Фізіологія серця є поняттям, в якому повинен розумітися будь-який лікар. Ці знання дуже важливі в клінічній практиці і дозволяють розуміти роботу серця нормі, щоб при необхідності зіставити показники при виникненні патології роботи серцевого м'яза.

Які функції серцевого м'яза?

Для початку варто розібратися, які функції серця, фізіологія цього органу буде більш зрозуміла. Отже, головною функцією серцевого м'яза є нагнітання крові з вени в артерію в ритмічному темпі, при якому створюється градієнт тиску, що тягне за собою її безперебійне рух. Тобто функцією серця є забезпечення кровообігу кров'яним повідомленням кінетичної енергії. Багато людей асоціюють міокард з насосом. Тільки, на відміну від даного механізму, серце відрізняється високою продуктивністю і швидкістю, гладкістю перехідних процесів і запасом міцності. У серце постійно оновлюються тканини.

Кровообіг, його компоненти

Щоб розібратися в фізіології кровообігу серця, слід розуміти, які існують компоненти кровообігу. Кровоносна система складається з чотирьох елементів: серцевого м'яза, кровоносних судин, механізму регулювання і органів, які є кров'яних депо. Дана система – це складовий компонент серцево-судинної системи (серцево-судинну систему входить також і лімфатична система). Завдяки наявності останньої системи кров безперервно рухається по судинах. Але тут роблять вплив такі фактори, як: робота серцевого м'яза як «насоса», різниця рівня тиску в серцево-судинній системі, клапани серця і вен, які не дозволяють крові відтікає назад, а також замкнутість. Крім цього, вплив надають еластичність стінок судин, негативний тиск внутрішньоплеврально, завдяки якому кров «присмоктується» і більш легко повертається до серця по венах, а також сила тяжіння крові. Завдяки скороченню скелетних м'язів кров проштовхується, дихання стає більш частим і глибоким, і це призводить до того, що плевральное тиск знижується, підвищується активність проприорецепторов, збільшуючи збудження в центральній нервовій системі і частоту скорочень серцевого м'язи.

Кола кровообігу

В організмі людини є два кола кровообігу: великий і малий. Разом з серцем вони утворюють систему замкнутого типу. Розбираючись у фізіології серця і судин, слід розуміти, як циркулює кров за ним. Ще в 1553 році М. Сервет описав мале коло кровообігу. Він бере початок з правого шлуночка і переходить в легеневий стовбур і потім в легені. Саме в легень здійснюється газообмін, далі кров проходить по венах легкого і прибуває в ліве передсердя. Завдяки цьому відбувається збагачення крові киснем. Далі, насичена киснем, вона протікає в лівий шлуночок, в якому бере своє початок велике коло. Про великому колі кровообігу людству стало відомо в 1685 році, і відкрив його У. Гарвей. Відповідно до основ фізіології серця і кровоносної системи, кров, яка збагатилася киснем, рухається по аорті, прямуючи до невеликих судин, через які переноситься до органів і тканин. У них відбувається газообмін.
Також в організмі людини є верхня і нижня порожнисті вени, що впадають у праве передсердя. За ним рухається венозна кров, яка містить трохи кисню. Слід також звернути увагу, що по великому колу артеріальна кров проходить через артерії, а венозна – через вени. В малому колі все навпаки.

Фізіологія серця і його провідна система

Тепер давайте розберемося в фізіології серця детальніше. Міокард являє собою поперечно-смугасту м'язову тканину, яка складається з особливих окремих клітин під назвою кардіоміоцити. Ці клітини з'єднуються між собою нексусами і утворюють собою м'язове волокно серця. Міокард не є анатомічно цілісним органом, але працює як синцитий. Нексуси швидко проводять збудження з однієї клітини на інші. Згідно фізіології будови серця, у ньому виділяють два види м'язів за особливостями функціонування, і це атипова мускулатура і чинний міокард, який складається з м'язових волокон, що характеризуються досить розвиненою смугасто-поперечної исчерченностью.

Основні фізіологічні властивості міокарда

Фізіологія серця говорить про те, що даний орган має декілька фізіологічними властивостями. І це:

Збудливість.

Провідність і низька лабільність.

Скоротність і рефрактерность.

Що стосується збудливості, то вона є здатністю поперечно-смугастих м'язів реагувати на нервові імпульси. Вона не така велика, як у аналогічних м'язів скелетного типу. Клітинам чинного міокарда властива більша величина мембранного потенціалу, що викликає їх реакцію тільки на значне роздратування. Фізіологія проводиться системи серця така, що з-за того, що провідна швидкість порушення невелика, передсердя і шлуночки починають скорочуватися поперемінно. Рефрактерності, навпаки, властивий тривалий період, який має зв'язок з періодом дії. З-за того, що рефрактерний період тривалий, серцевий м'яз скорочується з одиночного типу, а також за законом «або все, або нічого».
Атиповим м'язовим волокнам властиві слабко виражені властивості скоротливості, але при цьому такі волокна володіють високим рівнем обмінних процесів. Тут на допомогу приходять митихондрии, функція яких близька функцій нервових волокон. Митихондрии проводять нервові імпульси і забезпечують генерацію. Провідна система серця утворюється саме завдяки атипическому міокарду.

Атипический міокард та його основні властивості

Рівень збудливості атипического міокарда менше, ніж у м'язів скелета, але при цьому вона більше, ніж та, яка характерна для скорочувального міокарда. Нервові імпульси генеруються саме тут.

Провідність атипического міокарда теж нижче, ніж у м'язів скелета, але при цьому, навпаки, вище, ніж у скорочувального міокарда.

У тривалому рефрактерном періоді тут виникають потенціал дії і іони кальцію.

Для атипического міокарда характерна маленька лабільність і невелика здатність скорочуватися.

Клітини самостійно генерує нервовий імпульс (автоматия).

Провідна система атипових м'язів

Вивчаючи фізіологію роботи серця, слід згадати про те, що провідна система атипових м'язів складається з синоатріального вузла, розташованого праворуч на задньої стінці, на кордоні, що розділяє верхню і нижню порожнисті вени, атріовентрикулярного вузла, посилаючої імпульси шлуночків (розташований знизу міжпередсердної перегородки), пучка Гіса (проходить крізь передсердно-шлуночкову перегородку в шлуночок). Ще один компонент атипові м'язи – це волокно Пуркіньє, гілки якого віддані кардиомиоцитам. Також тут є і інші структури: пучки Кента і Мейгайля (перші йдуть по латеральному краю серцевого м'яза і з'єднують шлуночки і передсердя, а другий знаходиться знизу атріовентрикулярного вузла і передає сигнали в шлуночки, не зачіпаючи пучки Гіса). Саме завдяки цим структурам, у разі, якщо атріовентрикулярний вузол буде вимкнений, забезпечується передача імпульсів, які тягнуть за собою надходження зайвої інформації при захворюванні і викликають додаткове скорочення серцевого м'яза.

Що таке серцевий цикл?

Фізіологія функцій серця така, що скорочення серцевого м'яза можна назвати добре організованим періодичним процесом. Організувати цей процес допомагає провідна система серця. Так як серце ритмічно скорочується, кров періодично виганяється в кровоносну систему. Серцевим циклом називається той період, коли серцевий м'яз скорочується і розслаблюється. Даний цикл складається з систол шлуночків і передсердь, а також паузи. При систолі передсердь тиск підвищується від 1-2 міліметрів ртутного стовпа до 6-9 і до 8-9 міліметрів ртутного стовпа в правому і лівому передсердях відповідно. В результаті кров надходить до шлуночків через передсердно-шлуночкові отвори. Коли тиск в лівому та правому шлуночках досягає 65 і 5-12 міліметрів ртутного стовпа відповідно, відбувається вигнання крові і виникає шлуночкова діастола, тягне швидке падіння тиску в шлуночках. При цьому підвищується тиск у великих судинах, що призводить до закриттю півмісяцевих клапанів. Коли тиск в шлуночках впаде до нуля, відкриються клапани стулчастого типу, і настане фаза, при якій шлуночки наповнюються. Дана фаза завершує діастолу. Яка тривалість фаз циклу серцевого м'яза? Це питання цікавить багатьох людей, що цікавляться фізіологією регуляції серця. Можна сказати тільки одне: їх тривалість є непостійною величиною. Тут вирішальним фактором вважається частота ритму серцевої м'язи. Якщо функції серця засмутяться, то при однаковому ритмі тривалість фази може відрізнятися.

Зовнішні ознаки діяльності серця

Для серцевого м'яза характерні зовнішні ознаки її роботи. До них відносять:

Верхівковий поштовх.

Електричні явища.

Тони серця.

Хвилинний і систолічний об'єми міокарда також є показниками його роботи. У той час, коли відбувається систола шлуночків, серце робить поворот ліворуч праворуч, змінюючи первісну еліпсоподібну форму на округлу. При цьому верхня частина серцевого м'яза підводиться і тисне на грудну клітку в V-образному міжребер'ї з лівого боку. Так виникає верхівковий поштовх. Що стосується фізіології тонів серця, то про них слід згадати окремо. Є тони звуковими явищами, які виникають під час роботи серцевого м'яза. Всього в роботі серця виділяють два тони. Перший тон – він же систолічний – який характерний для передсердно-шлуночкових клапанів. Другий тон – діастолічний – виникає в момент закриття клапанів легеневого стовбура та аорти. Перший тон тривалий, глухий і нижче другого. Другий тон високий і короткий.

Закони серцевої діяльності

Всього можна виділити два закону серцевої діяльності: закон серцевого волокна і закон ритму серцевої м'язи. Перший (О. Франка - Е. Старлінга) свідчить про те, що чим більше розтягнуто волокно м'язів, тим сильніше буде його подальше скорочення. На рівень розтягування впливає об'єм крові, що накопичилася в серце в період діастоли. Чим більше об'єм, тим енергійніше буде скорочення під час систоли. Другий (Ф. Бейнбриджа) свідчить про те, що коли підвищується кров'яний тиск в порожнистих венах (в гирлах), спостерігається збільшення частоти і сили скорочень м'яза на рефлекторному рівні. Обидва ці закону працюють одночасно. Їх відносять до механізму саморегуляції, який допомагає пристосувати роботу серцевого м'яза до різних умов існування. Розглядаючи фізіологію серця коротко, не можна не згадати про те, що на роботу даного органу впливають також деякі гормони, медіатори і мінеральні солі (електроліти). Наприклад, ацетилхопин (медіатор) і надлишок калієвих іонів послаблюють серцеву діяльність, роблячи ритм рідкісним, внаслідок чого може виникнути навіть зупинка серця. А велика кількість іонів кальцію, адреналін і норадреналін, навпаки, сприяють посиленню серцевої діяльності і її почастішання. Адреналін, до того ж, розширює вінцеві судини, завдяки чому живлення міокарда поліпшується.

Механізми регуляції серцевої діяльності

У відповідності з потребами організму в кисні і харчуванні частота і сила скорочень серцевого м'яза може відрізнятися. Діяльність серця регулюється особливими нейрогуморальними механізмами. Але у серця є і власні механізми регулювання діяльності. Деякі з них безпосередньо пов'язані з властивостями, якими володіють волокна міокарда. Тут спостерігається залежність між силою скорочення волокна і величиною ритму серцевої м'язи, а також залежність енергії скорочення і ступеня розтягування волокна в період діастоли. Пружне властивість волокон міокарда, що проявляється не в процесі активного дієвідміни, називається пасивним. Носіями пружних властивостей вважаються опорно-трофічний остов, а також актомиозиновие мости, які розташовані і не активної м'язі. Остов дуже позитивно впливає на пружність міокарда тоді, коли виникають склеротичні процеси. Якщо у людини спостерігається ішемічна контрактура або запальні хвороби міокарда, то мостиковая жорсткість підвищується. Робота серцево-судинної системи є складним процесом. Будь-який збій може спричинити за собою негативні наслідки. Регулярно звертайтеся до лікаря і не нехтуйте його рекомендаціями. Адже запобігти захворювання набагато легше, ніж лікувати його, витрачаючи гроші на дорогі медикаменти.