Сърцето е помпа, която генерира налягане, изгонващо кръвта в кръвоносните съдове. Кръвоносните съдове са затворена система от тръби, които отвеждат кръвта към тъканите (артерии) и от тъканите (вени).
Системно и белодробно кръвообращение
Лявата половина на сърцето (лявото сърце), артериите, артериолите, капилярите, венулите и вените съставят системното кръвообращение. Дасната половина на сърцето (дясното сърце, белодробните артерии, артериоли, капиляри, венули и вени формират белодробното кръвообращение. Лявото и дясното сърце функционират последователно. Обемът кръв, който всяка камера изпомпва за една минута, се нарича минутен обем на сърцето (МОС). МОС на лявата и на дясната камера са равни при покой, тъй като камерите са свързани последователно.
Обемът кръв, който се връща от вените към предсърдията за една минута, се нарича венозен възврат. Венозният възврат на лявата камера при покой е равен на този на дясната камера.
Стъпки на кръвообращението
1) Оксигенираната в белите дробове кръв потича в лявото предсърдие през пулмоналните вени и оттам навлиза в лявата камера през митралната АV-клапа.
2) Кръв се изтласква от лявата камера в аортата през аортната клапа по време на камерното съкращение.
3) Минутният обем на лявото сърце се разпределя към различните органи.
4) Кръвният ток от органите се събира във вени и оттам се насочва във v.cava.
5) Дясното предсърдие се пълни с кръвта от венозния възврат.
6) Смесена венозна кръв потича към дясната камера през трикуспидалната AV-клапа.
7) Кръвта се изтласква от дясната камера по време на систола към пулмоналната артерия и белите дробове, където тя се оксигенира.
8) Кръвотокът от белите дробове се връща към лявото предсърдие чрез пулмоналните вени.
Особености на възбудимите клетки. Миокардът като възбудима структура.
Миокардът е изграден е от възбудими клетки.
Възбудими клетки са нервните, рецепторните и мускулните, в това число кардиомиоцитите.
Познаваме две състояния на възбудимите клетки: покой и възбуждение.
Покой – мембранен потенциал на покой.
Поради избирателната пропускливост на клетъчната мембрана за различните йони и функционирането на натриево-калиевите помпи в нея, се създават условия за получаване на потенциална разлика от двете й страни, която наричаме мембранен потенциал. Мембранният потенциал е потенциалната разлика между два йонни разтвора (ЕЦТ и ИЦТ), разделени от полупропусклива мембрана. Представя се в миливолти с отрицателен знак (напр. – 96mV), което показва, че от вътрешната страна мембраната е заредена отрицателно спрямо външната среда Мемранният потенциал е относително постоянен по величина при повечето клетки. Например за нервните клетки мембранният потенциал е -70-100mV, за скелетните мускули той е около -90mV, за гладките мускули е около -50 mV, а за кардиомиоцитите е около -85mV.
Мембранният потенциал на възбудимите клетки, които са в спокойно състояние (в покой) се нарича потенциал на покой. За различните възбудими клетки потенциалът на покой е различен (най-често от -60 до -90mV).
Възбудимите клетки отговарят на дразнители с възбуждение.
Възбуждение
При възбудимите клетки пропускливостта на клетъчната мембрана за даден йон може да се мени под действие на дразнители (стимули). Промяната в пропускливостта на мембраната води до електродифузия на йони през мембраната и до промяна на мембранния потенциал. Електродифузията на йони, която предизвиква промени в мембранния потенциал е незначителна и не води до промени в йонната концентрация. Промяната на мембранния потенциал е носител на информация и е в основата на процеса на възбуждението.
Деполяризация наричаме намаляването на мембранния потенциал по абсолютна стойност – например от – 75 mV на – 55 mV (става по-малко негативен). Деполяризация настъпва, когато има нето движение на катиони към цитозола на клетката.
Реполяризация наричаме връщането на потенциала към потенциала на покой (първоначалната изходна стойност на мембранния потенциал) – например от – 55 mV до – 75 mV.
Хиперполяризация наричаме нарастването на мембранния потенциал по абсолютна стойност – например от – 75 mV на – 90 mV (мембранният потенциал става по-негативен). Хиперполяризация се наблюдава например при нето поток на катиони навън от клетката.
Електроневъзбудима мембрана е тази, чиито канали не са потенциал-зависими и се отварят по други механизми. Например електроневъзбудими мембрани са химично възбудимите постсинаптични мембрании на химичните синапси и рецепторните мембрани, чийто израз на възбуждение са постсинаптичният потенциал и рецепторният потенциал.
Електровъзбудима мембрана е тази, която има потенциалзависими каналчета. Такава е мембраната на аксона на неврона и по-голямата част от сарколемата на миоцитите. Основната форма на възбуждението на електровъзбудимата мембрана е акционният потенциал.
Възбуждението на електровъзбудимите мембрани представлява активна реакция (отговор) на мембраната, която се изразява в деполяризация, последвана от реполяризация.
За да се получи активна деполяризация, трябва да се отворят вратите на потенциал-зависимите натриеви (в някои случаи калциеви) каналчета на мембрната, т.е да се повиши проницаемостта за натрий (или калций). Най-важните особености на АП са следните:
Акционният потенциал представлява бързо колебание на мембранния потенциал – деполяризация (първа фаза), последвана от реполяризация (втора фаза) до потенциала на покой (Ео). Деполяризацията на АП започва от мембранния потенциал на покой (Ео) и продължава до върха на АП – тя е възходящото стръмно рамо на АП. Мембраната се деполяризира бързо поради бързия Na+-ток навътре. След върха следва втората фаза на АП реполярзацията, която представлява бързо връщане на потенциала до изходно ниво (Ео). По време на реполяризацията пропускливостта за К+ се повишава, К+ излизат от клетката по своя електрохимичен градиент и потенциалът се връща към Ео. При някои възбудими клетки след реполяризацията се наблюдава продължителна слаба хиперполяризация – следови потенциал, който възниква поради по-продължителното повишаване на пропускливостта на мембраната за К+.
АП има стериотипен размер (една и съща амплитуда) и форма, характерна за дадена възбудима клетка, които не зависят от силата на приложеното дразнене. Амплитудата на АП е постоянна, защото АП е максимален отговор (по време на генерирането му се отварят всички Na+-канали и деполяризацията достига максимална стойност).
АПи не могат да се сумират, защото те са максимален отговор – при повторно дразнене няма затворени натриеви каналчета, които да се отворят (всички са вече отворени).
АП се провежда по дължината на възбудимата мембрана на голямо разстояние без да се намалява амплитудата му. АП деполяризира до прага съседния участък на клетъчната мембрана, в който се генерира нов АП, последния деполяризира следващия неактивен участък, където се генерира нов АП и т.н. докато достигне до края на възбудимата мембрана.
