas (QRS kompleksa) procesu.
Atrioventrikulārā kavēšanās. No atriācijas uzbudinājums tiek virzīts uz atrioventrikulāro savienojumu, kur tā izplatīšanās tiek palēnināta. Pēc zināmas kavēšanās Viņa kūlis, tā kājas, zari un Purkinje šķiedras ir sajūsmā. Potenciālā atšķirība ir ļoti maza, jo tiek uzbudināta tikai vadošā atrioventrikulārā sistēma. Tāpēc izoelektriskais segments P-Q tiek reģistrēts EKG.
Ventrikulāra depolarizācija EKG tas tiek reģistrēts QRS kompleksa veidā, kurā izšķir trīs secīgas fāzes. Ventrikulāra ierosme sākas ar starpkambaru starpsienas depolarizāciju (Q vilnis). Tad tiek ierosināts labā un kreisā kambara apikālais reģions (R vilnis). Depolarizācijas vilnis ir vērsts uz leju pa labi un pēc tam uz leju pa kreisi, pēc tam, “atspoguļojot” no sirds virsotnes, tas tiek virzīts retrogrādā - uz augšu uz sirds kambaru pamatni. Pēdējie satraukti ir starpkambaru starpsienas bazālās sekcijas un labā un kreisā kambara miokards (S vilnis).
Pilns kambaru ierosmes un repolarizācijas pārklājums. Pilnīgas sirds kambaru pārklājuma laikā ar ierosmi nevienā no tā punktiem nav potenciālu starpības, tāpēc EKG tiek reģistrēta izoelektriskā līnija - segments S - T. Kambaru ātras galīgās repolarizācijas process atbilst T vilnim.
Sirds automātismsSirds vadīšanas sistēma. Sirds spēju ritmiski sarauties neatkarīgi no jebkādas ārējas stimulācijas sauc automātiski. Automatizācijas iemesls ir metabolisma izmaiņas mezglos un to šūnās. Periodisku ierosmes viļņu rašanās ir atkarīga arī no asins reakcijas: reakcijas nobīde uz sārmainu pusi izraisa sirdsdarbības ātruma palielināšanos, bet uz skābo pusi - palēnināšanos. Lieliska vērtība ir nātrija, kālija un kalcija jonu attiecība. Relatīvi palielinoties nātrija un kālija jonu koncentrācijai, sirds darbība palēninās un vājinās. Relatīvi palielinoties kalcija jonu koncentrācijai, sirds pakāpeniski pārstāj atpūsties. Sirds vadīšanas sistēmu attēlo mezgli, ko veido netipisku kardiomiocītu kopas un saišķis, kas stiepjas no šiem mezgliem.
Pirmais klasteris atipiski kardiomiocīti atrodas labajā ātrijā starp augšējās un apakšējās dobās vēnas muti. Šis klasteris tika nosaukts Kīta-Fleka mezgls, vai sinoatriālais mezgls. Otrais klasteris atrodas arī labajā ātrijā, bet pie atrioventrikulārās starpsienas, tāpēc sauc atrioventrikulārais mezgls, vai Ashof-Tawara krustojums. No Ashof-Tavara mezgla iziet saišķis, kas tiek novirzīts kambaros gar starpkambaru starpsienu. Šo komplektu sauc Viņa kūlis. Viņa saišķis ir sadalīts divās kājās, no kurām viena iet uz labo kambara, bet otra uz kreiso, attiecīgi kā šīs kājas sauc. labā un kreisā saišķa zari. Starp sinoatriālajiem un atrioventrikulāriem mezgliem atrodas starpmezglu trakti: priekšējā internodālā un interatriālā (Bahmaņa saišķis); vidējais starpmezgls (Venkebaha saišķis); aizmugures internodal un interatrial (Torel's saišķis).
Galvenais automatizācijas centrs ir Keith-Flack mezgls. No tā pa priekškambaru vadošajām šķiedrām ierosme sasniedz atrioventrikulāro mezglu (Ashof-Tavara), kur ir zināma ierosmes vadīšanas aizkavēšanās, kas nepieciešama sirds kambaru un priekškambaru koordinētam darbam. Tad ierosme pa His saišķa vadošajiem kardiomiocītiem (netipiskiem), tā zariem un Purkinje šķiedrām, kurās ir sadalīti abi saišķa zari, izplatās uz abu sirds kambaru miokardu (kontraktīvie kardiomiocīti - tipiski), izraisot to kontrakciju.
Parasti sirds elektrokardiostimulators ir sinoatriālais mezgls. Ja tiek traucēta šī mezgla automātisms, sirds ritmiskās kontrakcijas var turpināties impulsu dēļ, kas rodas atrioventrikulārajā mezglā, bet kontrakciju biežums un stiprums būs aptuveni uz pusi mazāks. Principā visas miokarda vadīšanas sistēmas daļas spēj automatizēt. Automātiskuma spēju samazināšanos no sirds pamatnes līdz tās virsotnei sauc par automātiskuma gradientu un pakļaujas V. Gaskela likums:
· Automatizācijas pakāpe ir augstāka, jo tuvāk sinoatriālajam mezglam atrodas vadīšanas sistēmas zona;
· Sinoatriālais mezgls spēj ģenerēt elektrisko potenciālu ar frekvenci 60-80 impulsi/min;
· Atrioventrikulārais mezgls spēj ģenerēt elektrisko potenciālu ar frekvenci 40-50 impulsi/min;
· Viņa saišķis – 30-40 imp/min;
· Purkinje šķiedras – 20 imp/min.
Automātiskie traucējumi tiek saukti sirds blokāde. Ir nepilnīgi un pilnīgi sirds blokādes. Ar nepilnīgu sirds blokādi Atrioventrikulārā mezgla uzbudināmība ir samazināta, tāpēc visi impulsi, kas rodas Kīta-Flaka mezglā, caur to neiziet. Parasti katrs otrais vai trešais impulss pāriet uz sirds kambariem, tāpēc ar nepilnīgu blokādi sirds kambari saraujas 2-3 reizes lēnāk nekā priekškambari. Pilnā blokā, kas visbiežāk rodas, ja ir bojāts Viņa kūlis, impulsi, kas rodas sinoatriālajā mezglā, neieplūst sirds kambaros. Tajā pašā laikā pamostas sirds kambaru automatisms, kas sāk sarauties lēnākā ritmā neatkarīgi no priekškambaru ritma. Šajā gadījumā nav koordinācijas starp priekškambaru un sirds kambaru kontrakciju ritmu.
Ekstrasistolija un ugunsizturīgais periods. Viens no svarīgākajiem fizioloģiskās īpašības sirds muskuļi ir:
a) ierosmes procesa ilgums kontraktilos kardiomiocītos un
b) saistītais ilgs ugunsizturības periods.
Ja ar vāju elektrisko strāvu kairini kādu muskuli, arī sirdi, pakāpeniski palielinot tā vērtību, tad pienāks brīdis, kad muskulis atbildēs ar kontrakciju. Stimulācijas spēku, kas izraisa pirmo muskuļu kontrakciju, sauc kairinājuma slieksnis. Tiek saukts stimuls, kas neizraisa kontrakciju zemapziņas, un pārsniedzot robežvērtību – īpaši ugunsizturīgs. Kad sirds muskulis tiek stimulēts ar sliekšņa stimulāciju, tas reaģē ar maksimālu kontrakciju. Tiek saukts neuzbudināmības periods, kas rodas pēc uzbudinājuma ugunsizturīgs periods. Svarīga īpašība Sirds muskulis ir ilgstoša absolūtas refrakcijas perioda klātbūtne (0,27 s), kas aizņem gandrīz visu ventrikulārās sistoles laiku (0,33 s). Sirds muskuļa ilgstoša ugunsizturība ir būtiska funkcionāla adaptācija, kas nodrošina uzbudinājuma rašanās intermitējošu raksturu un līdz ar to kontrakciju, reaģējot uz nepārtrauktu stimulāciju. Ilgais ugunsizturīgā perioda ilgums padara neiespējamu stingumkrampju rašanos miokardā un garantē vienreizēju ritmisku kontrakciju režīmu. Ja sirds ir kairināta, kad sistole ir beigusies, tas ir, ir beidzies ugunsizturīgais periods, un nākamais impulss no Kīta-Flaka mezgla vēl nav atnācis, tad sirds reaģēs ar ārkārtēju kontrakciju. Šo ārkārtas kontrakciju sauc par ekstrasistolu. Pēc ekstrasistoles iestājas garāka pauze, ko sauc par kompensācijas pauzi. Kompensācijas pauze izskaidrojama ar to, ka nākamais impulss no sinoatriālā mezgla nonāk ventrikulārās ekstrasistoles refraktārajā periodā un pazūd. Dažiem cilvēkiem rodas sirds mazspēja, kad divām secīgām kontrakcijām seko ilga pauze. Šo patoloģisko parādību izraisa sirds vadīšanas sistēmas traucējumi.
Sirds aktivitātes regulēšanaSirds darbība mainās dinamiski atbilstoši organisma vajadzībām. Ir vairāki regulēšanas ceļi - hemodinamiskais, nervu un humorālais, kas darbojas sadarbojoties un saskaņoti. Saskaņā ar hemodinamiskās regulēšanas likumu sirds kontrakcijas spēks ir tieši proporcionāls sirds izstiepšanai diastoles laikā. Frank-Starling likums ir relatīvs, jo sirds šķiedru stiepšanās izraisa to turpmāko kontrakciju palielināšanos tikai noteiktā vidējā stiepšanās pakāpē. Intrakardiālo regulēšanu veic intrakardiālie perifērie refleksi, ekstrakardiālo regulēšanu veic sirds centrbēdzes autonomie nervi. Sirds darbības refleksā regulēšanā nozīmīga loma ir asinsvadu refleksogēno zonu - aortas arkas, miega sinusa, augšējās dobās vēnas, labā ātrija, kā arī iekšējo orgānu - apzarņa, kuņģa receptoru veidojumiem. , zarnas. Humorālo regulējumu nodrošina asinīs un miokarda audos atrodamās vielas.
Sirds inervācija. Neskatoties uz to, ka sirds periodiskā darbība ir saistīta ar automātiskumu, tās darbs ir arī pastāvīgā ekstrakardiālo (ekstrakardiālo) faktoru ietekmē. Viens no svarīgākajiem no tiem ir veģetatīvās nervu sistēmas darbība - tās simpātiskais un parasimpātiskais departaments. Simpātiskie nervi rodas no dzemdes kakla simpātiskā ganglija, un vagus nervi (ANS parasimpātiskā nodaļa) sākas iegarenajā smadzenē, kur atrodas to centrs. Kairinājums simpātiskā un vagusa nervi noved pie izmaiņām uzbudināmībā (batmotropiskais efekts), vadītspējā (dromotropiskais efekts), sirdsdarbības ātrumā (hronotropiskais efekts), kontrakcijas amplitūdā (inotropiskais efekts) un muskuļu šķiedru tonusa izmaiņām (tonotropiskais efekts). Simpātiskais un klejotājnervs uz sirdi iedarbojas pretēji: simpātiskie rada pozitīvu efektu - paātrina un pastiprina sirds kontrakcijas, paaugstina miokarda uzbudināmību un tonusu, uzlabo vadītspēju, līdzīgi negatīvi ietekmē arī klejotājnervi.
Reflekss ietekmē sirds darbību. Sirds ekstrakardiālajai nervu regulācijai ir reflekss raksturs. Nozīmīgu lomu tajā spēlē ietekme no asinsvadu refleksogēnajām zonām - aortas arkas, miega sinusa, augšējās dobās vēnas un labā ātrija. Turklāt refleksu izmaiņas sirds darbībā rodas, ja tiek stimulēti mehānoreceptori, kas atrodas kuņģī, zarnās, apzarnā, plaušās, ja tiek izdarīts spiediens uz acs āboliem utt. Tāpēc šo orgānu kairinājumam var būt gan aizraujoša, gan kavējoša ietekme uz sirds darbību. Tādējādi, kad apzarnis ir kairināts, ierosme no tās receptoriem gar centripetālajām šķiedrām kā daļa no splanhniskā nerva sasniedz muguras smadzenes un pēc tam paceļas līdz. iegarenās smadzenes. Šeit, vagusa nervu kodolu reģionā, aizveras refleksu loks, un ierosme gar klejotājnervu centrbēdzes šķiedrām tiek virzīta uz sirdi un kavē tās darbību (Golca reflekss).
Sirds darbības humorālā regulēšana. Lielākā daļa asins komponentu, tostarp hormoni, elektrolīti un citi bioloģiskie aktīvās vielas ietekmēt sirds darbību senākajā – humorālā veidā. Ir pozitīva ietekme hormoni- adrenalīns (virsnieru serdes hormons), glikagons (aizkuņģa dziedzera hormons), kortikosteroīdi (virsnieru garozas hormoni), tiroksīns, trijodtironīns (hormoni vairogdziedzeris), kā arī kinīnus un prostaglandīnus. Nātrija joni nepieciešami normālai miokarda kontraktilajai funkcijai. Samazinoties to intracelulārajai koncentrācijai, samazinās arī izdalīšanās no tvertnēm. endoplazmatiskais tīkls un kalcija jonu starpšūnu šķidrums. Kalcija joni nepieciešams elektromehāniskajai sakabei. Uzbudinājuma ietekmē tie atstāj endoplazmas tīklu un savienojas ar kalciju reaktīvo regulējošo proteīnu troponīnu, kas nodrošina aktomiozīna kompleksa veidošanos un muskuļu kontrakciju. Tāpēc kalcija koncentrācijas palielināšanās asinīs izraisa sirds kontrakciju stipruma un biežuma palielināšanos. Pārmērīgs kālijs noved pie sirdsdarbības pavājināšanās līdz sirds apstāšanās brīdim diastoles stadijā. Tas ir saistīts ar faktu, ka kālija pārpalikums šūnu apkārtējā vidē izraisa koncentrācijas gradienta samazināšanos vai pat izzušanu. Pēdējais noved pie kālija aizplūšanas samazināšanās vai pārtraukšanas no šūnas un MP lieluma un uzbudināmības samazināšanās līdz pilnīgai ugunsizturībai. Sinoatriālā mezgla elektrokardiostimulatora šūnas ir īpaši jutīgas pret kālija jonu satura palielināšanos. Tiek nomākta arī sirds darbība ūdeņraža joni, kuras pārpalikums veidojas visos gadījumos, kas saistīti ar skābekļa bads(hipoksija).
Sirds struktūra
Cilvēkiem un citiem zīdītājiem, kā arī putniem sirds ir četrkameru un konusa formas. Sirds atrodas krūškurvja dobuma kreisajā pusē, priekšējā videnes apakšējā daļā uz diafragmas cīpslas centra, starp labo un kreiso pleiras dobums, fiksēts uz liela asinsvadi un ir ietverts perikarda maisiņā, kas izgatavots no saistaudiem, kurā pastāvīgi atrodas šķidrums, kas mitrina sirds virsmu un nodrošina tās brīvu kontrakciju. Cieta starpsiena sadala sirdi labajā un kreisajā pusē un sastāv no labā un kreisā ātrija un labā un kreisā kambara. Tādā veidā viņi atšķir labā sirds un kreisā sirds.
Katrs ātrijs sazinās ar atbilstošo kambari caur atrioventrikulāro atveri. Pie katras atveres ir vārsts, kas regulē asinsrites virzienu no ātrija uz sirds kambari. Bukletu vārsts ir saistaudu ziedlapiņa, kas ar vienu malu ir piestiprināta pie atveres sieniņām, kas savieno kambara un ātriju, un ar otru brīvi iekaras kambara dobumā. Cīpslu pavedieni ir piestiprināti pie vārstu brīvās malas, un otrs gals ieaug kambara sieniņās.
Kad ātrijs saraujas, asinis brīvi ieplūst sirds kambaros. Un, kad sirds kambari saraujas, asinis ar spiedienu paceļ vārstu brīvās malas, tie saskaras viens ar otru un aizver caurumu. Cīpslas vītnes neļauj vārstiem pagriezties prom no ātrijiem. Kad sirds kambari saraujas, asinis neietilpst ātrijos, bet tiek nosūtītas uz arteriālie asinsvadi.
Labās sirds atrioventrikulārajā ostijā atrodas trīskāršais (tricuspid) vārsts, kreisajā - divpusējais (mitrālais) vārsts.
Turklāt vietās, kur aorta un plaušu artērija iziet no sirds kambariem, pusmēness vai kabatas (kabatas formā), vārsti atrodas uz šo trauku iekšējās virsmas. Katrs atloks sastāv no trim kabatām. Asinis, kas pārvietojas no kambara, nospiež kabatas pret trauku sienām un brīvi iet caur vārstu. Kambaru relaksācijas laikā asinis no aortas un plaušu artērijas sāk ieplūst sirds kambaros un ar apgrieztu kustību aizver kabatas vārstus. Pateicoties vārstiem, asinis sirdī pārvietojas tikai vienā virzienā: no priekškambariem uz sirds kambariem, no kambariem uz artērijām.
Asinis iekļūst labajā ātrijā no augšējās un apakšējās dobās vēnas un pašas sirds koronārās vēnas (koronārā sinusa) ieplūst kreisajā ātrijā. No sirds kambariem rodas trauki: labā - plaušu artērija, kas ir sadalīta divās atzaros un ved venozās asinis uz labo un kreiso plaušas, t.i. iekļūt plaušu cirkulācijā; No kreisā kambara veidojas aortas arka, caur kuru arteriālās asinis nonāk sistēmiskajā cirkulācijā.
Sirds sienai ir trīs slāņi:
- iekšējais - endokards, pārklāts ar endotēlija šūnām
- vidus - miokards - muskuļots
- ārējais - epikards, kas sastāv no saistaudiem un pārklāts ar serozu epitēliju
Ārpus sirds ir pārklāta ar saistaudu membrānu - perikarda maisiņu jeb perikardu, arī izklāta ar iekšā serozs epitēlijs. Starp epikardu un sirds maisiņu atrodas dobums, kas piepildīts ar šķidrumu.
Biezums muskuļu siena vislielākais kreisajā kambarī (10-15 mm) un mazākais ātrijos (2-3 mm). Labā kambara sienas biezums ir 5-8 mm. Tas ir saistīts ar nevienlīdzīgo darba intensitāti dažādas nodaļas sirdi, lai izsūknētu asinis. Kreisais kambaris izspiež asinis lielā aplī zem augsts spiediens un tāpēc tam ir biezas, muskuļotas sienas.
Sirds muskuļa īpašības
Sirds muskulis, miokards, gan pēc struktūras, gan īpašībām atšķiras no citiem ķermeņa muskuļiem. Tas sastāv no šķērsām šķiedrām, bet atšķirībā no šķiedrām skeleta muskuļi, kas arī ir šķērssvītrotas, sirds muskuļa šķiedras ir savienotas viena ar otru ar procesiem, tāpēc ierosme no jebkuras sirds daļas var izplatīties uz visām muskuļu šķiedrām. Šo struktūru sauc par sinciciju.
Sirds muskuļa kontrakcijas notiek piespiedu kārtā. Cilvēks nevar pēc vēlēšanās apturēt sirdsdarbību vai mainīt tās ātrumu.
Sirds, kas izņemta no dzīvnieka ķermeņa un novietota noteiktos apstākļos, var ilgu laiku ritmiski saraujas. Šo tā īpašību sauc par automātiskumu. Sirds automātismu izraisa periodiska uzbudinājuma parādīšanās īpašās sirds šūnās, kuru kopa atrodas labā ātrija sieniņā un tiek saukta par sirds automātikas centru. Uzbudinājums, kas rodas centra šūnās, tiek pārraidīts visiem muskuļu šūnas sirdis un liek tām sarauties. Dažreiz automatizācijas centrs neizdodas, tad sirds apstājas. Šobrīd šādos gadījumos uz sirds tiek implantēts miniatūrs elektroniskais stimulators, kas periodiski sūta uz sirdi elektriskos impulsus, un tas katru reizi saraujas.
Sirds darbs
Sirds muskulis, kas ir dūres lielumā un sver aptuveni 300 g, darbojas nepārtraukti visu mūžu, saraujas aptuveni 100 tūkstošus reižu dienā un sūknē vairāk nekā 10 tūkstošus litru asiņu. Šāda augsta veiktspēja ir saistīta ar palielinātu asins piegādi sirdij, tajā notiekošo vielmaiņas procesu augsto līmeni un kontrakciju ritmisko raksturu.
Cilvēka sirds sitas ritmiski ar frekvenci 60-70 reizes minūtē. Pēc katras kontrakcijas (sistoles) notiek relaksācija (diastole), pēc tam pauze, kuras laikā sirds atpūšas, un atkal kontrakcijas. Sirds cikls ilgst 0,8 sekundes un sastāv no trim fāzēm:
- priekškambaru kontrakcija (0,1 s)
- ventrikulāra kontrakcija (0,3 s)
- sirds relaksācija ar pauzi (0,4 s).
Ja sirdsdarbība palielinās, katra cikla laiks samazinās. Tas notiek galvenokārt saīsināšanas dēļ vispārēja pauze sirdis.
Turklāt caur koronārajiem asinsvadiem sirds muskulis normālas sirds darbības laikā saņem aptuveni 200 ml asiņu minūtē, un pie maksimālās slodzes koronārā asins plūsma var sasniegt 1,5-2 l/min. Runājot par 100 g audu masas, tas ir daudz vairāk nekā jebkuram citam orgānam, izņemot smadzenes. Tas arī uzlabo sirds darbību un nogurumu.
Priekškambaru kontrakcijas laikā asinis no tiem tiek izvadītas kambaros, un pēc tam ventrikulārās kontrakcijas ietekmē tiek iespiestas aortā un plaušu artērijā. Šajā laikā ātriji ir atslābināti un piepildīti ar asinīm, kas uz tiem plūst pa vēnām. Pēc tam, kad pauzes laikā sirds kambari atslābina, tie piepildās ar asinīm.
Katra pieauguša cilvēka sirds puse vienā kontrakcijā artērijās iesūknē aptuveni 70 ml asiņu, ko sauc par insulta tilpumu. 1 minūtes laikā sirds izsūknē apmēram 5 litrus asiņu. Sirds veikto darbu var aprēķināt, reizinot sirds izspiesto asiņu tilpumu ar spiedienu, zem kura asinis tiek izvadītas arteriālajos traukos (tas ir 15 000 - 20 000 kgm/dienā). Un, ja cilvēks veic ļoti smagu fizisku darbu, tad asins minūtes tilpums palielinās līdz 30 litriem, un attiecīgi palielinās sirds darbs.
Sirds darbu pavada dažādas izpausmes. Tātad, pieliekot ausi vai fonendoskopu pie cilvēka krūtīm, jūs varat dzirdēt ritmiskas skaņas - sirds skaņas. Ir trīs no tiem:
- pirmā skaņa rodas ventrikulārās sistoles laikā, un to izraisa cīpslu vītņu vibrācijas un skrejlapu vārstu slēgšana;
- otrā skaņa rodas diastola sākumā vārstu slēgšanas rezultātā;
- trešais tonis - ļoti vājš, to var noteikt tikai ar jutīga mikrofona palīdzību - rodas kambaru piepildīšanās laikā ar asinīm.
Sirds kontrakcijas pavada arī elektriski procesi, ko var noteikt kā mainīgu potenciālu starpību starp simetriskiem punktiem uz ķermeņa virsmas (piemēram, uz rokām) un fiksēt ar īpašām ierīcēm. Sirds skaņu ierakstīšana – fonokardiogramma un elektriskie potenciāli- elektrokardiogramma ir parādīta attēlā. Šos rādītājus klīniski izmanto sirds slimību diagnosticēšanai.
Sirds regulēšana
Sirds darbu regulē nervu sistēma atkarībā no iekšējo un ārējā vide: kālija un kalcija jonu koncentrācija, vairogdziedzera hormons, atpūtas vai fiziskā darba stāvoklis, emocionāls stress.
Sirds darbības nervu un humorālā regulēšana saskaņo tās darbu ar ķermeņa vajadzībām katrā šobrīd neatkarīgi no mūsu gribas.
- Veģetatīvā nervu sistēma, tāpat kā visi pārējie, inervē sirdi iekšējie orgāni. Nervu simpātiskā nodaļa palielināt sirds muskuļa kontrakciju biežumu un stiprumu (piemēram, ar fiziskais darbs). Atpūtas apstākļos (miega laikā) parasimpātisko (klejotāju) nervu ietekmē sirds kontrakcijas kļūst vājākas.
- Sirds darbības humorālā regulēšana tiek veikta ar īpašu ķīmijreceptoru palīdzību, kas atrodas lielos traukos, kas tiek satraukti asins sastāva izmaiņu ietekmē. Oglekļa dioksīda koncentrācijas palielināšanās asinīs kairina šos receptorus un refleksīvi palielina sirds darbu.
It īpaši svarīgišajā ziņā adrenalīns nonāk asinīs no virsnieru dziedzeriem un izraisa sekas, līdzīgas tēmas, kas tiek novēroti, ja tiek kairināta simpātiskā nervu sistēma. Adrenalīns palielina sirdsdarbības ātrumu un sirds kontrakciju amplitūdu.
Elektrolītiem ir svarīga loma normālā sirds darbībā. Kālija un kalcija sāļu koncentrācijas izmaiņas asinīs ļoti būtiski ietekmē sirds ierosmes un kontrakcijas automatizāciju un procesus.
Kālija jonu pārpalikums kavē visus sirdsdarbības aspektus, iedarbojoties negatīvi hronotropiski (palēnina sirdsdarbību), inotropiski (samazina sirds kontrakciju amplitūdu), dromotropiski (pasliktina ierosmes vadīšanu sirdī), batotropiski (samazina uzbudināmību). sirds muskuļa). Ar K+ jonu pārpalikumu sirds apstājas diastolā. Asi sirdsdarbības traucējumi rodas arī ar K + jonu satura samazināšanos asinīs (ar hipokaliēmiju).
Pārmērīgi kalcija joni iedarbojas pretējā virzienā: pozitīvi hronotropiski, inotropiski, dromotropi un batmotropi. Ar Ca 2+ jonu pārpalikumu sirds apstājas sistolē. Samazinoties Ca 2+ jonu saturam asinīs, sirds kontrakcijas tiek vājinātas.
Tabula. Sirds un asinsvadu sistēmas neirohumorālā regulēšana
| Faktors | Sirds | Kuģi | Asinsspiediena līmenis |
| Simpātiskā nervu sistēma | sašaurinās | palielinās | |
| Parasimpātiskā nervu sistēma | izplešas | pazemina | |
| Adrenalīns | palielina ritmu un pastiprina kontrakcijas | sašaurinās (izņemot sirds asinsvadus) | palielinās |
| Acetilholīns | palēnina ritmu un vājina kontrakcijas | izplešas | pazemina |
| Tiroksīns | paātrina ritmu | sašaurinās | palielinās |
| Kalcija joni | palielināt ritmu un vājināt kontrakcijas | šaurs | paaugstināt |
| Kālija joni | palēnināt ritmu un vājināt kontrakcijas | paplašināt | zemāks |
Sirds darbs ir saistīts arī ar citu orgānu darbību. Ja ierosme tiek pārnesta uz centrālo nervu sistēmu no darba orgāniem, tad no centrālās nervu sistēmas tas tiek pārnests uz nerviem, kas uzlabo sirds darbību. Tātad refleksīvi tiek noteikta atbilstība starp darbībām dažādi orgāni un sirds darbs.
