9. Какова особенность кровообращения у плода?
10. Какое значение имеют овальное отверстие между перегородками предсердий и боталлов проток?
6.2. Работа сердца
Автоматизм сердца. Миокард, как все мышцы скелетной мускулатуры, обладает свойствами возбудимости, проводимости, сократимости. Благодаря имеющейся проводящей системе сердце способно сокращаться ритмично, работать автоматически под влиянием импульсов, возникающих в самом сердце, – автоматизм сердца. Импульсы, вызывающие ритмические сокращения сердца, возникают вначале в синусо-предсердном узле, располагающемся у места впадения верхней полой вены, и передают его всем остальным проводящим структурам сердца, обусловливая постоянный ритм. Поэтому сокращение предсердий и желудочков происходят в определенной последовательности. Второй нервный узел располагается между правым предсердием и желудочками в перегородке сердца – преддверно-желудочковый (атриовентрикулярный узел). В этой области сердца возбуждение распространяется с предсердий на желудочки. Из предсердножелудочкового узла возбуждение направляется по предсердно-желудочковому пучку (пучок Гисса) волокон проводящей системы, который расположен в перегородке между желудочками. Ствол предсердно-желудочкового пучка разделяется на две ножки, одна из них направляется в правый желудочек, а другая – в левый.
Сердце работает по принципу «все или ничего» (закон Старлинга). Вначале сокращаются предсердия, затем желудочки (систола), затем наступает расслабление (диастола). В состоянии относительного покоя сердце взрослого человека сокращается 70–75 раз в минуту. Это значит, что весь сердечный цикл продолжается 0,8 с (систола предсердий длится 0,1 с, систола желудочков длится 0,3 с и диастола 0,4 с). Сокращение миокарда начинается с сокращения предсердий (систолы), при которой кровь из предсердий выталкивается в желудочки через предсердно-желудочковые клапаны. Давление во время систолы в желудочках повышается до 5–8 мм рт. ст. Сразу после систолы предсердий начинается систола желудочков, во время которой предсердно-желудочковые клапаны начинают закрываться, чтобы кровь из желудочков не проникла в предсердия. Как только желудочки наполнятся кровью, происходит сокращение желудочков, и кровь из них переходит в артериальные сосуды. После того, как кровь была вытолкнута из желудочков, давление в них резко падает и становится ниже, чем в аорте и легочном стволе. Поэтому полулунные клапаны этих сосудов захлопываются и не пропускают кровь обратно в желудочки. В это время наступает фаза общей паузы – диастола (отдыха сердца), при которой предсердно-желудочковые клапаны открыты и кровь из предсердий перетекает в желудочки. Затем начинается новый цикл.
Систолический и минутный объем крови. У взрослого человека при сокращении сердца выбрасывается в кровяное русло 60–80 мл крови, что называется систолическим объемом. У новорожденного систолический объем равен 2,5 мл. К первому году жизни объем выбрасываемой крови увеличивается в 4 раза, к семи годам – в 9 раз, а к 12 годам – в 16,5 раза. Частота сердечных сокращений у новорожденных составляет 100–140 ударов в минуту, к 13 годам снижается до 80. У молодых людей сокращение сердца происходит 60–70 ударов в минуту. В старческом возрасте сердечные сокращения вновь учащаются до 90–95 даров в одну минуту. Если сердце сокращается чаще, чем 90 ударов в минуту, то такое явление называется тахикардией, если меньше 60 – то брадикардией. Количество крови, выбрасываемое в 1 мин, называется минутным объемом (70 мл умножить на 75 = 5250 мл крови). У тренированных людей минутный объем увеличивается за счет систолического объема. При некоторых состояниях (высокая температура тела, при значительной мышечной нагрузке) сердце сокращается чаще, в некоторых случаях достигает 150–200 ударов в минуту, что является тяжелой нагрузкой на сердечную мышцу.
Сердечная активность обусловлена биохимическими и электрическими потенциалами. К биохимическим потенциалам относится изменение проницаемости клеточных мембран по отношению к химическим элементам натрия и калия, увеличение которых вызывает потенциал действия порядка 90-100 мВ. Возникший потенциал деполяризует мембраны соседних клеток проводящей системы и благодаря вставочным дискам быстро передается на кардиомиоциты – клетки рабочей мышечной ткани сердца, клеткам миокарда. Таким образом происходит распространение возбуждения в миокарде сердца. Начав сокращаться, сердечная мышца не может отвечать на другое воздействие до тех пор, пока в ней не начнется процесс расслабления. Отрезок времени, в течение которого мышца не отвечает ни на какие импульсы, называется периодом абсолютной рефрактерности (невозбудимости) сердечной мышцы. Это свойство позволяет сердечной мышце энергично и быстро сокращаться, не испытывая утомления.
В работающем сердце возбужденный участок становится электроотрицательным по отношению к невозбужденному участку. Эти различные физические (электрические) состояния сердца можно определить и зарегистрировать с помощью специального прибора – электрокардиографа, который объективно регистрирует деятельность сердца. По электрокардиограмме можно судить о последовательности распространения возбуждения по сердцу, что оказывает практической медицине неоценимую услугу в вопросах диагностики болезней сердца. Так, при наличии в сердце рубца после перенесенного инфаркта миокарда (нарушение кровообращения в сердечной мышце) или ишемии (недостаточное питание сердечной мышцы) на электрокардиограмме (ЭКГ) показываются определенные изменения.
Во время систолы и диастолы можно прослушать тоны сердца. Различают два тона: первый тон – систолический и второй тон – диастолический. Систолический тон более низкий, продолжительный. Он появляется в начале систолы желудочков и связан с сокращениями мускулатуры стенок желудочков, вибрацией натянутых сухожильных нитей и колебаний створок предсердно-желудочковых клапанов в момент их закрытия. Диастолический тон короткий и высокий, появляется в начале диастолы, когда закрываются заслонки полулунных клапанов аорты и легочного ствола. На определенных участках грудной стенки имеются места, где тоны особенно хорошо прослушиваются. Так, систолический тон закрытия левого предсердно-желудочкового клапана (митрального) прослушивается в области верхушки сердца в пятом межреберье, чуть левее от грудины. Систолический тон закрытия правого предсердно-желудочкового клапана и сокращения миокарда правого желудочка слышен в месте соединения грудины с ее мечевидным отростком. Диастолический тон закрытия аортального клапана прослушивается во втором межреберье справа от грудины, а закрытие клапана легочного ствола – во втором межреберье, слева от грудины.
6.3. Патология сердца
Органические нарушения (врожденные пороки сердца)
Различают врожденные и приобретенные пороки сердца. Пороком сердца называют стойкие патологические изменения в сердце, нарушающие его деятельность. Врожденные пороки сердца формируются внутриутробно в связи с генетическими нарушениями или заболеваниями матери во время беременности. Приобретенные пороки сердца обусловлены перенесенными инфекционными заболеваниями, особенно скарлатиной, частыми ангинами, Врожденные пороки сердца и крупных сосудов формируются в результате нарушения эмбриогенеза на 2-8-й неделе беременности или перенесенные матерью вирусные инфекции (краснуха, корь, ветряная оспа, эпидемический паротит, грипп) в этот период, а также токсоплазмоз беременных.
