Физиология сердца

                                                                План

1.Введение 

2.Сердце 

3.Круги кровообращения 

4.Строение миокарда сердца 

5.Автоматия сердца

6.Заключение

7.Список литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                  Введение

В процессе эволюции у высших животных возникает проблема транспорта питательных веществ и кислорода  к тканям и отвода от них продуктов  метаболизма. Данная проблема была решена развитием системы кровообращения. С помощью сердца, а также широкой  и развернутой сети сосудов (вен, артерий, капилляров), которые разветвляясь проникают в каждую малую точку организма кровь доставляет все необходимое к тканям и относит от них, все токсичные отходы, и продукты жизнедеятельности.

В организме позвоночных  животных кровь циркулирует по замкнутой  системе сосудов и полостей, названных кровеносной системой, или системой кровообращения.

Сам принцип работы системы  кровообращения интересовал ученых с давней древности, но из за невозможности прямого наблюдения (in vita) и появления ошибочных, тупиковых теорий его открытие сильно затянулось во времени.

Долгий срок считалось, что  центр кровообращения – это печень, кровь течет по сосудам, а по артериям кислород.

Во II веке д.н.э ученый Гален выдвинул предположение о существовании отверстия в предсердной перегородке, через которое кровь поступает из правого предсердия в левый желудочек. Попытку опровергнуть это мнение предпринял М. Сервет в XVI веке, он открыл малый круг кровообращения, и показал, что весь объем крови проходит через легкие, где и подвергается переработке (а не в печени по бытующему мнению), но Сервет был объявлен инквизиторов и вместе со своими трудами был сожжен, а его учение объявлено ересью.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                Сердце

Сердце центральный орган  кровообращения, благодаря его работе кровы беспрерывно циркулирует  внутри организма. Сердце начинает свою работу с первым вздохом новорожденного животного и заканчивает лишь с его смертью.

Сердце представляет собой  мышечный мешок разбитый двумя перегородками  на четыре части. Правую (содержащую венозную кровь) и левую (содержащую артериальную кровь), и на предсердия, к которым  кровь подтекает из соответствующих  магистралей; и желудочков, которые  выталкивают кровь. Между предсердиями и желудочками в левой и  правой половинах сердца находятся  атриовентрикулярные отверстия  снабженные Двух- и трехстворчатым клапанами, предназначенными для свободного перехода крови из предсердий в желудочки и препятствующих оттоку крови в обратную сторону. Для тех же целей (односторонняя направленность кровотока) у артерий начинающихся от желудочков (аорта и легочная артерия) имеются полулунные клапаны.

                                                        Круги кровообращения

В процессе эволюции у животных появляется два круга кровообращения, которые разделяют на большой и малый круги.

Большой круг начинается в  левом желудочке, при его сокращении кровь из сердца попадает в аорту из которой кровь переходит в различной величины артерии, которые впоследствии распадаются на артериолы и капилляры в тканях организма. В капиллярах происходит обмен между кровью и прилегающими тканями. Затем крови собирается в венулы, откуда сливается в вены, и по венам попадает в полую вену и в правое предсердие, на чем путь большого круга кровообращения заканчивается.

Из правого предсердия кровь переливается в правый желудочек, с которого начинается малый круг кровообращения. Правый желудочек выталкивает  кровь в легочную артерию, которая  делясь на более мелкие сосуды разветвляется сетью капилляров в легких, где кровь насыщается кислородом и отдает связанный углекислый газ. После газообмена кровь собирается в легочных венах и стекает в левое предсердие, где и заканчивается малый круг кровообращения.

Разделение кругов кровообращения способствовало повышению давления в артериях и как следствие  более интенсивному обмену веществ.

                                                        Строение миокарда сердца

Сердце как орган состоит  из трех оболочек: эндокарда, самой  глубокой оболочки представленной соединительно-тканной  оболочкой, покрытой эндотелием, миокарда - мышечной оболочки сердца и эпикарда – наружной серозной- оболочки сердца.

Миокард построен из сердечной  поперечно – полосатой мышечной ткани и имеет ряд особенностей связанных с самой функцией сердца, как в целом, так и его отделов: 
- В различных отделах толщина сердечной мышцы неодинакова, например в левом желудочке стенка толще чем в правом. 
- Мышцы предсердия обособлены от мышц желудочков. 
- В желудочках и предсердиях существуют общие мышечные пласты. 
- В области венозных устьев преддверий располагаются сфинктеры. 
- Наличие в миокарде двух морфофункциональных типов мышечных волокон.

Сердечная мышца при микроскопии  выглядит подобно скелетной поперечно-полосатой мускулатуре. Наблюдается четко выраженная поперечная исчерченость и саркомерное строение.

Различают два типа сердечных  волокон: 
1) типичные волокна – рабочего миокарда, 
2) нетипичные волокна проводящей системы.

Типические волокна:

Рабочий миокард состоит  из цепочки мышечных клеток – саркомеров соединенных друг с другом «конец в конец» и заключенных в общую саркоплазматическую мембрану. Соединенные саркомеры образуют миофибриллы. Контакт саркомеров осуществляется посредством вставочных дисков, благодаря чему волокна и имеют характерную поперечную исчерченность.

Нетипические  волокна.

Благодаря атипическим нервным  волокнам реализуется автоматия сердца.

                                                      Автоматия сердца

Автоматия сердца – это способность сердца ритмически сокращаться под влиянием импульсов, зарождающихся в нем самом.

Автоматия сердца - способность клеток сердца к самовозбуждению, без каких- либо воздействий извне. 
Изолированное сердце при снабжении его питательным раствором способно сокращаться вне организма продолжительное время. У плода человека первые сокращения сердца возникают на 19-й или 20-й день внутриутробного развития, когда парные закладки сердца сливаются в одну сердечную трубку, все клетки которой способны к самовозбуждению. По мере формирования эмбрионального сердца в его ткани происходит разделение на сократительный миокард и проводящую систему сердца. Способность генерировать автоматический ритм закрепляется за узловой тканью проводящей системы, образующей узлы автоматии — синусно-предсердный (так называемый водитель ритма сердца, или пейсмекер) и предсердно-желудочковый. 
Потенциально все элементы проводящей системы в разной степени способны к генерации автоматического ритма. Существует так называемый градиент автоматии. Наиболее высокой способностью к автоматии обладает синусно-предсердный узел, где генерируется ритм, который усваивается остальными элементами проводящей системы и сократительным миокардом. У человека он равен 60-70 уд/мин в состоянии покоя. Если работа синусно-предсердного узла нарушена, функция водителя ритма переходит к предсердно-желудочковому узлу, который генерирует более медленный сердечный ритм (около 40 уд/мин), но он в состоянии обеспечить нормальную работу сердца и нормальное кровоснабжение организма. Другие элементы проводящей системы, и в первую очередь пучок Гиса, также способны к автоматии, но генерируемое здесь возбуждение возникает с еще более низкой частотой и проявляется только в условиях патологии, например при гипоксии, и ишемии. В этих условиях ненормальные очаги автоматии могут формироваться и в сократительных клетках сердца, создавая источники аритмии сердца. 
Способность клетки генерировать автоматический ритм в значительной мере определяется величиной мембранного потенциала, при котором активируются ионные каналы, обеспечивающие самовозбуждение клетки (см. Потенциалы действия сердца). Для клеток узловой ткани характерен более низкий уровень мембранного потенциала, чем для сократительных клеток сердца. Гипоксия и ишемия вызывают снижение мембранного потенциала в сократительных клетках сердца и делают возможным возникновение в них автоматии. 
Узловая ткань позвоночных имеет мышечное происхождение — в этом случае принято говорить о миогенной автоматии. У части беспозвоночных животных, а именно у ракообразных, возбуждение возникает в нервных ганглиях, расположенных на поверхности сердца, откуда оно передается сократительным клеткам. В этом случае говорят о нейрогенном ритме (автоматии). Нейрогенная автоматия сердца, вероятно, явление вторичное, т. к. личинки животных, обладающих нейрогенной автоматией, имеют миогенный сердечный ритм, а после экспериментального удаления нервных ганглиев в сердце на миогенный ритм переходят и взрослые ракообразные. 
Точно определить местонахождение водителя ритма в сердце и характер его автоматии позволяет регистрация потенциалов действия сердца. Потенциалы действия всех автоматических структур, и миогенных и нейрогенных, имеют предымпульсную деполяризацию, выводящую мембранный потенциал этих клеток на уровень возникновения распространяющегося электрического импульса. Потенциалы действия нейрогенных сердец имеют свою особенность: на плато потенциала действия сократительной клетки сердца у них накладывается разряд автоматических клеток нервного ганглия, придавая ему своеобразное очертание. 
При разобщении клеток узловой ткани друг от друга каждая из них возбуждается с собственной частотой, отличной от частоты интактного водителя ритма. Единый ритм работы всех клеток, составляющих водитель ритма, формируется в результате синхронизации, происходящей на основе электрического и механического взаимодействия этих клеток.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение Сердце важнейший орган  организма идеально приспособленное  для поддержания жизнедеятельности  организма. Сложно устроенное, имеющие  собственную систему генерации  сигнала и контроля частоты сокращений оно способно работать в течении всей жизни животного не утомляясь. Являясь важнейшим звеном в кровообращении, а следовательно всех обменных процессов организма, работа сердца мгновенно отражает любые физические либо химические отклонения организма от нормы. Поэтому знание принципов работы и физиологических свойств сердца необходимо для нормального контроля за здоровьем животного и обеспечения помощи при каких либо нарушениях в работе этого органа.                                                                                       Список литературы 1. Общий курс физиология  человека и животных. В 2 кн. Кн.2. Физиология висцеральных систем./ А.Д.Ноздрачев, Ю.И.Баженов, И.А.Баранникова и др. М.: Высш.шк.,1991. 528с.   2. Анатомия человека. С.С.Михайлов, Л.Л.Колесников, В.С.Братаков. 3-е изд., перераб. и дополн. М.:Медицина, 1999 735с.   3. Анатомия человека. В 2-х томах. Т.2. Э.И.Борзяк, В.Я.Бочаров, М.Р.Сапин и др. Под ред. М.Р.Сапина. 2-е изд. перераб. и доп. М.:Медицина, 1993 560с.   4. Атлас анатомии человека. 3-е изд.: Белый город, 2001 1030с.   5. Максимов В.И. Основы анатомии и физиологии человека. М.: КолосС, 2004 167с.   6. Федюкович Н.И. Анатомия и физиология человека. Ростов н/Дону: Феникс, 2005 478с.