Электрофизиология и электрография сердца собаки
Ордена Дружбы народов Российский Университет Дружбы Народов Аграрный факультет Кафедра морфологии и физиологии животных Курсовая работа по физиологии животных: Электрофизиология и электрография сердца собаки Студент: А. Ю. Павлюченко Группа: СВ-22 Руководитель: доц. Г. И. Забалуев г. Москва Введение Знание физиологии проводящей системы сердца и владение методами ее исследования чрезвычайно важно для любого врача, занимающегося ветеринарной медициной мелких домашних животных, поскольку заболевания сердца, связанные с нарушением работы его проводящей системы, достаточно часто встречаются в практике. Электрокардиография как метод функциональной диагностики широко используется в медицине и ветеринарии. ЭКГ входит в протокол обследования кардиологического больного, и позволяет с высокой степенью достоверности определять виды и тяжесть аритмий, в меньшей степени этот метод чувствителен для выявления гипертрофии миокарда, локализации зон гипоксии и инфаркта, наличия стенозов и недостаточности клапанов. Особенно важно мониторирование ЭКГ во время оперативных вмешательств и в послеоперационный период, т. к. это позволяет быстро диагностировать опасные для пациента нарушения в работе сердца и своевременно провести лечебные мероприятия. При обследовании кардиологического больного результаты ЭКГ должны оцениваться в комплексе с результатами сбора анамнеза, физикального обследования, ЭхоКГ и рентгенографии. Другие методы исследования в кардиологической ветеринарной практике распространены меньше. При подготовке данной работы автор постарался освоить метод электрокардиографии на достаточном для ветеринарного врача уровне. Вследствие практической направленности и с целью сокращения объема печатной работы местами могут быть опущены базовые сведения, входящие в стандартный курс физиологии для ветеринарных вузов Нормальная электрофизиология сердечной деятельности Морфофункциональная характеристика кардиомиоцитов В составе сердечной мышечной ткани выделяют несколько морфофункциональных разновидностей кардиомиоцитов: Сократительные (типичные, рабочие) кардиомиоциты составляют 99% массы миокарда. Они обеспечивают сократительную функцию сердца и содержат большое количество упорядоченных миофибрилл и митохондрий, имеют развитый саркоплазматический ретикулум и систему Т-трубочек. Проводящие (атипичные, специализированные) кардиомиоциты имеют слабо развитый сократительный аппарат и формируют проводящую систему сердца. Среди этого вида кардиомиоцитов различают Р-клетки и клетки Пуркинье: Округлые Р-клетки (от англ, pale -- бледный) со светлой цитоплазмой, почти лишенной сократительных элементов, обладают способностью периодически генерировать электрические импульсы, обеспечивая (в норме) автоматию сердечной мышцы; Клетки Пуркинье имеют протяженную форму с большим диаметром и образуют волокна, осуществляя быстрое, незатухающее, своевременное и синхронное проведение возбуждения к сократительным кардиомиоцитам. Автоматия у клеток Пуркинье есть, но выражена в меньшей степени, чем у Р-клеток. Переходные кардиомиоциты или Т-клетки (от англ. transitional -- переходный) располагаются между проводящими и сократительными кардиомиоцитами и имеют промежуточные цитологические характеристики. Эти клетки обеспечивают взаимодействие остальных типов кардиомиоцитов. Секреторные кардиомиоциты располагаются, преимущественно, в предсердиях и выполняют эндокринную функцию. В частности, эти клетки секретируют во внутреннюю среду предсердный натрийуретический пептид -- гормон, принимающий участие в регуляции водно-электролитного баланса и артериального давления. Морфологически сердечная мышечная ткань, в отличие от скелетной, не имеет симпластического строения, однако отдельные кардиомиоциты и структурно, и функционально тесно связаны друг с другом посредством вставочных дисков, особенно хорошо выраженных между сократительными кардиомиоцитами. Механическую связь обеспечивают находящиеся в области вставочного диска десмосомы и интердигитации, а функциональное взаимодействие -- щелевые контакты (gap junctions) или нексусы. При повреждающих воздействиях (гипотермия, некоторые яды и др.) проницаемость каналов в области щелевых контактов резко снижается, что приводит к нарушениям проведения возбуждения в миокарде. Таблица 1. Основные типы кардиомиоцитов и их свойства |
Морфофункциональная характеристика | Проводящие | Сократительные | | | Р-клетки | Клетки Пуркинье | | | Основная локализация | СА-узел | АВ-соединение | Система Гиса -- Пуркинье | Остальной миокард | | Электрофизиологическая характеристика | С медленным ответом | С быстрым ответом | | Максимальный диастолический потенциал | -60... -50 | -70...-60 | -95...-90 | -90.. .-80 | | Параметры потенциала действия: | | | | | | амплитуда (мВ) | 60--70 | 70--80 | 100--120 | 100--120 | | овершут (мВ) | 0--10 | 5--15 | 20--30 | 20--30 | | длительность (мс) | 100--300 | 100--300 | 300--500 | 200--300* | | скорость нарастания фазы 0 (В/с) | 1--10 | 5--20 | 500--1000 | 100--300 | | скорость проведения (м/с) | до 0,05 | 0,1 | 1--4 | 0,1--0,5" | | Собственная частота импульсации (имп/мин) | 70--120*** | 40--60 | 20--40 | - **** | | | * Длительность потенциала действия в предсердиях -- 100--300 мс.** Скорость проведения в AN-зоне атриовентрикулярного соединения около 0,05 м/с в пучке Гиса -- меньше, чем в волокнах Пуркинье, в сократительных миоцитах предсердий -- меньше, чем в желудочках.*** ЧСС зависит от породы собаки, её величины и возраста **** Сократительные кардиомиоциты не обладают автоматией. Вставочные диски, расположенные на торцах клеток, соединяют кардиомиоциты «конец в конец», что приводит к образованию мышечных волокон, которые также связаны друг с другом посредством вставочных дисков. Таким образом, кардиомиоциты объединены в непрерывную электрическую сеть -- функциональный синцитий. Вследствие такого строения миокарда возбуждение, возникшее в любой точке сердца, охватывает его целиком Возбудимость, проводимость и автоматия миокарда обеспечивается электрохимическими процессами, происходящими на сарколемме кардиомиоцитов. Мембранный потенциал и его изменение обеспечиваются током ионов через ионные каналы. Градиенты ионных концентраций невозбужденной клетки показаны в таблице 2. Таблица 2. Ионный градиент потенциала покоя |
Снаружи клетки | Сарколемма | Внутри клетки | | 20 Na+ | | Na+ | | K+ | | 30 K+ | | Ca2+ | | 25 Ca2+ | | 13 Cl- | | Cl- | | |
Потенцал действия в кардиомиоцитах формируется так же, как в других клетках возбудимых тканей, однако, имеются определенные отличия: Клетки с «быстрым ответом». К этому типу относятся все сократительные кардиомиоциты, проводящие кардиомиоциты предсердий и волокна Пуркинье. Кроме высокой скорости деполяризации, указанные клетки характеризуются большой амплитудой ПД, а также высокой скоростью и надежностью проведения возбуждения. МДП в этих кардиомиоцитах составляет около -90 мВ, а процесс формирования потенциала действия складывается из пяти фаз. Клетки с «медленным ответом» представлены проводящими кардиомиоцитами синоатриального узла и атриовентрикулярного соединения. Для них характерна меньшая величина МДП (около -60 мВ), и меньшая амплитуда ПД и скорость его распространения. Фазы де- и реполяризации протекают более плавно, чем в «быстрых». Таблица 3. Сравнительная характеристика проводящих кардиомиоцитов |
Параметр | Клетки с быстрым ответом | Клетки с медленным ответом | | Расположение в сердце | Сократительные кардиомиоциты и проводящие волокна предсердий и желудочков | СА-узел, АВ-соединение; коронарный синус и клапаны | | СДД и автоматия (фаза 4) | Есть только у клеток Пуркинье | Есть | | «Быстрые» Na-каналы | Есть | Нет | | «Медленные» Са-каналы | Есть | Есть | | Пороговый потенциал (mbf | -70.. .-60 | -50.. .-40 | | Основной ионный ток фазы 0, его блокатор, скорость активации и инактивации | Na+ Лидокаин Высокая | Са++ Верапамил Низкая | | Сравнительные значения МДП и параметров ПД (скорость нарастания фазы 0, амплитуда, скорость и надежность проведения) | Высокие | Низкие | | Продолжительность рефрактерного периода | Примерно равна длительности ПД | Превышает длительность ПД на 100 мс и более | | Фазы потенциала действия | | Фаза 0 - быстрая деполяризация | Na+ быстро входитCa2+ медлено входит (овершут) K+ медленно выходит | Ca2+ входит | | Фаза 1 - начальная быстрая реполяризация | Na+ прекращает входитьCa2+ медленно входит K+ выходит быстрее | Ca2+ вход замедляется K+ выходит | | Фаза 2 - плато | Ca2+ входит K+ выходит, равновесие | | | Фаза 3 - конечная быстрая реполяризация | Ca2+ прекращает входить K+ продолжает выходить | | Фаза 4 | Покой или МДД | МДД | | |
Рис. 1. Потенциалы действия кардиомиоцитов По оси ординат -- мембранный потенциал (мВ); по оси абсцисс -- время (мс) П -- пороговый потенциал (критический уровень деполяризации) Цифрами 0-4 обозначены фазы ПД (см. таблицу 3) а -- клетки-пейсмекеры синоатриального узла («медленные» клетки) МДП -- максимальный диастолический потенциал.
Страницы: 1, 2
|