Строение и физиология сердца
Строение и физиология сердца — это изучение того, как устроено сердце и как оно работает как насос: расположение его четырех камер, клапанов, мышц и проводящей ткани, а также электрические, механические и метаболические процессы, которые превращают каждое сердцебиение в скоординированный кровоток. Это фундаментальная область знаний, на которой строится клиническое понимание сердечных заболеваний.
Definition
Строение и физиология сердца описывает нормальную анатомию сердца вместе с интегрированными электрическими, сократительными, гемодинамическими и метаболическими функциями, посредством которых оно наполняется кровью и выбрасывает ее.
Scope
Эта область знакомит читателя с нормальным сердцем. Она группирует структурные и функциональные основы в пять тем: общая анатомия сердца и его камеры; электрическая проводящая система и распространение импульса; сократительный аппарат сердечной мышцы и механика сердечного цикла; коронарное кровообращение, снабжающее миокард; а также строение и функция клапанов сердца. Она носит описательный и образовательный характер, а не является источником диагностических или лечебных рекомендаций.
Sub-topics
Core questions
- Как сердце организовано в камеры, клапаны, мышцы и проводящую ткань?
- Как каждое сердцебиение инициируется, проводится и преобразуется в механическое сокращение?
- Как коронарный кровоток соответствует потребности миокарда в кислороде?
- Как клапаны обеспечивают однонаправленный кровоток на протяжении сердечного цикла?
Key concepts
- Четырехкамерная архитектура и фиброзный скелет
- Проводящая система сердца и распространение импульса
- Электромеханическое сопряжение
- Сердечный цикл и взаимосвязи давления-объема
- Коронарное кровообращение и ауторегуляция
- Функция атриовентрикулярных и полулунных клапанов
Mechanisms
Сердце функционирует как два последовательно расположенных пульсирующих насоса. Спонтанная деполяризация синоатриального узла инициирует каждое сокращение; импульс распространяется по предсердиям, задерживается в атриовентрикулярном узле и быстро распределяется по системе Гиса-Пуркинье к желудочкам (Kleber & Rudy, 2004). Деполяризация мембраны запускает кальций-индуцированное высвобождение кальция и циклирование поперечных мостиков, связывая потенциал действия с сокращением (Bers, 2002). Скоординированное сокращение генерирует изменения давления в сердечном цикле, в то время как атриовентрикулярные и полулунные клапаны открываются и закрываются для поддержания однонаправленного кровотока. Коронарная перфузия, которая происходит в основном во время диастолы, постоянно регулируется для соответствия потребности миокарда в кислороде (Duncker & Bache, 2008).
Clinical relevance
Рабочее знание нормального строения и физиологии сердца является отправной точкой, относительно которой интерпретируются аномальные находки — аритмии, сердечная недостаточность, ишемия и клапанные пороки. Эта область описывает, как организовано и функционирует здоровое сердце; она является образовательной основой и не предоставляет индивидуальных диагностических или терапевтических рекомендаций.
Evidence & guidelines
Содержание этой области основано на устоявшихся текстах по физиологии и анатомии (Katz, 2010; Anderson et al., 2013) и на обзорных синтезах по проведению, электромеханическому сопряжению и коронарной регуляции. Оно обобщает нормальное строение и функцию и само по себе не является клиническим руководством.
History
Понимание сердца развивалось от демонстрации кровообращения Уильямом Гарвеем в XVII веке, через описание проводящей системы Китом, Флэком, Таварой и Гисом в начале XX века, до современного молекулярного описания электромеханического сопряжения. Эти уровни — анатомический, электрический и молекулярный — вместе определяют современный взгляд на строение и физиологию сердца.
Key figures
- Arthur C. Guyton
- Donald M. Bers
- Robert H. Anderson
- Andre G. Kleber
Related topics
Seminal works
- bers-2002
- kleber-rudy-2004
- duncker-bache-2008
Frequently asked questions
- Что охватывает строение и физиология сердца?
- Она охватывает нормальную анатомию сердца — камеры, клапаны, мышцы, проводящую ткань и коронарные сосуды — а также электрические, механические и метаболические процессы, которые обеспечивают скоординированный кровоток.
- Зачем изучать нормальное сердце до изучения сердечных заболеваний?
- Болезненные состояния определяются как отклонения от нормального строения и функции, поэтому нормальная система отсчета необходима для распознавания и интерпретации аритмий, сердечной недостаточности, ишемии и клапанных нарушений.