Физиология сердца

Июль 21, 2022

Главная
Медицина
Физиология сердца

Содержание

2. План лекции Кровообращение Строение сердца Сердечный цикл Ультраструктура сердечной мышцы Ионные каналы Свойства сердечной мышцы Основные
5. Система кровообращения состоит из четырех компонентов: сердца, кровеносных сосудов, органов – депо крови, механизмов регуляции.
6. Строение сердца
7. Строение сердца Сердце имеет четыре камеры – два предсердия и два желудочка. Мышечная стенка желудочков значительно
8. Строение сердца Правое предсердие Правый желудочек Левое предсердие Левый желудочек Перегородка
12. Отверстие впадающей в правое предсердие большой сердечной вены
18. Клапаны сердца Створчатые клапаны Полулунные клапаны
20. Створчатый клапан
21. полулунные клапаны
22. Систола желудочков сердечный цикл Систола предсердий
28. желудочков
32. Ультраструктура сердечной мышцы
34. Схема ультраструктурной организации миокардиомиоцитов в области контакта двух клеток (вставочного участка) 1 — сарколемма; 2 —
35. Фрагмент скелетного мышечного волокна
36. нервное волокно нервное волокно
37. А. Модель механизма сокращения: миозиновая нить с поперечными мостиками, прикрепленными к соседним актиновым нитям; вверху–до, внизу–после
39. А. Актиновая и миозиновая нити на продольном сечении волокна Б. Они же на его поперечном сечении.
40. Цикл скольжения тонких нитей относительно толстых. Тяжёлый меромиозин выступает над поверхностью толстой нити(1). Благодаря шарнирному участку
41. Потенциал действия
42. Потенциалы, действия и сокращение скелетной и сердечной мыщц (А) и соответствующие им изменения сократительного аппарата (Б)
43. Ионные каналы Все ионные каналы подразделяются на следующие группы: По избирательности: a) Селективные, т.е. специфические. Эти
44. По механизмам открывания: a) потенциалзависимые, т.е. те которые открываются при определенном уровне потенциала мембраны. b) хемозависимые,
45. По характеру пропускаемых ионов ионные каналы разделяют на: a) калиевые b) натриевые c) кальцевые d) хлорные
46. Строение Na+-ионного канала клеточной мембраны а — двухмерное строение а-субъединицы ионного канала клеточной мембраны; б —
49. Лиганд-зависимые ионные каналы
50. Функции ионных каналов: 1. Калиевый (в покое) – генерация потенциала покоя 2. Натриевый – генерация потенциала
51. Свойства сердечной мышцы
52. Рабочий миокард обладает рядом физиологических свойств: 1) возбудимостью; 2) проводимостью; 3) низкой лабильностью; 4) сократимостью; 5)
53. Возбудимость
54. Проводимость
55. Лабильность – способность ткани генерировать определенное число волн возбуждения в единицу времени в точном соответствии с
56. Сократимость – способность мышцы отвечать сокращением на раздражение.
57. Рефрактерность – способность ткани терять или снижать возбудимость в процессе возбуждения. Показатель рефрактерности (рефрактерный период) -
58. Атипические мышечные волокна обладают слабовыраженными свойствами сокращения и имеют достаточно высокий уровень обменных процессов. Физиологические свойства
59. Атипичные кардиомиоциты А– водитель ритма синусно-предсердного узла Б – проводящий кардиомиоцит пучка Гиса 4) низкая лабильность;
60. Автоматия сердца Способность сердца к ритмическому сокращению без всяких видимых раздражении под влиянием импульсов, возникающих в
61. В том случае, когда импульсы появляются в мышечных волокнах, сердечная деятельность считается миогенной, если же импульсы
62. Регуляция деятельности сердца
64. Миогенные механизмы саморегуляции сердца 1. Закон сердца (О.Франк, 1895; Э.Старлинг,1912). Сила сокращения желудочков сердца прямо пропорциональна
65. Физиологический смысл: приспособление сердца к преднагрузке – увеличение притока крови при физической работе, мобилизации крови из
66. Феномен Анрепа Сила сокращения левого желудочка прямо пропорциональна повышению давления в аорте (положительный инотропный эффект, гомеометрическая
67. 3. Эффект «лестницы» (Г. Боудич ,1871) При повышении ЧСС увеличивается и сила сокращения сердца (положительный хроно-инотропный
68. Внутрисердечная регуляция деятельности сердца осуществляется интракардиальными периферическими рефлексами Рефлекторная дуга периферических рефлексов в сердце: Механо-хеморецепторы миокарда,
69. Кардиостимулирующий внутрисердечный рефлекс. Рефлекс возникает: при раздражении рецепторов предсердий (увеличение притока крови); при снижении кровенаполнения желудочков
70. 3.Кардиоингибирующий внутрисердечный рефлекс. Рефлекс возникает при раздражении рецепторов предсердий и желудочков кровью и повышение давления в
71. Физиологическое значение внутрисердечных рефлексов Рефлексы осуществляют коррекцию механизмов саморегуляции сердца, стабилизацию сердечного выброса (их роль повышается
72. Внесердечная регуляция осуществляется центробежными вегетативными нервами сердца
73. Влияние блуждающего нерва на сердце При раздражении перифферического конца перерезанного блуждающего нерва происходят следующие изменения: 1.
74. Симпатические влияния на сердце: 1. Положительный хронотропный эффект (учащение сокращений сердца). 2. Положительный инотропный эффект (увеличение
75. При одновременном раздражении симпатического и блуждающего нервов преобладает действие блуждающего. Несмотря на противоположные влияния симпатического и
76. Особенности регуляции деятельности сердца плода, новорождённого внутрисердечные механизмы регуляции: а) важную роль имеет закон Старлинга в
77. При уменьшении АД происходит возбуждение рецепторов дуги аорты и сонных синусов и импульсы от них поступают
78. Влияние коры головного мозга на деятельность сердца КГМ регулирует и корригирует деятельность сердца через блуждающие и
79. Гуморальная регуляция деятельности сердца Факторы, осуществляющие гуморальную регуляцию деятельности сердца, делятся на 2 группы: вещества системного
81. Адреналин увеличивает частоту и силу сердечных сокращений, улучшает коронарный кровоток, повышает интенсивность обменных процессов в сердечной
82. Вещества местного действия Медиаторы – ацетилхолин и норадреналин, - оказывают противоположные влияния на сердце. Ацетилхолин (АХ)
84. Скачать презентацию

Слайд 2

План лекции
Кровообращение
Строение сердца
Сердечный цикл
Ультраструктура сердечной мышцы
Ионные каналы
Свойства сердечной мышцы
Основные механизмы регуляции

сердечной деятельности

Слайд 3

Слайд 4

Слайд 5

Система кровообращения состоит из четырех компонентов:
сердца,
кровеносных сосудов,
органов –

депо крови,
механизмов регуляции.

Слайд 6

Строение сердца

Слайд 7

Строение сердца

Сердце имеет четыре камеры –
два предсердия и два желудочка.
Мышечная

стенка желудочков значительно толще стенки предсердий.

Стенка сердца имеет трехслойное строение:
Внутренний слой (эндокард) – внутренний эпителиальный слой.
Средний слой (миокард) – мощный мышечный слой.
Наружный слой (эпикард) – состоит из соединительной ткани.

Слайд 8

Строение сердца
Правое
предсердие
Правый
желудочек
Левое
предсердие
Левый
желудочек
Перегородка

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

Слайд 12

Отверстие впадающей в правое предсердие большой сердечной вены

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Слайд 16

Слайд 17

Слайд 18

Клапаны сердца
Створчатые
клапаны
Полулунные
клапаны

Слайд 19

Слайд 20

Створчатый клапан

Слайд 21

полулунные клапаны

Слайд 22

Систола
желудочков
сердечный цикл
Систола
предсердий

Слайд 23

Слайд 24

Слайд 25

Слайд 26

Слайд 27

Слайд 28

желудочков

Слайд 29

Слайд 30

Слайд 31

Слайд 32

Ультраструктура сердечной мышцы

Слайд 33

Слайд 34

Схема ультраструктурной организации миокардиомиоцитов в области контакта двух клеток (вставочного участка)
1

— сарколемма; 2 — плазмолемма; 3 — митохондрии; 4 — миофибрилла; 5 — миозиновые филаменты; б — актиновые филаменты; 7 — граница между миокардиоцитами; 8 — зона вплетения актиновых миофиламентов; 9 — десмосома; 10 — щелевой контакт; 11 — канальцы саркоплазматической сети

Слайд 35

Фрагмент скелетного мышечного волокна

Слайд 36

нервное волокно
нервное волокно

Слайд 37

А. Модель механизма сокращения: миозиновая нить с поперечными мостиками, прикрепленными к

соседним актиновым нитям; вверху–до, внизу–после «гребка» мостиков (на самом деле они функционируют асинхронно)

Б. Модель механизма генерирования силы поперечными мостиками; слева– до, справа– после «гребка». Поперечные мостики химически соответствуют субфрагменту миозина–«тяжелому меромиозину», который состоит из субфрагментов I (головка) и II (шейка)

Слайд 38

Слайд 39

А. Актиновая и миозиновая нити на продольном сечении волокна
Б. Они же

на его поперечном сечении.
Когда Са2+ связывается с тропонином, тропомиозин попадает в желобок между двумя мономерами актина, обнажая участки прикрепления поперечных мостиков

Действие Ca2+ во время активации миофибриллы

Слайд 40

Цикл скольжения тонких нитей относительно толстых. Тяжёлый меромиозин выступает над поверхностью

толстой нити(1).
Благодаря шарнирному участку между тяжёлым и лёгким меромиозинами головка миозина, несущая продукты гидролиза АТФ (АДФ и Рi), прикрепляется к миозинсвязывающему участку актина (2),
происходит наклон головки миозина с одновременным растягиванием эластического компонента S2 (3).
Из головки освобождаются АДФ и Рi, а последующая ретракция эластического компонента S2 вызывает тянущее усилие (4).
Затем к головке миозина присоединяется новая молекула АТФ, что приводит к отделению головки миозина от молекулы актина. Гидролиз АТФ возвращает молекулу миозина в исходное положение (5)

Модель скользящих нитей

Слайд 41

Потенциал действия

Слайд 42

Потенциалы, действия и сокращение скелетной и сердечной мыщц (А) и соответствующие

им изменения сократительного аппарата (Б)
а — потенциалы действия,
б — изометрическое сокращение,
1 — начало сокращения,
2 — расслабление,
3 — сарколемма,
4 — миоплазма,
5 — поперечная трубочка,
6 — продольная трубочка,
7 — актив,
8 — миозин, стрелками обозначено движение ионов Са2+.

Слайд 43

Ионные каналы
Все ионные каналы подразделяются на следующие группы:
По избирательности:
a) Селективные,

т.е. специфические. Эти каналы проницаемы для строго определенных ионов.
b) Малоселективные, неспецифические, не имеющие определенной ионной избирательности. Их в мембране небольшое количество.

Слайд 44

По механизмам открывания:
a) потенциалзависимые, т.е. те которые открываются при определенном уровне

потенциала мембраны.
b) хемозависимые, открывающиеся при воздействии на хеморецепторы мембраны клетки физиологически активных веществ (нейромедиаторов, гормонов и т. д).

Слайд 45

По характеру пропускаемых ионов ионные каналы разделяют на:
a) калиевые
b) натриевые
c)

кальцевые
d) хлорные

По скорости инактивации, т.е. закрывания:
a) быстроинактивирующиеся
b) медленноинактирующиеся

Слайд 46

Строение Na+-ионного канала клеточной мембраны
а — двухмерное строение а-субъединицы ионного

канала клеточной мембраны;
б — слева — натриевый канал, состоящий из а-субъединицы и двух Р-субъединиц (вид сбоку);
справа — вид натриевого канала сверху.
Цифрами I. II. III. IV отмечены домены а-субъединицы

Воротным механизм потенциалозависимых натриевых (вверху) и калиевых (внизу) каналов

Слайд 47

Слайд 48

Слайд 49

Лиганд-зависимые ионные каналы

Слайд 50

Функции ионных каналов:
1. Калиевый (в покое) – генерация потенциала покоя
2.

Натриевый – генерация потенциала действия
3. Кальциевый - генерация медленных действий
4. Калиевый (задержанное выпрямление) – обеспечение реполяризации
5. Калиевый кальций-активируемый – ограничение деполяризации, обусловленной током Са+2

Слайд 51

Свойства сердечной мышцы

Слайд 52

Рабочий миокард обладает рядом физиологических свойств:
1) возбудимостью;
2) проводимостью;
3) низкой лабильностью;
4) сократимостью;
5) рефрактерностью.

Слайд 53

Возбудимость

Слайд 54

Проводимость

Слайд 55

Лабильность
– способность ткани генерировать определенное число волн возбуждения в единицу

времени в точном соответствии с ритмом наносимого раздражения. Лабильность определяется продолжительностью рефрактерного периода (чем короче рефрактерный период, тем больше лабильность).

Слайд 56

Сократимость
– способность мышцы отвечать сокращением на раздражение.

Слайд 57

Рефрактерность
– способность ткани терять или снижать возбудимость в процессе возбуждения.

Показатель рефрактерности (рефрактерный период) - время, в течение которого возбудимость ткани снижена.

Слайд 58

Атипические мышечные волокна обладают слабовыраженными свойствами сокращения и имеют достаточно высокий

уровень обменных процессов.
Физиологические свойства атипического миокарда:
1) возбудимость выше, чем у клеток сократительного миокарда, поэтому именно здесь происходит генерация нервных импульсов;
2) проводимость выше, чем у сократительного миокарда;
3) рефрактерный период довольно длинный и связан с возникновением потенциала действия и ионами кальция;

Слайд 59

Атипичные кардиомиоциты
А– водитель ритма синусно-предсердного узла
Б – проводящий кардиомиоцит

пучка Гиса

4) низкая лабильность;
5) низкая способность к сократимости;
6) автоматия.

Физиологические свойства атипического миокарда:

Слайд 60

Автоматия сердца
Способность сердца к ритмическому сокращению без всяких видимых раздражении под

влиянием импульсов, возникающих в самом органе, называется автоматизмом.

Слайд 61

В том случае, когда импульсы появляются в мышечных волокнах, сердечная деятельность

считается миогенной, если же импульсы возникают в клетках нервных ганглиев сердца — нейрогенной.

Слайд 62

Регуляция деятельности сердца

Слайд 63

Слайд 64

Миогенные механизмы саморегуляции сердца
1. Закон сердца (О.Франк, 1895; Э.Старлинг,1912). Сила сокращения

желудочков сердца прямо пропорциональна длине их мышечных волокон перед сокращением (положительный инотропный эффект, гетерометрическая регуляция ).
Механизм: число актомиозиновых мостиков становится наибольшим при растяжении саркомера примерно на 10% длины покоя, растяжение через механочуствительные Са-каналы стимулирует выход Са из эндоплазматической сети.

Слайд 65

Физиологический смысл: приспособление сердца к преднагрузке – увеличение притока крови при

физической работе, мобилизации крови из депо, горизонтальном положении тела и др.
Предел действия закона сердца – до 20% растяжение миоцитов, что соответствует давлению в левом желудочке 30-40 мм. рт.ст.

Слайд 66

Феномен Анрепа
Сила сокращения левого желудочка прямо пропорциональна повышению давления в аорте

(положительный инотропный эффект, гомеометрическая регуляция).
Механизмы: повышение АД в аорте:
1.увеличивает коронарный кровоток, улучшает метаболизм сердца и силу его сокращений;
2. приводит к повышению конечнодиастлического давления и сердце реагирует в соответствии с законом Старлинга.

Физиологический смысл: приспособление сердца к постнагрузке – нагрузке «давлением»

Слайд 67

3. Эффект «лестницы» (Г. Боудич ,1871)
При повышении ЧСС увеличивается и сила

сокращения сердца (положительный хроно-инотропный эффект, разновидность гомеометрической регуляции).
Механизм: его связывают с накоплением Са в гиалоплазме
Физиологический смысл: связь частоты и силы сердечных сокращений наиболее эффективно увеличивает минутный объем кровообращения (МОК)

S – стимулы, одинаковые по силе, но разные по частоте (А – более редкие, Б – более частые). R – ответы (сокращения миокард) (А – одинаковые по амплитуде, Б – возрастающей амплитуды)

Слайд 68

Внутрисердечная регуляция деятельности сердца осуществляется интракардиальными периферическими рефлексами
Рефлекторная дуга периферических рефлексов

в сердце:
Механо-хеморецепторы миокарда, особенно в предсердиях и левом желудочке
Афферентные, вставочные, эфферентные (адренергические, холинергичесие и др.) нейроны ганглиев сердца
Эффектор – кардиомиоциты различных отделов

Слайд 69

Кардиостимулирующий внутрисердечный рефлекс.
Рефлекс возникает:
при раздражении рецепторов предсердий (увеличение притока

крови);
при снижении кровенаполнения желудочков и давления в аорте;
сочетанном действии двух предыдущих факторов

Слайд 70

3.Кардиоингибирующий внутрисердечный рефлекс.
Рефлекс возникает при раздражении рецепторов предсердий и желудочков

кровью и повышение давления в аорте.

Слайд 71

Физиологическое значение внутрисердечных рефлексов
Рефлексы осуществляют коррекцию механизмов саморегуляции сердца, стабилизацию сердечного

выброса (их роль повышается в трансплантированном сердце).

Слайд 72

Внесердечная регуляция осуществляется центробежными вегетативными нервами сердца

Слайд 73

Влияние блуждающего нерва на сердце
При раздражении перифферического конца перерезанного блуждающего нерва

происходят следующие изменения:
1. Отрицательный хронотропный эффект (замедление ритма сокращений).
2. Отрицательный инотропный эффект — уменьшение амплитуды сокращений.
3. Отрицательный батмотропный эффект — понижение возбудимости миокарда.
4. Отрицательный дромотропный эффект — снижение скорости проведения возбуждения в кардиомиоцитах.

Слайд 74

Симпатические влияния на сердце:
1. Положительный хронотропный эффект (учащение сокращений сердца).
2. Положительный

инотропный эффект (увеличение амплитуды сокращений).
3. Положительный батмотропный эффект (повышение возбудимости миокарда).

4. Положительный дромотропный эффект (увеличение скорости проведения возбуждения).

Слайд 75

При одновременном раздражении симпатического и блуждающего нервов преобладает действие блуждающего. Несмотря

на противоположные влияния симпатического и блуждающего нервов, они являются функциональными синергистами. В зависимости от степени наполнения сердца и коронарных сосудов кровью блуждающий нерв может оказывать и противоположное влияние, т.е. не только тормозить, но и усиливать деятельность сердца.

Слайд 76

Особенности регуляции деятельности сердца плода, новорождённого
внутрисердечные механизмы регуляции:
а) важную роль

имеет закон Старлинга в регуляции сокращения сердца плода и новорождённого
б) ритмоинотропная связь (лестница Боудича) у плода и новорождённого выражена меньше, чем у взрослого.
- особенности регуляции деятельности сердца новорожденных:
а) гомеометрическая регуляция преобладает над гетерометрической
б) парасимпатические влияния усиливаются и преобладают над симпатическими; усиливаются рефлекторные влияния с баро- и хеморецепторов синокаратидной зоны и дуги аорты
в) низкая чуствительность сердца к гуморальным факторам регуляции
г) увеличивается роль гетерометрического механизма регуляции.

Слайд 77

При уменьшении АД происходит возбуждение рецепторов дуги аорты и сонных синусов

и импульсы от них поступают в продолговатый мозг к ядрам блуждающих нервов. Под влиянием нервных импульсов снижается возбудимость нейронов ядер блуждающих нервов, усиливается влияние симпатических нервов на сердце, в результате чего частота и сила сердечных сокращений увеличиваются, что является одной из причин нормализации величины АД.

При увеличении АД нервные импульсы рецепторов дуги аорты и сонных синусов усиливают активность нейронов ядер блуждающих нервов. В результате замедляется ритм сердца, ослабляются сердечные сокращения, что также является причиной восстановления исходного уровня АД.

Слайд 78

Влияние коры головного мозга на деятельность сердца
КГМ регулирует и корригирует деятельность

сердца через блуждающие и симпатические нервы.

Слайд 79

Гуморальная регуляция деятельности сердца
Факторы, осуществляющие гуморальную регуляцию деятельности сердца, делятся на

2 группы: вещества системного действия и вещества местного действия
К веществам системного действия относятся электролиты и гормоны.
Избыток ионов калия в крови приводит к замедлению ритма сердца, уменьшению силы сердечных сокращений, торможению распространения возбуждения по проводящей системе сердца, снижению возбудимости сердечной мышцы.
Избыток ионов кальция в крови оказывает на деятельность сердца противоположное влияние: увеличивается ритм сердца и сила его сокращений, повышается скорость распространения возбуждения по проводящей системе сердца и нарастает возбудимость сердечной мышцы. Характер действия ионов калия на сердце сходен с эффектом возбуждения блуждающих нервов, а действие ионов кальция – с эффектом раздражения симпатических нервов

Слайд 80

Слайд 81

Адреналин увеличивает частоту и силу сердечных сокращений, улучшает коронарный кровоток, повышает

интенсивность обменных процессов в сердечной мышце.
Тироксин оказывает стимулирующее влияние на работу сердца, обменные процессы, повышает чувствительность миокарда к адреналину.
Минералокортикоиды (альдостерон) улучшают реабсорбцию ионов натрия и выведение ионов калия из организма.
Глюкагон повышает содержание глюкозы в крови за счет расщепления гликогена, что оказывает положительный инотропный эффект.

Слайд 82

Вещества местного действия
Медиаторы – ацетилхолин и норадреналин, - оказывают противоположные влияния

на сердце.
Ацетилхолин (АХ) уменьшает возбудимость сердечной мышцы и силу ее сокращений. Норадреналин стимулирует обменные процессы в сердце, повышает расход энергии и тем самым увеличивает потребность миокарда в кислороде.
Тканевые гормоны – кинины – вещества, обладающие высокой биологической активностью, но быстро подвергающиеся разрушению, они действуют на гладкомышечные клетки сосудов.
Простагландины – оказывают разнообразное действие на сердце в зависимости от вида и концентрации
Метаболиты – улучшают коронарный кровоток в сердечной мышце.

Физиология сердца

Содержание

План лекцииКровообращениеСтроение сердцаСердечный циклУльтраструктура сердечной мышцыИонные каналыСвойства сердечной мышцыОсновные механизмы регуляции

Система кровообращения состоит из четырех компонентов: сердца, кровеносных сосудов, органов –

Строение сердца

Строение сердца Сердце имеет четыре камеры –два предсердия и два желудочка.Мышечная

Строение сердцаПравое предсердиеПравый желудочекЛевое предсердиеЛевый желудочекПерегородка

Отверстие впадающей в правое предсердие большой сердечной вены

Клапаны сердцаСтворчатые клапаныПолулунныеклапаны

Створчатый клапан

полулунные клапаны

Систола желудочковсердечный циклСистола предсердий

желудочков

Ультраструктура сердечной мышцы

Схема ультраструктурной организации миокардиомиоцитов в области контакта двух клеток (вставочного участка)1

Фрагмент скелетного мышечного волокна

нервное волокнонервное волокно

А. Модель механизма сокращения: миозиновая нить с поперечными мостиками, прикрепленными к

А. Актиновая и миозиновая нити на продольном сечении волокнаБ. Они же

Цикл скольжения тонких нитей относительно толстых. Тяжёлый меромиозин выступает над поверхностью

Потенциал действия

Потенциалы, действия и сокращение скелетной и сердечной мыщц (А) и соответствующие

Ионные каналыВсе ионные каналы подразделяются на следующие группы:По избирательности: a) Селективные,

По механизмам открывания:a) потенциалзависимые, т.е. те которые открываются при определенном уровне

По характеру пропускаемых ионов ионные каналы разделяют на: a) калиевыеb) натриевыеc)

Строение Na+-ионного канала клеточной мембраны а — двухмерное строение а-субъединицы ионного