KREW I UKŁAD KRĄŻENIA
Wyróżnia się 2 grupy elementów: pompa (serce) i system naczyń.
Serce jest narządem jamistym składającym się z 2 części: lewej, tłoczącej krew tętniczą, i prawej, przez którą przepływa krew żylna. Mięśniowe ściany poszczególnych jam serca rozwinięte są w różnym stopniu zależnie od wykonywanej pracy. Najcieńsza jest warstwa mięśniowa w ścianach przedsionków, najgrubsze i najmocniejsze są ściany lewej komory. Komora ta wykonuje największą pracę, tłocząc krew do obiegu dużego. Mniejszą pracę wykonuje komora prawa, która przepompowuje krew przez obieg mały, czyli płucny.
Czynność serca składa się z 2 faz: skurczu i rozkurczu. Pierwsza faza rozpoczyna się skurczem przedsionków, przy czym prawy przedsionek kurczy się o 0,01 sek. wcześniej od lewego. W tym czasie będące w rozkurczu komory wypełniają się krwią. Bezpośrednio po pierwszej fazie następuje druga, w której kurczą się komory, a do rozkurczonych przedsionków napływa krew. Po skurczu mięśnie komór wiotczeją i w tym czasie rozkurcz komór trwa przez pewien czas razem z rozkurczem przedsionków. Jest to przerwa w czynnościach serca - pauza. Po niej następuje nowy skurcz, należący do następnego cyklu sercowego.
Warunkiem skurczu jest nagły napływ krwi. Do przedsionka prawego uchodzą żyła główna górna i dolna. Do lewego żyły płucne lewa i prawa. Od lewej komory odchodzi aorta, od prawej pień tętnic płucnych rozdzielający się na prawą i lewą tętnicę płucną. Zastawki: między prawym przedsionkiem a prawą komorą występuje zastawka trójdzielna, a między lewym przedsionkiem i lewą komorą zastawka dwudzielna (mitralna); u ujścia tętnic występują zastawki półksiężycowate.
Serce unerwione jest przez autonomiczny układ nerwowy - podwójne unerwienie (ukł. współczulny i przywspółczulny). Układ przywspółczulny ma zakończenia w węźle zatokowo-przedsionkowym i w przedsionkach. Współczulny w komórkach roboczych i całym układzie bodźco-przewodzącym. Układ współczulny powoduje dodatnie efekty tropowe, a przywspółczulny ujemne. Neuroprzekaźniki tych układów również oddziałują na serce - adrenalina i noradrenalina wywołują dodatnie efekty tropowe. Aminy katecholowe dodatni efekt hronotropowy (przyspieszają pracę serca), dodatni efekt inotropowy (zwiększają siłę skurczu), dodatni efekt dromotropowy (zwiększają szybkość przewodzenia). Acetylocholina powoduje ujemne efekty tropowe, hamuje efekty katecholamin.
Przeciętna częstość skurczów serca mierzona w ciągu jednej minuty u osobników dorosłych i w stanie spoczynku:
|
liczba skurczów serca na minutę |
|
liczba skurczów serca na minutę |
słoń indyjski |
20-25 |
człowiek |
60-80 |
koń |
30-45 |
pies |
70-130 |
krowa rasy charolais |
50-70 |
kot |
120-140 |
krowa rasy jersey |
70-90 |
królik |
120-150 |
owca i koza |
70-80 |
kura |
200-400 |
świnia |
60-80 |
|
|
Im mniejsze zwierzę, tym większa częstotliwość skurczów serca.
Czas trwania skurczu mięśnia sercowego jest dużo dłuższy niż szkieletowego. Dłuższy jest też okres refrakcji bezwzględnej.
Obecność okresu refrakcji w czasie każdego skurczu serca ma bardzo duże znaczenie dla pełnionej funkcji pompy tłoczącej krew. Może tę rolę spełniać dzięki rytmicznycm skurczom występującym na przemian z rozkurczami. Okres niepobudliwości zapobiega powstawaniu skurczów tężcowych.
Skurcz dodatkowy: jeśli między skurczami podrażnimy mięsień sercowy dodatkowym bodźcem przypadającym w okresie pobudliwości, to otrzymamy dodatkowy skurcz. Podobnie jak skurczowi normalnemu, towarzyszy mu faza refrakcji, więc najbliższy bodziec fizjologiczny trafi właśnie na tę fazę i kolejny normalny skurcz nie wystąpi. Dopiero następny naturalny bodziec zadziała, więc po skurczu dodatkowym nastąpi dłuższa niż zazwyczaj przerwa - przerwa wyrównawcza.
Mięsień sercowy ma 3 grupy komórek:
robocze - odpowiedzialne za skurcze serca, mają prążki nieregularne (tkanka swoiście prążkowana), dobrze rozwinięty aparat kurczliwy.
komórki rozrusznikowe - elektrofizjologia podobna do mięśni gładkich, brak stałej wartości potencjału spoczynkowego, spontanicznie depolaryzują.
komórki przewodzące - przewodzenie pobudzenia do innych części serca, dzięki nim serce pracuje rytmicznie w sposób zsynchronizowany.
Komórki 2 i 3 tworzą układ bodźco-przewodzący serca.
Automatyzm
Układ bodźco-przewodzący składa się z:
węzeł zatokowo-przedsionkowy - jest to naturalny rozrusznik serca, znajdują się tu komórki bez potencjału spoczynkowego
węzeł przedsionkowo-komorowy
pęczek Hisa - kilka gałązek przenosi pobudzenie w dół serca, wzdłuż komór
włókna Purkinjego - wnikają między komórki mięśniowe
Integrację skurczową gwarantują specyficzne połączenia między komórkami: wstawki, złącza ścisłe (nexus), koneksony (kanał białkowy).
Rytmiczna czynność serca nie jest zależna od wpływów ośrodkowego układu nerwowego, powstaje na skutek pobudzenia wytwarzanego w strukturach samego mięśnia sercowego. Częstość wytwarzanego rytmu jest różna w różnych częściach serca. Najszybszy rytm pobudzeń wykazuje węzeł zatokowo-przedsionkowy. Węzeł ten pełni rolę rozrusznika serca, rytmicznie powstają w nim potencjały czynnościowe rozprzestrzeniające się na cały mięsień sercowy. Stan pobudzenia przesuwa się do węzła przedsionkowo-komorowego, gdzie występuje pierścień włóknisty powodujący zwolnienie przewodzenia między przedsionkiem a komorą (zwolnienie fali depolaryzacji) - przedsionek zakończy skurcz zanim komora rozpocznie. Węzeł ten jest w stanie samodzielnie wytwarzać impulsy nerwowe w przypadku, gdy pobudzenie wysyłane przez węzeł zatokowo-przedsionkowy jest zahamowane lub wytwarzane w bardzo wolnym rytmie. Po przejściu przez węzeł przedsionkowo-komorowy pobudzenie osiąga pęczek Hisa i za pośrednictwem jego rozgałęzień dostaje się do systemu włókien Purkinjego, rozprzestrzeniając się na ściany komór. Szybkie pobudzenie wszystkich elementów mięśnia komorowego warunkuje synchroniczny skurcz komór. Całkowita depolaryzacja mięśnia komorowego, której długość trwania zależy od częstości skurczów serca, ustępuje fali repolaryzacji. Szybkosć przewodzenia zależy od elementu - węzły przewodzą dość wolno, pęczek Hisa i włókna Purkinjego szybko.
Długość cyklu pracy serca u psa 800 msek |
||||||
Skurcz komór 270 msek. |
Rozkurcz komór 530 msek. |
|||||
skurcz izowolu-metryczny 50 msek. |
skurcz auksotoniczny 220 msek. |
rozkurcz izowolu-metryczny 120 msek. |
rozkurcz izotoniczny 410 msek |
|||
|
szybki wyrzut 90 msek |
wolny wyrzut 130 msek. |
|
szybkie wypełnianie 110 msek. |
wolne wypełnianie 190 msek. |
skurcz przedsionków 110 msek. |
CIŚNIENIE W KOMORAC SERCA
Kierunek i wielkość przepływu krwi zależy od ciśnienia (P), jakie panuje w poszczególnych jamach serca.
Skurcz przedsionka (↑P)
Zamknięcie zastawki mitralnej
Skurcz izowolumetryczny komory (cofnięcie sie zastawki mitralnej)
P w komorze > P w aorcie = otwarcie zastawki aorty = wyrzut krwi
wzrost P w aorcie i w komorze
P w aorcie > P w komorze
Zamknięcie zastawki aorty
Rozkurcz izowolumetryczny komory
Otwarcie zastawki mitralnej i szybkie wypełnianie komory
Wolne wypełnianie komory
Przerwa
OBJĘTOŚĆ WYRZUTOWA I MINUTOWA SERCA
Objętość wyrzutową serca nazywamy ilość krwi, jaką każda komora tłoczy do tętnic podczas jednego skurczu. Objętość minutowa to ilość krwi wyrzucona przez każdą z komór w ciągu minuty. Obj. wyrzutowa podlega wahaniom, podczas wysiłku może ulec zwiększeniu nawet trzykrotnie. Objętość minutowa zależy od objętości wyrzutowej i częstości skurczów serca.
Siła skurczu mięśnia sercowego, podobnie jak w mięśniu szkieletowym zależy od stopnia rozciągnięcia jego włókien przed skurczem.
EKG zmiany potencjałów na skórze na skutek zmian potencjałów w sercu
P - wyraz depolaryzacji przedsionków (do 0,25mV, trwa poniżej 100 msek.)
zespół QRS - wyraz depolaryzacji komór (trwa ok 100 msek., poniżej 0,6mV)
T - repolaryzacja komór
odcinki PQ i ST leżą w linii 0mV - nie wytwarzają mierzalnego potencjału
PQ - czas od rozpoczęcia pobudzenia przedsionków do rozpoczęcia pobudzenia komór, zwany czasem przewodzenia
QT - długość zależy od częstotliwości akcji serca, od 0,35 do 0,4 sek - czas jaki komory potrzebują łącznie na depolaryzację i repolaryzację.
Prawo Starlinga dla serca
Siła Skurczu zależy od rozciągnięcia włókien mięśnia sercowego, czyli od wypełnienia serca krwią przed jego skurczem.
Oznacza to, że objętość krwi żylnej dopływającej do serca i wypełniającej komory przed skurczem wpływa na objętość wyrzutową i minutową serca, przez to decyduje o ukrwieniu tkanek.