inima | |
---|---|
lat. cor | |
Inima umană (imagine schematică, secțiune frontală) | |
Ciclul cardiac - munca inimii | |
Sistem | Circulaţie |
Rezerva de sânge | Artera coronară dreaptă , artera coronară stângă |
Ieșire venoasă | vena mare a inimii, vena medie a inimii, vena mică a inimii, venele anterioare ale inimii, venele mici, vena posterioară a ventriculului stâng, vena oblică a atriului stâng |
inervație |
|
Limfa | ganglioni limfatici traheobronșici inferiori, ganglioni limfatici mediastinali anteriori. |
Cataloagele | |
Fișiere media la Wikimedia Commons |
Inima umană ( latină cor , greacă ϰαρδία [kardia]) este un organ muscular gol în formă de con care primește sânge din trunchiurile venoase care curg în ea și îl pompează în arterele care sunt adiacente inimii. Cavitatea inimii este împărțită în două atrii și două ventricule . Atriul stâng și ventriculul stâng împreună formează „inima arterială”, numită după tipul de sânge care trece prin acesta, ventriculul drept și atriul drept sunt combinate în „inima venoasă”, numită după același principiu. Contracția inimii se numește sistolă , iar relaxarea se numește diastolă [B: 1] .
Forma inimii nu este aceeași la diferiți oameni. Este determinat de vârstă, sex, fizic, sănătate și alți factori. În modelele simplificate, este descris printr-o sferă, elipsoizi, figuri de intersecție ale unui paraboloid eliptic și un elipsoid triaxial. Măsura alungirii (factorului) formei este raportul dintre cele mai mari dimensiuni liniare longitudinale și transversale ale inimii. Cu un tip de corp hiperstenic, raportul este aproape de unitate și astenic - aproximativ 1,5. Lungimea inimii unui adult variază de la 10 la 15 cm (de obicei 12-13 cm), lățimea la bază este de 8-11 cm (de obicei 9-10 cm) și dimensiunea anteroposterioră este de 5-8,5 cm (de obicei 6,5-7 cm). Greutatea medie a inimii este de 332 g (de la 274 la 385 g) la bărbați și de 253 g (de la 203 la 302 g) la femei [B: 2] .
Inima este situată în torace în mediastin (în funcție de clasificarea anatomică sau clinică a diviziunii mediastinului - în mijlocul inferior sau respectiv anterior) și este deplasată de marginea stângă inferioară spre partea stângă, în -numit sac pericardic - pericard , care separă inima de alte organe.
În raport cu linia mediană a corpului, inima este situată asimetric - aproximativ 2/3 la stânga și aproximativ 1/3 la dreapta. În funcție de direcția de proiecție a axei longitudinale (de la mijlocul bazei sale până la vârf) pe peretele toracic anterior, se distinge o poziție transversală, oblică și verticală a inimii. Poziția verticală este mai frecventă la persoanele cu pieptul îngust și lung , poziția transversală este mai frecventă la persoanele cu pieptul lat și scurt [B: 3] .
Inima este formată din patru cavități separate numite camere: atriul stâng , atriul drept , ventriculul stâng și ventriculul drept . Sunt separate prin pereți despărțitori. Vena cavă superioară și vena cavă inferioară intră în atriul drept , iar venele pulmonare intră în atriul stâng . Din ventriculul drept și, respectiv, din ventriculul stâng, ies din artera pulmonară (trunchiul pulmonar) și din aorta ascendentă . Ventriculul drept și atriul stâng închid circulația pulmonară , ventriculul stâng și atriul drept închid cercul mare . Inima este situată în partea inferioară a mediastinului anterior, cea mai mare parte a suprafeței sale anterioare este acoperită de plămâni cu secțiuni afluente ale venelor cavale și pulmonare, precum și aorta de ieșire și trunchiul pulmonar. Cavitatea pericardică conține o cantitate mică de lichid seros [B:2] [B:4] .
Peretele ventriculului stâng este de aproximativ trei ori mai gros decât peretele ventriculului drept, deoarece cel stâng trebuie să fie suficient de puternic pentru a împinge sângele în circulația sistemică pentru întregul corp (rezistența la fluxul sanguin în circulația sistemică este de câteva ori mai mare). , iar tensiunea arterială este de câteva ori mai mare decât în circulația pulmonară).
Este nevoie de a menține fluxul de sânge într-o direcție, altfel inima ar putea fi umplută cu același sânge care a fost trimis anterior către artere. Responsabile pentru fluxul de sânge într-o singură direcție sunt supapele, care la momentul potrivit se deschid și se închid, trecând sângele sau blocându-l. Valva dintre atriul stâng și ventriculul stâng se numește valvă mitrală sau valvă bicuspidă, deoarece este formată din două petale. Valva dintre atriul drept și ventriculul drept se numește valvă tricuspidă - este formată din trei petale. Inima contine si valvele aortice si pulmonare . Ele controlează fluxul de sânge din ambii ventricule.
Fiecare celulă a țesutului cardiac trebuie să aibă un aport constant de oxigen și substanțe nutritive. Acest proces este asigurat de propria circulație a sângelui inimii prin sistemul vaselor sale coronare; este denumită în mod obișnuit „ circulația coronariană ”. Numele provine de la 2 artere, care, ca o coroană, împletesc inima. Arterele coronare iau naștere direct din aortă. Până la 20% din sângele ejectat de inimă trece prin sistemul coronarian. Doar o porțiune atât de puternică de sânge îmbogățit cu oxigen asigură funcționarea continuă a pompei dătătoare de viață a corpului uman.
Inima primește inervație senzorială, simpatică și parasimpatică. Fibrele simpatice din trunchiurile simpatice drepte și stângi , care trec ca parte a nervilor cardiaci, transmit impulsuri care accelerează ritmul cardiac, extind lumenul arterelor coronare, iar fibrele parasimpatice conduc impulsuri care încetinesc ritmul cardiac și îngustează lumenul arterele coronare. Fibrele sensibile de la receptorii pereților inimii și ai vaselor sale merg ca parte a nervilor către centrii corespunzători ai măduvei spinării și creierului.
Fibrele nervoase simpatice preganglionare sunt situate între segmentele 5 și 6 toracice superioare ale măduvei spinării și se conectează cu neuronii de ordinul doi ai ganglionilor simpatici cervicali. Ca parte a nervilor cardiaci, aceste fibre se termină în inimă și în vasele mari. Fibrele parasimpatice preganglionare încep în nucleii motorii posteriori ai cerebelului și, ca parte a ramurilor nervului vag, ajung la inimă și la vasele mari. Aici, fibrele formează sinapse cu neuroni de ordinul doi localizați în ganglioni în cadrul acelorași formațiuni [1] .
Peretele inimii este format din trei straturi - epicard , miocard și endocard . Epicardul este format dintr-o placă subțire (nu mai mult de 0,3–0,7 mm) de țesut conjunctiv , endocardul este format din țesut epitelial , iar miocardul este format din mușchiul cardiac striat (un tip de mușchi striat ).
O celulă miocardică matură ( cardimiocit ) are până la 25 μm în diametru și 100 μm în lungime. Celula are o striație striată similară cu o celulă musculară scheletică. Cu toate acestea, spre deosebire de miofibrilele scheletice multinucleate , cardiomiocitele au unul sau doi nuclei situati în centrul celulei. În jurul fiecărui cardiomiocit există un țesut conjunctiv bogat într-o rețea de capilare [1] .
Miocardul este dens pătruns cu vase de sânge și fibre nervoase, formând mai multe plexuri nervoase. Există aproximativ patru fibre nervoase per capilar miocardic [B:5] .
Membrana celulelor miocardice se numește sarcolema . O secțiune specială a membranei este reprezentată de un disc intercalat - aceasta este o caracteristică distinctivă a țesutului mușchiului inimii. Discurile intercalate sunt vizibile printr-un microscop convențional ca linii transversale de culoare închisă care traversează lanțurile de celule cardiace la intervale neregulate. Discurile sunt punți complexe care conectează fibrele cardiace vecine, formând o legătură structurală și electrică continuă între celulele miocardice. Pentru a satisface nevoile metabolice enorme ale inimii și pentru a furniza fosfat de mare energie , celulele miocardice sunt alimentate cu o abundență de mitocondrii . Aceste organite sunt situate între miofibrile individuale și ocupă aproximativ 35% din volumul celular [1] .
Microprepararea histologică a țesutului muscular cardiac. Microscopie optică, ×100, colorare cu hematoxilină-eozină
Microprepararea histologică a țesutului muscular cardiac. Microscopie optică, ×200, colorare cu hematoxilină-eozină
Microprepararea histologică a țesutului cardiac, fibrelor sistemului de conducere al inimii. Microscopie optică, ×150, colorare cu hematoxilină-eozină
Din punctul de vedere al cardiofizicii , inima este un mediu activ polimeric neomogen multicomponent de origine naturală. Organizarea fină a structurii acestui mediu îi asigură funcțiile biologice de bază.
Structura neomogenă a inimii, care stă la baza organizării sale fine, a fost confirmată în mod repetat, mai întâi cu ajutorul metodelor de electrofiziologie , iar apoi cu metode de biologie computațională .
Proprietățile autounde ale țesutului cardiac au fost studiate în mod activ atât de știința rusă, cât și de cea mondială timp de mai bine de jumătate de secol.
O nouă viziune științifică a acestui obiect biologic permite o nouă abordare a soluționării problemei creării unei inimi artificiale: sarcina este de a stabili, pe baza nanotehnologiilor moderne , producerea unui mediu activ polimeric artificial cu o funcție de autowave similară [2] [ 2]. B: 6] .
Reprezentarea schematică a vectorilor axei electrice a inimii (vezi și abaterile la stânga și la dreapta )
Reprezentare schematică a răspândirii excitației prin sistemul de conducere al inimii
potențialele de acțiune ale inimii
Reprezentarea schematică a locurilor de formare a undelor PQRST pe ECG
Reprezentarea schematică a direcțiilor fibrelor musculare miocardice
Reprezentare schematică a unei secțiuni transversale a miocardului ventriculilor în timpul diastolei și sistolei
Este acceptat istoric [B: 1] [B: 7] să se distingă următoarele proprietăți fiziologice ale țesutului cardiac:
Fenomenele de automatitate, excitabilitate și conducere pot fi combinate prin conceptul de „ funcție de autoundă a inimii ” [2] [B: 6] .
Se crede că activitatea cardiacă are ca scop asigurarea funcției de pompare a inimii , adică „funcția fiziologică principală a inimii este pomparea ritmică a sângelui în sistemul vascular” [B: 8] .
Efectuând o funcție de pompare în sistemul circulator, inima pompează constant sânge în artere. Inima omului este un fel de pompă care asigură mișcarea constantă și continuă a sângelui prin vase în direcția corectă.
Valvulele bicuspide și tricuspide permit sângelui să curgă într-o singură direcție, de la atrii către ventriculi.
O inimă sănătoasă se contractă și se desprinde ritmic și fără întrerupere. Într-un ciclu al inimii, se disting trei faze:
Un ciclu al inimii durează aproximativ 0,85 secunde, din care doar 0,11 secunde cad în timpul contracției atriale, 0,32 secunde în timpul contracției ventriculare, iar cea mai lungă este perioada de repaus, care durează 0,4 secunde. Inima unui adult în repaus funcționează în sistem cu aproximativ 70 de cicluri pe minut.
În mod normal, ciclul cardiac este un proces ordonat, care se bazează pe conducerea excitației în inimă . În mod normal, un impuls electric are loc în nodul sinoatrial , situat la confluența venei cave superioare în atriul drept. Valul de depolarizare se propagă rapid prin atriile drepte și stângi, ajungând la nodul atrioventricular, unde este întârziat semnificativ. Apoi impulsul se răspândește rapid prin mănunchiul Lui și trece de-a lungul picioarelor drepte și stângi ale mănunchiului Lui. Se ramifică în fibre Purkinje, de-a lungul cărora impulsul diverge către fibrele miocardice, determinând contracția acestora [1] .
O anumită parte a mușchiului inimii este specializată în emiterea de semnale de control către restul inimii sub formă de impulsuri adecvate de natură autoundă ; această parte specializată a inimii se numește sistemul de conducere cardiacă (PCS). Ea este cea care asigură automatismul inimii [B: 9] [B: 10] .
Automatismul este capacitatea inimii de a fi excitată sub influența impulsurilor care apar în cardiomiocite fără stimuli externi. În condiții fiziologice , SAU are cel mai mare automatism în inimă , de aceea este numit centrul automat de ordinul întâi.A.V. Ardashev și colab., 2009 [3]
Nodul sinoatrial , numit stimulator cardiac de ordinul 1 și situat pe fornixul atriului drept, este o parte importantă a PSS [B:11] . Prin trimiterea de impulsuri regulate autowave , controlează frecvența ciclului cardiac . Aceste impulsuri se deplasează prin căile atriale către nodul atrioventricular și apoi către celulele individuale ale miocardului de lucru, provocând contracția acestora.
Astfel, PSS, prin coordonarea contracțiilor atriilor și ventriculilor, asigură munca ritmică a inimii, adică activitatea cardiacă normală .
Transformarea potențialului de acțiune în contracția cardiomiocitelor sau procesul de conjugare a excitației și contracției . Se bazează pe tranziția energiei chimice sub formă de fosfați de mare energie în energia mecanică a contracțiilor cardiomiocitelor. Există mai multe proteine responsabile de contracția celulelor miocardice. Două dintre ele - actina și miozina - sunt principalele elemente contractile. Celelalte două, tropomiozina și troponina , îndeplinesc o funcție de reglare. Contracția musculară se dezvoltă datorită legării capetelor de miozină de filamentele de actină și „îndoirea” capetelor. Ca rezultat, filamentele subțiri și groase se mișcă unul de-a lungul celuilalt datorită energiei ATP . Primul pas în acest proces este activarea capului miozinei în timpul hidrolizei ATP, după care capul miozinei se leagă de actină, formând o punte încrucișată. Interacțiunea capului de miozină cu actina duce la modificări structurale ale capului, determinându-l să se „flexeze”.Această mișcare de îndoire face ca filamentul de actină să se deplaseze de-a lungul filamentului de miozină [4] .
„Abilitatea inimii de a se adapta se datorează a două tipuri de mecanisme de reglare:
Munca inimii este reglată de mecanisme miogenice, nervoase și umorale.
Mecanismul miogen, sau hemodinamic, de reglare este împărțit în: heterometric și homeometric [B: 12] .
Reglarea intracardiacăUn exemplu de reglare intracardiacă este legea legii
ca urmare, volumul vascular cerebral crește ca răspuns la o creștere a volumului sanguin în ventriculi înainte de debutul sistolei (volumul diastolic final), când toți ceilalți factori rămân neschimbați. Semnificația fiziologică a acestui mecanism constă în principal în menținerea egalității volumelor de sânge care trec prin ventriculii drept și stâng. Indirect, acest mecanism poate afecta și ritmul cardiac .
S-a dovedit că concentrația de Ca 2+ în interiorul celulei este principalul factor care determină forța de contracție cardiacă. Mecanismele care cresc concentrația de calciu intracelular măresc forța de contracție, în timp ce factorii care reduc concentrația de calciu scad forța de contracție [1] .
Reglarea extracardiacăSistemul nervos reglează frecvența și puterea contracțiilor inimii: ( sistemul nervos simpatic determină creșterea contracțiilor, cel parasimpatic slăbește).
Situat în medulla oblongata, centrul vasomotor , care face parte din sistemul nervos autonom, primește semnale de la diverși receptori: proprioceptori , baroreceptori și chemoreceptori , precum și stimuli din sistemul limbic . Luate împreună, aceste intrări permit, de obicei, centrului vasomotor să ajusteze fin funcționarea inimii prin procese cunoscute sub numele de reflexe cardiace [6] .
O aprovizionare bogată de fibre aferente ale nervului vag a suprafeței anterioare și posterioare a ventriculilor determină formarea unor reflexe cardiace importante, în timp ce abundența fibrelor eferente ale nervului vag direcționate către nodurile SA și AV vă permite să reglați producția. și conducerea unui impuls electric [1] .
Un exemplu este baroreflexul (reflexul Zion-Ludwig): odată cu creșterea tensiunii arteriale, frecvența impulsurilor baroreceptoare crește, iar centrul vasomotor reduce stimularea simpatică și crește stimularea parasimpatică, ceea ce duce, în special, la scăderea ritmului cardiac. ; și, invers, pe măsură ce presiunea scade, rata de răspuns a baroreceptorilor scade, iar centrul vasomotor crește stimularea simpatică și reduce stimularea parasimpatică, ceea ce duce, în special, la o creștere a frecvenței cardiace. Există un reflex similar numit reflex atrial sau reflex Bainbridge, care implică baroreceptori atriali specializați.
Efectul sistemului endocrin asupra inimii are loc prin hormoni , care pot crește sau scădea puterea contracțiilor inimii și pot modifica frecvența acestora. Principala glandă endocrină care reglează activitatea inimii poate fi considerată glande suprarenale : ele secretă hormonii adrenalină și noradrenalina , pe lângă aceștia, accelerează și contracțiile inimii: serotonina , tiroxina , Ca 2+ a căror acțiune asupra inimii corespunde cu funcțiile sistemului nervos simpatic. Ionii de calciu și potasiu, precum și endorfinele și multe alte substanțe biologic active au, de asemenea, un efect asupra activității inimii. Cu toate acestea, există substanțe care încetinesc inima: acetilcolina , bradikinină , K + .
O metodă destul de informativă pentru vizualizarea structurii, proceselor fiziologice, patologiilor și hemodinamicii ( ecocardiografia Doppler ) este o examinare cu ultrasunete a inimii. Spre deosebire de metodele bazate pe tehnologia cu raze X, nu are expunere la radiații. Avantajele metodei includ viteza de cercetare, siguranță, disponibilitate.
Munca inimii (ca orice mușchi) este însoțită de fenomene electrice care provoacă apariția unui câmp electromagnetic în jurul organului de lucru. Activitatea electrică a inimii poate fi înregistrată folosind diverse metode de electrocardiografie , care oferă o imagine a modificărilor în timp ale diferenței de potențial de pe suprafața corpului uman sau un studiu electrofiziologic al miocardului, care face posibilă urmărirea căile de propagare a undelor de excitație direct pe endocard. Aceste metode joacă un rol important în diagnosticarea atacului de cord și a altor boli ale sistemului cardiovascular.
Auscultator în inima normală, puteți auzi zgomote și murmurele inimii în unele dintre patologiile sale.
Fenomenele acustice numite zgomote cardiace pot fi auzite prin plasarea unei urechi sau a unui stetoscop pe piept . Fiecare ciclu cardiac este în mod normal împărțit în 4 tonuri. La fiecare contracție se aud cu urechea primele 2. Una mai lungă și inferioară este asociată cu închiderea valvelor bi- și tricuspide, una mai scurtă și mai înaltă este închiderea valvelor aortice și pulmonare. Între unu și al doilea ton există o fază de contracție a ventriculilor .
Contracțiile inimii sunt însoțite de o serie de manifestări mecanice, prin înregistrarea cărora se poate face și o idee despre dinamica contracției inimii. De exemplu, în cel de-al cincilea spațiu intercostal din stânga, la 1 cm în interior de linia media-claviculară, în momentul contracției inimii, se simte o bătaie de apex. În timpul diastolei, inima seamănă cu un elipsoid, a cărui axă este îndreptată de sus în jos și de la dreapta la stânga. Odată cu contracția ventriculilor, forma inimii se apropie de minge, în timp ce diametrul longitudinal al inimii scade, iar cel transversal crește. Miocardul compactat al ventriculului stâng atinge suprafața interioară a peretelui toracic. În același timp, vârful inimii, coborât până la diafragmă în timpul diastolei, se ridică în momentul sistolei și lovește peretele anterior al toracelui. Toate acestea determină apariția bătăii apexului [B: 8] .
O serie de metode speciale sunt utilizate pentru a analiza activitatea mecanică a inimii.
Kinetocardiografie [aprox. 1] - o metodă de înregistrare a vibrațiilor de joasă frecvență ale toracelui, datorită activității mecanice a inimii; vă permite să studiați structura de fază a ciclului ventriculului stâng și drept al inimii simultan.
Electrochimografia este o metodă de înregistrare electrică a mișcării conturului umbrei inimii pe ecranul unui aparat cu raze X [B: 13] . O fotocelulă conectată la un osciloscop este aplicată pe ecran la marginile conturului inimii. Când inima se mișcă, se schimbă iluminarea fotocelulei, care este înregistrată de osciloscop sub forma unei curbe. Se obțin curbe de contracție și relaxare a inimii.
Balistocardiografia este o metodă bazată pe faptul că expulzarea sângelui din ventriculi și mișcarea acestuia în vase mari provoacă vibrații ale întregului corp, în funcție de fenomenele de recul reactiv, similare cu cele observate la tras cu un tun (denumirea de tehnica „balistocardiografie” provine de la cuvântul „balista” – proiectil de aruncare). Curbele deplasărilor corpului, înregistrate de un balistocardiograf și în funcție de activitatea inimii, au în mod normal un aspect caracteristic. Pentru înregistrarea lor, există mai multe metode și dispozitive diferite. Academicianul VV Parin este considerat a fi fondatorul balistocardiografiei în Uniunea Sovietică [A: 1] .
Dinamocardiografia este o metodă bazată pe faptul că mișcările inimii în piept și mișcarea sângelui de la inimă la vase sunt însoțite de o deplasare a centrului de greutate al toracelui în raport cu suprafața pe care persoana minciuni. [B: 13] Subiectul se află pe o masă specială, pe care este montat un dispozitiv special cu senzori - convertoare de mărimi mecanice în vibrații electrice. Aparatul este plasat sub pieptul subiectului. Deplasările centrului de greutate sunt înregistrate de osciloscop sub formă de curbe. Pe dinamocardiogramă se notează toate fazele ciclului cardiac: sistola atrială, perioadele de tensiune ventriculară și expulzarea sângelui din acestea, perioada protodiastolica, perioadele de relaxare și umplerea ventriculilor cu sânge.
Fonocardiografia este o metodă de înregistrare a zgomotelor inimii pe o fonocardiogramă. Dacă un microfon sensibil conectat la un amplificator și un osciloscop este atașat la jumătatea stângă a pieptului la nivelul coastei IV-V a subiectului, atunci este posibil să se înregistreze sunete cardiace sub formă de curbe pe hârtie fotografică. Această metodă este folosită pentru a diagnostica boala cardiacă valvulară [B:13] .
![]() | |
---|---|
Dicționare și enciclopedii |
sistemului cardiovascular uman | Departamentele|
---|---|
inima Atrium ( dreapta , stânga ) Ventriculi ( dreapta , stânga ) Vase de sânge Aortă arterelor Arteriolele capilarele Venule Viena Cercuri de circulație a sângelui |