Физиология сердца

 

  

У практически здоровых лиц при выслушивании сердца обычно определяются два тона — первый и второй, иногда третий (физиологический) и даже четвертый. 

I тон – систолический –лучше выслушивается у верхушки сердца, состоит из:

1. Систола предсердий -колебания  стенок предсердий во время  их систолы, при выталкивании крови в желудочки. (предсердный компонент).

2. Асинхронное сокращение желудочков. Захлопывание митрального и трёхстворчатого клапанов(клапанный компонент).

3. Колебания стенок желудочков  во время их сокращения. (мышечный компонент I тона).

4. Изгнание. Колебания начальных отделов аорты и легочного ствола прирастяжении их кровью в период изгнания (сосудистый компонент I тона).

 

II тон – диастолический – лучше выслушивается у основания сердца, состоит из:

1. Колебания створок полулунных клапанов аорты и легочного ствола при их захлопывании в начале диастолы (клапанный компонент)

2. Колебания стенок аорты и легочного ствола (сосудистый компонент)

 

Признаки	I тон	II тон
Место наилучшего выслушивания.	Верхушка сердца, 3-х створчатый клапан	Основание сердца
Отношение к паузам сердца	Следует после большой паузы	Следует после малой паузы
Продолжительность	0,09 – 0,12 с	0,05 – 0,07 с
Соотношение с верхушечным толчком и с пульсом на сонных артериях.	Совпадает	не совпадает

 

 

 III тон- вызывается колебаниями стенок желудочков, преимущественно левого (при быстром наполнении их кровью в начале диастолы). Он выслушивается при непосредственной аускультации на верхушке сердца или несколько кнутри от нее, причем лучше в положении больного лежа. Этот тон очень тихий и при отсутствии достаточного опыта аускультации может не улавливаться. Он лучше выслушивается у лиц молодого возраста (в большинстве случаев вблизи верхушечного толчка). 
IV тон является результатом колебаний стенок желудочков при быстром их наполнении в конце диастолы за счет сокращения предсердий. Выслушивается редко.

Изменение тонов сердца

1. Изменение громкости

2. Расщепление и раздвоение I и II тонов

3. Появление дополнительных тонов

Изменение громкости тонов может выражаться в ослаблении или усилении звучности одного или обоих тонов.

Ослабление обоих тонов	Усиление обоих тонов
Экстракардиальные причины: ожирение, чрезмерное развитие грудных желез, эмфизема, левосторонний гидроторакс.   Кардиальные причины:  коллапс, снижение сократительной способности миокарда (миокардит, ИМ).	тонкая грудная клетка, базедова болезнь, лихорадка, тахикардия любого генеза.

 

 

 Ослабление I тона может быть в следствии: 1. Поражение клапанов сердца, прежде всего митрального, что приводит к отсутвию так называемого периода замкнутых клапанов и уменьшению клапанного компонента  I тона (недостаточность митрального клапана). 2. При диффузных поражениях миокарда (миокардит, кардиосклероз, ГЛЖ), из-за ослабления мышечного компонента. 

Усиление I тона возникает в следствии: Увеличения скорости сокращения желудочков, преимущественно за счет укорочения диастолы и недополнения желудочков ( митральный стеноз, экстрасистолия, тахикардия, тиреотоксикоз, невроз сердца).  

Ослабление II тона может быть в следствии: 1. Поражение клапанов аорты и легочной артерии при нарушении их захлопывания (недостаточность аортального клапана и легочного ствола). 2. При низком давлении в крупных сосудах и уменьшении их кровенаполнения (снижение АД, колаппс, стеноз аортального клапана). 

II тон усилен вследствие: Увеличения скорости "захлопывания" клапанов (артериальная гипертензия, легочная гипертензия, легочное сердце, тиреотоксикоз, невроз сердца). При усилении  II тона говорят об акценте II тона на аорте или акценте II тона на легочной артерии.

Расщепление и раздвоение основных тонов   

О раздвоении тонов говорится в том случае, когда их основные компоненты улавливаются раздельно (выслушиваются 2 коротких тона, быстро следующих друг за другом). Если же разница во времени возникновения этих компонентов незначительная и не создается впечатления о раздвоении, речь идет о расщеплении тона. Таким образом, принципиальной качественной разницы между раздвоением и расщеплением тонов нет. Существует лишь некоторое количественное различие: расщепление — начальная фаза, а раздвоение — более выраженная степень нарушения единства тонов.

Дополнительные тоны сердца 

Изменение тонов сердца при его поражениях может обуславливаться усилением физиологического  III и IV тонов.

Усиление одного из этих тонов образует трехчленный ритм, называемым ритмом галопа.

Усиление  III тона (протодиастолический 3-х членный ритм галопа):

1. при повышении диастолического  тонуса миокарда желудочка (тиреотоксикоз, ригидный миокард /аортальный стеноз, АГ, гипертрофическая кардиомиопатия/).

2. при резком снижении диастолического  тонуса миокарда желудочка (сердечная  недостаточность, инфаркт миокарда, миокардит и др.)

2. при резком увеличении объема  предсердий (митральная недостаточность, недостаточность 3-х створчатого клапана).

ІX. Ситуационная задача. Действие нагрузки разной интенсивности на сердце.

У с л о в и я  з а д а ч и. Здоровый человек, находящийся в   состоянии покоя, переходит к активной деятельности.

Исходное функциональное состояние  -   покой.  

Действующие факторы –   физическая нагрузка разной интенсивности.

Вопросы:

1. Как изменится нагнетательная функция сердца при легкой, средней и тяжелой нагрузках? Указать величины МОК(СВ), ЧСС.
2. Одинаково ли изменятся показатели МОК(СВ) и ЧСС у тренированного и нетренированного человека при одинаковом изменении.
3. Сделать выводы МОК?

Подробно разобрать предложенные варианты (каждый отдельно) с привлечением материала лекций и учебников, а также дополнительной литературы.

Эталон ответа

1. Частота сердечных сокращений (ЧСС) зависит от многих факторов, включая возраст, пол, условия окружающей среды, функциональное состояние, положение тела. ЧСС выше в вертикальном положении тела по сравнению с горизонтальным, уменьшается с возрастом, подвержена суточным колебаниям (биоритмам). Во время сна она снижается на 3—7 и более ударов, после приема пищи возрастает, особенно, если пища богата белками, что связано с увеличением поступления крови к органам брюшной полости. Температура окружающей среды также оказывает влияние на ЧСС, которая увеличивается в линейной зависимости от нее.

Гемодинамика в покое и при нагрузке в зависимости от положения тела

Показатели	В покое		Средняя нагрузка		Максимальная нагрузка
	лежа на спине	стоя	лежа на спине	стоя	стоя
Минутный объем сердца, л/мин	5,6	5,1	19,0	17,0	26,0
Частота сердечных сокращений, уд/мин	60	65	116	113	185

У спортсменов ЧСС в покое ниже, чем у нетренированных людей и составляет 50—55 ударов в минуту. У спортсменов экстра-класса (лыжники-гонщики, велогонщики, марафонцы-бегуны и др.) ЧСС составляет 30—35 уд/мин. Физическая нагрузка приводит к увеличению ЧСС, необходимой для обеспечения возрастания минутного объема сердца, причем существует ряд закономерностей, позволяющих использовать этот показатель как один из важнейших при проведении нагрузочных тестов.

Отмечается линейная зависимость между ЧСС и интенсивностью работы в пределах 50—90% переносимости максимальных нагрузок.

 

Влияние интенсивности физических нагрузок на ЧСС.

При легкой физической нагрузке ЧСС сначала значительно увеличивается, затем постепенно снижается до уровня, который сохраняется в течение всего периода стабильной работы. При более интенсивных и длительных нагрузках имеется тенденция к увеличению ЧСС, причем при максимальной работе она нарастает до предельно достижимой. Эта величина зависит от тренированности, возраста, пола обследуемого и других факторов. В 20 лет максимальная ЧСС — около 200 уд/мин, к 64 годам опускаются примерно до 160 уд/мин в связи с общим возрастным снижением биологических функций человека. ЧСС увеличивается пропорционально величине мышечной работы. Обычно при уровне нагрузки 1000 кг/мин ЧСС достигает 160—170 уд/мин, по мере дальнейшего повышения нагрузки сердечные сокращения ускоряются более умеренно, и постепенно достигают максимальной величины — 170—200 уд/мин. Дальнейшее повышение нагрузки уже не сопровождается увеличением ЧСС.  
Следует отметить, что работа сердца при очень большой частоте сокращений становится менее эффективной, так как значительно сокращается время наполнения желудочков кровью и уменьшается ударный объем.  
Тесты с возрастанием нагрузок до достижения максимальной частоты сердечных сокращений приводят к истощению, и на практике используются лишь в спортивной и космической медицине.

 По рекомендации ВОЗ допустимыми  считаются нагрузки, при которых  ЧСС достигает 170 уд/мин и на  этом уровне обычно останавливается  при определении переносимости физических нагрузок и функционального состояния сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

 

2.     В покое в положении лежа  МОК  у нетренированных и тренированных мужчин составляет 4,0- 5 , 5  л/мин, а у женщин - 3,0-4, 5  л/мин, т.е одинаково. При незначительных физических нагрузках МОК у тренированных и нетренированных людей в среднем существенно не отличается. При значительных физических нагрузках у тренированных людей будет ниже чем у тренированных

ЧСС у тренированного и нетренированного человека при одинаковых нагрузках изменяется  по разному. Чем выше тренированность,  тем ниже у него ЧСС. Например: У нетренированных мужчин среднее значение ЧСС при физической нагрузке  равно 200 уд/мин, у тренированных - 195 уд/мин, а у выдающихся спортсменов - 190 уд/мин.

 

3. Сделать выводы МОК?

	Определение	Характеристика.	Эффект тренировки
ЧСС	ЧСС-частота сердечн. сокращений в минуту (частота пульса).	- ЧСС покоя в среднем у мужчин -больше, чем у женщин-75. - У тренированных мужчин  и  у спортсменов ЧСС меньше чем  у нетренированных.	Снижение ЧСС (брадикардия) является эффектом тренировки выносливости и ведёт к уменьшению запроса миокарда в кислороде.
СО	СО=МОК(СВ)/ЧСС Кол-во крови, выбрасываемое каждым из желудочков сердца при одном сокращении.	- СО покоя у нетренированных  мужчин в среднем меньше, чем  у тренированных и спортсменов. - При максимальной физической  нагрузке СО макс у нетренированных молодых мужчин меньше , чем у тренированных и спортсменов.	Увеличение СО в результате тренировки является признаком повышения эффективности работы сердца.
МОК(СВ)	МОК(СВ)=СО*ЧСС МОК-Объём крови, проходящий через кровеносные сосуды в единицу  времени	- МОК(СВ) покоя у мужчин и женщин ≈ одинаков МОК(СВ) макс средний у нетренированных меньше, чем у спортсменов (тренирующих выносливость).	Одним из главных эффектов тренировки выносливости является увеличение МОК(СВ)макс. Увеличение МОК(СВ) идет не за счёт ЧСС, а за счёт СО

 

Используемая литература

 

1. Нормальная физиология, учебник /Агаджанян Н.А., Смирнов В.М., 2009 г

2. Нормальная физиология: учебник / Орлов Р.С., Ноздрачев А.Д. - 2-е изд., исправл. и доп. 2010. - 832 с.

3. Нормальная физиология, учебник / Завьялов А.В., Смирнов В.М. - М.: МЕДпресс-информ, 2009. 816 с

4. Нормальная физиология: учебник / под ред. К.В. Судакова. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2011. - 880 с.: ил.

4. Физиология человека/Под ред.В.М. Смирнова М., Медицина, 2012. 459 с.

Электронные образовательные ресурсы:

5. http://fb.ru/article/20419/serdechnaya-myishtsa-anatomicheskie-i-fiziologicheskie-osobennosti

6. http://5fan.ru/wievjob.php?id=25700

7. http://okstis.ru/books/uchebnik/40/578.html