Кровообіг і серце

1.Cистема кровообігу – транспортна система, що постачає оксиген з легень, поживні речовини з травного каналу, гормони від залоз внутрішньої секреції тканинам, транспортує продукти метаболізму до органів виділення, а також бере участь у регулюванні температури тіла.

Центром системи кровообігу є серце, а її периферичним відділом – мережа кровоносних судин. Останні розділяють на артерії, що несуть кров від серця, і вени, по яких кров надходить до нього. Між артеріями і венами знаходиться мікроциркуляторне русло, до складу якого входять артеріоли, капіляри, венули та артеріовенозні анастомози. Серце забезпечує рух крові в одному напрямку

2.Серце у ссавців має чотири камери: дві верхні камери називаються передсердями, дві товстостінні нижні камери – шлуночками. Основу серця становить серцевий м’яз – міокард, побудований з серцевої поперечно посмугованої м’язової .

Крім того, серце має ряд структурних особливостей:

1) неоднакова товщина міокарда в різних відділах серця;

2) м’язи передсердь відокремлені від м’язів шлуночків;

3) існування спільних м’язових пластів в обох передсердях та в обох шлуночках;

4) наявність сфінктероподібних пучків м’язових волокон у ділянці венозного устя в передсердях.

В міокарді є велика кількість довгастих мітохондрій, які щільно контактують із м’язовими фібрилами.

Перегородка, що є міцною м’язовою стінкою, поділяє серце на дві частини. Між передсердями та шлуночками в кожній половині серця розташовані атріо- вентрикулярні отвори, в яких знаходяться – в лівій половині двостулковий (мітральний), а в правій – тристулковий клапани.

Вони можуть відкриватися тільки в сторону шлуночків, а сприяє цьому наявність сухожильних ниток, які прикріплені до клапанів та до м’язів шлуночків.

Важливу роль в механізмі закривання атріо-вентрикулярних отворів відіграють кільцеві м’язи, що оточують ці отвори.

Від лівого шлуночка бере початок аорта, а від правого – легенева артерія. Біля отворів, де розпочинаються ці судини, розташовані півмісяцеві клапани. Вони щільно закриті під час діастоли та відкриті під час систоли шлуночків.

М’язи передсердь відокремлені від м’язів шлуночків сухожилковим кільцем і тільки м’язовий пучок Гіса проходить через це кільце і з’єднує їх.

3. Будова міокарда. Міокард складається з окремих волокон діаметром 10–15 та довжиною 30–60 мкм – кардіоміоцитів, які контактують один з одним. В них розташовані нексуси, тобто ділянки що мають низький опір і через них відбувається перехід збудження від однієї клітини на іншу. Завдяки нексусам, а також наявності анастомозів між сусідніми кардіоміоцитами, м’язова тканина передсердь і шлуночків працює узгоджено.

Слід відмітити, що м’язові волокна розгалужені і переплетені між собою, однак кожне з них є повноцінною одиницею, яка оточена клітинною мембраною. Коли кінець одного волокна з’єднується з іншим, то мембрани обох паралельних волокон утворюють численні складки. Ці ділянки, які завжди припадають на Z-лінії, називають вставними дисками. Такі диски забезпечують міцне з’єднання між волокнами так, що зусилля однієї скоротливої одиниці передається в напрямку її осі до іншої.

По боках м’язових волокон, розташованих близько до дисків клітинної мембрани, сусідні волокна зливаються на значному відрізку, утворюючи щілинні контакти. Вони виконують роль містків, що мають низький електричний опір і по них збудження передається від одного волокна до іншого. Завдяки їм серцевий м’яз працює як синцитій (одне ціле), хоча між клітинами насправді протоплазматичних містків немає.

4. Властивості серцевого м’яза.

Зміна ритму серцевої діяльності можлива завдяки таким фізіологічним властивостям серцевого м’яза як: автоматія, збудливість, провідність, скоротливість та рефрактерність.

Автоматія серця – це здатність серцевого м’яза ритмічно скорочуватись без будь-яких зовнішніх впливів, а лише за впливу імпульсів, що виникають в ньому самому.

Ритм автоматії задають клітини пейсмекери (від англ. рacemacer – задавати ритм), в яких закладена програма регуляції частоти скорочень. Різні відділи серця проявляють різну здатність до автоматії.

Серце продовжує скорочуватись навіть після перерізування усіх нервів. Це пояснюється наявністю в ньому спеціалізованої пейсмекерної тканини, яка може спричинювати утворення потенціалів дії, так званого пейсмекерного потенціалу.

Автоматію серця можна спостерігати на ізольованому (вийнятому з організму) серці жаби, яке скорочується протягом декількох годин при зрошуванні його розчином Рінгера.

Збудливість. Серцевий м’яз має властивість збуджуватися під впливом різноманітних подразників: електричних, хімічних, термічних, біологічних.

Процес збудження Ґрунтується на утворенні негативного електричного потенціалу в ділянці серця, яка зазнала збудження, та супроводжується посиленим обміном речовин, підвищенням температури.

Збудливість обумовлена існуванням в клітинній мембрані макромолекул білка, що формують іонні канали.

Провідність. Проведення збудження в серці здійснюється електричним шляхом за допомогою потенціалів дії в м’язових клітинах-пейсмекерах. Міжклітинні контакти – нексуси сприяють переходу збудження з однієї клітини на іншу.

Спочатку процес збудження в серці виникає в синусно-передсердному вузлі (вузол Кісс-Флека), розташованому в місці впадання порожнистих вен у праве передсердя, а потім розповсюджується на інші відділи провідної системи серця.

Синусно-передсердний вузол– головний водій ритму серця, який генерує в середньому 70–110 імпульсів за хвилину, а також забезпечує послідовне скорочення передсердь і шлуночків.

Вузол Ашофа-Тавара або атріо-вентрикулярний вузол, розташований на межі передсердь і шлуночків, у якому генеруються нервові імпульси з частотою 40–50 за хвилину.

Від нього бере початок пучок Гіса, який розділяється на дві ніжки, одна з них іде до лівого, а друга – до правого шлуночка.

Кінцеві волокна цих ніжок розділяються на велику кількість волокон розташованих під ендокардом, які закінчуються в м’язах шлуночків – волокнами Пуркіньє.

Завдяки передачі імпульсів по волокнах, збудження передається на міофібрили, викликаючи одночасне скорочення м’язів шлуночків.

Cкоротливість. Це важлива властивість серцевого м’яза, яка обумовлена особливостями його будови та співвідношенням між довжиною і напругою саркомера (скоротливої одиниці міокарду).

Сила скорочення серцевого м’яза прямо пропорційна початковій довжині м’язових волокон, тобто ступеню їх розтягнення при наповненні порожнини серця кров’ю.

Ця особливість вперше описана англійським фізіологом Ернестом Генрі Старлінгом і названа “законом серця” (закон Старлінга).

Рефрактерність і екстрасистола. Рефрактерність– це нездатність серцевого м’яза у момент систоли відповідати скороченням на штучне подразнення чи на імпульс, що надходить від водія ритму серця.

Період рефрактерності – це тимчасовий стан незбудливості, який ще називають абсолютною рефрактерністю.

Рефрактерність серцевого м’яза триває стільки, скільки продовжується його систола. Якщо ж нанести додаткове подразнення на початку діастоли, то воно може викликати позачергове скорочення.

Пояснюється це тим, що явище рефрактерності ослаблюється, і сильне подразнення вже викликає збудження серцевого м’яза. Це так званий період відносної рефрактерності, який настає під час діастоли.

У синусному вузлі може виникнути позачергове збудження в момент, коли рефрактерний період закінчився. Це викличе додаткове скорочення – екстрасистолу, а пауза, яка виникає після додаткового скорочення, називається компенсаторною, вона продовжується стільки ж часу, скільки триває один серцевий цикл.