Сердце
Сердце — полый мышечный орган конусообразной формы. Полость сердца разделена перегородкой на правую и левую половины. Каждую половину разграничивают створчатые клапаны на предсердие и желудочек. Предсердие и желудочек сообщаются обширным атриовентрикулярным отверстием.
Атриовентрикулярное отверстие между левым предсердием и левым желудочком закрывает двустворчатый клапан, между правым предсердием и правым желудочком — трехстворчатый клапан. Клапаны удерживаются сухожильными струнами, связанными с сосцевидными мышцами.
От левого желудочка начинается аорта, которая переходит в артерии, артериолы и капилляры всех органов и тканей. Капилляры переходят в венулы. Венулы объединяются в вены, впадающие в виде двух полых вен (краниальной и каудальной) в правое предсердие.
Устье краниальной полой вены называется венозным синусом. Эта система сосудов и сердце составляют большой круг кровообращения (цв. рис. VI).
От правого желудочка начинается легочная артерия, которая делится на ряд артерий, переходящих в артериолы, капилляры легких. Капилляры переходят в венулы и легочные вены (5...7), впадающие в левое предсердие. Эта система сосудов и сердце составляют малый круг кровообращения.
Оттекающая от тканей венозная кровь поступает в правое предсердие, а оттуда через атриовентрикулярное отверстие — в правый желудочек. При сокращении правого желудочка кровь нагнетается в легочную артерию, протекает через легкие, отдает диоксид углерода, насыщается кислородом и поступает в левое предсердие.
Обогащенная кислородом кровь из левого предсердия поступает в левый желудочек. При сокращении левого желудочка она нагнетается в аорту, проходит весь большой круг кровообращения и притекает в правое предсердие. В тканях кровь отдает кислород, связывает диоксид углерода.
Например, сердце крупного рогатого скота, составляющее около 0,5 % массы тела, т. е. приблизительно 2,5 кг (масса тела животного 500 кг), перекачивает в сутки около 60 000 л крови. В основании аорты и легочной артерии находятся по три полулунных, или кармашковых, клапана. Югапаны сердца, аорты, легочной артерии открываются только в одну сторону, пропускают кровь из предсердий в желудочки, из желудочков в аорту и легочную артерию, не давая крови течь в обратном направлении.
Кровь движется по сосудам благодаря нагнетательной деятельности сердца — генерации давления и поддержания разницы давления крови в начальных и конечных отделах большого и малого кругов кровообращения. Сердце нагнетает кровь в сосудистую систему благодаря периодическому синхронному сокращению мышечных клеток, составляющих миокард предсердия и желудочков.
Миокард построен из столбиков поперечно-полосатой мышечной ткани. В отличие от скелетных поперечно-полосатых мышц сердечные мышечные волокна ветвятся и окружены большой капиллярной сетью.
Кровь (более 5 % систолического объема) поступает в сердце по двум сердечным артериям, отходящим от аорты, больше по левой коронарной артерии. Из капилляров кровь поступает через отверстия (в правое предсердие и через венозный синус) в предсердия и желудочки. Мышечные волокна миокарда имеют клеточное строение. Клетки отделены друг от друга вставочными дисками.
Диски образованы плазматическими мембранами двух соседних клеток, разделенных межклеточной щелью шириной более 20 нм. Они имеют очень низкое сопротивление, и возбуждение с одного волокна легко передается на другое. Сердце функционирует как синцитий, но не имеет синцитиального строения.
Важнейшими структурами миокардиальных клеток являются миофибриллы. Они короткие, прерываются на уровне вставочных дисков. Мышечные волокна сердца содержат многочисленные митохондрии. Большое число митохондрий обеспечивает способность сердечной мышцы непрерывно работать в течение всей жизни.
Клетки предсердий меньше размером. В клетках предсердий Т-система развита слабее, чем в желудочках. Предсердия и желудочки попеременно ритмически сокращаются и расслабляются. Сокращения, или систола, и расслабления, или диастола, предсердий и желудочков осуществляются последовательно, циклически.
Началом каждого цикла является сокращение предсердий, вслед за ним следует сокращение желудочков и расслабление предсердий, а затем и желудочков. Взаимосвязанное, последовательное сокращение предсердий и желудочков, включающее в себя сокращение предсердий, вслед за ним сокращение желудочков и расслабление предсердий, а затем и желудочков, называется сердечным циклом.
Работа сердца состоит из сердечных циклов. Время сердечного цикла зависит от числа сердечных сокращений в 1 мин. В состоянии относительного покоя сердце крупного рогатого скота сокращается примерно 75 раз в 1 мин.
Это значит, что весь сердечный цикл продолжается около 0,8 с (60 : 75), где систола предсердий длится 0,1...0,18 с, а 0,7 с — расслабление предсердий; 0,3 с — сокращение желудочков, а 0,5 с — расслабление желудочков. За 0,1...0,18 с до окончания диастолы желудочков наступает новая систола предсердий, новый цикл сердечной деятельности.
Сокращение сердечной мышцы связано с взаимодействием четырех белков: миозина, актина, тропомиозина и тропонина. Миозин и актин являются собственно сократительными белками. Тропомиозина в сердечной мышце содержится в два-три раза меньше, чем в скелетной.
Тропомиозин связывается с актином и приобретает способность модулировать взаимодействие актина с миозином. Тропонин как в скелетной, так и в сердечной мышце обладает высокой способностью связывать кальций. Он тормозит активируемое магнием взаимодействие между актином и миозином, образует комплекс с тропомиозином. Сокращения предсердий похожи на перистальтическую волну.
Источник. Физиология и этология животных. Под редакцией доктора биологических наук, профессора В. И. Максимова. Учебное издание.
AOF | 22.12.2020 17:36:41