Отже, подивимося. У минулий раз ми говорили про те, що фізіологи називають венозним насосом. Адже, як ви пам’ятаєте, проблема в тому, що у венах недостатній тиск, щоб проштовхнути кров назад до серця, так? Більше того, ми не можемо дозволити мати високий тиск у венах, тому що в такому разі у нас був би занадто високий тиск у капілярах. А це призвело б до надмірної фільтрації – рідина просто витекла б із кровоносної системи в тканинний відділ.
Тому ми вдаємося до допомоги венозного насоса, щоб доставити кров назад до серця. І поняття венозного насоса – це, по суті, теоретичний концепт. Бо в реальності ніякого венозного насоса немає, це просто загальна ідея. І, звісно ж, він включає в себе, по суті, дві речі. Перше – це венозні клапани, які забезпечують односторонній потік. Ці клапани розташовані по всій венозній системі, і всюди їхньою головною задачею є запобігання зворотному току.
І, звісно, при будь-якому тиску на вени, неважливо, де ми натиснули на вену, кров буде текти лише в одну сторону, так. Взагалі, ви зрозуміли основну ідею, правда? Наприклад, якщо взяти поливальний шланг, уявіть: якщо взяти шланг, повний води, і натиснути на нього, вода піде в обидва боки, так? Але якщо всередині шланга є клапани, то при стисканні вода буде змушена текти лише в одну сторону. Тому венозні клапани забезпечують рух крові строго до серця.
Отже, перший аспект венозного насоса – це венозні клапани. Другий аспект – це звуження, пасивне стискання, коли щось іззовні стискає вени. І ми перераховували речі, які можуть чинити тиск на вени. Перше – це будь-який зовнішній тиск на тіло, так? Коли ви сідаєте, встаєте, ходите, ви таким чином стискаєте вени на підошві стоп, так, і це допомагає проштовхувати кров. Також будь-який масаж викликає подібний ефект.
Далі, друге – це скорочення скелетних м’язів. Вени проходять між скелетними м’язами, і коли ми скорочуємо їх, вони стають коротшими і товстішими, і їхнє розширення стискає сусідні вени, тим самим допомагаючи проштовхувати кров до серця. Далі, третій фактор пасивного звуження – це артеріальний пульс. Вени і артерії йдуть пліч-о-пліч одна з одною. І щоразу, коли артерія розширюється від скорочення шлуночків, вона стискає сусідню вену. Ну і, звісно, штовхає кров до серця.
Тепер ми підходимо до того, на чому зупинилися минулого разу – це негативний плевральний тиск. Щоб розібратися в ньому, ми, звісно, зачіпали механізм дихання, так. Ось дивіться, якщо уявити наш дихальний апарат, нашу грудну клітку, то порожнини грудної клітки герметично запечатані. У неї немає входу і виходу. І наші легені підвішені в цій порожнині, як надувні кулі всередині посудини.
Давайте намалюємо ще раз. Ось ваші легені, які сполучаються із зовнішнім світом через дихальні шляхи. А ось порожнина грудної клітки, як коробка навколо них, так. Тепер, якщо взяти будь-яку закриту посудину і збільшити її – наприклад, якщо взяти шприц і потягнути за поршень, збільшити простір у цій посудині, – то тиск у ній знизиться, так. Створюється негативний тиск, вакуум, правда?
Тому я роблю вдих шляхом розширення грудної клітки, скорочуючи дихальні м’язи, так. І, знову ж таки, ми будемо обговорювати це детальніше трохи пізніше. І ви відчуваєте це розширення, правда? Якщо покласти руки на груди під час вдиху, то відчуваєш, як вона збільшується. І вона збільшується в усі боки. Повторюся, ми обов’язково обговоримо це пізніше.
І, звісно, ідея в тому, що, збільшуючи коробку, ми знижуємо тиск усередині неї, ми створюємо в ній вакуум. Щоб надути кулю, все, що не потрібно, – це нижчий тиск зовні, ніж усередині, так? Причина, чому кулі надуваються, шини надуваються, так, мильні бульбашки надуваються – це вищий тиск усередині, ніж зовні. І, звісно, коли ви надуваєте кулю, таким чином піднімаєте тиск усередині відносно атмосферного тиску зовні – це і розширює кулю, так.
Але не обов’язково робити саме так. Можна всередині мати атмосферний тиск, а зовні створити всмоктування, створити вакуум, тобто знизити тиск зовні. І тоді куля теж роздується. І в минулий раз я вам наочно демонстрував усі ці моменти і детально описував процес. Ось у мене тут та сама скляна посудина з надувною кулею всередині. Якщо з цього отвору внизу я витягну повітря, це призведе до розширення кулі, вона надується.
І, звісно ж, те саме відбувається, коли ви дихаєте, правда? Ви збільшуєте грудну клітку. Я, звісно, не можу розширити цю скляну посудину, але якби міг, то при розширенні всередині неї почав би створюватися вакуум, куля всередині почала б розширюватися, і тим самим створювати всередині себе негативний тиск, так. А це призвело б до засмоктування повітря через горлечко. Саме так ми з вами і робимо вдих.
Гаразд, ось на цьому ми зупинилися минулого разу. Але, як ви бачите, у всьому цьому є сенс. Якщо чесно, я сам не міг ясно уявити цей процес, поки не побачив у дії одну з таких експериментальних моделей. Тільки тоді я склав усі частини воєдино і переконався, що це дійсно працює.
Зрозумійте, усе, що ми робимо, – це розширюємо нашу грудну клітку, створюємо внутрішній вакуум, і це змушує кулю у вигляді легень розширюватися. А коли ця куля розширюється, вона засмоктує повітря зовні. Ну і, само собою, коли ми видихаємо, грудна клітка знову стискається, стискаючи кулю всередині і виштовхуючи повітря назовні. Тож ваші легені просто пасивно підвішені всередині грудної клітки. Вони самі по собі не беруть активної участі в механізмі дихання, так.
Усе, що створює енергію дихання, на дихальний рух, тиск, дихання – це м’язи, які розширюють або стискають грудну клітку. І, знову ж таки, ми обов’язково детально про все це поговоримо пізніше. Ну що, розумієте тепер, що таке негативний плевральний тиск, або негативний тиск у грудній клітці, і як він створюється? Уловлюєте суть цього процесу? Може, щось незрозуміло? Відмінно.
Але тоді виникає питання: а яке відношення це має до венозного насоса? Але легені ж не просто порожня посудина, що з’єднує зовнішній світ із грудним відділом. Там також є вени. Задумайтесь. Ось уявіть: із моєї голови вниз ідуть вени, зливаючи кров від мозку та інших ділянок голови, і ці вени йдуть сюди, до грудей, до серця. Або навпаки, вени, що йдуть знизу, наприклад, нижня порожниста вена, йде знизу через діафрагму і в грудному відділі з’єднується з серцем.
Давайте намалюємо. Важко працювати з цими скляними колбами, вони вічно скочуються і розбиваються, тож покажу на малюнку. Ось ваші легені в герметичному відділі. Тепер уявіть серце десь тут, між легенями. І знизу до серця піднімається нижня порожниста вена, зверху опускається верхня порожниста вена. Узагалі, уявіть усю цю мережу вен, що зливаються у все товстіші гілки, які йдуть до серця з усього тіла. Уявили?
Усі ці судини тягнуться в грудний відділ. Коли я, розширюючи грудну клітку, роблю вдих, я створюю негативний тиск усередині неї, і мої легені розширюються. Але хіба не зрозуміло? Не тільки легені, але й усі судини, які знаходяться в цьому герметичному просторі, теж розширюються. Вони розтягнуться під дією негативного тиску, під дією вакууму.
Тож коли я вдихаю, то ось ця вена, що йде зверху, також роздується. Вена, що йде знизу, теж роздується, як і куля в нашій моделі. Усі судини в цьому відділі розширяться, так. Вони стануть ширшими, так само, як і легені. Це створить всмоктувальний ефект усередині вен, хіба не ясно? І кров буде засмоктуватися вздовж падіння по всіх венах, що входять у грудний відділ. Тобто кров буде буквально засмоктуватися з вен у серце в грудній клітці.
Ось одна велика судина, нижня порожниста вена, що заходить у серце, і ось я роблю вдих, і ця вена починає роздуватися, створюючи силу засмоктування, яка потягне кров уздовж падіння і поверне в серце. Тож негативний плевральний тиск не тільки розширює ваші легені, він також розширює вени в цьому відділі.
Ви коли-небудь це бачили в дії? Смію вас запевнити, що бачили, просто не звернули уваги.
Ви спостерігали в реальному житті феномен розширення грудної клітки і засмоктування крові у вени грудного відділу? Ось вам пару прикладів. Я часто бачу людей, які видихають, виштовхуючи повітря довго без зупинки. Наприклад, співак, який дуже довго тримає ноту, або просто хтось, хто з ентузіазмом розповідає про щось – бла-бла-бла, так, на одному подиху. І раптом ви починаєте помічати, як у цих людей на шиї починають випирати вени, яремні вени. Помічали таке? Звертали на це увагу?
Як-небудь придивіться до оперної співачки, яка тримає ноту. Один такий приклад я бачу постійно. Ви дивитеся серіал “Теорія великого вибуху”? Знаєте головного персонажа Шелдона? У нього дуже худа шия, і він постійно балакає без зупинки – балакає, балакає, балакає. І дуже скоро можна помітити, як вени на його шиї виділяються. Але щойно він робить паузу, щоб зробити вдих, ці вени тут же зникають. Можете самі перевірити! Приїдете додому, станьте перед дзеркалом, видихайте на одному подиху, тримайте, скільки зможете, не вдихаючи. Спостерігайте за своєю шиєю. Просто видихайте без зупинки. Дуже швидко ви побачите, як на вашій шиї випирають вени.
І ось тут ви вдихаєте, так, не в силах більше тримати. І, звісно ж, у той же момент вени грудної клітки розширюються, кров миттю висмоктується з ваших яремних вен, і вони швидко здуваються. Бувало з вами таке?
Ось ще приклад із співаками. Тут зрозуміло, що якщо ви когось розлютили, і він починає вас злостиво відчитувати – ось він розносить вас у пух і прах, балакає швидко і на одному подиху, – видно, як він починає червоніти. Тобто він постійно видихає, і кров починає все більше наповнювати вени на його обличчі. І ось, коли він видихався до межі і висловив усе, що про вас думає, він робить паузу, так, робить вдих, і червоність із його обличчя тут же спадає. Тож, якщо звернути увагу, ви не зможете цього не помітити. Я це бачу скрізь і всюди.
Так ось, виходить, що щойно людина робить вдих, вона розширює вени в грудному відділі, і в результаті вони засмоктують кров із вен за межами цього відділу. І потім повертають її до серця. І колір обличчя у людини приходить у норму. Добре.
А я завжди згадую ще один приклад. Ось серйозно, було б чудово мати на телевізорі кнопку моментальної записи, щоб зберегти потрібний момент і показати вам. Хтось із вас дивиться серіал “Давні”? Дивилися шоу Енді Гріффіта? Чули про таке? Ні разу не бачили? Що, ніхто з вас не знає такого персонажа, як Барні Файф, який був помічником шерифа? Ні? Ну і погано, дуже смішний персонаж. Дон Нотс виконував його роль. І ось я пам’ятаю, як в одній із серій його розносили в пух і прах направо і наліво, а він у цей момент говорив: “Знаєш, я весь час помічаю у тебе на лобі вену, коли ти злишся”. І, звісно, це якраз той самий феномен, про який ми говоримо.
Коли ми так інтенсивно і довго видихаємо, ми сильно стискаємо всі ці вени, і кров не може пройти по них. Тому вона починає накопичуватися, по суті, у всіх венах нашого тіла. І коли ви робите довгоочікуваний вдих, ви миттю знімаєте це накопичене тиск, і кров вільно тече далі. Думаю, тепер вам зрозуміло, що ідея поєднання венозного повернення і вентиляції дуже ефективна. Згодні?
Адже ви дихаєте без зупинки, і при кожному вдиху ви затягуєте кров по венозній системі в грудну клітку прямо до серця. Тому це дуже важливий компонент венозного насоса. Наприклад, якщо в лікарню потрапив важкий лежачий пацієнт, який не може особливо рухатися, зрозуміло, що його не змусять ходити. І одна з процедур, яку можна зробити, – це стимулювати у цього пацієнта механізм вентиляції. Є багато різних прийомів для цієї мети – всякі штучки, прилади і тому подібне. Бачите такі пристосування? Розумієте, про що я?
Щось на кшталт пластикової трубки, в якій знаходиться пластикова кулька, і людина повинна дути в трубку. Їй кажуть дути, щоб кулька у трубці піднялась до потрібної позначки. Ну, коротше, є купа всяких пристроїв, за допомогою яких розробляють дихальний апарат у лежачих. І, як правило, багато хто вважає, що це пов’язано з вентиляцією легень. Але я не сперечаюся, в якійсь мірі так і є. Але чого ми дійсно добиваємося – це намагаємося змусити його глибоко дихати, так? Нам потрібно стимулювати венозний повернення, щоб полегшити капілярний гідростатичний тиск і тим самим покращити циркуляцію рідини біля клітин. Ось що для нас дійсно важливо. Ми добиваємося посиленого потоку тканинної рідини шляхом зниження капілярного гідростатичного тиску.
Так що, як бачите, ідея венозного насоса, можливо, одна з найважливіших тем цього курсу. Зрозуміло, що мало не кожна тема курсу найважливіша, має безліч застосувань на практиці. Але, тим не менш, цей аспект заслуговує особливої уваги. Ну як, є питання по цих моментах? Чи, може, хочете поділитися прикладами зі свого досвіду? Чи у вас є коментарі? Ну, в такому разі продовжуємо.
Наступний момент, який я хотів би обговорити, і хоча ми про нього говорили на лабораторній, але я хочу пройтись ще раз – це поняття тонів серця. Ітак, коли ми слухаємо серце – тук-тук, тук-тук, тук-тук – джерелом цих звуків є закривання клапанів, так. Перший звук роздається при закритті атріовентрикулярних клапанів, так? А другий – при закритті напівмісяцевих клапанів – тук-тук, тук-тук.
Перший тон серця більш довгий і низький – туп. Великі атріовентрикулярні клапани закриваються і тягнуться за сухожильні хорди. Потім наступний тон – короткий і більш високий, і він звучить від закриття напівмісяцевих клапанів під дуже високим артеріальним тиском – бам, так.
Також хочу вам нагадати, що відхилення в цих тонах кровоносної системи, як правило, виникають внаслідок турбулентності, так. Або ця кров, або будь-яка інша текуча рідина, неважливо яка, в даному випадку нас цікавить кров – тобто турбулентність виникає, коли кров утворює хвилі і завихрення. Уявіть, як вода тече і огибає камінь у річці. Ось звідки береться звук, так? Якщо на шляху рідини з’являються перешкоди, у нашому випадку на шляху крові, їй доводиться огибати їх, що і призводить до турбулентності.
Ось вам на замітку простий експеримент: візьміть відро для води, візьміть будь-який великий контейнер, поставте його у ванну, почніть набирати воду з крана. Ви одразу ж почуєте буркітливий гуркіт води у відрі. І причина цього якраз у турбулентності рідини, завихрення рідини. І тому, коли ми чуємо звуки в кровоносній системі, ось у чому причина. Або якщо ви чуєте шум у легенях – те ж саме.
У вас було таке, правда? Пам’ятаю, одного разу я лежав на дивані в напівдрімоті, і у мене було щось на кшталт застуди. У моїх легенях скупчилася купа слизу, і коли я зробив вдих, із легень ішов цей неприємний хрипкий булькаючий звук. Траплялося таке з вашими легенями? Коли там скупчується слиз, то в процесі дихання ви чуєте це хрипіння, цей свист у грудях. Само собою, тут та ж історія, так? У вас у дихальних шляхах утворилася перешкода в якомусь місці, у вас скупчився слиз, і тепер повітрю потрібно огибати його, що і створює хрипящий звук.
Так ось, головна проблема в кровоносній системі, коли в ній утворюється перешкода, яка створює подібний звук, полягає в тому, що це створює ділянку застою позаду перешкоди. І в цих ділянках рідина перестає текти. А як ви знаєте, проблема в тому, що якщо кров не тече, якщо кров спокійно зависла, вона починає коагулювати, тобто формувати згустки. Ось ця тиха ділянка позаду перешкоди і буде місцем, де з’являються кров’яні згустки.
Не знаю, чи можете ви уявити кров’яний згусток у цій ситуації. Він схожий на журавлинне желе. Якщо взяти кров’яний згусток, він за виглядом і консистенцією нагадує шматочок журавлинного желе. І оскільки в кровоносній системі волого, він не засохне і не стане схожим на скоринку загоєної рани на шкірі. Згусток буде нагадувати мокру просочену губку. І, по суті, ці згустки формуються в нашій кровоносній системі постійно. Маленькі мікроскопічні згустки утворюються скрізь, де створюється затишшя в течії.
Наприклад, ось ви сидите тут, схрестивши ноги, і стискаєте свою підколінну вену. Відповідно, течія крові по вашій нозі ускладнюється, а це призводить до утворення згустків. Тому у нас у крові циркулює спеціальний фермент, який розчиняє ці згустки. Він називається плазмін, або фібринолізин. Фібра відноситься до фіброзної волокнистої структури згустка, лізис – до розриву, руйнування. Ось і отримуємо фібринолізин. Він постійно знаходить і розщеплює ці крихітні згустки. Інакше наша кровоносна система досить швидко б забилася такими згустками, так?
Але проблема в тому, що якщо у вас утворюється перешкода, позаду якої формується великий згусток, він може розпастися на дрібніші шматочки, їх понесе течією, і тоді вони будуть плавати по судинах, поки не потраплять у судину, яка занадто вузька для них. Отже, судина закупорюється. Коли у нас з’являється такий плаваючий згусток, його називають ембол.
Ембол, потім він десь застрягає і викликає затруднення кровотоку. Часто це відбувається в легенях, і тоді раптово кров перестає потрапляти до певної ділянки, і виникає проблема. Ну так ось, суть у тому, що коли ви чуєте ці звуки, ці тони в кровоносній системі, усі, крім тук-тук, тук-тук, тук-тук, – це результат тієї чи іншої форми турбулентності.
Поширений приклад – це коли людина у віці приходить і скаржиться, що постійно чує в одному вусі якусь пульсацію. Уявіть. І, як правило, причина в тому, що сонна артерія поруч із вухом, ця сонна артерія має всередині якусь нерівність. Це може бути кров’яний згусток, може бути атеросклероз або просто нерівність стінок. І щоразу, коли кров проштовхується через цю ділянку при кожному ударі серця, натикаючись на перешкоди, вона завихрюється, і людина чує цей звук.
Якщо ви чуєте такий звук, то, як правило, це при різкій зміні положення тіла, коли кровотік різко спрямовується в голову, ну або якщо ви тиснете на якийсь участок тіла, стискаючи артерію, так. Але якщо звук не проходить, значить, там щось є. І це дуже серйозний клінічний признак. Це має послужити вам сигналом до дії, і якнайшвидше. Тому що не встигнете оговтатися, як може статися інсульт. Тому що цей ембол, цей циркулюючий згусток, закупорить судину в мозку, блокуючи або ускладнюючи кровотік.
Так що ось основна причина аномальних звуків у кровоносній системі. Є питання по цій темі? Добре.
Тож перейдемо до обговорення електрофізіології серця. Ми трохи зачіпали цю тему, коли говорили про клітини серцевого м’яза в минулому семестрі, а також на лабораторній. Але я хотів би ще раз на цьому зупинитися.
Отже, перше, давайте спочатку виділимо загальні принципи потенціалів дії в серцевому м’язі. По-перше, серцевий м’яз, міокард, є авторитмічним, так. Тобто потенціал дії запускається спонтанно. У клітинах серцевого м’яза відбувається спонтанний старт потенціалів дії. Якщо уявити це інакше, що дуже важливо розуміти, і що характерно – я знаю багато практикуючих лікарів, працівників цієї галузі, які не зовсім чітко розуміють цей момент. І суть його в тому, що для биття серця не потрібні зовнішні нервові імпульси, так?
Я можу спокійно витягнути ваше серце з грудей, тримати його в руці, і без будь-якого зв’язку з нервовою системою воно продовжить скорочуватися з тим же ритмом, так? Усе тому, що клітини серцевого м’яза авторитмічні. Вони спонтанно генерують потенціали дії.
Далі, другий момент полягає в тому, що ці серцеві м’язові клітини електрично з’єднані між собою. Між ними є електричні синапси. Інакше кажучи, ми проводимо потенціали дії напряму від клітини до клітини. І, звісно ж, це дуже важлива ідея. Щойно з’являється потенціал дії в одній клітині серцевого м’яза, він перейде до іншої клітини, а потім до наступної, поки не пройде по всьому серцю. Ось що я маю на увазі.
Нам не потрібен нервовий імпульс, щоб запустити потенціал дії в серці. Найбільш збудливі клітини серцевого м’яза деполяризуються першими і потім передають потенціал дії решті клітин. Давайте запишемо: в результаті потенціалу дії кальцій проникає в цитоплазму серцево-м’язової клітини. І, як ви знаєте, коли в цитоплазмі м’язової клітини є кальцій, відбувається взаємодія актину і міозину, так? Поперечні мостики міозину тягнуть за актин і генерують силу скорочення. Я знаю, що ви це знаєте, але нагадати не завадить.
Наступне, чому я хочу сьогодні приділити особливу увагу, – це схема руху потенціалу дії в серці. І повторюся, усі в курсі, що ви це вже проходили на лабораторній. Перед канікулами у вас була лабораторна з електрокардіограми, де вам багато чого розповіли. Але це настільки важливий момент, що варто обговорити його ще раз.
Ітак, коли ми уявляємо серце, ми уявляємо чотири камери. Зараз покажу, так, секундочку, покажу вам хороший малюнок. Отже, ми маємо чотири камери: два передсердя і два шлуночки. І, звісно, найшвидше деполяризуються клітини в синусовому вузлі. І цей синусовий вузол розташований у верхній частині, ближче до верхівки правого передсердя, поруч із місцем, де верхня порожниста вена входить у серце. Уявіть це.
Ви достатньо добре знайомі з анатомією цих структур? Верхня порожниста вена заходить із задньої верхньої частини правого передсердя, нижня порожниста вена заходить знизу. Якщо намалювати це збоку: ось верхня порожниста вена, нижня порожниста вена, і тут вона з’єднується з правим передсердям. Нас цікавить цей крихітний участок, де верхня порожниста вена з’єднується з задньою верхньою частиною правого передсердя. Ось приблизно тут і розташований синусовий вузол.
У нормальної людини клітини в цьому участку деполяризуються першими. Тобто наш потенціал дії стартує саме тут. Повторюся, у здорової людини. І важливо пам’ятати, що всі клітини серця електрично з’єднані разом. Тобто вони всі можуть спонтанно деполяризуватися. А це означає, що потенціал дії, по суті, може стартувати в будь-якій точці серця. Таке явище називається ектопічним осередком автоматизму серця. Ектопічний – значить не на місці, так. І таке відхилення не рідкість.
Проблема полягає в тому, що потенціал дії піде по неправильному шляху, і тоді серце не зможе ефективно працювати. У нормі скорочення починаються в синусовому вузлі. Звідти потенціал дії проходить по передсердному м’язу. Я намалюю стрілки, щоб було видно, що ми запускаємо потенціал дії в синусовому вузлі, а потім він піде далі від клітини до клітини, покриваючи серцеві м’язові клітини передсердя.
Ось давайте розглянемо ілюстрацію. Є хороша картинка в книзі доктора Фокса, але я забув її взяти, тому візьмемо з атласу доктора Метра. Ітак, тут ми бачимо серце з правого боку, він видалив стінку правого передсердя і стінку правого шлуночка. Тобто ми можемо зазирнути всередину серця. Ось ми бачимо верхню порожнисту вену, нижню порожнисту вену – схоже на ту схему, що я намалював.
Якщо створити таку тривимірну модель, я можу взяти свій фломастер і легко просунути його через нижню порожнисту вену всередину правого передсердя або ж через верхню порожнисту вену. На верхній половині малюнка, біля верхньої порожнистої вени, він зобразив блакитним кольором участок, що чимось нагадує квасолину. Це і є синусовий вузол. Знову ж таки, по-моєму, я вже про це говорив. Чи зможете ви розгледіти його в справжньому серці? Ні, якщо у вас за плечима величезний досвід, ви зможете визначити це маленьке скупчення клітин, яке трохи блідніше. Вони не такі червоні, як решта клітин навколо.
Вони не беруть активної участі в скороченні. У них міститься менше спеціального зв’язуючого білка міоглобіну, який, власне, і надає червоний колір цим клітинам. Тобто ці клітини не настільки активно скорочуються, їм не потрібно стільки кисню, тому в них міститься менше цього червоного міоглобіну. І як результат, цей крихітний участок буде трохи бліднішим. Але повторюся, більшість із нас не зможе розгледіти цю різницю.
Так ось, уявіть цей процес: потенціал дії починає рух від синусового вузла, поширюючись по всій поверхні передсердь і змушуючи їх скорочуватися. Отже, передсердя скоротяться першими. І завдяки певним особливостям будови їхні клітини проводять імпульс дуже швидко. Їхня проводка прокладена так, що обидва передсердя скорочуються практично одночасно. Ліве передсердя скоротиться трішки пізніше за праве, так, на замітку. Якщо дуже сильно придивитися, то можна побачити, а інакше не помітиш. Тож обидва передсердя скорочуються майже в унісон.
Далі потенціал дії піде ось сюди, у верхній участок міжшлуночкової перегородки. Як думаєш, варто намалювати? Наші чотири камери. Тут наш потенціал дії спуститься по спеціальному шляху ось до цієї зони, яка є окремо взятим скупченням клітин. Адже цей участок називається атріовентрикулярним вузлом, скорочено АВ.
На малюнку термінаційної системи ми якраз бачимо його на малюнку, який, не дивно, називається провідною системою серця, і це плакат під номером двісті двадцять два в моїй версії книги. Ось він виділив цей вузол жовтим кольором. І знову ж таки, не забувайте, що це лише ілюстрація. Це атріовентрикулярний вузол, але це все ті ж клітини серцевого м’яза. Тож ви не зможете його розгледіти, він ніяк не виділяється. Можна, звісно, експериментальним шляхом визначити це місце, але, по суті, це лише група клітин із особливими провідними властивостями.
І злагоджена робота цього атріовентрикулярного вузла надзвичайно важлива. А суть у тому, що особливість його провідних властивостей така, що у нього дуже низька провідність потенціалу дії. Інакше кажучи, коли потенціал дії досягає цього участка між передсердями і шлуночками, ось дивіться, давайте уявимо потенціал дії. Він стартує в синусовому вузлі, так? Дуже швидко проходить по передсердному м’язу, доходить до атріовентрикулярного вузла і потім дуже повільно йде по ньому.
І цей атріовентрикулярний вузол є єдиним зв’язуючим пунктом, єдиним сполучним вузлом між передсердями і шлуночками. Тобто передсердя і шлуночки електрично відокремлені один від одного. І насправді причина криється в шарі сполучної тканини. А як ви знаєте, сполучна тканина не проводить потенціал дії. Виходить, що цей шар сполучної тканини не пропускає потенціал дії від передсердь до шлуночків. Єдиним пропускним пунктом для сигналу між передсердями і шлуночками виступає атріовентрикулярний вузол.
Отже, давайте уявимо ще раз. Потенціал дії стартує в синусовому вузлі, дуже швидко проходить по м’язах передсердь, спускається до атріовентрикулярного вузла, потім дуже повільно проходить цей шлях через цей вузол. Тож важливо знати, чому так відбувається. Далі потенціал дії пройде по перегородці між шлуночками. Ітак, поки ми розібрали два кроки: старт у синусовому вузлі, проходження по передсердним м’язам.
Третій крок – це проходження через атріовентрикулярний вузол. І тепер четвертий крок – це рух потенціалу дії, я запишу, по міжшлуночковій перегородці в сторону верхівки серця. Я сподіваюся, ви пам’ятаєте, що верхівка – це точка на самому кінчику серця.
Ітак, ще раз уявіть увесь процес: починаємо в синусовому вузлі, швидко проходимо по передсердях, потім повільно проходимо через атріовентрикулярний вузол, потім швидко по міжшлуночковій перегородці і до верхівки серця. І звідти імпульс піде в обидва боки по стінках шлуночків назад до їхнього основи.
Ітак, це крок номер п’ять: потенціал дії рухається від верхівки серця вгору в сторону основи обох шлуночків. Тепер давайте остаточно закріпимо цю ідею. А для чого нам потрібно, щоб потенціал дії рухався саме за такою схемою? Чому ми йдемо вниз по перегородці до верхівки, а потім знову вгору по м’язах шлуночків?
Тому що нам важливо, щоб серце скорочувалося саме в такій послідовності. Ми хочемо, щоб воно скорочувалося від верхівки до основи. Тому що виходи артерій знаходяться вгорі, так? Тому я хочу, щоб шлуночки скорочувалися знизу вгору. Подумайте гарненько: якщо я складу свої долоні разом бугорком, то ось кінчики середніх пальців сформують верхівку, а зап’ястя буде основою. І мені важливо, щоб скорочення йшло від верхівки до основи, тому що так кров буде виштовхуватися вгору, так?
Якби скорочення йшло від основи до верхівки, кров проштовхувалася б, по суті, в глухий кут. Який нам від цього толк? Нам потрібно качати вгору з серця. Тож повторюся, дуже важливо це розуміти. Тому що якщо схема деполяризації серця порушується, що, до речі, трапляється досить часто, тоді серце не зможе виконувати свою насосну функцію. Воно перестане ефективно перекачувати. Може, воно і зможе якось переганяти кров, але набагато гірше, ніж раніше. Ось основна ідея.
Пропоную ще трохи подумати про атріовентрикулярний вузол. Ми сказали, що у нього дуже повільна провідність. Але для чого нам це потрібно? Чому нам раптом знадобилося так повільно пропускати потенціал дії через атріовентрикулярний вузол? Тому що ми повинні дати можливість передсердям закінчити скорочення, перш ніж скоротяться шлуночки. Розумієте?
Якщо потенціал дії піде занадто швидко від передсердь до шлуночків, вони почнуть скорочуватися в момент скорочення передсердь. Це означає, що ми не зможемо створити повноцінний ефект форвакуумного насоса, коли передсердя ефективно заповнюють шлуночки. Тому мета цього атріовентрикулярного вузла – створити те, що фізіологи називають атріовентрикулярною затримкою, тобто забезпечити повільне проведення хвилі скорочення. Повторюся, головна причина в тому, що це дає час передсердям закінчити скорочення до початку скорочень шлуночків. Добре.
І, само собою, вам це важливо знати, так. Тому що це основа роботи серця. Але що ви думаєте? Є привід для занепокоєння? Адже якщо уявити потенціал дії, якщо згадати, що ми про нього говорили, то ми порівнювали його з пружиною, веселкою, яка крокує вниз по сходинках, так. Я піднімаюся нагору, першу пружину силою опускаю на першу сходинку і відпускаю. І далі вона сама спускається вниз на землю.
А що, якщо сходинки занадто низькі? Ну, тоді ця штука, ця пружинка, буде крокувати набагато повільніше. Вона не зможе досягти потрібного імпульсу, не зможе розвинути достатньо інерції, як із вищими сходинками. Ну, тобто, ви уявляєте, так? Якщо сходинки занадто низькі, дуже складно навіть запустити цю пружину, так. Але що? Вона пройде пару сходинок, але швидко зупиниться.
Та ж ситуація і з атріовентрикулярним вузлом. Коли потенціал дії проходить через клітини атріовентрикулярного вузла, через цей клітинний механізм, то через особливості будови цих клітин він рухається по них дуже повільно. Ну, що ж ви думаєте? Нерідкі випадки його зупинки. А ось це вже поганий план, згодні?
Тому що передсердя скоротяться, але потенціал дії не зможе пробратися до шлуночків. І шлуночки не стануть скорочуватися. Це порушення називається блокадою серця. І це дуже поширена патологія. Саме тому я так наполегливо підкреслюю важливість атріовентрикулярного вузла і його функцію.
Наприклад, потенціал дії буде нормальним у передсердях, він запуститься із синусового вузла цілком нормально, потім пройде по поверхні передсердь. І коли почне просуватися по атріовентрикулярному вузлу, то згасне. Він не зможе пройти далі до шлуночків. Таким чином, ми пропускаємо удар шлуночків. І, може, сигнал проскочить при наступному циклі, розумієте? Може, він блокується кожен третій цикл або кожен п’ятий цикл, щось на кшталт цього. А може, він буде збоїти через раз.
Що, на вашу думку, буде з людиною, яка пропускає багато ударів серця? Ну, само собою, вона не перекачує достатньо крові, і не встигнеш озирнутися, як вона вже лежить на підлозі, так. Існують різні ступені блокади серця: є блокада першого ступеня, блокада другого ступеня, блокада третього ступеня – залежно від кількості заблокованих імпульсів.
Ви праві, фібриляція передсердь – це коли потенціали дії проходять безладним чином. Це порушення ще називають круговою хвилею збудження, або ще кажуть “манежний біг”. Тому що при фібриляції потенціал дії все ж проходить по м’язах, але по неправильному шляху. Сигнал просто заклинює і безупинно рухається по колу. Він починає безладно передаватися по всіх камерах серця в різні боки, і всі ці м’язові клітини вибиваються з ритму і безладно сіпаються. Тому ззовні серце виглядає вібруючим і тремтячим.
У підручниках із фізіології часто пишуть, що фібриляція виглядає, як повний пакет кишачих черв’яків. Я бачив таке. Мені доводилося бачити фібриляції серця, справжні живі серця. І дійсно можу сказати, що таке серце зовні схоже на пакет із звиваючимися черв’яками. Тобто тканина серця так безладно сіпається, вона не здатна в такому стані перекачувати кров.
Якщо у вас раптом виникає артеріальна фібриляція, фібриляція передсердь, ви відчуєте слабкість, ви не зможете виконувати фізичні навантаження. Але, по великому рахунку, нічого страшного з вами не буде. І, зрозуміло, це не можна ігнорувати, але у вас буде час для надання допомоги. Ви зможете вижити.
А ось якщо почнеться фібриляція шлуночків, якщо шлуночки почнуть фібрилювати, то все, пиши пропало. У таких випадках використовують лопатки дефібрилятора. Їх прикладають до тіла, пропускають чотириста вольт постійного струму через грудну клітку в надії виправити ситуацію. І суть у тому, що цей струм деполяризує всі клітини – не тільки клітини серця, але й клітини кожної м’язи і кожного нерва в тілі. Прилад деполяризує всі ці клітини. Потім нам залишається лише сподіватися, що серце перезапуститься за нормальною схемою деполяризації. Ось що роблять у разі критичної фібриляції.
Я зміг відповісти на ваше запитання? Добре. Є ще також лікарські засоби, які знижують збудливість таких клітин і нормалізують роботу серця. До речі, фібриляція передсердь – це, як правило, розлад у літніх жінок. Найчастіше саме у літніх жінок виникає фібриляція передсердь, але, само собою, трапляється і з іншими людьми, так. За своє життя я не раз спостерігав таке у студентів.
Так ось, як я вже сказав, розлад, при якому потенціал дії не може пройти через певний участок серця, у даному випадку через атріовентрикулярний вузол, називається блокадою серця. Якщо серце пропускає удар лише періодично, виникне слабкість, буде постійно хотітися сісти чи полежати. Ну, а якщо шлуночки пропускають удари часто, то людина просто втратить свідомість і впаде десь на стежці.
І проблема в тому, що таке порушення дуже важко діагностувати. Тому що зазвичай буває так, що раптово серце пропустить кілька циклів поспіль, кілька потенціалів дії, людина відключиться, а потім прийде до тями через хвилину, її серце відновиться, і вона знову почне проводити потенціали дії без збоїв. І тоді людина подумає, що просто втратила свідомість від слабкості, від спеки чи ще чого-небудь.
Ви в курсі, як це відбувається? Людина скаже: “Не знаю, що це було, але наче все нормально”. Буває, людина думає, що у неї виник напад через заклинювання потенціалів дії в мозку. Тож це порушення дуже важко діагностувати. Вона повинна бути постійно підключена до електрокардіографа, щоб у потрібний момент зафіксувати серцеву блокаду. Тож це досить складна ситуація.
Але, тим не менш, це відбувається регулярно, якщо ви не знаєте, як працює атріовентрикулярний вузол, ви не зрозумієте, що таке блокада серця. Тому важливо, щоб ви в цьому розібралися.
До речі, я забув вам сказати ще одну річ. Шляхи в шлуночках, якими проходить потенціал дії, називаються ніжками пучка Гіса. Пучок Гіса – це ще одна назва атріовентрикулярного вузла. Тобто йдеться про спеціалізовані серцеві м’язові клітини, які проводять потенціал дії строго за цим маршрутом.
Хочу ще раз показати вам цей малюнок, це знову ілюстрація провідної системи серця. І тут жовтим кольором ми бачимо атріовентрикулярний вузол, він же пучок Гіса, ось цей вузол. Ось ми бачимо, як він ділиться на дві гілки, і кожна складається з пучка дрібніших волокон. На верхній картинці нам видно правий пучок, права ніжка справа від перегородки, нижня ліва. І на верхній ми бачимо, як ліва проходить крізь перегородку і потрапляє в ліву камеру. Це і є ніжки атріовентрикулярного вузла.
Коли ці ніжки доходять до дна шлуночків, бачите, як вони діляться на безліч тоненьких волокон, так? І ці волокна йдуть вгору по стінках шлуночків і обволікають їх. І тепер, якщо перевернути серце, ось дивіться, зверніть увагу на ліву сторону. Як ви здогадаєтеся, що це ліва сторона, якщо ви не бачили іншу сторону? Ну, подивіться, яка вона товста. Одразу впадає в очі цей великий товстий шар шлуночкового міокарда.
Ось ми бачимо, як через перегородку проходить цей пучок волокон, і потім спускається до верхівки серця, звідти розходяться по всій стінці. Зверніть увагу, наскільки густіший і більший цей пучок зліва, ніж справа. Чому так? Тому що там набагато більше м’язової тканини. Адже нам належить поширити потенціал дії по набагато більшій кількості клітин.
Так ось, у людей може виникнути так звана блокада ніжок пучка Гіса. Інакше кажучи, якщо ніжки пучка Гіса не проводять потенціал дії, це називається блокадою ніжок пучка Гіса. Тепер ви в курсі, що все це означає. Так, наше час вичерпано, тому побачимося наступного разу.