15.3C: Серцебиття
- Page ID
- 5394
Під час відпочинку серце б'ється близько 70 разів на хвилину у дорослого самця, при цьому перекачуючи близько 5 літрів крові.

Стимул, який підтримує цей ритм, є самодостатнім. Вбудована в стінку правого передсердя маса спеціалізованої тканини серця, званої синопередсердним (S-A) вузлом. Вузол S-A ще називають кардіостимулятором, оскільки він встановлює основну частоту, з якою б'ється серце.
Внутрішня частина волокон серцевого м'яза, як і всі клітини, негативно заряджена по відношенню до зовнішності. У клітині кардіостимулятора цей заряд мимовільно розпадається приблизно 70 разів кожну хвилину. Це, в свою чергу, ініціює подібний розряд прилеглих м'язових волокон передсердь. Крихітна хвиля струму проноситься над передсердями, змушуючи їх скорочуватися.
Коли цей струм досягає області ізолюючої сполучної тканини між передсердями і шлуночками, його підхоплює А-V вузол (атріо-вентрикулярний вузол). Це призводить до утворення системи розгалужених волокон, яка несе струм до всіх відділів шлуночків. Скорочення серця у відповідь на цю електричну активність створює систолу. Наступний період одужання називається діастолою.
- Серцевий м'яз і S-A вузол стають зарядженими.
- Серцевий м'яз розслабляється.
- Переповнення передсердь.
Електрокардіограма
Електричну активність серця можна виявити електродами, розміщеними на поверхні тіла. Аналіз електрокардіограми (ЕКГ або ЕКГ) допомагає визначити, наприклад, ступінь пошкодження після інфаркту. Це пов'язано з тим, що смерть частини серцевого м'яза блокує електричну передачу через цю область і змінює зовнішній вигляд ЕКГ.
Фібриляція шлуночків
Шлуночки можуть підтримувати такт навіть без функціонуючого А-V вузла, хоча биття відбувається повільніше. Існує, однак, небезпека того, що імпульси, що виникають в шлуночках, можуть стати дезорганізованими і випадковими. Якщо це сталося, вони починають спазматично сіпатися, стан, зване фібриляцією шлуночків. Кровотік припиняється, і якщо серцевий ритм не буде відновлений, смерть настає швидко. Насправді фібриляція шлуночків є безпосередньою причиною цілих 25% всіх смертей.
Лікарняні відділення швидкої допомоги, машини швидкої допомоги, комерційні повітряні судна та багато інших громадських місць тепер оснащені дефібриляторами, які, надаючи серцю поштовх постійного струму, можуть відновити його природний ритм і врятувати життя жертви.
Штучні кардіостимулятори
Це пристрої, які генерують ритмічні імпульси, які передаються серцю тонкими проводами. Завдяки мініатюризації та довговічним батареям кардіостимулятори можна імплантувати просто під шкіру і діставати через невеликий розріз, коли потрібно технічне обслуговування.
Допоміжний контроль серця
Хоча А-V вузол задає основний ритм серця, швидкість і силу його биття можуть бути змінені двома допоміжними центрами управління, розташованими в довгастому мозку.
- Один посилає нервові імпульси вниз, прискорює нерви.
- Інший посилає нервові імпульси вниз по парі блукаючих нервів.
Прискорює нерв
Прискорює нерв входить до складу симпатичної гілки вегетативної нервової системи, і як і всі постгангліоническіе симпатичні нейрони вивільняє норадреналін на його закінченнях на серці. Це збільшує швидкість і силу серцебиття і, таким чином, збільшує приплив крові. Його активація зазвичай виникає внаслідок деякого стресу, такого як страх або насильницькі навантаження. Серцебиття може збільшуватися до 180 ударів в хвилину. Сила скорочення також збільшується, тому кількість крові, що перекачується, може збільшитися до 25—30 літрів/хв.
The 24 Лютий 2000 випуск New England Journal of Medicine повідомляє про сім'ю, деякі з членів якої успадкували мутантний ген для транспортера, який відповідає за зворотне захоплення норадреналіну назад в нейрон, який випустив його. Ті, хто має мутацію, схильні до нападів прискореного серцебиття і непритомності, коли вони раптово встають.
Енергійні вправи прискорюють серцебиття двома способами:
- Зі збільшенням клітинного дихання зростає і рівень вуглекислого газу в крові. Це стимулює рецептори в сонних артеріях і аорті, і вони передають імпульси до мозку для реле прискорює нерв до серця.
- У міру збільшення м'язової активності м'язовий насос приводить більше крові назад до правого передсердя. Передсердя стає роздутим кров'ю, стимулюючи тим самим рецептори розтягування в його стінці. Вони теж посилають імпульси до мозку для реле до серця.
Роздуття стінки правого передсердя також запускає вивільнення передсердного натрійуретичного пептиду (АНП), який ініціює набір реакцій, що призводять до зниження артеріального тиску.
Блукаючі нерви
Блукаючі нерви входять до складу парасимпатичної гілки вегетативної нервової системи. Вони теж біжать від довгастого мозку до серця. Їх активність уповільнює серцебиття. Рецептори тиску в аорті та сонних артеріях посилають імпульси до мозку, який ретранслює їх через блукаючі нерви до серця. Зменшуються серцебиття і артеріальний тиск.