Principalele proprietăți ale mușchiului cardiac
Principalele proprietăți ale mușchiului cardiac includ automatism, excitabilitate, conductivitate, contractilitate.
Abilitatea de contracție ritmică fără nici un stimul vizibil sub influența impulsurilor care apar în organul în sine este o caracteristică caracteristică a inimii. Această proprietate se numește automatism.
Apariția impulsurilor este asociată cu funcția celulelor musculare atipice - stimulatoare cardiace, încorporate în nodurile inimii. Primul nod al sistemului de conducere este localizat la locul confluenței venelor goale în atriul drept - nodul sinusal-atrial. El este principalul centru de automatizare a inimii - stimulatorul cardiac de ordinul întâi.
Din nod, excitația se propagă în celulele de lucru ale miocardului atrial și difuz, și prin grinzi speciale de conducere intracardială. Ambele fluxuri ajung la cel de-al doilea nod - atrioventricular. Acesta este situat în grosimea septului cardiac la marginea atriilor și a ventriculilor. Acest nod este un pacemaker de ordinul doi. Excizia prin nodul atrioventricular în condiții normale poate avea loc într-o singură direcție.
Când excitația trece prin nodul atrioventricular, impulsurile sunt întârziate cu 0,02-0,04 s. Acest fenomen a fost numit întârziere atrioventriculară. Semnificația sa funcțională constă în faptul că în timpul întârzierii sindromul ventriculilor reușește, iar fibrele lor vor fi în faza de refracție.
Cel de-al treilea nivel este situat în pachetul lui și al fibrelor de la Purkinje. Legătura lui Geis provine de la nodul atrioventricular și formează două picioare, unul dintre ele mergând spre stânga, celălalt spre ventriculul drept. Aceste picioare se înmulțesc în căi mai fine de conducere, terminând în fibrele Purkinje, care intră în contact direct cu celulele active ale miocardului.
Centrele automatelor situate în sistemul de conducere al ventriculelor sunt numite stimulatoare cardiace din a treia ordine. Astfel, entuziasmul de-a lungul picioarelor legăturii Sale este îndreptat spre vârful inimii și de acolo, prin ramificarea picioarelor și a fibrelor, Purkinje revine la baza inimii. În consecință, reducerea inimii în ansamblu se realizează într-o anumită ordine: la început contractul atriului, apoi vârfurile ventricolelor și bazele lor.
în zonele de noduri sunt celulele nervoase. Clustele lor și numeroasele fibre formează o rețea nervoasă densă. Aceste celule nervoase aparțin părții cardiace a sistemului nervos metasimpatic.
Pentru a asigura munca inimii, condiția necesară este integritatea anatomică a sistemului său conducător. În cazul în care în pacemaker-ul primei comenzi, din anumite motive, excitarea nu se produce sau transmisia este blocată, stimulatorul cardiac își asumă rolul de pacemaker de ordinul doi. În cazul imposibilității de a transfera excitația ventriculelor, ele încep să se contracte în ritmul stimulatoarelor din ordinul trei. Cu blocaje transversale, atria și ventriculele se contractă fiecare în ritmul său.
Deteriorarea conducătorilor ritmului conduce la oprirea cardiacă completă.
Celulele musculare atipice sunt eterogene din punct de vedere funcțional. adevărații stimulatori cardiace au capacitatea de a genera spontan un potențial de acțiune. Celulele rămase sunt legate de potențiale stimulatoare cardiace. Ei sunt evacuați ca urmare a entuziasmului care le-a venit. Stimulatorii stimulatori potențiali sunt caracterizați prin depolarizarea lentă diastolică și o frecvență de descărcare mai mică.
Spre deosebire de fibrele membranei contractile miocardice acestor celule în timpul diastolei devine permeabilitate mare de ioni, ceea ce duce la dezvoltarea diastoliticheskoy depolarizare lent - potențial stimulator cardiac. În acest moment, există o entuziasm local non-propagandă. În potențiale stimulatoare cardiace, această fază atinge un prag mai târziu decât cele reale. Odată cu atingerea nivelului pragului diastolic, apar răspândirea PD.
Ion potențial mecanism stimulator cardiac este că, în timpul fazei de repolarizare a membranei celulare devine permeabilă la intracelular K + .in pătrunderea în celulă și Na + și Ca + reducerea vitezei de ieșire din celula K + apare depolarizare diastolică lentă. Atunci când nivelul potențial scade, există o creștere bruscă a permeabilității membranei la început pentru Na +. și mai târziu pentru Ca +. Acest curent ionic duce la dezvoltarea vârfului PD. Amplitudinea totală a PD este de aproximativ 100 mV. Odată cu închiderea canalelor de ioni, se restabilește sarcina pozitivă a suprafeței exterioare a membranei. Apariția PD în celule stimulatorul cardiac, însoțită de apariția de depolarizare în adiacente lucrătorilor ei slave cardiomiocite non-automatism, și răspândirea excitație.
Excitabilitatea mușchiului inimii. Sub influența stimulilor electrici, chimici, termici și alți, inima poate ajunge într-o stare de excitație. Procesul de excitație se bazează pe apariția unui potențial electric negativ în regiunea excitată inițial.
În rest, membrana cardiomiocitelor este aproape impermeabilă la Na + și parțial la K +. Ca urmare a procesului de difuzie, ionii K +. ieșind din celulă, măriți încărcătura pozitivă de pe suprafața sa. Partea interioară a membranei devine negativă. Sub acțiunea unui iritant de orice natură, apariția excitației de la o celulă sau pacemaker învecinată, Na + intră în celulă. În acest moment, apare o sarcină electrică negativă pe suprafața membranei și se dezvoltă o inversare potențială. Potențialul care rezultă depolarizează membranele celulelor vecine, acestea au propriile PD. Astfel, excitația în întregul organ se răspândește.
Acest proces este identic în miocardul de lucru și în driverele ritmului.
Potențialul acțiunii celulei din miocardul de lucru durează 0,3 s, care este de aproximativ 150 de ori mai lung decât în celula mușchilor scheletici. În timpul dezvoltării PD, celula nu este excitabilă la stimulii ulteriori. Perioada sa refractară este de aproape 100 de ori mai mare decât perioada reflexă a mușchilor scheletici. Această caracteristică este extrem de importantă pentru funcția inimii ca organ, deoarece, ca răspuns la iritațiile repetate frecvente, miocardul poate răspunde numai cu un singur potențial de acțiune și o contracție. Toate acestea creează condiții pentru o contracție ritmică a organului.
Perioada refractară absolută prelungită a mușchiului inimii îl protejează de re-excitație rapidă până la terminarea valului anterior de depolarizare. Aceasta împiedică încălcarea funcției de pompare a inimii, alternanța ritmică a sistolului și a diastolului. Aceasta exclude posibilitatea contracției tetanice a inimii.
Contractilitatea mușchiului cardiac. La stimularea subthreshold, inima nu răspunde deloc, dar imediat ce stimulul atinge pragul, se produce contracția maximă a miocardului. Creșterea suplimentară a rezistenței curentului stimulator nu modifică amploarea contracției. Astfel, stimularea pragului este simultan maxim. Această caracteristică a contracției musculare cardiace a fost numită legea "tot sau nimic".
Depunerea mușchiului cardiac la legea "tot sau nimic" se datorează organizării sale structurale. În mușchiul inimii, fibrele musculare individuale sunt conectate între ele prin discuri de inserție cu rezistență electrică foarte mică. Prin urmare, atunci când pulsul atinge o valoare de prag, excitația acoperă sincron întregul mușchi ca întreg.
Contractilitatea mușchiului cardiac este determinată de caracteristicile structurale ale fibrelor sale și de relația dintre lungimea și tensiunea sarcomerului. Schimbările în forța contractilă a miocardului, care apar periodic, se realizează prin intermediul a două mecanisme de autoreglare: heterometrică și homeometrică.
În centrul mecanismului heterometric se află modificarea dimensiunilor inițiale ale lungimii fibrelor miocardului, care apare când se schimbă amploarea fluxului de sânge venos. Cu alte cuvinte, cu cât inima este mai puternică în timpul diastolului, cu atât contractează mai mult în timpul sistolului. Această caracteristică a fost numită legea inimii lui Frank-Starling.
Mecanismul homeometric se bazează pe acțiunea directă a substanțelor biologic active asupra metabolismului fibrelor musculare, generarea de energie în ele. Adrenalina și norepinefrina cresc intrarea Ca + în celulă la momentul dezvoltării potențialului de acțiune, determinând astfel o creștere a contracțiilor cardiace.
Seria de evenimente secvențiale în celula miocardică, începând cu membrană cu acțiune potențială scurtarea myofibrils și terminate este denumită excitație conjugare și contracția (conjugare electromecanice). Contracția muschiului inimii apare și ca mușchiul scheletic.
Pentru structurile responsabile pentru conjugarea excitației și contracția miocardului, sistemul include tuburile transversale, în special foarte dezvoltate în ventricule, precum și un sistem de tuburi longitudinale, care rezervor al intracelular Ca +.
Ciclul muncii inimii. În ciuda complexității complexe a proceselor care stau la baza activității cardiace, inima este construită pe principiul unei pompe de acțiune ritmică. Ca orice pompă pentru pomparea lichidului, este echipată cu două tipuri de supape situate la intrarea și evacuarea ventriculelor.
Cu o stare relaxată a conului în timpul diastolului, sângele curge liber prin decalajul format de creșterea. În momentul sistolului conului și al reducerii diametrului tubului, creșterile se apropie strâns și se separă cavitatea ventriculului de aorta.
Atriile și ventriculele separă supapele valvulare (în semi-bivalve stânga sau mitrală, în partea dreaptă - tricuspidă). În timpul sistolului ventricular, aceste supape împiedică revenirea sângelui la nivelul atriilor. valve aortice si arterele pulmonare formeaza o cavitate cu care se confruntă containerul karmanopodobnye adâncitura care înconjoară vasele de gura semilunar, din cauza a ceea ce se numesc valve semilunare.
În timpul sistolului ventricular, supapele sunt deschise și presate pe pereții interiori ai vaselor. În momentul apariției diastolului, sângele care se întoarce din aorta și artera pulmonară închide supapele. Robineții de închidere nu necesită energie de reducere specială, acest fapt apărând ca urmare a modificărilor de presiune în cavitățile inimii.
Contracția mușchiului inimii este numit sistola si starea de relaxare - diastolă. La fiecare sistola ventriculară apare sângele ejectat din ventriculul stâng în aorta din ventriculul drept - artera pulmonara in timpul diastolei umple cu sânge provenind din atrii. Sângele intră în atrium din vene. În condiții normale, sistolul și diastolul sunt în mod clar consecvente în timp. O perioadă care implică o contracție și relaxarea ulterioară a inimii formează ciclul inimii. Durata sa totală la om este de aproximativ 0,8 secunde. Ciclul cardiac are trei faze: sistole atriale, sistole ventriculare, pauză generală.
Începutul fiecărui ciclu este sistolul atriilor, care durează 0,1 s. În timpul sistolului, presiunea în cavitățile atriale crește, ceea ce duce la evacuarea sângelui în ventricule. În acest moment, ventriculii sunt relaxați, supapele valvelor atrioventriculare atârnă și sângele curge liber din atriu în ventricule.
La sfârșitul sistolei atriale începe sistola ventriculară, durata care 0,3. În momentul sistolului ventricular, atriile sunt deja relaxate. sistola ventricular începe cu asincron reducerea fibrelor lor care rezultă din răspândirea excitație a miocardului.
Datorită presiunii intraventriculare crescute, valvele atrioventriculare se prăbușesc rapid. În acest moment, valvele semilunare sunt încă prea închise, astfel încât cavitatea ventriculară este închisă, iar volumul de sânge în cavitatea rămâne constantă. Ca urmare, tensiunea de excitație crește fibrele musculare fără modificarea lungimii lor (tensiune izometrică), ceea ce conduce la o creștere și mai mare a tensiunii arteriale. Zidul ventriculului stâng se întinde și lovește suprafața interioară a pieptului. Astfel, apare o bătăi de inimă.
Atunci când tensiunea arterială în ventriculi depășește presiunea din aorta si pulmonare arterelor, valvele semilunare deschise, smoală lor cuibări față de perioada pereților interiori și de ejecție a benzii de rulare de durată 0,25 secunde. Odată cu căderea valvelor semilunare slam de presiune, prevenind astfel refluxul de sange din aorta si artera pulmonara, miocardul ventricule încep să se relaxeze. Atunci când presiunea din ventriculele va fi mai mică decât în atrii, valvele atrioventriculare sunt dezvăluite, există o umplere a ventriculelor cu sânge, care vor fi expulzate în ciclul următor, și vine inima diastolă. Aceasta durează până la următoarea sistolă atrială. Această fază, întrerupe sau totală, este de o importanță deosebită, deoarece în această perioadă este îndepărtarea miofibrilară Ca + tubuli reticulului sarcoplasmic.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: