Szív | |
---|---|
lat. cor | |
| |
| |
Rendszer | Keringés |
vérellátás | Jobb koszorúér , bal koszorúér |
Vénás kiáramlás | szív nagyvéna, szív középső vénája, szív kis vénája, szív elülső vénái, kis vénák, bal kamra hátsó vénái, bal pitvar ferde vénái |
beidegzés |
|
Nyirok | alsó tracheobronchiális nyirokcsomók, elülső mediastinalis nyirokcsomók. |
Katalógusok | |
Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon |
Az emberi szív ( latin cor , görögül ϰαρδία [kardia]) egy kúp alakú üreges izmos szerv, amelya belé áramló vénás törzsekből kapja a vért , és a szívvel szomszédos artériákba pumpálja. A szívüreg két pitvarra és két kamrára oszlik. A bal pitvar és a bal kamra együtt alkotja az "artériás szívet", amely a rajta áthaladó vér típusáról kapta a nevét, a jobb kamrát és a jobb pitvart pedig a "vénás szív"-vé egyesítik, amelyet ugyanezen elv szerint neveznek el. A szív összehúzódását szisztolénak , a relaxációt diasztolénak nevezzük [B: 1] .
A szív alakja nem egyforma a különböző emberekben. Kor, nem, testalkat, egészségi állapot és egyéb tényezők határozzák meg. Az egyszerűsített modellekben egy gömb, ellipszoidok, egy elliptikus paraboloid és egy triaxiális ellipszoid metszéspontjai írják le. Az alak nyúlásának (tényezőjének) mértéke a szív legnagyobb hosszirányú és keresztirányú lineáris méreteinek aránya. Hiperszténikus testtípus esetén az arány közel áll az egységhez és aszténikushoz - körülbelül 1,5. A felnőtt szívének hossza 10-15 cm (általában 12-13 cm), szélessége a tövénél 8-11 cm (általában 9-10 cm), az anteroposterior mérete pedig 5-8,5 cm (általában) 6,5-7 cm) . Az átlagos szívtömeg férfiaknál 332 g (274-385 g), nőknél 253 g (203-302 g) [B: 2] .
A szív a mellkasban helyezkedik el a mediastinumban (a mediastinum osztódásának anatómiai vagy klinikai besorolásától függően - alsó középső vagy elülső), és a bal alsó széle a bal oldalra, az ún. - szívburok zsák - szívburok , amely elválasztja a szívet a többi szervtől.
A test középvonalához képest a szív aszimmetrikusan helyezkedik el - körülbelül 2/3-ra balra és körülbelül 1/3-ra jobbra. A hosszanti tengely (az alap közepétől a csúcsig) a mellkas elülső falára való vetületének irányától függően megkülönböztetik a szív keresztirányú, ferde és függőleges helyzetét. A függőleges helyzet gyakoribb a keskeny és hosszú mellkasú embereknél , a keresztirányú helyzet a széles és rövid mellkasúeknél [B: 3] .
A szív négy különálló üregből áll, amelyeket kamráknak nevezünk: bal pitvar , jobb pitvar , bal kamra , jobb kamra . Válaszfalak választják el őket. A vena cava superior és inferior vena cava a jobb pitvarba , a pulmonalis vénák pedig a bal pitvarba jutnak be . A jobb kamrából, illetve a bal kamrából lépjen ki a pulmonalis artériából (tüdőtörzs) és a felszálló aortából . A jobb kamra és a bal pitvar zárja a pulmonalis keringést , a bal kamra és a jobb pitvar a nagy kört . A szív az elülső mediastinum alsó részén helyezkedik el, elülső felületének nagy részét a tüdő borítja, a cavalis és pulmonalis vénák beömlő szakaszaival, valamint a kilépő aortával és a tüdőtörzsel. A szívburok ürege kis mennyiségű savós folyadékot tartalmaz [B:2] [B:4] .
A bal kamra fala körülbelül háromszor vastagabb, mint a jobb kamra fala, mivel a balnak elég erősnek kell lennie ahhoz, hogy a vért az egész test szisztémás keringésébe nyomja (a szisztémás keringés véráramlással szembeni ellenállása többszöröse , és a vérnyomás többszöröse, mint a pulmonalis keringésben).
Fenn kell tartani a véráramlást egy irányban, különben a szív megtelhetne ugyanazzal a vérrel, amelyet korábban az artériákba küldtek. A vér egyirányú áramlásáért a szelepek felelősek, amelyek a megfelelő pillanatban kinyílnak és zárnak, átengedik a vért vagy elzárják azt. A bal pitvar és a bal kamra közötti billentyűt mitrális billentyűnek vagy kéthegyi billentyűnek nevezik, mivel két sziromból áll. A jobb pitvar és a jobb kamra közötti szelepet tricuspidalis billentyűnek nevezik - három sziromból áll. A szív tartalmazza az aorta- és a tüdőbillentyűket is . Ezek szabályozzák a vér áramlását mindkét kamrából.
A szívszövet minden sejtjének állandó oxigén- és tápanyagellátással kell rendelkeznie. Ezt a folyamatot a szív saját vérkeringése biztosítja koszorúérrendszerén keresztül; általában " koszorúér-keringésnek " nevezik. A név 2 artériából származik, amelyek, mint egy korona, fonják a szívet. A koszorúerek közvetlenül az aortából erednek. A szív által kibocsátott vér legfeljebb 20%-a áthalad a koszorúér-rendszeren. Csak az oxigénnel dúsított vér ilyen erős adagja biztosítja az emberi szervezet éltető pumpájának folyamatos működését.
A szív érzékszervi, szimpatikus és paraszimpatikus beidegzést kap. A szívidegek részeként áthaladó szimpatikus rostok a jobb és a bal szimpatikus törzsből olyan impulzusokat adnak át, amelyek felgyorsítják a szívritmust, kiterjesztik a koszorúerek lumenét, a paraszimpatikus rostok pedig olyan impulzusokat vezetnek, amelyek lassítják a szívfrekvenciát és szűkítik a szívizom lumenét. a koszorúerek. A szív falának és ereinek receptoraiból származó érzékeny rostok az idegek részeként eljutnak a gerincvelő és az agy megfelelő központjaiba.
A preganglionális szimpatikus idegrostok a gerincvelő felső 5. és 6. mellkasi szegmensei között helyezkednek el , és a nyaki szimpatikus csomópontok másodrendű neuronjaihoz kapcsolódnak. A szívidegek részeként ezek a rostok a szívben és a nagy erekben végződnek. A preganglionális paraszimpatikus rostok a kisagy hátsó motoros magjaiban kezdődnek, és a vagus ideg ágainak részeként elérik a szívet és a nagy ereket. Itt a rostok szinapszisokat alkotnak a ganglionokban elhelyezkedő másodrendű neuronokkal, ugyanazon képződményeken belül [1] .
A szív fala három rétegből áll - epicardiumból , szívizomból és endocardiumból . Az epicardium vékony (legfeljebb 0,3-0,7 mm-es) kötőszövetlemezből áll, az endocardium hámszövetből , a szívizom pedig harántcsíkolt szívizomból (a harántcsíkolt izom típusa ) áll.
Az érett szívizomsejtek ( kardiomiocita ) legfeljebb 25 μm átmérőjűek és 100 μm hosszúak. A sejtnek van egy vázizomsejtéhez hasonló csíkozott csíkozás. A többmagvú vázizomfibrillákkal ellentétben azonban a kardiomiocitáknak egy vagy két sejtmagjuk van a sejt közepén. Minden egyes kardiomiocita körül kapillárishálózatban gazdag kötőszövet található [1] .
A szívizom sűrűn átjárja az ereket és az idegrostokat, több idegfonatot képezve. A szívizom kapillárisán körülbelül négy idegrost található [B:5] .
A szívizomsejtek membránját szarkolemmának nevezik . A membrán egy speciális szakaszát egy interkalált korong képviseli - ez a szívizom szövetének jellegzetes jellemzője. Az interkalált lemezek a hagyományos mikroszkópon keresztül sötét színű keresztirányú vonalakként láthatók, amelyek szabálytalan időközönként keresztezik a szívsejtek láncait. A lemezek összetett hidak, amelyek összekötik a szomszédos szívrostokat, szerkezeti és elektromos folyamatos kapcsolatot képezve a szívizomsejtek között. A szív hatalmas anyagcsere-szükségleteinek kiszolgálása és a magas energiatartalmú foszfát biztosítása érdekében a szívizomsejteket rengeteg mitokondriummal látják el . Ezek az organellumok az egyes myofibrillumok között helyezkednek el, és a sejttérfogat körülbelül 35%-át foglalják el [1] .
Szívizomszövet szövettani mikropreparációja . Optikai mikroszkóp, ×100, hematoxilin-eozin festés
Szívizomszövet szövettani mikropreparációja. Optikai mikroszkóp, ×200, hematoxilin-eozin festés
A szívszövet, a szív vezetőrendszerének rostjainak szövettani mikropreparációja. Optikai mikroszkóp, ×150, hematoxilin-eozin festés
Kardiofizikai szempontból a szív természetes eredetű, többkomponensű polimer inhomogén aktív közeg . Ennek a környezetnek a szerkezetének finom szerveződése biztosítja alapvető biológiai funkcióit.
A szív inhomogén felépítése, amely finom szerveződésének hátterében áll, többször is igazolt, először elektrofiziológiai , majd komputerbiológiai módszerekkel .
A szívszövet autohullámos tulajdonságait az orosz és a világtudomány több mint fél évszázada aktívan tanulmányozta.
Ennek a biológiai objektumnak az új tudományos nézete új megközelítést tesz lehetővé a mesterséges szív létrehozásának problémájának megoldásában: a feladat az, hogy a modern nanotechnológiákon alapuló mesterséges polimer aktív közeg előállítását hasonló autohullám funkcióval [2] [ 2]. B: 6] .
A szív elektromos tengelye vektorainak sematikus ábrázolása (lásd még balra és jobbra )
A gerjesztés terjedésének sematikus ábrázolása a szív vezetési rendszerén keresztül
a szív akciós potenciálja
A PQRST hullámok képződési helyeinek sematikus ábrázolása az EKG -n
A szívizom izomrostok irányának sematikus ábrázolása
A kamrák szívizom keresztmetszetének sematikus ábrázolása diasztolés és szisztolés alatt
Történelmileg elfogadott [B: 1] [B: 7] a szívszövet alábbi fiziológiai tulajdonságainak megkülönböztetése:
Az automatizmus, az ingerlékenység és a vezetés jelenségei kombinálhatók a „ szív autohullámműködésének ” [2] [B: 6] fogalmával .
Úgy gondolják, hogy a szívműködés a szív pumpáló funkciójának biztosítására irányul , vagyis „a szív fő élettani funkciója a vér ritmikus szivattyúzása az érrendszerbe” [B: 8] .
A keringési rendszerben pumpáló funkciót látva a szív folyamatosan pumpálja a vért az artériákba. Az emberi szív egyfajta szivattyú, amely biztosítja a vér állandó és folyamatos mozgását az ereken keresztül a megfelelő irányba.
A bicuspidalis és tricuspidalis billentyűk lehetővé teszik a vér áramlását egy irányba, a pitvarból a kamrákba.
Az egészséges szív ütemesen és megszakítás nélkül összehúzódik és kinyílik. A szív egyik ciklusában három fázist különböztetnek meg:
Egy szívciklus körülbelül 0,85 másodpercig tart, ebből mindössze 0,11 másodperc esik a pitvari összehúzódás idejére, 0,32 másodperc a kamrai összehúzódás idejére, és a leghosszabb a pihenőidő, 0,4 másodpercig tart. A nyugalomban lévő felnőtt szíve körülbelül 70 ciklus/perc sebességgel dolgozik a rendszerben.
Normális esetben a szívciklus rendezett folyamat, amely a szívben történő gerjesztés vezetésén alapul . Normális esetben elektromos impulzus lép fel a szinoatriális csomópontban , amely a felső vena cava jobb pitvarba való találkozásánál található. A depolarizációs hullám gyorsan terjed a jobb és bal pitvaron keresztül, elérve az atrioventricularis csomópontot, ahol jelentősen késik. Ezután az impulzus gyorsan átterjed az Övének kötegén, és áthalad az Övé kötegének jobb és bal lábán. Purkinje rostokká ágaznak el, amelyek mentén az impulzus a szívizomrostok felé terelődik, összehúzódásukat okozva [1] .
A szívizom egy bizonyos része arra specializálódott, hogy megfelelő , autohullámos impulzusok formájában vezérlőjeleket adjon ki a szív többi részére ; a szívnek ezt a speciális részét szívvezetési rendszernek (PCS) nevezik. Ő az, aki biztosítja a szív automatizmusát [B: 9] [B: 10] .
Az automatizmus a szív azon képessége, hogy a szívizomsejtekben fellépő impulzusok hatására külső ingerek nélkül izgasson. Fiziológiás körülmények között a SAU a szívben a legmagasabb automatizmussal rendelkezik , ezért az elsőrendű automatikus központnak nevezik.A.V. Ardashev et al., 2009 [3]
A sinoatriális csomópont , amelyet 1. rendű pacemakernek neveznek, és a jobb pitvar fornixén található, a PSS fontos része [B:11] . Rendszeres autowave impulzusok küldésével szabályozza a szívciklus frekvenciáját . Ezek az impulzusok a pitvari utakon keresztül eljutnak az atrioventrikuláris csomóponthoz , majd a működő szívizom egyes sejtjeihez, összehúzódásukat okozva.
Így a PSS a pitvarok és a kamrák összehúzódásainak koordinálásával biztosítja a szív ritmikus munkáját, vagyis a normál szívműködést .
Az akciós potenciál átalakítása a szívizomsejtek összehúzódásává vagy a gerjesztés és összehúzódás konjugációs folyamatává . A kémiai energia nagy energiájú foszfátok formájában történő átalakulásán alapul a szívizom összehúzódások mechanikai energiájává. Számos fehérje felelős a szívizomsejtek összehúzódásáért. Ezek közül kettő - az aktin és a miozin - a fő összehúzó elemek. A másik kettő, a tropomiozin és a troponin szabályozó funkciót lát el. Az izomösszehúzódás a miozinfejek aktinszálakhoz való kötődése és a fejek "hajlítása" miatt alakul ki. Ennek eredményeként vékony és vastag filamentumok mozognak egymás mentén az ATP energiája miatt . Ennek a folyamatnak az első lépése a miozinfej aktiválása az ATP hidrolízis során, ami után a miozinfej aktinhoz kötődik, kereszthidat képezve. A miozinfej és az aktin kölcsönhatása szerkezeti változásokhoz vezet a fejben, aminek következtében a fej „hajlít”, ez a hajlító mozgás hatására az aktinszál elmozdul a miozin filamentum mentén [4] .
„A szív alkalmazkodóképessége kétféle szabályozási mechanizmusnak köszönhető:
A szív munkáját miogén, idegi és humorális mechanizmusok szabályozzák.
A miogén, vagyis hemodinamikai szabályozási mechanizmus heterometrikus és homeometrikus [B: 12] .
Intrakardiális szabályozásAz intrakardiális szabályozásra példa a jog törvénye
aminek következtében a szív lökettérfogata a szisztolés (végdiasztolés térfogat) kezdete előtti kamrai vértérfogat növekedésére válaszul növekszik, amikor az összes többi tényező változatlan marad. Ennek a mechanizmusnak a fiziológiai jelentősége elsősorban a bal és jobb kamrán áthaladó vérmennyiség egyenlőségének fenntartásában rejlik. Közvetve ez a mechanizmus befolyásolhatja a pulzusszámot is .
Bebizonyosodott, hogy a sejten belüli Ca 2+ koncentráció a fő tényező, amely meghatározza a szív összehúzódásának erejét. Az intracelluláris kalcium koncentrációját növelő mechanizmusok növelik a kontrakció erejét, míg a kalcium koncentrációját csökkentő tényezők csökkentik az összehúzódás erejét [1] .
Extracardialis szabályozásAz idegrendszer szabályozza a szívösszehúzódások gyakoriságát és erősségét: ( a szimpatikus idegrendszer fokozza az összehúzódásokat, a paraszimpatikus gyengül).
A medulla oblongatában található vazomotoros központ , amely az autonóm idegrendszer része, különböző receptoroktól kap jeleket: proprioceptoroktól , baroreceptoroktól és kemoreceptoroktól , valamint a limbikus rendszer ingereit . Összességében ezek a bemenetek általában lehetővé teszik a vazomotoros központ számára, hogy a szívreflexeknek nevezett folyamatokon keresztül finomhangolja a szív működését [6] .
A kamrák elülső és hátsó felületének vagus idegének afferens rostjainak gazdag kínálata meghatározza a fontos szívreflexek kialakulását, míg a vagus ideg efferens rostjainak bősége az SA és AV csomópontok felé lehetővé teszi a termelés szabályozását. és elektromos impulzus vezetése [1] .
Példa erre a baroreflex (Zion-Ludwig reflex): a vérnyomás emelkedésével a baroreceptor impulzusok gyakorisága nő, a vazomotoros központ pedig csökkenti a szimpatikus stimulációt és fokozza a paraszimpatikus stimulációt, ami különösen a pulzusszám csökkenéséhez vezet. ; és fordítva, a nyomás csökkenésével a baroreceptorok válaszadási sebessége csökken, és a vazomotoros központ fokozza a szimpatikus stimulációt és csökkenti a paraszimpatikus stimulációt, ami különösen a szívfrekvencia növekedéséhez vezet. Van egy hasonló reflex, amelyet pitvari reflexnek vagy Bainbridge-reflexnek neveznek, amely speciális pitvari baroreceptorokat foglal magában.
Az endokrin rendszer szívre gyakorolt hatása a hormonokon keresztül történik , amelyek növelhetik vagy csökkenthetik a szívösszehúzódások erejét, megváltoztathatják gyakoriságukat. A szív munkáját szabályozó fő endokrin mirigynek a mellékvesék tekinthetők : ezek adrenalint és noradrenalint választanak ki , emellett a szívösszehúzódásokat is felgyorsítják: szerotonin , tiroxin , Ca 2+ , amelyek szívre gyakorolt hatása megfelel a a szimpatikus idegrendszer funkcióit. A szív munkájára a kalcium- és káliumionok, valamint az endorfinok és sok más biológiailag aktív anyag is hatással van. Vannak azonban olyan anyagok, amelyek lassítják a szívműködést: acetilkolin , bradikinin , K + .
A szerkezet, a fiziológiai folyamatok, a patológiák és a hemodinamika ( Doppler echocardiographia ) vizualizálásának meglehetősen informatív módszere a szív ultrahangvizsgálata . A röntgentechnológián alapuló módszerekkel ellentétben nincs sugárterhelése. A módszer előnyei közé tartozik a kutatás gyorsasága, biztonsága, elérhetősége.
A szív (mint minden izom) munkáját elektromos jelenségek kísérik, amelyek elektromágneses mező megjelenését okozzák a munkaszerv körül. A szív elektromos aktivitását különféle elektrokardiográfiás módszerekkel rögzíthetjük , amelyek képet adnak az emberi test felszínén bekövetkező potenciálkülönbség időbeli változásairól, vagy a szívizom elektrofiziológiai vizsgálatával, amely lehetővé teszi a szívizom nyomon követését. a gerjesztési hullámok terjedési útvonalai közvetlenül az endocardiumon. Ezek a módszerek fontos szerepet játszanak a szívinfarktus és más szív- és érrendszeri betegségek diagnosztizálásában.
A normál szívben hallható , szívhangokat és zörejeket hallhat egyes patológiáiban.
A szívhangnak nevezett akusztikus jelenségek hallhatók, ha fület vagy sztetoszkópot a mellkasra helyezünk . Minden szívciklus általában 4 hangra oszlik. Minden összehúzódásnál az első 2 fül hallatszik, egy hosszabb és alacsonyabb a bi- és tricuspidalis billentyűk zárásával jár, a rövidebb és magasabb az aorta és a pulmonalis artéria billentyűk záródása. Az első és a második hang között a kamrák összehúzódásának fázisa van .
A szívösszehúzódásokat számos mechanikai megnyilvánulás kíséri, amelyek regisztrálásával a szívösszehúzódás dinamikájáról is képet kaphatunk. Például a bal oldali ötödik bordaközi résben, a midclavicularis vonaltól 1 cm-re belül, a szív összehúzódásának pillanatában csúcsütés érződik. A diasztolé alatt a szív ellipszoidhoz hasonlít, amelynek tengelye felülről lefelé és jobbról balra irányul. A kamrák összehúzódásával a szív alakja megközelíti a labdát, miközben a szív hosszirányú átmérője csökken, a keresztirányú pedig nő. A bal kamra tömörített szívizomja megérinti a mellkasfal belső felületét. Ugyanakkor a diasztolé alatt a rekeszizomba süllyesztett szívcsúcs a szisztolés pillanatában felemelkedik és a mellkas elülső falához ütközik. Mindez okozza a csúcsütés megjelenését [B: 8] .
A szív mechanikai aktivitásának elemzésére számos speciális módszert alkalmaznak.
Kinetokardiográfia [kb. 1] - módszer a mellkas alacsony frekvenciájú rezgésének rögzítésére a szív mechanikai aktivitása miatt; lehetővé teszi a szív bal és jobb kamrájának ciklusának fázisszerkezetének egyidejű tanulmányozását.
Az elektrokimográfia a szívárnyék körvonalának mozgásának elektromos rögzítésének módszere egy röntgenkészülék képernyőjén [B: 13] . Egy oszcilloszkóphoz csatlakoztatott fotocellát helyeznek a képernyőre a szív körvonalának szélein. Amikor a szív mozog, a fotocella megvilágítása megváltozik, amit az oszcilloszkóp görbe formájában rögzít. A szív összehúzódási és relaxációs görbéit kapjuk.
A ballisztokardiográfia egy olyan módszer, amely azon alapul, hogy a vér kamrákból való kilökődése és nagy erekben való mozgása a reaktív visszarúgás jelenségeitől függően az egész test vibrációit okozza, hasonló az ágyúból történő kilövésnél megfigyeltekhez (a a "ballisztokardiográfia" technika a "ballista" szóból származik - lövedék dobása). A ballisztokardiográffal rögzített és a szív munkájától függő testelmozdulások görbéi általában jellegzetes megjelenésűek. Regisztrálásukra többféle módszer és eszköz áll rendelkezésre. VV Parin akadémikust a ballisztokardiográfia megalapítójának tartják a Szovjetunióban [A: 1] .
A dinamokardiográfia egy olyan módszer, amely azon a tényen alapul, hogy a szív mellkasban történő mozgását és a vér szívből az erek felé történő mozgását a mellkas súlypontjának eltolódása kíséri ahhoz a felülethez képest, amelyen a személy hazugságok. [B: 13] A téma egy speciális asztalon fekszik, amelyre egy speciális, érzékelőkkel ellátott eszköz van felszerelve - mechanikai mennyiségek átalakítói elektromos rezgéssé. A készüléket az alany mellkasa alá kell helyezni. A súlypont elmozdulásait az oszcilloszkóp görbék formájában rögzíti. A dinamokardiogramon a szívciklus minden fázisa fel van tüntetve: a pitvari szisztolé, a kamrai feszültség időszakai és a vér kiürítése belőlük, a protodiasztolés időszak, a relaxációs időszakok és a kamrák vérrel való feltöltése.
A fonokardiográfia a szívhangok fonokardiogramon történő rögzítésének módszere. Ha egy erősítőhöz és egy oszcilloszkóphoz csatlakoztatott érzékeny mikrofont a mellkas bal felére rögzítenek az alany IV-V bordájának szintjén, akkor lehetséges a szívhangok regisztrálása görbék formájában fotópapíron. Ezt a módszert a szívbillentyű-betegség diagnosztizálására használják [B:13] .
Tematikus oldalak | |
---|---|
Szótárak és enciklopédiák |
Az emberi szív- és érrendszer osztályai | |
---|---|
Szív Átrium ( jobbra , balra ) Kamrák ( jobb , bal ) Véredény Aorta artériák Arteriolák hajszálerek Venulák Bécs A vérkeringés körei |