Nodarbības mērķis: padziļināt un vispārināt zināšanas par sirds uzbūvi, sirds nenoguruma cēloņiem; posmos sirds cikls; sirdsdarbības regulēšanas iezīmes.
Uzdevumi:
- izglītojošs: apsvērt sirds uzbūvi, ieviest sirds automātismu, tās darba regulējumu;
- izglītība: turpināt darbu pie veidošanas bioloģiskā valoda caur jēdzienu sistēmu: endokards, miokards, epikards;
- attīstošs: turpināt patstāvīgu secinājumu formulēšanu, kā arī uzdot jautājumus problēmu risināšanai.
Aprīkojums: tabulas “Sirds uzbūve”, “Sirds darbs”; "Sirds" modelis.
Nodarbības veids: Nodarbība jaunu zināšanu apguvē, izmantojot problēmmācību tehnoloģiju.
Nodarbības plāns
- Laika organizēšana
- Zināšanu atjaunināšana
- Jauna materiāla apgūšana
- Konsolidācija
- Mājasdarbs
Nodarbību laikā
I. Organizatoriskais moments
II. Zināšanu atjaunināšana
Jūs visi esat vairākkārt dzirdējuši tādus tēlainus izteicienus kā “Akmens uz sirds”, “Atrodi ceļu uz sirdi”, “No tīra sirds”, “Roka uz manas sirds”, “Sirds ilgojas” utt. Vai esat kādreiz aizdomājušies, kas ir sirds, kā tā izskatās un cik tā sver?
Sirds ir visspēcīgākais motors pasaulē. Cilvēka dzīves laikā sirds veic 2 līdz 3 miljardus kontrakcijas! Iegūtais spēks ir pietiekams, lai paceltu vilcienu līdz augstākais kalns Eiropā.
Šodien mēs veltīsim mācību šim svarīgajam orgānam. Apskatīsim tā struktūru un mēģināsim noskaidrot, kā tas darbojas.
III. Jauna materiāla apgūšana
1. Sirds uzbūve
Jautājums: Puiši, kur atrodas sirds?
Vārds "sirds" cēlies no vārda "vidējais". Sirds atrodas 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.
Puiši, lai iztēlotos savas sirds lielumu, saspiediet roku dūrē. Jūsu sirds ir aptuveni jūsu dūres lielumā.
Neskatoties uz nelielo svaru, cilvēka sirds ir visvairāk svarīgs muskulis cilvēka organismā. Tas var pārspēt vairāk nekā 100 000 reižu dienā un izsūknēt vairāk nekā 760 litrus asiņu caur 60 000 traukiem.
Nav nejaušība, ka sirdi sauc par dobu muskuļu maisiņu. Ārējais slānis sirds sienas - epikards - sastāv no saistaudi. Vidēji– miokards – spēcīgs muskuļu slānis. Iekšējais slānis - endokards - sastāv no epitēlija audi. Sirdij ir tādi paši slāņi kā asinsvadiem.
Sirds atrodas saistaudos "soma", ko sauc par perikarda maisiņu. Tas cieši nepieguļ pie sirds un netraucē tās darbam. Turklāt perikarda maisiņa iekšējās sienas izdala šķidrumu, kas samazina sirds berzi pret sirds maisiņa sienām.
Cilvēka sirds sastāv no četrām kamerām: labā atriuma, labā kambara, kreisā priekškambara un kreisā kambara. Sirds labā puse saņem asinis ar mazāku skābekļa daudzumu, kas iet pa vēnām. Sirds nospiež šīs asinis caur plaušu artēriju plaušās, kur tās var atjaunot ar skābekli. Sirds kreisā puse saņem šīs ar skābekli bagātinātās asinis no plaušām. Un tad sirds caur aortu izspiež asinis, kas ar palīdzību izplatās pa visu ķermeni sarežģīta sistēma artērijas un kapilāri.
Cirkulējot pa visu ķermeni, asinis caur kapilāriem piegādā audiem skābekli un barības vielas, kā arī aizvada oglekļa dioksīdu un citus vielmaiņas produktus. Caur vēnām asinis ar oglekļa dioksīdu atkal nonāk sirds labajā pusē, un cikls sākas no jauna.
Jautājums: Jūs droši vien pamanījāt, ka kambaru sienas ir daudz biezākas nekā priekškambaru sienas, kāds tam ir iemesls?
Kambaru muskuļu siena ir daudz biezāka nekā priekškambaru siena. Tas ir tāpēc, ka kambari veic vairāk darba, sūknējot asinis, salīdzinot ar ātrijiem. Īpaši bieza ir kreisā kambara muskuļu siena, kas, saraujoties, izspiež asinis caur sistēmiskās asinsrites traukiem.
Jautājums: Kāpēc asinis plūst tikai vienā virzienā?
Sirdī ir 4 vārsti. Katrs vārsts ir kā durvis, kas ļauj asinīm plūst tikai vienā noteiktā virzienā. Vārsts sastāv no diviem vai trim audu gabaliem, ko sauc par atlokiem. Atloki atveras, lai ļautu asinīm iziet cauri vārstam, un aizveras, lai novērstu tās atteci. Vārstu atvēršanu un aizvēršanu kontrolē spiediena līmenis katrā sirds daļā.
Labais sirds vārsts kas atrodas starp labo ātriju un sirds labo kambara. Tas sastāv no trim “burām” - atlokiem sirds vārstulis, tāpēc to sauc trīskāršais sirds vārsts .
Kreisais sirds vārsts atrodas starp kreiso ātriju un sirds kreiso kambara. Tas sastāv tikai no diviem līdzīgiem vārstiem, kas atgādina griezēju aizvērtā stāvoklī - bīskapa galvassegu, tāpēc arī šī ļoti svarīgā, smagi noslogotā vārsta nosaukums. mitrāls .
Vārsts plaušu artērija(plaušu ; pulmo - plaušas), kas atrodas pie izejas lielā artērija no labās sirds, caur kuru asinis ar zemu skābekļa saturu nonāk plaušās. Tas sastāv no trim kabatām, kas izvirzītas asinsvadā kā čaumalas vai kā apgriezts atvērts lietussargs. Tāpat kā lietussargs vējā, šie pusmēness vārsti ierobežo asins plūsmu no plaušām uz labo sirdi.
Aortas vārsts sastāv arī no trim kabatām. Tas atrodas tieši pie aortas izejas no sirds vai pie aortas saknes.
2. Sirds cikls
Mūsu sirds strādā visu diennakti, visu mūžu. Nospiežot apmēram 5 litrus asiņu minūtē, tas nodrošina skābekli katrai ķermeņa šūnai. Uzzinājām, ka sirds ir muskuļots orgāns, un jebkurš muskulis, saraujoties, pamazām nogurst, un, lai atjaunotu savu funkcionalitāti, tai nepieciešama atpūta.
Rodas problemātisks jautājums: Kāpēc sirds var sarauties visu mūžu bez manāma noguruma? Kad atpūšas?
Studenti patstāvīgi lasa mācību grāmatas tekstu lpp. 130-131 un atrodiet atbildi uz uzdoto jautājumu. Aizpildiet tabulu “Sirds cikls”.
| Sirds cikla fāzes nosaukums | Fāzes ilgums | Priekškambaru stāvoklis | Kambaru stāvoklis | Atloka vārsta stāvoklis | Pusmēness vārstu stāvoklis |
| Pirmā fāze | 0,1 s. | tiek samazināti | atpūsties | atvērts | slēgts |
| Otrā fāze | 0,3 s. | atpūsties | tiek samazināti | slēgts | atvērts |
| Trešā fāze | 0,4 s. | atpūsties | atpūsties | atvērts | slēgts |
Jautājums: Ko var secināt?
Studenti secina: sirds cikla īpatnības (kontrakcija, relaksācija, pauze) satur spēju saglabāt sirds darba aktivitāti visa mūža garumā. Intervāls 0,4 s. pietiekami, lai pilnīga atveseļošanās sirds darbība.
3. Sirds automātisms
Jautājums: Kas veicina ritma maiņu?
Sirdsdarbību, kas ir ritms, regulē elektriskie impulsi, ko ģenerē pats sirds muskulis. Šie impulsi izraisa sirds kontrakciju.
Sirds spēju ritmiski sarauties bez ārējiem stimuliem impulsu ietekmē, kas rodas pašā sirdī, sauc. sirds automātisms.
4. Sirds 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.
Puiši, droši vien katrs no jums ir pievērsis uzmanību tam, cik stipri pukst jūsu sirds, kad jūs no kaut kā uztraucaties vai baidāties. Uzreiz galvā iešaujas tēlainie izteicieni “sirds mežonīgi pukst”, “sirds noskrējusi zemē” utt.
Problemātisks jautājums: Kas notiek ar sirdi? Kāpēc tas uzvedas savādāk?
Jautājums: Lai atbildētu uz šo jautājumu, atcerēsimies, kādas regulēšanas metodes esam pētījuši? ( Nervu un humorālā regulēšana.)
Nervu un humorālā regulēšana ietekmē arī sirds darbību. Sirds kontrakciju biežuma un stipruma izmaiņas notiek impulsu ietekmē no centrālās nervu sistēma un bioloģiski iekļūt asinīs aktīvās vielas.
Skolotājs uzraksta diagrammu uz tāfeles, un bērni pieraksta savās piezīmju grāmatiņās:
Sirds regulēšana
Nodarbības noslēgums: (veica skolēni)
Sirds ir dobs četru kameru muskuļu orgāns, kas nodrošina nepārtrauktu asins plūsmu caur traukiem. Sirds ritmiskums, darba un atpūtas maiņa, bagātīgā asins apgāde, intensīva vielmaiņa un automātisms nodrošina tās nenogurdināmību un izcilu sniegumu.
IV. Zināšanu nostiprināšana (loģisku uzdevumu risināšana).
Pirmo reizi izolētu cilvēka sirdi 20 stundas pēc pacienta nāves 1902. gadā atdzīvināja krievu fiziologs A.A. Kuļabko (1866-1930). Sirds bija īpašā
uzstādīšana. Aortai tika pievienota šļūtene, caur kuru A.A. Kuļabko izlaida ar skābekli bagātinātu un adrenalīnu saturošu barības vielu šķīdumu.
Loģikas problēmas.
1. Vai šis šķīdums iekļuva kreisajā kambarī? (Es to nesapratu, jo pusmēness vārsti aizvērās un šķīdums iekļuva sirds artērija, baro sirdi.)
2. Kāpēc uzturvielu šķīdumā tika iekļauts adrenalīns? (Adrenalīns kairina sirds vadīšanas sistēmu; tas lika tai darboties.)
3. Kāpēc sirds sāka ritmiski sarauties? (Sirdij ir automātisms, un, kad adrenalīna ietekmē atdzīvojās sirds neiromuskulārās struktūras, tās nodrošināja normālu kontrakciju kārtību.)
V. Mājas darbs:
Ar. 130 – 131; atbildes uz jautājumiem lpp. 132 – 133; atrisināt problēmu: Ir zināms, ka cilvēka sirds saraujas vidēji 70 reizes minūtē, ar katru kontrakciju izdalot apmēram 150 cm3 asiņu. Cik daudz asiņu izsūknē tava sirds sešu stundu laikā skolā?
Literatūra:
- Bioloģija: cilvēks. A.S. Batcevs un citi - M.: Bustards. – 240. gadi.
- Bioloģija: cilvēks. D.V. Koļesovs un citi - M.: Bustards. – 336s.
- Bioloģija: cilvēks. N.I. Sonins, M.R. Sapin. – M.: Dumpis. – 272s.
Ir 2 regulēšanas veidi: nervu un humora.
Nervu regulēšanaārkārtīgi sarežģīti un lieliski pārdomāti. Simpātiskā nervu sistēma paātrina sirdsdarbības kontrakcijas, palielina spēku, palielina miokarda uzbudināmību un pastiprina impulsu vadīšanu caur to, savukārt parasimpātiskā nervu sistēma samazina, samazina, samazinās un vājina.
Lielākā daļa vispirms un elementāri regulēšanas līmenis – intrakardiāls. Sirds sienas biezumā izvietoto neironu procesi veido intrakardiālus pinumus, kuru galus “piepilda” ar katru audu kubikmilimetru. Ir pat...intrakardiāli refleksi ar saviem sensorajiem, starpkalārajiem un motorajiem neironiem. Šajā līmenī tiek pieņemti divi lēmumi svarīgākajiem nosacījumiem normāla sirds darbība. Pirmais, ko atklāja vācietis O. Franks un anglis E. Stārlings. sauc par "sirds likumu" un slēpjas faktā, ka miokarda šķiedru saraušanās spēks ir tieši proporcionāls to stiepes apjomam. Tas nozīmē, ka jo vairāk asiņu pieplūst sirdī diastoles laikā, jo spēcīgāk tā sarausies, jo lielāks tās apjoms izstiepj sirds kambarus. Jo aktīvāka un intensīvāka būs viņu sistole. Otrais regulējuma līmenis – Anrepa efekts- nodrošina pastiprinātu sirds kontrakciju, reaģējot uz perifēro asinsvadu pretestības palielināšanos, citiem vārdiem sakot, uz pārspriegumu asinsspiediens. Tie. abos gadījumos sirds uzvedas adekvāti hemodinamiskajai slodzei. Šis ir pirmais nervu regulēšanas līmenis. Otrais - muguras smadzenes. Šeit ir motori (eferentie vai centrbēdzes) neironi, kuru aksoni inervē sirdi
Trešais līmenis ir iegarenās smadzenes. No tā rodas galvenais parasimpātiskais nervs, klejotājnervs, ar tā “mīnus” ietekmi uz sirdi. Otrkārt, tas satur vazomotoru centru, kam ir simpātisks raksturs. No kuriem viena daļa (presora zona) stimulē muguras smadzeņu neironu simpātisko darbību, bet otra (depresor zona) to nomāc.
Tiek uzraudzīta iegarenā smadzene ceturtais līmenis – hipotalāma kodoli. Šajā posmā notiek kaut kas ļoti svarīgs: sirds darbības koordinācija ar citiem dzīvībai svarīgiem procesiem.
Piektais regulējuma līmenis ir smadzeņu garoza, bet to noņemot, sirds mazspēja nerodas. Lūk, augstākais līmenis jums!
Humorālā regulēšana ir saistīta ar noteiktu vielu, piemēram, hormonu, elektrolītu, izšķīdušo gāzu, stresa hormona adrenalīna ietekmi. Hormoni, piemēram, glikagons, tiroksīns, glikokortikoīdi, angiotenzīns, serotonīns un kalcija sāļi, izraisa sirdsdarbības ātruma palielināšanos un sašaurināšanos, kā arī vazokonstrikciju. Pret. Acetilholīns, kālija joni, skābekļa trūkums, paskābināšanās iekšējā vide noved pie miokarda kontraktilitātes samazināšanās, un prostaglandīniem, bradikinīnam, histamīnam, ATP ir pretējs efekts.
Vienkāršotu sirdsdarbības nervu regulēšanas diagrammu var attēlot šādi: smadzeņu garoza - hipotalāma kodoli - vazomotorais centrs un klejotājnerva kodoli iegarenās smadzenes– muguras smadzenes – intrakardiāli pinumi. Pateicoties šai sistēmai, sirds piedzīvo beznosacījumu simpātisku un parasimpātisku refleksu. Kā arī nosacītās refleksu ietekmes. Caur hormoniem, elektrolītiem utt. Tiek veikta sirdsdarbības humorālā regulēšana.
sirds muskuļa īpašības. Sirds muskuļiem, tāpat kā jebkuram citam muskulim, ir vairākas fizioloģiskas īpašības: uzbudināmība, vadītspēja, kontraktilitāte, ugunsizturība un automātisms. · Uzbudināmība - tā ir kardiomiocītu un visa sirds muskuļa spēja uzbudināties, iedarbojoties uz to mehāniskiem, ķīmiskiem, elektriskiem un citiem stimuliem, kas tiek pielietota pēkšņas sirdsdarbības apstāšanās gadījumos. Sirds muskuļa uzbudināmības iezīme ir tāda, ka tā ievēro likumu “visu vai neko”. Tas nozīmē, ka sirds muskulis nereaģē uz vāju, zemsliekšņa stimulu (t.i., tas neuzbudina un nesaraujas) (“ nekas”), un uz sliekšņa stimulu, kas ir pietiekams, lai ierosinātu spēku, sirds muskulis reaģē ar maksimālo kontrakciju (“visu”) un, vēl vairāk palielinoties stimulācijas stiprumam, sirds reakcija nemainās. miokarda strukturālo īpatnību un ierosmes straujās izplatīšanās dēļ pa to caur starpkalāru diskiem – muskuļu šķiedru saiknēm un anastomozēm.Tātad sirds kontrakciju spēks, atšķirībā no skeleta muskuļiem, nav atkarīgs no stimulācijas spēka.Tomēr , šis Bowdiča atklātais likums lielā mērā ir nosacīts, jo šīs parādības izpausmi ietekmē noteikti apstākļi - temperatūra, noguruma pakāpe, muskuļu stiepjamība un virkne citu faktoru. Vadītspēja - Tā ir sirds spēja vadīt uzbudinājumu. Uzbudinājuma ātrums darba miokardā dažādas nodaļas sirdis nav vienādas. Uzbudinājums izplatās caur priekškambaru miokardu ar ātrumu 0,8-1 m/s, bet caur kambaru miokardu ar ātrumu 0,8-0,9 m/s. Atrioventrikulārajā reģionā 1 mm garā un platā zonā ierosmes vadīšana palēninās līdz 0,02-0,05 m/s, kas ir gandrīz 20-50 reizes lēnāk nekā ātrijos. Šīs kavēšanās rezultātā sirds kambaru uzbudinājums sākas 0,12-0,18 s vēlāk nekā priekškambaru ierosmes sākums. Ir vairākas hipotēzes, kas izskaidro atrioventrikulārās kavēšanās mehānismu, taču šis jautājums prasa turpmāku izpēti. Taču šai aizkavei ir liela bioloģiskā nozīme – tā nodrošina koordinētu priekškambaru un sirds kambaru darbību. Ugunsizturība- sirds muskuļa neuzbudināmības stāvoklis. Sirds cikla laikā mainās sirds muskuļa uzbudināmības pakāpe. Uztraukuma laikā viņa zaudē spēju reaģēt uz jaunu kairinājuma impulsu. Šo sirds muskuļa pilnīgas neuzbudināmības stāvokli sauc par absolūtu ugunsizturību un aizņem gandrīz visu sistolu. Pēc absolūtās ugunsizturības beigām diastoles sākumā uzbudināmība pakāpeniski atgriežas normālā stāvoklī - relatīvā ugunsizturība. Šajā laikā (diastoles vidū vai beigās) sirds muskulis spēj reaģēt uz spēcīgāku stimulāciju ar ārkārtēju kontrakciju - ekstrasistolu. Pēc ventrikulāras ekstrasistoles, kad atrioventrikulārajā mezglā rodas ārkārtējs impulss, rodas pagarināta (kompensējoša) pauze. Tas rodas tādēļ, ka nākamais impulss, kas nāk no sinusa mezgla, nonāk kambaros to absolūtās ugunsizturības laikā, ko izraisa ekstrasistolija, un šis impulss vai viens sirdspuksts izkrīt. Pēc kompensējošas pauzes tiek atjaunots normāls sirdsdarbības kontrakciju ritms. Ja sinoatriālajā mezglā rodas papildu impulss, tad notiek ārkārtas sirds cikls, bet bez kompensējošas pauzes. Pauze šajos gadījumos būs vēl īsāka nekā parasti. Pēc relatīvās ugunsizturības perioda rodas sirds muskuļa paaugstinātas uzbudināmības stāvoklis (eksaltācijas periods), kad muskuļus uzbudina vājš stimuls. Sirds muskuļa ugunsizturīgais periods ilgst ilgāk nekā skeleta muskuļos, tāpēc sirds muskulis nav spējīgs uz ilgstošu titānisku kontrakciju. Līgumspēja. Sirds muskuļa kontraktilitātei ir savas īpašības. Sirds kontrakciju stiprums ir atkarīgs no sākotnējā muskuļu šķiedru garuma (Frank-Starling likums). Jo vairāk asiņu plūst uz sirdi, jo vairāk tās šķiedras tiks izstieptas un jo lielāks būs sirds kontrakciju spēks. Tam ir liela adaptīvā nozīme, nodrošinot pilnīgāku sirds dobumu iztukšošanu no asinīm, kas uztur līdzsvaru uz sirdi plūstošā un no tās izplūstošā asins daudzuma. Veselīga sirds, pat ar nelielu izstiepšanos, reaģē ar pastiprinātu kontrakciju, savukārt vāja sirds, pat ar ievērojamu stiepšanos, tikai nedaudz palielina tās kontrakcijas spēku, un asins aizplūšana notiek, palielinoties sirds kontrakciju ritms. Turklāt, ja kāda iemesla dēļ ir pārmērīga sirds šķiedru stiepšanās, kas pārsniedz fizioloģiski pieļaujamās robežas, tad turpmāko kontrakciju spēks vairs nepalielinās, bet vājinās. Miokarda saraušanās aktivitātes īpatnība ir tāda, ka šīs spējas uzturēšanai ir nepieciešams kalcijs. Vidē, kurā nav kalcija, sirds nesaraujas. Enerģijas piegādātāji sirds kontrakcijām ir augstas enerģijas savienojumi (ATP un CP). Sirds muskuļos enerģija (atšķirībā no skeleta muskuļiem) izdalās galvenokārt aerobā fāzē, tāpēc miokarda mehāniskā aktivitāte ir lineāri saistīta ar skābekļa absorbcijas ātrumu. Ar skābekļa trūkumu (hipoksēmiju) tiek aktivizēti anaerobie enerģijas procesi, taču tie tikai daļēji kompensē trūkstošo enerģiju. Skābekļa trūkums negatīvi ietekmē arī ATP un CP saturu miokardā. Sirds automātisms - Tā ir spēja ritmiski sarauties impulsu ietekmē, kas rodas pašā sirdī bez jebkāda kairinājuma. Sirds automātisms. Ārpus ķermeņa noteiktos apstākļos sirds spēj sarauties un atslābināties, saglabājot pareizu ritmu. Sirds spēju ritmiski sarauties impulsu ietekmē, kas rodas sevī, sauc par automātiskumu. Sirdī izšķir strādājošus muskuļus, ko attēlo šķērssvītrots muskuļi, un netipiskus vai īpašus audus, kuros notiek un tiek veikta ierosināšana. Cilvēkiem netipiskie audi sastāv no: sinusa-priekškambaru mezgla, kas atrodas uz labā ātrija aizmugurējās sienas dobās vēnas saplūšanas vietā; atrioventrikulārs (atrioventrikulārs) mezgls, kas atrodas labajā ātrijā pie starpsienas starp ātriju un kambariem; His saišķis (atioventrikulārais kūlis), kas stiepjas no atrioventrikulārā mezgla vienā stumbrā. His saišķis, kas iet caur starpsienu starp priekškambariem un kambariem, ir sadalīts divās kājās, kas virzās uz labo un kreiso kambari. Viņa saišķis beidzas muskuļu biezumā ar Purkinje šķiedrām. His saišķis ir vienīgais muskuļu tilts, kas savieno ātriju ar sirds kambariem.Sinoauricular mezgls ir vadošais mezgls sirds darbībā (elektrokardiostimulators), tajā rodas impulsi, kas nosaka sirds kontrakciju biežumu. Parasti atrioventrikulārais mezgls un His saišķis ir tikai ierosmes raidītāji no vadošā mezgla uz sirds muskuli. Vadīšanas sistēma regulē aizkuņģa dziedzera ritmisko kontrakciju.
Elektrokardiogramma (EKG) ir kopējā elektriskā potenciāla ieraksts, kas parādās daudzu miokarda šūnu ierosināšanas laikā, un pētījuma metode tiek saukta elektrokardiogrāfija. Lai reģistrētu EKG cilvēkam, tiek izmantoti trīs standarta bipolāri vadi - elektrodu atrašanās vieta uz ķermeņa virsmas. Pirmais vads atrodas labajā un kreisajā rokā, otrais ir ieslēgts labā roka un kreiso kāju, trešo - uz kreiso roku un kreiso kāju. Papildus standarta vadiem tiek izmantoti citu punktu pievadi krūtis apvidū, kur atrodas sirds, kā arī vienpolāri, jeb unipolāri, novadījumi.Tipiska cilvēka EKG sastāv no piecām pozitīvām un negatīvām svārstībām - zobi, kas atbilst sirdsdarbības ciklam. Tie ir apzīmēti ar latīņu burtiem P, Q, R, S, T, un krūškurvja vadi (perikarda) - V (V 1, V 2 V 3, V 4, V 5, V 6). Trīs zobi (P, R, T) ir vērsti uz augšu (pozitīvie zobi), un divi (Q, S) ir vērsti uz leju (negatīvie zobi). P vilnis atspoguļo priekškambaru ierosmes periodu, tā ilgums ir 0,08-0,1 s. P - Q segments atbilst ierosmes vadīšanai caur atrioventrikulāro mezglu uz sirds kambariem. Tas ilgst 0,12-0,20 s. Q vilnis atspoguļo starpkambaru starpsienas depolarizāciju. R vilnis ir augstākais EKG un atspoguļo sirds virsotnes, sirds kambaru aizmugurējās un sānu sienas depolarizāciju. S vilnis atspoguļo sirds kambaru pamatnes ierosmes pārklājumu, T vilnis - kambaru straujas repolarizācijas procesu. QRS komplekss sakrīt ar priekškambaru repolarizāciju. Tās ilgums ir 0,06-0,1 s. QRST kompleksu izraisa ierosmes parādīšanās un izplatīšanās sirds kambaru miokardā, tāpēc to sauc par ventrikulāro kompleksu. Kopējais QRST ilgums ir aptuveni 0,36 s. Nosacīto līniju, kas savieno divus EKG punktus ar lielāko potenciālu starpību sauc par sirds elektrisko asi.Elektrokardiogrāfija sirds slimību diagnostikā ļauj detalizēti izpētīt sirds ritma izmaiņas, ierosmes papildu fokusa rašanos, kad parādās ekstrasistoles, traucēta ierosmes vadīšana gar sirds vadīšanas sistēmu, išēmija, miokarda infarkts .
Sirds regulēšanaĶermeņa fiziskā un emocionālā stresa līmeņa izmaiņas fiksē dažādi receptori (ķīmoreceptori, mehānoreceptori), kas atrodas dažādos orgānos, kā arī asinsvadu sieniņās (piemēram, aortas arkas sieniņās, karotīda sinuss). Stāvokļa izmaiņas, ko viņi uztver refleksīvi, izraisa reakciju sirds aktivitātes līmeņa izmaiņu veidā. Ātra un precīza asinsrites pielāgošana konkrētajām organisma vajadzībām tiek panākta, pateicoties perfektiem un daudzveidīgiem sirds darba regulēšanas mehānismiem. Šos mehānismus var iedalīt trīs līmeņos: intrakardiālā regulēšana (pašregulācija) ir saistīts ar to, ka: pašas miokarda šūnas spēj mainīt kontrakcijas spēku atkarībā no to stiepšanās pakāpes; uzkrāj vielmaiņas galaproduktus, kas izraisa izmaiņas sirds darbībā. Nervu regulēšana ko veic veģetatīvās nervu sistēmas darbība - simpātiskās un parasimpātiskās, bioloģiski aktīvas vielas, kas maina to kontrakciju stiprumu utt. Nervu impulsi, kas virzās uz sirdi caur vagusa nerva zariem (parasimpatiskie impulsi), samazina kontrakciju stiprumu un biežumu. Impulsi, kas nonāk sirdī pa simpātiskajiem nerviem (to centri atrodas kakla muguras smadzenēs), palielina sirds kontrakciju biežumu un stiprumu. Humorālais regulējums kas saistītas ar sirdsdarbības izmaiņām bioloģiski aktīvo vielu un noteiktu jonu ietekmē. Piemēram, adrenalīns, norepinefrīns (virsnieru garozas hormoni), glikagons (aizkuņģa dziedzera hormons), serotonīns (ko ražo zarnu gļotādas dziedzeri), tiroksīns (vairogdziedzera hormons) utt., kā arī kalcija joni palielina sirdsdarbību. aktivitāte. Acetilholīns un kālija joni samazina sirds darbību.
Sirds humorālā un nervu regulēšana parasti nodrošina sirds darbības pielāgošanos ārējiem apstākļiem. Normālā ķermeņa stāvoklī artēriju sienas ir nedaudz saspringtas, un to lūmenis ir sašaurināts. No asinsvadu-motora centra impulsi pastāvīgi ierodas gar asinsvadu-motorajiem nerviem, izraisot pastāvīgu tonusu. Asinsvadu sieniņās esošie nervu gali reaģē uz spiediena un asins ķīmiskā sastāva izmaiņām, izraisot tajos uztraukumu. Šis uzbudinājums nonāk centrālajā nervu sistēmā, kā rezultātā notiek refleksīvas izmaiņas sirds un asinsvadu darbībā: palielinās vai samazinās asinsvadu diametrs, bet tāds pats efekts rodas humorālo faktoru ietekmē, ķīmiskās vielas, kas ir asinīs un nāk šeit ar pārtiku. Starp tiem ir gan vazodilatatori, gan vazokonstriktori.
Zem sirdsdarbības regulēšana izprast tās pielāgošanos organisma vajadzībām pēc skābekļa un barības vielas ah, realizēts caur izmaiņām asins plūsmā.
Tā kā to nosaka sirds kontrakciju biežums un stiprums, regulēšanu var veikt, mainot kontrakciju biežumu un (vai) stiprumu.
Tās regulēšanas mehānismi īpaši spēcīgi ietekmē sirds darbu laikā fiziskā aktivitāte, kad sirdsdarbība un sitienu apjoms var palielināties 3 reizes, SOK - 4-5 reizes, bet augstas klases sportistiem - 6 reizes. Vienlaikus ar izmaiņām sirds darbības indikatoros, mainot fiziskā aktivitāte, emocionāls un psiholoģiskais stāvoklis cilvēka vielmaiņa un koronārā asins plūsma mainās. Tas viss notiek, pateicoties funkcionēšanai sarežģīti mehānismi sirds darbības regulēšana. Starp tiem izšķir intrakardiālus (intrakardiālus) un ekstrakardiālus (ekstrakardiālus) mehānismus.
Intrakardiālie mehānismi, kas regulē sirds darbību
Intrakardiālie mehānismi, kas nodrošina sirdsdarbības pašregulāciju, tiek iedalīti miogēnos (intracelulāros) un nervu (to veic intrakardiālā nervu sistēma).
Intracelulārie mehānismi tiek realizētas miokarda šķiedru īpašību dēļ un parādās pat uz izolētas un denervētas sirds. Viens no šiem mehānismiem ir atspoguļots Frank-Starling likumā, ko sauc arī par heterometriskās pašregulācijas likumu jeb sirds likumu.
Frenka-Starlinga likums norāda, ka, palielinoties miokarda stiepšanai diastoles laikā, palielinās tā kontrakcijas spēks sistoles laikā. Šis modelis atklājas, ja miokarda šķiedras ir izstieptas ne vairāk kā par 45% no to sākotnējā garuma. Turpmāka miokarda šķiedru stiepšana noved pie kontrakcijas efektivitātes samazināšanās. Spēcīga stiepšanās rada smagu sirds patoloģiju attīstības risku.
IN dabas apstākļi kambaru stiepšanās pakāpe ir atkarīga no beigu diastoliskā tilpuma lieluma, ko nosaka kambaru piepildīšanās ar asinīm, kas ieplūst no vēnām diastoles laikā, beigu sistoliskā tilpuma lieluma un priekškambaru kontrakcijas spēka. Jo lielāka venozā asins attece sirdī un kambaru beigu diastoliskā tilpuma vērtība, jo lielāks ir to kontrakcijas spēks.
Asins plūsmas palielināšanos sirds kambaros sauc slodzes apjoms vai iepriekšēja ielāde. Sirds kontraktilās aktivitātes palielināšanās un apjoma palielināšanās sirds izvade palielinoties priekšslodzei, tiem nav nepieciešams liels enerģijas izmaksu pieaugums.
Vienu no sirds pašregulācijas modeļiem atklāja Anreps (Anrepa fenomens). Tas izpaužas kā fakts, ka, palielinoties pretestībai pret asiņu izmešanu no sirds kambariem, palielinās to kontrakcijas spēks. Šo rezistences palielināšanos pret asiņu izspiešanu sauc spiediena slodzes vai pēcslodze. Tas palielinās, palielinoties līmenim asinīs. Šādos apstākļos strauji palielinās sirds kambaru darba un enerģijas vajadzības. Ar stenozi var attīstīties arī kreisā kambara rezistences palielināšanās pret asiņu izsviešanu aortas vārsts un aortas sašaurināšanās.
Boudča fenomens
Cits sirds pašregulācijas modelis ir atspoguļots Boudiča fenomenā, ko sauc arī par kāpņu fenomenu vai homeometriskās pašregulācijas likumu.
Boudiča kāpnes (ritmiskā jonotropiskā atkarība, 1878)- pakāpeniska sirds kontrakciju spēka palielināšanās līdz maksimālajai amplitūdai, ko novēro, kad tai konsekventi tiek piemēroti nemainīga spēka stimuli.
Homeometriskās pašregulācijas likums (Bowditch fenomens) izpaužas faktā, ka, palielinoties sirdsdarbībai, palielinās kontrakcijas spēks. Viens no mehānismiem miokarda kontrakcijas palielināšanai ir Ca 2+ jonu satura palielināšanās miokarda šķiedru sarkoplazmā. Ar biežiem ierosinājumiem Ca 2+ joniem nav laika izvadīt no sarkoplazmas, kas rada apstākļus intensīvākai mijiedarbībai starp aktīna un miozīna pavedieniem. Boudiča fenomens tika atklāts izolētā sirdī.
Dabiskos apstākļos homeometriskās pašregulācijas izpausmi var novērot, kad straujš pieaugums simpātiskās nervu sistēmas tonuss un adrenalīna līmeņa paaugstināšanās asinīs. IN klīniskie apstākļi dažas šīs parādības izpausmes var novērot pacientiem ar tahikardiju, kad sirdsdarbība strauji palielinās.
Neirogēns intrakardiāls mehānisms nodrošina sirds pašregulāciju, pateicoties refleksiem, kuru loks noslēdzas sirds iekšienē. Neironu ķermeņi, kas veido šo refleksu loku, atrodas intrakardiālajos nervu pinumos un ganglijos. Intrakardiālos refleksus izraisa stiepšanās receptori, kas atrodas miokardā un koronārie asinsvadi. G.I. Kosickis, veicot eksperimentu ar dzīvniekiem, atklāja, ka, izstiepjot labo ātriju, kreisā kambara kontrakcija refleksīvi palielinās. Šī ietekme no ātrijiem uz sirds kambariem tiek konstatēta tikai tad, ja asinsspiediens aortā ir zems. Ja spiediens aortā ir augsts, tad priekškambaru stiepšanās receptoru aktivācija refleksīvi nomāc sirds kambaru kontrakcijas spēku.
Ekstrakardiālie mehānismi, kas regulē sirds darbību
Ekstrakardiālie mehānismi sirdsdarbības regulēšanai ir sadalīti nervu un humorālos. Šie regulējošie mehānismi notiek, piedaloties struktūrām, kas atrodas ārpus sirds (CNS, ekstrakardiālas autonomie gangliji, endokrīnie dziedzeri).
Intrakardiālie mehānismi, kas regulē sirds darbību
Intrakardiālie (intrakardiālie) regulēšanas mehānismi - regulējošie procesi, kas rodas sirdī un turpina darboties izolētā sirdī.
Intrakardiālos mehānismus iedala: intracelulāros un miogēnos mehānismos. Piemērs intracelulārais mehānisms regulēšana ir miokarda šūnu hipertrofija, ko izraisa palielināta saraušanās proteīnu sintēze sporta dzīvniekiem vai dzīvniekiem, kas nodarbojas ar smagu fizisko darbu.
Miogēnie mehānismi sirds aktivitātes regulēšana ietver heterometriskos un homeometriskos regulēšanas veidus. Piemērs heterometriskā regulēšana Par pamatu var kalpot Frank-Starling likums, kas nosaka, ka jo lielāka ir asins plūsma labajā ātrijā un attiecīgi palielinās sirds muskuļu šķiedru garums diastoles laikā, jo spēcīgāka ir sirds kontrakcija sistoles laikā. Homeometriskais tips regulēšana ir atkarīga no spiediena aortā – jo lielāks spiediens aortā, jo stiprāk saraujas sirds. Citiem vārdiem sakot, sirds kontrakcijas spēks palielinās, palielinoties pretestībai. galvenie kuģi. Šajā gadījumā sirds muskuļa garums nemainās un tāpēc šo mehānismu sauc par homeometrisku.
Sirds pašregulācija- kardiomiocītu spēja patstāvīgi mainīt kontrakcijas raksturu, kad mainās membrānas stiepšanās un deformācijas pakāpe. Šāda veida regulēšanu pārstāv heterometriskie un homeometriskie mehānismi.
Heterometriskais mehānisms - kardiomiocītu kontrakcijas spēka palielināšanās, palielinoties to sākotnējam garumam. To veicina intracelulāra mijiedarbība, un tas ir saistīts ar aktīna un miozīna miofilamentu relatīvā stāvokļa izmaiņām kardiomiocītu miofibrilās, kad miokards tiek izstiepts ar asinīm, kas nonāk sirds dobumā (miozīna tiltu skaita palielināšanās, kas spēj savienot miozīnu un aktīna pavedieni kontrakcijas laikā). Šis regulējuma veids tika izveidots uz kardiopulmonālajiem preparātiem un formulēts Frank-Starling likuma formā (1912).
Homeometriskais mehānisms- sirds kontrakciju spēka palielināšanās, palielinoties pretestībai lielajos traukos. Mehānismu nosaka kardiomiocītu stāvoklis un starpšūnu attiecības, un tas nav atkarīgs no miokarda stiepšanās, ieplūstot asinīm. Ar homeometrisko regulēšanu paaugstinās enerģijas apmaiņas efektivitāte kardiomiocītos un tiek aktivizēts starpkalāru disku darbs. Šis tips regulējumu pirmais atklāja G.V. Anrep 1912. gadā un tiek saukts par Anrepa efektu.
Sirds refleksi- refleksu reakcijas, kas rodas sirds mehānoreceptoros, reaģējot uz tās dobumu izstiepšanos. Kad ātriji ir izstiepti sirdspuksti var gan paātrināt, gan palēnināt. Kad sirds kambari ir izstiepti, parasti sirdsdarbība samazinās. Ir pierādīts, ka šīs reakcijas tiek veiktas ar intrakardiālo perifēro refleksu palīdzību (G.I. Kositsky).
Ekstrakardiālie mehānismi, kas regulē sirds darbību
Ekstrakardiālie (ekstrakardiālie) regulēšanas mehānismi - regulējošās ietekmes, kas rodas ārpus sirds un nedarbojas tajā izolēti. Ekstrakardiālie mehānismi ietver neirorefleksu un humorālo sirdsdarbības regulēšanu.
Nervu regulēšana Sirds darbu veic veģetatīvās nervu sistēmas simpātiskā un parasimpātiskā nodaļa. Simpātiskā nodaļa stimulē sirds darbību un nomāc parasimpātiskos.
Simpātiskā inervācija izcelsme ir muguras smadzeņu augšējo krūšu segmentu sānu ragos, kur atrodas preganglionisko simpātisko neironu ķermeņi. Sasniedzot sirdi, simpātisko nervu šķiedras iekļūst miokardā. Uzbudinošie impulsi, kas nonāk pa postganglionālajām simpātiskajām šķiedrām, izraisa atbrīvošanos šūnās kontraktils miokards un mediatora norepinefrīna vadīšanas sistēmas šūnas. Simpātiskās sistēmas aktivizēšanai un norepinefrīna atbrīvošanai ir noteikta ietekme uz sirdi:
- hronotrops efekts - palielināts sirds kontrakciju biežums un stiprums;
- inotropisks efekts - palielina sirds kambaru un atriuma miokarda kontrakciju spēku;
- dromotropiskais efekts - ierosmes paātrinājums atrioventrikulārajā (atrioventrikulārajā) mezglā;
- bathmotropic efekts - saīsina kambaru miokarda ugunsizturīgo periodu un palielina to uzbudināmību.
Parasimpātiskā inervācija sirdi veic klejotājnervs. Pirmo neironu ķermeņi, kuru aksoni veido vagusa nervus, atrodas iegarenajā smadzenē. Preganglioniskās šķiedras veidojošie aksoni iekļūst sirds intramurālajos ganglijos, kur atrodas otrie neironi, kuru aksoni veido postganglioniskās šķiedras, kas inervē sinoatriālo (sinoatriālo) mezglu, atrioventrikulāro mezglu un ventrikulāro vadīšanas sistēmu. Parasimpātisko šķiedru nervu gali atbrīvo neirotransmitera acetilholīnu. Aktivizēšana parasimpātiskā sistēma ir negatīva hrono-, ino-, dromo-, batmotropiska ietekme uz sirds darbību.
Refleksā regulēšana Sirds darbs notiek arī ar veģetatīvās nervu sistēmas līdzdalību. Refleksās reakcijas var kavēt un izraisīt sirds kontrakcijas. Šīs izmaiņas sirds darbībā rodas, ja tiek stimulēti dažādi receptori. Piemēram, labajā ātrijā un dobās vēnas mutēs atrodas mehānoreceptori, kuru stimulēšana izraisa refleksu sirdsdarbības ātruma palielināšanos. Dažās jomās asinsvadu sistēma ir receptori, kas aktivizējas, mainoties asinsspiedienam traukos - asinsvadu refleksogēnās zonas, nodrošinot aortas un sinokarotīdu refleksus. Miega sinusa un aortas arkas mehānoreceptoru refleksā ietekme ir īpaši svarīga, ja asinsspiediens. Šajā gadījumā šie receptori ir satraukti un palielinās klejotājnerva tonuss, kā rezultātā tiek kavēta sirds darbība un samazināts spiediens lielos traukos.
Humorālais regulējums - izmaiņas sirds darbībā dažādu, tajā skaitā fizioloģiski aktīvo, asinīs cirkulējošo vielu ietekmē.
Sirds humorālā regulēšana tiek veikta, izmantojot dažādus savienojumus. Tādējādi kālija jonu pārpalikums asinīs izraisa sirds kontrakciju spēka samazināšanos un sirds muskuļa uzbudināmības samazināšanos. Kalcija jonu pārpalikums, gluži pretēji, palielina sirds kontrakciju stiprumu un biežumu un palielina ierosmes izplatīšanās ātrumu caur sirds vadīšanas sistēmu. Adrenalīns palielina sirds kontrakciju biežumu un stiprumu, kā arī uzlabo koronāro asinsriti miokarda p-adrenerģisko receptoru stimulācijas rezultātā. Hormonam tiroksīnam, kortikosteroīdiem un serotonīnam ir līdzīga stimulējoša iedarbība uz sirdi. Acetilholīns samazina sirds muskuļa uzbudināmību un kontrakciju spēku, bet norepinefrīns stimulē sirds darbību.
Skābekļa trūkums asinīs un oglekļa dioksīda pārpalikums kavē miokarda kontrakcijas aktivitāti.
Cilvēka sirds, nepārtraukti strādājot, pat ar klusu dzīvesveidu, arteriālajā sistēmā sūknē apmēram 10 tonnas asiņu dienā, 4000 tonnas gadā un aptuveni 300 000 tonnas dzīves laikā. Tajā pašā laikā sirds vienmēr precīzi reaģē uz ķermeņa vajadzībām, pastāvīgi atbalstot nepieciešamais līmenis asins plūsma
Sirds darbības pielāgošana mainīgajām ķermeņa vajadzībām notiek, izmantojot vairākus regulējošos mehānismus. Daži no tiem atrodas pašā sirdī - tas ir intrakardiāls regulējošie mehānismi. Tie ietver intracelulāros regulēšanas mehānismus, starpšūnu mijiedarbības regulēšanu un neironu mehānismus - intrakardiālos refleksus. UZ ekstrakardijas regulēšanas mehānismi ietver ekstrakardiālus nervu un humorālos mehānismus, kas regulē sirds darbību.
Intrakardiālie regulēšanas mehānismi
Intracelulārie regulēšanas mehānismi nodrošināt miokarda aktivitātes intensitātes maiņu atbilstoši sirdij plūstošajam asins daudzumam. Šo mehānismu sauc par “sirds likumu” (Franka-Sterlinga likums): sirds (miokarda) kontrakcijas spēks ir proporcionāls tās stiepes pakāpei diastolā, t.i., sākotnējam muskuļu šķiedru garumam. Spēcīgāka miokarda stiepšanās diastola laikā atbilst palielinātai asins plūsmai sirdī. Tajā pašā laikā katra miofibrila iekšpusē aktīna pavedieni lielākā mērā pārvietojas no atstarpēm starp miozīna pavedieniem, kas nozīmē, ka palielinās rezerves tiltu skaits, t.i. tie aktīna punkti, kas savieno aktīna un miozīna pavedienus kontrakcijas laikā. Tāpēc, jo vairāk katra šūna tiek izstiepta, jo vairāk tā var saīsināt sistoles laikā. Šī iemesla dēļ sirds sūknē arteriālajā sistēmā asiņu daudzumu, kas tai plūst no vēnām.
Starpšūnu mijiedarbības regulēšana. Ir konstatēts, ka starpkalāru diskiem, kas savieno miokarda šūnas, ir atšķirīga struktūra. Dažas starpkalāru disku zonas veic tīri mehānisku funkciju, citas nodrošina tam nepieciešamo vielu transportēšanu caur kardiomiocītu membrānu, bet citas - saiknes, vai cieši kontakti, vadīt ierosmi no šūnas uz šūnu. Starpšūnu mijiedarbības pārkāpums izraisa asinhronu miokarda šūnu ierosmi un sirds aritmijas parādīšanos.
Intrakardiālie perifērie refleksi. Sirdī ir atrodami tā sauktie perifērie refleksi, kuru loks aizveras nevis centrālajā nervu sistēmā, bet gan miokarda intramurālajos ganglijos. Šajā sistēmā ietilpst aferentie neironi, kuru dendriti veido stiepes receptorus uz miokarda šķiedrām un koronārajiem asinsvadiem, starpkalāros un eferentos neironus. Pēdējo aksoni inervē miokardu un koronāro asinsvadu gludos muskuļus. Šie neironi ir savienoti viens ar otru ar sinoptiskiem savienojumiem, veidojot intrakardiālie refleksu loki.
Eksperiments parādīja, ka labā atriuma miokarda stiepšanās palielināšanās (dabiskos apstākļos tas notiek, palielinoties asins plūsmai uz sirdi) izraisa pastiprinātas kreisā kambara kontrakcijas. Tādējādi kontrakcijas pastiprinās ne tikai tajā sirds daļā, kuras miokardu tieši izstiepj ieplūstošās asinis, bet arī citās daļās, lai ieplūstošajām asinīm “atbrīvētu vietu” un paātrinātu to izdalīšanos arteriālajā sistēmā. . Ir pierādīts, ka šīs reakcijas tiek veiktas, izmantojot intrakardiālos perifēros refleksus.
Šādas reakcijas tiek novērotas tikai uz zemas sākotnējās asins piegādes sirds fona un ar nenozīmīgu asinsspiediena vērtību aortas un koronāro asinsvadu mutē. Ja sirds kambari ir pārpildīti ar asinīm un spiediens aortas un koronāro asinsvadu mutē ir augsts, tad venozo uztvērēju stiepšanās sirdī kavē miokarda saraušanās aktivitāti. Šajā gadījumā sirds sistoles brīdī aortā izgrūž mazāku asiņu daudzumu, kas atrodas sirds kambaros. Pat neliela papildu asiņu tilpuma aizturēšana sirds kambaros palielina diastolisko spiedienu tās dobumos, kas izraisa venozo asiņu plūsmas samazināšanos sirdī. Pārmērīgs asins tilpums, kas, pēkšņi nonākot artērijās, var izraisīt kaitīgas sekas, tiek saglabāts vēnu sistēma. Spēlē līdzīgas reakcijas svarīga loma asinsrites regulēšanā, nodrošinot asins piegādes stabilitāti arteriālā sistēma.
Sirds izsviedes samazināšanās arī apdraudētu ķermeni - tas var izraisīt kritisku asinsspiediena pazemināšanos. Šo apdraudējumu novērš arī intrakardiālās sistēmas regulējošās reakcijas.
Nepietiekama sirds kambaru un koronārā gultnes piepildīšana ar asinīm izraisa pastiprinātas miokarda kontrakcijas, izmantojot intrakardiālos refleksus. Tajā pašā laikā sistoles brīdī aortā tiek izlaists lielāks daudzums asiņu, kas tajās atrodas. Tas novērš risku, ka arteriālā sistēma netiks pietiekami piepildīta ar asinīm. Līdz brīdim, kad tie atpūšas, sirds kambaros ir mazāk asiņu nekā parasti, kas palielina venozo asiņu plūsmu uz sirdi.
Dabiskos apstākļos intrakardiālā nervu sistēma nav autonoma. Jūs sadedzināsit zemāko posmu sarežģītā hierarhijā nervu mehānismi regulē sirds darbību. Augstāka saite hierarhijā ir signāli, kas nāk caur simpātiskajiem un vagus nerviem, ekstrakardiālo nervu sistēmu, kas regulē sirdi.
Ekstrakardijas regulēšanas mehānismi
Sirds darbu nodrošina nervu un humora regulēšanas mehānismi. Sirds nervu regulēšanai nav iedarbinoša efekta, jo tā notiek automātiski. Nervu sistēma nodrošina sirds adaptāciju ikvienā brīdī, kam organisms pielāgojas ārējiem apstākļiem un izmaiņām tās darbībā.
Sirds efektīvā inervācija. Sirds darbu regulē divi nervi: vaguss (vai vaguss), kas pieder pie parasimpātiskās nervu sistēmas, un simpātiskais. Šos nervus veido divi neironi. Pirmo neironu ķermeņi, kuru procesi veido vagusa nervu, atrodas iegarenajā smadzenē. Šo neironu procesi beidzas sirds ingramurālajos ganglijos. Šeit ir otrie neironi, kuru procesi iet uz vadīšanas sistēmu, miokardu un koronārajiem asinsvadiem.
Pirmie simpātiskās nervu sistēmas neironi, kas regulē sirds darbību, atrodas sānu ragos. I-V krūtis muguras smadzeņu segmenti. Šo neironu procesi beidzas ar dzemdes kakla un augšējo krūškurvja simpātisko gangliju. Šajos mezglos ir otrie neironi, kuru procesi nonāk sirdī. Lielākā daļa simpātisko nervu šķiedru tiek virzītas uz sirdi no zvaigžņu ganglija. Nervi, kas nāk no labā simpātiskā stumbra, galvenokārt tuvojas sinusa mezglam un priekškambaru muskuļiem, bet no kreisās puses nervi galvenokārt tuvojas atrioventrikulāram mezglam un ventrikulārajiem muskuļiem (1. att.).
Nervu sistēma izraisa šādas sekas:
- hronotrops - sirdsdarbības ātruma izmaiņas;
- inotropisks - kontrakciju stipruma izmaiņas;
- vannas motropisks - izmaiņas sirds uzbudināmībā;
- dromotropisks - miokarda vadītspējas izmaiņas;
- tonotropisks - sirds muskuļu tonusa izmaiņas.
Nervu ekstrakardiālā regulēšana. Vagusa un simpātisko nervu ietekme uz sirdi
1845. gadā brāļi Vēberi novēroja sirds apstāšanos, kad iegarenās smadzenes tika kairinātas vagusa nerva kodola rajonā. Pēc vagusa nervu pārgriešanas šī efekta nebija. No tā tika secināts, ka klejotājnervs kavē sirds darbību. Daudzu zinātnieku turpmākie pētījumi paplašināja izpratni par vagusa nerva inhibējošo ietekmi. Ir pierādīts, ka, ja tas ir kairināts, samazinās sirds kontrakciju biežums un stiprums, sirds muskuļa uzbudināmība un vadītspēja. Pēc klejotājnervu pārgriešanas to inhibējošās iedarbības likvidēšanas dēļ tika novērota sirds kontrakciju amplitūdas un biežuma palielināšanās.
Rīsi. 1. Sirds inervācijas shēma:
C - sirds; M - iegarenās smadzenes; CI - kodols, kas kavē sirds darbību; SA - kodols, kas stimulē sirds darbību; LH - muguras smadzeņu sānu rags; 75 - simpātisks stumbrs; V- klejotājnerva eferentās šķiedras; D - nervu nomācējs (aferentās šķiedras); S - simpātiskās šķiedras; A - mugurkaula aferentās šķiedras; CS — karotīda sinusa; B - aferentās šķiedras no labā ātrija un dobās vēnas
Vagusa nerva ietekme ir atkarīga no stimulācijas intensitātes. Ar vāju stimulāciju tiek novērota negatīva hronotropa, inotropa, batmotropa, dromotropa un tonotropa iedarbība. Ar smagu kairinājumu notiek sirdsdarbības apstāšanās.
Pirmie detalizētie simpātiskās nervu sistēmas pētījumi par sirds darbību piederēja brāļiem Tsioniem (1867), bet pēc tam I.P. Pavlova (1887).
Brāļi Cijoni novēroja sirdsdarbības ātruma palielināšanos, kad muguras smadzenes tika kairinātas vietā, kur atradās sirds darbību regulējošie neironi. Pēc simpātisko nervu pārgriešanas tāds pats muguras smadzeņu kairinājums neizraisīja izmaiņas sirds darbībā. Ir konstatēts, ka simpātiskie nervi, kas inervē sirdi, pozitīvi ietekmē visus sirds darbības aspektus. Tie izraisa pozitīvu hronotropu, inotropu, batmoropu, dromotropu un tonotropu efektu.
Turpmākie pētījumi, ko veica I.P. Pavlovs parādīja, ka nervu šķiedras, kas veido simpātiskos un klejotājnervus, ietekmē dažādus sirds darbības aspektus: dažas maina sirds kontrakciju biežumu, bet citas - stiprumu. Tika nosaukti simpātiskā nerva zari, kuru kairinājuma rezultātā palielinās sirds kontrakciju spēks. Pavlova pastiprinošais nervs. Tika konstatēts, ka simpātisko nervu pastiprinošā iedarbība ir saistīta ar vielmaiņas līmeņa paaugstināšanos.
Arī vagusa nervā ir atrastas šķiedras, kas ietekmē tikai sirds kontrakciju biežumu un stiprumu.
Kontrakciju biežumu un stiprumu ietekmē vagusa un simpātisko nervu šķiedras, kas tuvojas sinusa mezglam, un kontrakciju stiprums mainās šķiedru ietekmē, kas tuvojas atrioventrikulāram mezglam un kambara miokardam.
Nervus vagus viegli pielāgojas kairinājumam, tāpēc tā iedarbība var izzust, neskatoties uz ilgstošu kairinājumu. Šo fenomenu sauc "izvairoties no sirds no vagusa ietekmes." Vagusa nervam ir lielāka uzbudināmība, kā rezultātā tas reaģē uz mazāku stimulācijas spēku nekā simpātiskais un tam ir īss latentais periods.
Tāpēc tādos pašos stimulācijas apstākļos vagusa nerva efekts parādās agrāk nekā simpātiskā.
Vagusa un simpātisko nervu ietekmes mehānisms uz sirdi
1921. gadā O. Levija pētījumi parādīja, ka vagusa nerva ietekme uz sirdi tiek pārraidīta humorāli. Eksperimentos Levijs izraisīja smagu vagusa nerva kairinājumu, kas noveda pie sirds apstāšanās. Tad viņi paņēma asinis no sirds un ielika ar to cita dzīvnieka sirdi; Tajā pašā laikā notika tas pats efekts - sirdsdarbības kavēšana. Tieši tādā pašā veidā simpātiskā nerva iedarbību var pārnest uz cita dzīvnieka sirdi. Šie eksperimenti liecina, ka tad, kad nervi ir kairināti, tie tiek aktīvi izdalīti to galos. aktīvās sastāvdaļas, kas vai nu kavē vai stimulē sirds darbību: klejotājnerva galos izdalās acetilholīns, bet simpātiskā nerva galos – norepinefrīns.
Kad sirds nervi tiek kairināti mediatora ietekmē, mainās sirds muskuļa muskuļu šķiedru membrānas potenciāls. Kad tiek stimulēts klejotājnervs, notiek membrānas hiperpolarizācija, t.i. palielinās membrānas potenciāls. Sirds muskuļa hiperpolarizācijas pamatā ir kālija jonu membrānas caurlaidības palielināšanās.
Simpātiskā nerva ietekme tiek pārnesta caur mediatoru norepinefrīnu, kas izraisa postsinaptiskās membrānas depolarizāciju. Depolarizācija ir saistīta ar membrānas caurlaidības palielināšanos pret nātriju.
Zinot, ka klejotājnervs hiperpolarizē, bet simpātiskais nervs depolarizē membrānu, mēs varam izskaidrot visu šo nervu ietekmi uz sirdi. Tā kā membrānas potenciāls palielinās, kad tiek stimulēts klejotājnervs, lai sasniegtu, ir nepieciešams lielāks stimulācijas spēks kritiskais līmenis depolarizācija un reakcijas iegūšana, un tas norāda uz uzbudināmības samazināšanos (negatīvs bathmotropiskais efekts).
Negatīvā hronotropā iedarbība ir saistīta ar to, ka ar lielu vagālās kairinājuma spēku membrānas hiperpolarizācija ir tik liela, ka notiekošā spontānā depolarizācija nevar sasniegt kritisko līmeni un reakcija nenotiek - notiek sirdsdarbības apstāšanās.
Ar zemu vagusa nerva kairinājuma biežumu vai stiprumu membrānas hiperpolarizācijas pakāpe ir mazāka un spontāna depolarizācija pakāpeniski sasniedz kritisko līmeni, kā rezultātā rodas retas sirds kontrakcijas (negatīvs dromotrops efekts).
Kad simpātiskais nervs tiek stimulēts pat ar nelielu spēku, notiek membrānas depolarizācija, kam raksturīga membrānas lieluma un sliekšņa potenciālu samazināšanās, kas liecina par uzbudināmības palielināšanos (pozitīvs bathmotropiskais efekts).
Tā kā sirds muskuļu šķiedru membrāna tiek depolarizēta simpātiskā nerva ietekmē, samazinās spontānas depolarizācijas laiks, kas nepieciešams, lai sasniegtu kritisko līmeni, un darbības potenciāla rašanās, kas izraisa sirdsdarbības ātruma palielināšanos.
Sirds nervu centru tonis
Centrālās nervu sistēmas neironi, kas regulē sirds darbību, ir labā formā, t.i. līdz noteiktai aktivitātes pakāpei. Tāpēc impulsi no tiem pastāvīgi plūst uz sirdi. Īpaši izteikts ir vagusa nervu centra tonis. Simpātisko nervu tonis ir vāji izteikts un dažreiz nav.
Eksperimentāli var novērot tonizējošu ietekmi, kas nāk no centriem. Ja tiek pārgriezti abi vagusa nervi, ievērojami palielinās sirdsdarbība. Cilvēkiem klejotājnerva ietekmi var izslēgt ar atropīna iedarbību, pēc tam tiek novērota arī sirdsdarbības ātruma palielināšanās. Par nemainīga klejotājnervu centru tonusa klātbūtni liecina arī eksperimenti ar nervu potenciālu reģistrāciju kairinājuma brīdī. Līdz ar to impulsi ierodas no centrālās nervu sistēmas pa vagusa nerviem, kavējot sirds darbību.
Pēc simpātisko nervu pārgriešanas tiek novērots neliels sirds kontrakciju skaita samazinājums, kas liecina par pastāvīgi stimulējošu ietekmi uz simpātisko nervu centru sirdi.
Sirds nervu centru tonusu uztur dažādas refleksu un humorālas ietekmes. Īpaši svarīgi ir impulsi, kas nāk no asinsvadu refleksogēnās zonas atrodas aortas arkas un miega sinusa zonā (vieta, kur miega artērija sazarojas ārējā un iekšējā). Pēc depresora nerva un Heringa nerva pārgriešanas, nonākot no šīm zonām uz centrālo nervu sistēmu, klejotājnervu centru tonuss samazinās, kā rezultātā palielinās sirdsdarbība.
Sirds centru stāvokli ietekmē impulsi, kas nāk no jebkuriem citiem ādas intero- un eksteroreceptoriem un dažiem iekšējie orgāni(piemēram, zarnas utt.).
Ir atklāti vairāki humorāli faktori, kas ietekmē sirds centru tonusu. Piemēram, virsnieru hormons adrenalīns paaugstina simpātiskā nerva tonusu, un kalcija joniem ir tāda pati iedarbība.
Sirds centru tonusa stāvokli ietekmē arī pārklājošās daļas, tostarp smadzeņu garoza.
Sirds darbības refleksā regulēšana
Dabiskos ķermeņa darbības apstākļos sirds kontrakciju biežums un stiprums pastāvīgi mainās atkarībā no vides faktoru ietekmes: fiziskās aktivitātes veikšana, ķermeņa pārvietošana telpā, temperatūras ietekme, iekšējo orgānu stāvokļa izmaiņas u.c.
Sirds aktivitātes adaptīvo izmaiņu pamats, reaģējot uz dažādām ārējām ietekmēm veido refleksus mehānismus. Uzbudinājums, kas rodas receptoros, virzās pa aferentiem ceļiem uz dažādas nodaļas CNS, ietekmē sirds darbības regulējošos mehānismus. Konstatēts, ka sirds darbību regulējošie neironi atrodas ne tikai iegarenajās smadzenēs, bet arī smadzeņu garozā, diencefalonā (hipotalāmā) un smadzenītēs. No tiem impulsi iet uz iegarenajām smadzenēm un muguras smadzenēm un maina parasimpātiskās un simpātiskās regulācijas centru stāvokli. No šejienes impulsi virzās pa klejotājnerviem un simpātiskajiem nerviem uz sirdi un izraisa tās aktivitātes palēnināšanos un pavājināšanos vai paātrinājumu un pastiprināšanos. Tāpēc viņi runā par vagālo (inhibējošu) un simpātisku (stimulējošu) refleksu ietekmi uz sirdi.
Pastāvīgas korekcijas sirds darbā tiek veiktas, ietekmējot asinsvadu refleksogēnās zonas - aortas arku un miega sinusu (2. att.). Paaugstinoties asinsspiedienam aortā vai miega artērijās, tiek stimulēti baroreceptori. Uzbudinājums, kas tajos rodas, pāriet uz centrālo nervu sistēmu un palielina klejotājnervu centra uzbudināmību, kā rezultātā palielinās pa tiem virzošo inhibējošo impulsu skaits, kas izraisa sirds kontrakciju palēnināšanos un pavājināšanos; Līdz ar to samazinās asins daudzums, ko sirds izspiež traukos, un spiediens samazinās.
Rīsi. 2. Sinokarotīdu un aortas refleksogēnās zonas: 1 - aorta; 2 - vispārīgs miega artērijas; 3 - miega sinusa; 4 - sinusa nervs (Hering); 5 - aortas nervs; 6 - karotīda ķermenis; 7 - vagusa nervs; 8 - glossopharyngeal nervs; 9 - iekšējā miega artērija
Vagālie refleksi ietver Ašnera okulokardiālo refleksu, Golca refleksu utt. Reflex Litera izteikts tajā, kas notiek, nospiežot acs āboli reflekss sirds kontrakciju skaita samazināšanās (par 10-20 minūtē). Golca reflekss slēpjas faktā, ka, mehāniski kairinot vardes zarnas (saspiežot ar pinceti, piesitot), sirds apstājas vai palēninās. Sirds apstāšanos cilvēkam var novērot arī tad, kad ir sitiens pa saules pinumu vai iegremdēts aukstā ūdenī (vagālais reflekss no ādas receptoriem).
Simpātiskie sirds refleksi rodas dažādu emocionālu iespaidu, sāpīgu stimulu un fizisko aktivitāšu ietekmē. Šajā gadījumā sirdsdarbības palielināšanās var rasties ne tikai simpātisko nervu ietekmes palielināšanās dēļ, bet arī klejotājnervu centru tonusa samazināšanās dēļ. Asinsvadu refleksogēno zonu ķīmijreceptoru izraisītājs var būt paaugstināts dažādu skābju saturs asinīs (oglekļa dioksīds, pienskābe u.c.) un aktīvās asins reakcijas svārstības. Šajā gadījumā notiek reflekss sirdsdarbības pieaugums, nodrošinot ātrāko šo vielu izvadīšanu no organisma un normāla asins sastāva atjaunošanos.
Sirds darbības humorālā regulēšana
Ķīmiskās vielas, kas ietekmē sirds darbību, parasti iedala divās grupās: parasimpatikotropās (vai vagotropās), kas darbojas kā vaguss, un simpatikotropās, piemēram, simpātiskie nervi.
UZ parasimpatikotropās vielas ietver acetilholīna un kālija jonus. Palielinoties to saturam asinīs, sirds darbība palēninās.
UZ simpatikotropās vielas ietver adrenalīnu, norepinefrīnu un kalcija jonus. Palielinoties to saturam asinīs, sirdsdarbība palielinās un palielinās. Glikagonam, angiotensīnam un serotonīnam ir pozitīva inotropiska iedarbība, tiroksīnam ir pozitīva hronotropa iedarbība. Hipoksēmija, hiperkainijs un acidoze kavē miokarda kontrakcijas aktivitāti.
Sirds ir dobs, muskuļots orgāns, kas veidots kā konuss. Sirds atrodas krūtīs, aiz krūšu kaula. Tās paplašinātā daļa - pamatne - ir vērsta uz augšu, uz aizmuguri un pa labi, bet šaurā augšdaļa - uz leju, uz priekšu, pa kreisi. Divas trešdaļas sirds atrodas krūškurvja kreisajā pusē, viena trešdaļa atrodas labajā pusē.
Cilvēka sirds uzbūve
Sirds sienām ir trīs slāņi:
- Ārējo slāni, kas aptver sirds virsmu, attēlo serozas šūnas, un to sauc epikards;
- vidējo slāni veido īpaša šķērssvītra muskuļu audi. Sirds muskuļa kontrakcija, kaut arī tā ir svītraina, notiek netīšām. Biezums muskuļu sienaātrijs ir mazāk izteikts nekā sirds kambaru muskuļu siena. Vidējais slānis tiek saukts miokarda;
- iekšējais slānis - endokards- pārstāv endotēlija šūnas. Tas izklāj sirds kambaru iekšpusi un veido sirds vārstuļus.
Sirds atrodas perikarda maisiņā - perikards, kas izdala šķidrumu, kas samazina sirds berzi kontrakciju laikā.
Nepārtraukta gareniskā starpsiena sadala sirdi divās daļās, kas nesazinās viena ar otru - labajā un kreisajā (sirds kambaros):
- Abu pusīšu augšdaļā ir labais un kreisais ātrijs;
- apakšējā daļā - labais un kreisais kambaris.
Tādējādi Cilvēka sirdij ir četras kameras.
Cilvēka sirds kambari Lielākas miokarda attīstības (lielāka slodze) dēļ kreisā kambara sienas ir daudz biezākas nekā labā kambara sienas.
Labais ātrijs saņem asinis no visām ķermeņa daļām caur augšējo un apakšējo dobo vēnu. No labā kambara iziet plaušu stumbrs, caur kuru venozās asinis nonāk plaušās.
Četras plaušu vēnas ieplūst kreisajā ātrijā, nesot arteriālās asinis no plaušām. Aorta iziet no kreisā kambara, vedot arteriālās asinis uz lielais aplis asins cirkulācija
- Tās labajā pusē ir venozās asinis;
- kreisajā pusē - arteriālā.
Sirds vārstuļi
Atria un kambari sazinās viens ar otru caur atrioventrikulārām atverēm, kas aprīkotas ar bukletu vārstiem.
- Starp labo ātriju un labo kambari vārstam ir trīs lapiņas ( trīskāršais) - trikuspidālais vārsts.
- starp kreiso ātriju un kreiso kambari - divas lapiņas ( dubultlapa) - mitrālais vārsts.
Cīpslas vītnes ir piestiprinātas pie vārstu brīvajām malām, kas vērstas pret kambara. Otrā galā tie ir piestiprināti pie kambara sienas. Tas neļauj tiem pagriezties uz priekškambariem un neļauj asinīm plūst atpakaļ no sirds kambariem ātrijos.
Aortā, pie tās robežas ar kreiso kambara un plaušu stumbra, pie tās robežas ar labo kambara, ir vārsti trīs kabatas veidā, kas atveras asins plūsmas virzienā šajos traukos. To formas dēļ vārstus sauc pusmēness. Samazinoties spiedienam sirds kambaros, tie piepildās ar asinīm, to malas aizveras, aizverot aortas un plaušu stumbra lūmenu un neļauj asinīm atgriezties sirdī.
Sirds darbības laikā sirds muskulis veic milzīgu darbu. Tāpēc tai nepieciešama pastāvīga barības vielu, skābekļa plūsma un sabrukšanas produktu noņemšana. Sirds saņem arteriālās asinis no divām artērijām - labās un kreisās, kas sākas no aortas zem pusmēness vārstuļu lapiņām. Šīs artērijas, kas atrodas uz robežas starp ātriju un sirds kambariem vainaga vai vainaga formā, tiek sauktas koronārais (koronārais). No sirds muskuļa asinis tiek savāktas pašas sirds vēnās, kas iztukšojas labajā ātrijā.
Iemesls asins kustībai cauri asinsvadi ir spiediena starpība artērijās un vēnās. Šo spiediena starpību rada un uztur ritmiskās sirds kontrakcijas. Cilvēka sirds miera stāvoklī veic aptuveni 70 ritmiskas kontrakcijas minūtē, sūknējot apmēram 5 litrus asiņu. Cilvēka dzīves 70 gadu laikā viņa sirds sūknē apmēram 150 tūkstošus tonnu asiņu - pārsteidzošs sniegums orgānam, kas sver 300 g! Šīs izrādes iemesls ir sirds kontrakciju ritmiskais raksturs.
Sirds cikls sastāv no trim fāzēm: priekškambaru kontrakcijas, sirds kambaru kontrakcijas un vispārējas pauzes. Pirmā fāze ilgst 0,1 s, otrā - 0,3 un trešā - 0,4 s. Laikā vispārēja pauze Gan ātriji, gan sirds kambari ir atslābināti.
Sirds cikla laikā ātrijs saraujas uz 0,1 s un atrodas atslābinātā stāvoklī 0,7 s; kambari saraujas uz 0,3 s un atpūšas 0,5 s. Tas izskaidro sirds muskuļa spēju strādāt bez noguruma visu mūžu.
Sirds automātisms
Atšķirībā no šķērssvītrotajiem skeleta muskuļiem, sirds muskuļa šķiedras ir savstarpēji saistītas ar procesiem, un tāpēc ierosme no vienas sirds zonas var izplatīties uz citām muskuļu šķiedrām.
Sirdspuksti ir piespiedu kārtā. Cilvēks nevar palielināt vai mainīt sirdsdarbības ātrumu. Tajā pašā laikā sirdij ir automātisms. Tas nozīmē, ka impulsi, kas noved pie kontrakcijas, rodas paši par sevi, bet līdz skeleta muskuļi tie nāk pa centrbēdzes šķiedrām no centrālās nervu sistēmas.
Vardes sirds, kas ievietota šķīdumā, kas aizstāj asinis, turpina ritmiski pukstēt ilgu laiku. Sirds automātiskuma cēloni nevarēja pilnībā noskaidrot. Tomēr elektrofizioloģiskie pētījumi ir parādījuši, ka potenciālās izmaiņas ritmiski notiek sirds vadīšanas sistēmas šūnās. šūnu membrānu, izraisot uzbudinājuma parādīšanos, kas izraisa sirds muskuļa kontrakciju.
Cilvēka sirds nervu un humorālā regulēšana
Sirds kontrakciju biežumu un stiprumu organismā regulē nervu un endokrīnās sistēmas. Sirdi inervē vaguss un simpātiskie nervi. Vagusa nervs palēnina kontrakciju biežumu un samazina to spēku. Simpātiskie nervi, gluži pretēji, palielina kontrakciju biežumu un stiprumu.
Sirds darbību ietekmē noteiktas izdalītās vielas dažādi orgāni asinīs. Virsnieru hormons – adrenalīns, tāpat kā simpātiskie nervi, palielina sirds kontrakciju biežumu un stiprumu. Līdz ar to neirohumorālā regulācija nodrošina sirds darbības un līdz ar to arī asinsrites intensitātes pielāgošanos organisma vajadzībām un vides apstākļiem.
Pulss un tā noteikšana
Kad sirds saraujas, asinis tiek izvadītas aortā, un spiediens tajā palielinās. Vilnis augsts asinsspiediens izplatās pa artērijām uz kapilāriem, izraisot viļņveidīgas artēriju sieniņu vibrācijas. Šīs sienas ritmiskās vibrācijas arteriālie trauki ko izraisa sirds darbs, sauc par pulsu.
Pulsu var viegli sajust artērijās, kas atrodas uz kaula (radiālā, temporālā utt.); visbiežāk - ieslēgts radiālā artērija. Pulsu var izmantot, lai noteiktu sirds kontrakciju biežumu un stiprumu, kas dažos gadījumos var kalpot diagnostikas zīme. U vesels cilvēks pulss ir ritmisks. Ar sirds slimībām var rasties ritma traucējumi - aritmija.
