Сердце. Автоматия сердца

Реферат

По биологии

Тема: СЕРДЦЕ. АВТОМАТИЯ СЕРДЦА.

Подготовила студентка 1курса

Кузнецова Виктория

СЕРДЦЕ (cor), центральный орган кровеносной системы животных и человека, нагнетающий кровь в артериальную систему и обеспечивающий ее возврат по венам. Сердце некоторых пресмыкающихся (крокодилы), птиц, млекопитающих и человека -- полый мышечный орган, разделенный на 4 камеры: правое и левое предсердия, правый и левый желудочки.

Сердце расположено асимметрично в среднем средостении. Большая часть его находится влево от срединной линии, справа расположены правое предсердие и обе полые вены. Форма сердца напоминает несколько уплощенный конус. При выдохе, когда диафрагма поднимается, сердце расположено более поперечно, при вдохе более вертикально.

Размеры сердца здорового человека коррелируют с величиной тела, а также зависят от интенсивности обмена веществ. Средняя масса сердца у женщин 250 г, у мужчин -- 300 г.

Сердце представляет собой полый мышечный орган, разделенный внутри на четыре полости: правое и левое предсердия и правый и левый желудочки. Снаружи предсердия отделены от желудочков венечной бороздой, желудочки отделены один от другого передней и задней межжелудочковыми бороздами. Передневерхняя выступающая часть каждого предсердия называется ушком предсердия.

Сердце человека имеет три поверхности: грудино-реберную -- переднюю, диафрагмальную -- нижнюю и легочную -- боковую. Относительно широкое основание сердца образовано предсердиями, восходящей частью аорты и легочным стволом. Оно обращено вверх, назад и направо. Самый нижний и более всего выступающий влево конусовидно суживающийся конец сердца -- его верхушка -- сформирован левым желудочком. В венечной и межжелудочковых бороздах лежат сосуды, питающие сердце.

Правое предсердие имеет кубическую форму, в него впадают верхняя и нижняя полые вены и венечный синус сердца. Кпереди и вправо полость предсердия продолжается в правое ушко. Внутренняя поверхность стенки правого предсердия гладкая, на ней имеются 2 складки: одна у места впадения нижней полой вены (заслонка этой вены), другая у места впадения венечного синуса -- его заслонка. На внутренней поверхности правого ушка и прилежащей к нему части передней стенки находятся несколько валиков, соответствующих гребенчатым мышцам. На межпредсердной перегородке расположена овальная ямка: во внутриутробном периоде здесь находилось овальное отверстие, через которые сообщались предсердия.

В левое предсердие открываются 4 легочные вены, по две с каждой стороны, кпереди и влево располагается левое ушко. Оба ушка охватывают спереди начало аорты и легочного ствола.

В правый желудочек кровь поступает из правого предсердия через правое предсердно-желудочковое отверстие, по краю которого расположен предсердно-желудочковый (трехстворчатый) клапан. Он состоит из передней, задней и перегородочной створок, образованный складками эндокарда, которые содержат плотную волокнистую соединительную ткань и покрыты эндотелием. В месте прикрепления створок клапана соединительная ткань переходит в фиброзное кольцо, окружающее правое предсердно-желудочковое отверстие. От створок клапана начинаются сухожильные хорды, прикрепленные противоположными концами к передней, задней и перегородочной сосочковым мышцам, расположенным на внутренней поверхности правого желудочка.

Эти мышцы вместе с сухожильными хордами удерживают клапаны и при сокращении (систоле) желудочка препятствуют обратному току крови в предсердие.

В полости желудочка выделяют передневерхний отдел -- артериальный конус, который продолжается в легочный ствол. В области артериального конуса стенка правого желудочка гладкая, на остальном продолжении внутрь вдаются мышечные перекладины -- мясистые трабекулы, расположенные продольно и поперечно. При сокращении желудочка кровь выталкивается в легочный ствол через отверстие легочного ствола, в области которого находится одноименный клапан. Клапан состоит из трех полулунных заслонок (левой, правой и передней), свободно пропускающих кровь из желудочка в легочеый ствол. Соприкасаясь своими краями, заслонки, подобно наполненным карманам, закрывают отверстие и препятствуют обратному току крови.

Левый желудочек имеет форму конуса, стенки его в 2-3 раза толще стенок правого желудочка. Это связано с его большей работой. Из полости левого предсердия в левый желудочек ведет левое предсердно-желудочковое отверстие овальной формы, снабженное левым предсердно-желудочковым двухстворчатым клапаном (митральным). Из желудочка кровь направляется в отверстие аорты, снабженное клапаном, состоящим из трех полулунных заслонок (задней, правой и левой), имеющих такое же строение, как и клапан легочного ствола.

На внутренней поверхности левого желудочка имеются покрытые эндокардом мышечные тяжи -- мясистые трабекулы, а также передняя и задняя сосочковые мышцы. От них отходят тонкие сухожильные хорды, прикрепляющиеся к створкам левого предсердно-желудочкового клапана.

Межжелудочковая перегородка состоит из большей мышечной части и меньшей перепончатой (верхний ее участок), где имеется лишь фиброзная ткань, покрытая с обеих сторон эндокардом.

Стенка сердца состоит из 3 слоев: наружного, или эпикарда, среднего -- миокарда и внутреннего -- эндокарда.

Эпикард -- это висцеральная пластинка серозного перикарда -- тонкая соединительнотканная пластинка, покрытая мезотелием. Висцеральная пластинка серозного перикарда окутывает сердце, начальные отделы легочного ствола и аорты, конечные отделы легочных и полых вен, а затем переходит в париетальную пластинку серозного перикарда.

Большая часть сердечной стенки -- миокард, мышечный слой, образованный сердечной поперечнополосатой мышечной тканью. Миокард предсердий и желудочков разобщен, что создает возможность отдельного их сокращения. Мышцы предсердий и желудочков сердца начинаются от двух фиброзных колец, окружающих правое и левое предсердно-желудочковые отверстия.

У предсердий различают два слоя мышц: поверхностный состоит из расположенных по кругу пучков кардиомиоцитов, глубокий -- из продольных. Поверхностный слой мышц покрывает оба предсердия, глубокий -- отдельно каждое предсердие. Вокруг устий полых легочных вен, впадающих в предсердия, имеются расположенные по кругу пучки миоцитов.

В мускулатуре желудочков имеются три слоя: тонкий поверхностный -- продольный, его мышечные пучки начинаются от фиброзных колец и идут косо вниз. На верхушке сердца они образуют завиток и переходят во внутренний продольный слой, который своим верхним краем прикрепляется к фиброзным кольцам. Между продольными наружным и внутренним располагается средний слой. Он является самостоятельным для каждого желудочка.

Во время общего расслабления сердца (диастола) кровь из полых и легочных вен поступает в правое и левое предсердия. Затем наступает сокращение (систола 0 предсердий).

Последовательное сокращение и расслабление желудочков и предсердий связано с наличием проводящей системы сердца.

Эндокард выстилает изнутри камеры сердца, покрывает сосочковые мышцы, хорды и клапаны. Эндокард толще в левых камерах сердца, особенно на межжелудочковой перегородке и у начала аорты и легочного ствола. На сухожильных хордах он значительно тоньше. Эндокард образован эндотелием, лежащим на толстой базальной мембране, под которым расположены соединительнотканные и мышечно-эластические слои. На границе с миокардом лежит наружный соединительнотканный слой.

Перикард -- это замкнутый мешок, в котором имеются два слоя: фиброзный перикард, переходящий в наружную оболочку крупных сосудов, а спереди прикрепляющийся к внутренней поверхности грудины, и внутренний -- серозный перикард, который делится на два листка. Висцеральный листок, или эпикард, и париетальный, сращенный с внутренней поверхностью фиброзного перикарда, выстилающий его изнутри.

Между висцеральным и париетальным листками находится щелевидная серозная перикардиальная полость, содержащая небольшое количество серозной жидкости, которая смачивает обращенные друг к другу поверхности серозных листков, покрытых мезотелием. На крупных сосудах вблизи сердца висцеральный и париетальный листки переходят один в другой. Перикард имеет форму конуса, основание которого срастается с сухожильным центром диафрагмы, а притупленная верхушка направлена кверху и охватывает начальные отделы аорты, легочного ствола и конечные части крупных вен. С боков перикард прилежит к медиастинальной плевре. Задняя поверхность перикарда соприкасается с пищеводом и грудной частью аорты. Начальные отделы аорты и легочного ствола окружены со всех сторон перикардом, полые и легочные вены покрыты серозным листком лишь частично.

Большая часть передней поверхности сердца прикрыта легкими, передние края которых вместе с частями правой и левой медиастинальной плевры, заходя впереди сердца, отделяют его от передней грудной стенки.

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.

Список литературы

1. Советская энциклопедия «Биология и Химия»

2. Советская энциклопедия «Хочу всё знать» «Наука и Медицина» Медицина и здоровье Г. С. Сухова.