ĆWICZENIA III
•
Charakterystyka mięśnia sercowego
• Układ bodźcowo-przewodzący serca
• Czynność elektryczna serca
• Zjawiska mechaniczne zachodzące w sercu
• Wskaźniki sprawności serca
• Pojęcie i cechy tętna
Charakterystyka mięśnia sercowego (1)
• Komórki ‘robocze’ mięśnia sercowego
mają długość ok. 120µm, a ich jądra
leżą w środku komórek. Kanały T i
siateczka sarkoplazmatyczna są słabiej
rozwinięte.
• Komórki mięśnia sercowego układają
się szeregami, jedna za drugą, a na
powierzchniach ich styku wytwarzają
się wyspecjalizowane połączenia
zwane wstawkami
• Wstawkę budują między innymi
połączenia komunikacyjne typu
neksus, które zapewniają łatwe i
szybkie rozprzestrzenianie się jonów i
substancji drobnocząsteczkowych
między komórkami mięśnia – mięsień
sercowy stanowi więc rodzaj
syncytium fizjologicznego
Ryc. 1 Schemat budowy komórek
mięśnia sercowego
# Z: Sawicki i wsp. (1993)
Charakterystyka mięśnia sercowego (2)
AUTOMATYZM SERCA
•
Obok włókien roboczych w sercu znajdują się również ośrodki
rozrusznikowe złożone ze specjalnych komórek przypominających
komórki embrionalne i zawierających liczne ziarna glikogenu. Komórki te
charakteryzują się słabszym prążkowaniem, mniejszą zawartością białek
kurczliwych i mioglobiny.
•
Są to komórki układu bodźcowo-przewodzącego, leżące
bezpośrednio pod wsierdziem i tworzące następujące skupienia:
1.
Węzeł zatokowo-przedsionkowy; nadrzędny względem pozostałych,
zlokalizowany w prawym przedsionku blisko ujścia żyły głównej górnej
2.
Węzeł przedsionkowo-komorowy
3.
Pęczek przedsionkowo-komorowy (Hisa), który dzieli się na dwie
odnogi i kończy komórkami mięśniowymi przewodzącymi, czyli
włóknami Purkiniego.
•
Przewodzenie impulsów elektrycznych w obu węzłach jest zwolnione i
wynosi ok. 0,05 m/s, warunkując pewną zwłokę między skurczami
przedsionków i komór (dla porównanie szybkość przewodzenia w obrębie
pęczka Hisa i włókien Purkiniego wynosi ok. 4m/s)
Układ bodźcowo-przewodzący
Prawy przedsionek
Lewy przedsionek
Prawa komora
Lewa komora
Pęczek Hisa
Odnoga lewa pęczka Hisa
Węzeł zatokowo-
przedsionkowy
Włókna Purkiniego
Węzeł przedsionkowo-
komorowy
Odnoga prawa pęczka
Hisa
Lewa komora
Ryc. 2 układ bodźcowo-przewodzący serca
Charakterystyka mięśnia sercowego (3)
REGULACJA ZEWNĄTRZNA CZYNNOŚCI SERCA
Regulacja poprzez układ autonomiczny
1.
Współczulny (poprzez uwolnienie adrenaliny)
2.
Przywspółczulny (poprzez uwolnienie acetylocholiny) –
nerwy błędne
Działanie:
•
Chronotropowe – zmiana częstotliwości skurczów
•
Inotropowe – zmiana siły skurczów mięśnia sercowego
•
Dromotropowe – zmiany w przewodzeniu stanu czynnego
•
Batmotropowe – zmiany pobudliwości
Charakterystyka mięśnia sercowego (4)
CZYNNOŚĆ BIOELEKTRYCZNA SERCA
• Potencjał spoczynkowy w miocycie roboczym serca jest równy -90 mV, a
czynnościowy w stanie pobudzenia składa się z 5 faz ponumerowanych 0 – 4
Faza 0 – oznacza bardzo szybko narastającą depolaryzację z nadstrzałem (czyli z
pojawieniem się dodatniego potencjału powyżej 0 mV)
Faza 1 – niewielka wstępna repolaryzacja
Faza 2 – faza palteau (ok. 250 ms)
Faza 3 – końcowa repolaryzacja
Faza 4 – przywrócenie wartości spoczynkowej potencjału błonowego
• Fazy od 0 – 2 to czas trwania bezwzględnej refrakcji (bezwzględnej
niewrażliwości na bodźce, nawet te o maksymalnym natężeniu)
• Faza 3 jest czasem refrakcji względnej, czyli częściowej pobudliwości na
bodźce
• Łącznie, czas trwania niewrażliwości na bodziec, jest dłuższy od trwania
skurczu mięśnia sercowego, dzięki temu w warunkach fizjologicznych nie
zachodzą w tym mięśniu skurcze tężcowe
MIĘSIEŃ SERCOWY KURCZY SIĘ WYŁĄCZNIE SKURCZEM POJEDYNCZYM I
ZAWSZE MAKSYMALNYM ZGODNIE Z ‘ZASADĄ WSZYSTKO ALBO NIC’
Charakterystyka mięśnia sercowego (4)
CZYNNOŚĆ BIOELEKTRYCZNA SERCA
• Potencjał spoczynkowy
komórek układu bodźcowo-
przewodzącego wynosi 60mV
• Ich potencjałom
czynnościowym brak typowej
szybko narastającej fazy
depolaryzacji (fazy 0)
• Najważniejsza różnica
pomiędzy kardiocytami
roboczymi, a komórkami
układu bodźcowo-
przewodzącego to
niestabilny potencjał
spoczynkowy w fazie 4
zwany również potencjałem
rozrusznikowym lub
prepotencjałem
Ryc.3 Potencjał czynnościowy węzła
zatokowo-przedsionkowego
# Z: Konturek i wsp. (2000)
Charakterystyka mięśnia
sercowego (5)
Zapis funkcji elektrycznej serca - EKG
Załamek
P
Czas przewodzenia depolaryzacji w mięśniu
przedsionków
100 ms
Odcinek
PQ
Czas przejścia depolaryzacji przez węzeł i pęczek
przedsionkowo-komorowy
50 ms
Odstęp
PQ
Czas przewodzenia depolaryzacji od węzła
zatokowo-przedsionkowego do mięśnia komór
150 ms
Zespół
QRS Czas szerzenia się depolaryzacji w mięśniu komór
90 ms
Odcinek
ST
Okres depolaryzacji mięśnia komór
120 ms
Załamek
T
Czas szybkiej repolaryzacji mięśnia komór (faza 3)
120 ms
Odstęp
ST
Czas wolnej i szybkiej repolaryzacji mięśnia komór
(fazy 1-3)
280 ms
Odstęp
QT
Depolaryzacja i repolaryzacja mięśnia komór
370 ms
Odstęp
RR
Czas trwania jednego cyklu pracy serca
800 ms
Tab. 1 Średni czas trwania załamków, odcinków i odstępów w EKG
# Z: Traczyk i wsp. (2002)
Charakterystyka mięśnia sercowego (5)
Zapis funkcji elektrycznej serca - EKG
Charakterystyka mięśnia
sercowego (6)
Wskaźniki sprawności serca
OBJĘTOŚĆ WYRZUTOWA SERCA (SV) – ilość krwi wtłaczanej
przez jedną z komór serca do odpowiedniego zbiornika
tętniczego. W końcu skurczu pozostaje w każdej z komór
około 50mL krwi stanowiącej objętość krwi zalegającej,
która warunkuje objętość późnoskurczową komór.
POJEMNOŚĆ MINUTOWA SERCA – jest to ilość krwi tłoczonej
przez jedną z komór serca w czasie jednej minuty i
wynosi w spoczynku okło 5,4 L/m
FRAKCJA WYRZUTOWA lewej komory serca określana jest jako
stosunek objętości wyrzutowej (ok. 75 mL) do całkowitej
objętości późnoskurczowej (75 mL + 50 mL = 125 mL)
Charakterystyka mięśnia
sercowego (7)
Tony i szmery serca
• S1 (pierwszy ton serca) – powstaje w związku z następującymi
zjawiskami dynamicznymi: początek skurczu mięśnia sercowego,
zamknięcie zastawek przedsionkowo-komorowych, wzrost ciśnienia
wewnątrzkomorowego, otwarcie zastawek półksiężycowatych i
odpływ krwi do pni naczyniowych.
• S2 (drugi ton serca) – jest głównie spowodowany napięciem
zamykających się zastawek półksiężycowatych aorty i pnia tętnicy
płucnej na początku rozkurczu komór i jest następstwem drgań tych
zastawek, a także ściany serca i dużych tętnic.
• S3 (trzeci ton serca) – występuje u ludzi młodych i występuje w
okresie rozkurczu w okresie wypełniania komór krwią napływającą z
przedsionków i spowodowany jest wibracją krwi wypełniającej jamy
komór.
• S4 (czwarty ton serca) – praktycznie niesłyszalny u osób dorosłych
i daje się go zarejestrować tylko fonokardiograficznie podczas
skurczu przedsionków.
Charakterystyka mięśnia
sercowego (8)
Tony i szmery serca
Ryc. 4 Miejsce najlepszego osłuchiwania tonów (szmerów) serca nad zastawką
trójdzielną (ZT), dwudzielną (ZD), zastawką aortalną (ZAo) i zastawką pnia tętnicy
płucnej (ZPTP)
# Z: Konturek i wsp. (2000)
Pojęcie i cechy tętna (1)
Promieniste rozciągnięcie aorty wstępującej przez wtłaczaną do
niej krew z lewej komory wywołuje falę ciśnieniową (tętno),
która wędruje z określoną prędkością wzdłuż aorty i
wszystkich jej rozgałęzień.
Wyróżnia się tętno objętościowe, tętno ciśnieniowe, oraz
przyspieszenie prądu krwi zwane także tętnem przepływowym.
Prędkość rozchodzenia się fali tętna zależy od elastyczności ścian tętnic
oraz ich przebiegu i mieści się w granicach od 5 – 9 m/s.
CECHY TĘTNA:
1.
Miarowość
2.
Napięcie albo twardość tętna
3.
Wypełnienie albo wysokość tętna (wysokość amplitudy)
4.
Chybkość tętna – oznacza stopień sztywności napełnienia i
opróżnienia tętnicy
Pojęcie i cechy tętna (2)
Bezpośredni zapis fali tętna
w aorcie to sfigmogram
czyli charakterystyczna
krzywa, która składa się
z:
• Ramienia
anakrotycznego
(wstępującego)
• Ramienia
katakrotycznego
(zstępującego)
• Wcięcia
dykrotycznego, które
odpowiada wibracjom
spowodowanym
zamknięciem zastawek
półksiężycowatych aorty i
chwilowemu cofaniu się
krwi
Ryc. 5 Zapis tętna ciśnieniowego za pomocą sfigmografu
w różnych tętnicach
# Z: Konturek i wsp. (2000)