Kaj je na kratko bistvo srčnega avtomatizma? Kakšna je mehanika srčnega avtomatizma: centri za nadzor ritma

Avtomatika srca

Določen del srčne mišice je specializiran za izdajanje kontrolnih signalov preostalemu delu srca v obliki ustreznih impulzov avtovalovne narave; ta specializirani del srca se imenuje srčni prevodni sistem (CCS). Prav to zagotavlja avtomatizem srca.

Avtomatizem- sposobnost srca, da se vzbuja pod vplivom impulzov, ki nastanejo v kardiomiocitih brez zunanjih dražljajev. V fizioloških pogojih ima SAU najvišjo avtomatiko v srcu, zato jo imenujemo avtomatski center prvega reda.

Sinoatrijski vozel, imenovan srčni spodbujevalnik 1. reda in se nahaja v oboku desnega atrija, je pomemben del PSS. S pošiljanjem rednih avtovalovnih impulzov nadzoruje frekvenco srčnega cikla. Ti impulzi po atrijskih prevodnih poteh vstopajo v atrioventrikularni vozel in nato v posamezne celice delujočega miokarda, kar povzroči njihovo krčenje.

Tako PSS z usklajevanjem kontrakcij preddvorov in prekatov zagotavlja ritmično delovanje srca, to je normalno srčno delovanje.

Regulacija srca

Delo srca uravnavajo miogeni, živčni in humoralni mehanizmi.

Miogeni ali hemodinamični regulacijski mehanizem je razdeljen na: heterometrični in homeometrični.

Živčni sistem uravnava pogostost in moč srčnih kontrakcij: (simpatikus povzroči povečane kontrakcije, parasimpatik jih oslabi).

Vpliv endokrinega sistema na srce poteka preko hormonov, ki lahko povečajo ali zmanjšajo moč srčnih kontrakcij in spremenijo njihovo frekvenco. Nadledvične žleze lahko štejemo za glavno endokrino žlezo, ki uravnava delovanje srca: izločata hormona adrenalin in norepinefrin, katerih učinek na srce ustreza funkcijam simpatičnega živčnega sistema. Na srce delujejo tudi kalcijevi in ​​kalijevi ioni ter endorfini in številne druge biološko aktivne snovi.

Kaj je srčni avtomatizem? Kako je urejeno srce?

Avtomatizem (samodejnost) srca je sposobnost srca, da se ritmično krči brez zunanje stimulacije pod vplivom impulzov, ki se pojavljajo v njem. Na določenih območjih miokarda se pojavijo impulzi vzbujanja, ki tvorijo prevodni sistem srca. Sestavljen je iz dveh vozlov in atrioventrikularnega snopa. V desnem atriju, med usti vene cave, se nahaja eno od dveh vozlišč - srčni spodbujevalnik. V njem nastane vzbujanje, ki se razširi na atrijski miokard, v atrioventrikularni vozel in naprej v ventrikle.

Živčno regulacijo srca izvajajo vagusni (parasimpatični) živec, ki povzroča upočasnitev ritma in zmanjšanje moči srčnih kontrakcij, in simpatična vlakna, ki pospešujejo in krepijo. Centri, ki uravnavajo delovanje srca, se nahajajo v podolgovati meduli in hrbtenjači, poleg tega so centri za uravnavanje srčne aktivnosti v hipotalamusu in možganski skorji. Spremembe v delovanju srca se pojavijo refleksno.

Humoralna regulacija srca se izvaja s pomočjo kemikalij, ki nenehno vstopajo v kri. Adrenalin (hormon nadledvične žleze) in kalcijeve soli pospešujejo delo srca, acetilholin in kalijeve soli pa upočasnjujejo delovanje srca.

Kaj je srčni avtomatizem? Kako je urejeno srce?


Iskanje na tej strani:

  • kaj je srčni avtomatizem in kako je združen z živčno in humoralno regulacijo
  • živčno regulacijo srca izvaja vagus
  • Kako je urejeno srce?

Odgovor na to vprašanje najdete v spodnjem članku. Poleg tega vsebuje informacije o zdravstvenih motnjah ljudi, povezanih s tem konceptom.

Kaj je srčni avtomatizem?

Mišična vlakna v človeškem telesu imajo sposobnost, da se na dražilni impulz odzovejo s krčenjem in nato to kontrakcijo zaporedoma prenašajo skozi celotno mišično strukturo. Dokazano je, da je izolirana srčna mišica sposobna samostojno ustvarjati vzburjenje in izvajati ritmične kontrakcije. Ta sposobnost se imenuje avtomatizem srca.

Vzroki srčnega avtomatizma

Kaj je avtomatizem srca, lahko razumete iz naslednjega. Srce ima posebno sposobnost, da ustvari električni impulz in ga nato vodi do mišičnih struktur.

Sinoatrijski vozel je skupek celic srčnega spodbujevalnika prve vrste (vsebuje približno 40% mitohondrijev, ohlapno razporejene miofibrile, nima T-sistema, vsebuje veliko količino prostega kalcija, ima nerazvit sarkoplazemski retikulum), ki se nahaja v desni steni. zgornje votle vene, na sotočju z desnim atrijem.

Atrioventrikularno vozlišče tvorijo prehodne celice druge vrste, ki vodijo impulze iz sinoatrijskega vozla, vendar lahko pod posebnimi pogoji samostojno ustvarijo električni naboj. Prehodne celice vsebujejo manj mitohondrijev (20-30%) in nekoliko več miofibril kot celice prvega reda. Atrioventrikularno vozlišče se nahaja v interatrialnem septumu, skozi njega se vzbujanje prenaša na snop in veje Hisovega snopa (vsebujejo 20-15% mitohondrijev).

So naslednja stopnja v prenosu vzbujanja. Izhajajo približno na ravni sredine septuma iz vsake od dveh vej snopa. Njihove celice vsebujejo okoli 10 % mitohondrijev in so po zgradbi nekoliko bolj podobne vlaknom srčne mišice.

V celicah srčnega spodbujevalnika sinoatrijskega vozla pride do spontanega pojava električnega impulza, ki potencira vzbujevalni val, ki stimulira 60-80 kontrakcij na minuto. Je voznik prvega reda. Nato se nastalo valovanje prenese na prevodne strukture drugega in tretjega nivoja. Sposobni so prevajati vzbujevalne valove in neodvisno inducirati kontrakcije nižje frekvence. Gonilnik druge stopnje po sinusnem vozlu je atrioventrikularni vozel, ki je sposoben samostojno ustvariti 40-50 izpustov na minuto v odsotnosti supresivne aktivnosti sinusnega vozla. Nato se vzbujanje prenese na strukture, ki reproducirajo 30-40 kontrakcij na minuto, nato električni naboj teče v veje Hisovega snopa (25-30 impulzov na minuto) in sistem Purkinjejevih vlaken (20 impulzov na minuto) in vstopi v delujoče mišične celice miokarda.

Značilno je, da impulzi iz sinoatrijskega vozla zavirajo neodvisno sposobnost za električno aktivnost spodnjih struktur. Če je delovanje gonilnika prvega reda moteno, njegovo delo prevzamejo spodnji členi prevodnega sistema.

Kemični procesi, ki zagotavljajo avtomatizem srca

Kaj je srčni avtomatizem s kemijskega vidika? Na molekularni ravni je osnova za neodvisen pojav električnega naboja (akcijskega potenciala) na membranah celic srčnega spodbujevalnika prisotnost tako imenovanega impulzatorja. Njegovo delo (funkcija avtomatike srca) je sestavljeno iz treh stopenj.

Faze delovanja pulzerja:

  • 1. faza je pripravljalna (zaradi interakcije superoksidnega kisika s pozitivno nabitimi fosfolipidi na površini celične membrane srčnega spodbujevalnika dobi negativen naboj, kar poruši potencial mirovanja);
  • 2. faza aktivnega transporta kalija in natrija, med katero zunanji naboj celice postane +30 mW;
  • 3. faza elektrokemičnega preskoka - izkorišča se energija, ki nastane z izkoriščanjem reaktivnih kisikovih spojin (ioniziranega kisika in vodikovega peroksida) z uporabo encimov superoksid dismutaze in katalaze. Nastali energijski kvanti tako povečajo biopotencial srčnega spodbujevalnika, da povzroči akcijski potencial.

Procesi generiranja impulzov s celicami srčnega spodbujevalnika nujno potekajo v pogojih zadostne prisotnosti molekularnega kisika, ki jim ga dostavijo rdeče krvne celice pritekajoče krvi.

Zmanjšanje stopnje delovanja ali delno prenehanje delovanja ene ali več stopenj pulzatorskega sistema moti usklajeno delovanje celic srčnega spodbujevalnika, kar povzroča aritmije. Blokada enega od procesov tega sistema povzroči nenaden srčni zastoj. Ko razumete, kaj je avtomatizem srca, lahko razumete ta proces.

Vpliv avtonomnega živčnega sistema na delovanje srčne mišice

Delo srca poleg lastne sposobnosti ustvarjanja električnih impulzov nadzirajo signali simpatičnih in parasimpatičnih živčnih končičev, ki inervirajo mišico, če ti odpovejo, je lahko motena avtomatika srca.

Vpliv simpatičnega oddelka pospešuje delo srca in deluje stimulativno. Simpatična inervacija ima pozitiven kronotropni, inotropni in dromotropni učinek.

Pod prevladujočim učinkom se procesi depolarizacije celic srčnega spodbujevalnika upočasnijo (inhibitorni učinek), kar pomeni zmanjšanje srčne frekvence (negativni kronotropni učinek), zmanjšanje prevodnosti v srcu (negativni dromotropni učinek), zmanjšanje energije sistolične kontrakcije (negativni inotropni učinek), vendar povečana razdražljivost srca (pozitiven batmotropni učinek). Slednje se obravnava tudi kot kršitev funkcije srčnega avtomatizma.

Vzroki srčnega popuščanja

  1. Miokardna ishemija.
  2. Vnetje.
  3. Zastrupitev.
  4. Neravnovesje natrija, kalija, magnezija, kalcija.
  5. Hormonska disfunkcija.
  6. Oslabljen vpliv avtonomnih simpatičnih in parasimpatičnih končičev.

Vrste motenj ritma zaradi oslabljenega avtomatizma srca

  1. Sinusna tahikardija in bradikardija.
  2. Dihalna (juvenilna) aritmija.
  3. Ekstrasistolična ventrikularna aritmija).
  4. Paroksizmalna tahikardija.

Aritmije se razlikujejo zaradi kršitve avtomatizma in prevodnosti s tvorbo kroženja vzbujalnega vala (val ponovnega vstopa) v enem ali več delih srca, kar povzroči atrijsko fibrilacijo ali trepetanje.

Ventrikularna fibrilacija je ena najbolj smrtno nevarnih aritmij, ki povzroči nenaden srčni zastoj in smrt. Najučinkovitejša metoda zdravljenja je električna defibrilacija.

Zaključek

Torej, če upoštevate, iz česa je sestavljen avtomatizem srca, lahko razumete, kakšne kršitve so možne v primeru bolezni. To pa omogoča boj proti bolezni z bolj optimalnimi in učinkovitimi metodami.

Obstajajo različne funkcije avtomatizem, razdražljivost, prevodnost, kontraktilnost in toničnost. Med njimi je morda težko izpostaviti glavnega. Vsi igrajo ogromno vlogo pri delu srca, so tesno povezani in če je ena od njih motena, se druge funkcije spremenijo.

Pod funkcijo avtomatizem razumeti sposobnost srca, da brez kakršnih koli zunanjih vplivov izvaja ritmične kontrakcije enega za drugim. Kot je navedeno zgoraj, samodejno delovanje srca izvaja srčni prevodni sistem. Značilno je, da srčni ritem nadzira sinusni vozel, avtomatski center prvega reda. Ko je sinusni vozel poškodovan, avtomatsko funkcijo izvaja atrioventrikularni vozel - center drugega reda. Če povezava med atrijem in ventrikli ni prekinjena, to vozlišče nadzoruje ritem celotnega srca. Končno, če so prizadeti sinusni in atrioventrikularni vozli, se funkcija avtomatizma premakne na veje Hisovega snopa, to je na centre tretjega reda.

Skrivnost delovanja srčnega avtomatizmaše vedno ni razkrito. Po mnenju nekaterih raziskovalcev je avtomatičnost srca povezana s sintezo acetilholina, ker venski sinus vsebuje veliko več acetilholina kot mišica atrija ali ventrikla. Kasneje je bilo predlagano, da obstaja poseben hormon avtomatizma. E. I. Chazov in V. M. Bogolyubov menita, da je treba razlago delovanja avtomatizma iskati v posebnostih sprememb membranskega potenciala prevodnega sistema srca. Ne glede na lokacijo se v fazi diastole počasi depolarizirajo, kar pomeni, da potencial mirovanja ni nikoli na konstantni ravni. Počasna depolarizacija vlaken adduktorskega sistema srca je posledica njihove višje vsebnosti natrija in manjše količine kalija kot v vlaknih atrijev in prekatov, ki nimajo avtomatske aktivnosti.
Očitno je tudi, da avtomatizem srce verjetno ne leži v delovanju teh dejavnikov, ker so medsebojni odnosi bioritmov v telesu zelo večplastni in kompleksni.

Do srca, kot vsi ostali živ za strukturo je značilna funkcija ekscitabilnosti, za katero je značilen pojav akcijskega potenciala in krčenje srca. Razdražljivost imajo tako celice prevodnega sistema kot celice kontraktilnega miokarda.

Celica srčne mišice v nevzbujenem stanju ima na obeh straneh membrane začetno potencialno razliko, ki jo določajo gradienti elektrolitov (potencial mirovanja). Njegov potencial mirovanja se giblje med 80-90 mV.

pri stimulacija celic srčne mišice nastane akcijski potencial. Hiter začetni dvig tega potenciala, označen z 0, ustreza depolarizaciji, ko se električni potencial približa ničli. Po največjem porastu potenciala se razvije obdobje repolarizacije, ko se ponovno vzpostavi potencial mirovanja, v katerem ločimo tri faze repolarizacije: 1 - hitro, 2 - počasno (plato) in 3 - končno fazo hitre repolarizacije. Na začetku in koncu obdobja repolarizacije postane notranja površina celice pozitivno nabita glede na zunanjo. Ta sprememba polarnosti, običajno 15-20 mV, se imenuje obrat ali prenapetost.

V obdobju repolarizacije sledi diastolično obdobje, v katerem se beleži transmembranski potencial v mirovanju. Celična membrana v mirovanju je skoraj neprepustna za natrijeve ione zunaj celice. Ionski mehanizem transmembranskega potenciala mirovanja določa koncentracijski gradient kalijevih ionov, to je razlika v koncentracijah ionov, ki določa negativno vrednost potenciala mirovanja.


Akcijski potencial delujoče miokardne celice.
Hiter razvoj depolarizacije in podaljšana repolarizacija. Počasna repolarizacija (plato) preide v hitro repolarizacijo.
Kazalo teme "Prevodni sistem srca":

Vprašanje 1. Kakšni so razlogi za ogromno delovno zmogljivost srca?

Razlog za ogromno delovno zmogljivost srca je zaporedno krčenje in sproščanje s kratkimi intervali za počitek. Drug razlog za visoko zmogljivost srca je njegova obilna oskrba s krvjo: v mirovanju se vanj dovaja 250-300 cm3 krvi na minuto, med težkim fizičnim delom pa do 2 tisoč cm3.

Vprašanje 2. Katere faze lahko ločimo pri delu srca?

V enem srčnem ciklu lahko ločimo tri faze. V prvi fazi, ki pri odraslem traja 0,1 s, se atrija skrčita in ventrikla sta v sproščenem stanju. Sledi druga faza (je daljša - 0,3 s): ventrikli se skrčijo in preddvori sprostijo. Po tem se začne tretja in zadnja faza - premor, med katerim pride do splošne sprostitve srca. Njegovo trajanje je 0,4 s. Celoten srčni cikel traja 0,8 s.

Vprašanje 3. Kaj se zgodi z atriji in ventrikli v prvi fazi?

V prvi fazi, ki pri odraslem traja 0,1 s, se atrija skrčita in ventrikla sta v sproščenem stanju.

Vprašanje 4. V kateri fazi se ventrikli krčijo in atriji sprostijo?

V drugi fazi (0,3 s) se prekati skrčijo in preddvori sprostijo.

Vprašanje 5. Kako dolgo traja premor?

Končna faza je premor, med katerim pride do splošne sprostitve srca. Njegovo trajanje je 0,4 s.

Vprašanje 6. Kolikšen odstotek časa v srčnem ciklu srce počiva?

Srce počiva 50 % časa celotnega srčnega cikla.

Vprašanje 7. Kaj je bistvo srčnega avtomatizma?

Spontane kontrakcije srca imenujemo srčna avtomatika. Srce se skrči (deluje) vse življenje osebe - med delom, počitkom, spanjem. Običajno ne razmišljamo o tem; krči se zunaj naše zavesti. Delovanja srca ne moremo nadzorovati. V srčni mišici so posebne celice, v katerih pride do vzbujanja. Prenaša se v atrije in ventrikle, kar povzroča njihove ritmične kontrakcije. Te celice, njihovi procesi in vozli, ki jih tvorijo, tvorijo prevodni sistem srca.

Vprašanje 8. Kako je urejeno delo srca?

Avtonomni živčni sistem uravnava delovanje srca. Parasimpatični in simpatični hrbtenični živci se približujejo srcu. Parasimpatični živci prenašajo impulze, ki upočasnijo in oslabijo krčenje srca, simpatični živci pa jih pospešijo in okrepijo. Vse spremembe v delovanju srca so refleksne narave.

Toda ne le živčni sistem vpliva na delovanje srca. Nanj vplivajo tudi nekateri nadledvični hormoni. Na primer, adrenalin poveča srčni utrip.

RAZMISLI

Kakšen pomen ima njegova obilna prekrvavitev za delovanje srca?

Enak pomen kot za delovanje drugih organov: dostava kisika, hranil, hormonov in drugih biološko aktivnih snovi, ki uravnavajo delovanje organa, odstranjevanje nepotrebnih presnovnih produktov.

Bolj kot je prekrvavitev, višja je presnova in posledično zmogljivost.