Как найти абсолютную влажность водяного пара

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 21 ноября 2017 года; проверки требуют 20 правок.

Абсолютная влажность воздуха
Размерность	L−3M
Единицы измерения
СИ	кг/м³
СГС	г/см³
Примечания
скалярная величина

Абсолютная влажность воздуха (лат. absolutus — полный) — физическая величина, показывающая массу водяных паров, содержащихся в 1 м³ воздуха^[1]. Другими словами, это плотность водяного пара в воздухе. Обычно обозначается буквой .

Согласно РМГ 75-2014 термины абсолютная влажность и парциальная плотность влаги отнесены к не рекомендуемым к применению синонимам термина массовая концентрация влаги^[2].

Определение[править | править код]

Абсолютная влажность воздуха рассчитывается по следующей формуле:

где  — объём влажного воздуха, а  — масса водяного пара, содержащегося в этом объёме.

Обычно используемая единица абсолютной влажности: г/м³.

Абсолютная влажность воздуха зависит от температурного режима и переноса (адвекции) влаги с океаническими массами воздуха. При одной и той же температуре воздух может поглотить вполне определённое количество водяного пара и достичь состояния полного насыщения. В спокойном состоянии воздух может достичь и перенасыщения (параметр влажности становится выше 100%), но поскольку атмосфера редко когда равновесна, лишняя влага или осаждается (роса, изморозь, иней) или, реже, конвектирует в более высокие слои атмосферы, а в прогнозах погоды перенасыщение не отображается.

Рассматривая водяной пар как идеальный газ, с помощью уравнения Клапейрона — Менделеева получают соотношение, связывающее плотность и парциальное давление водяного пара^[3]:

,

где  — молярная масса воды (18,01528 г/моль); — парциальное давление паров воды в воздухе;  — универсальная газовая постоянная (R = 8,3144598(48) ^Дж⁄_{(моль∙К)});  — температура воздуха, К.

Переход к относительной влажности[править | править код]

Согласно следствию закона Бойля — Мариотта, при изотермическом процессе давление газа изменяется прямо пропорционально его плотности. Отсюда формулу расчёта относительной влажности воздуха можно как:

откуда следует, что

где

— относительная влажность воздуха (обычно обозначается греческой буквой φ);

— парциальное давление паров воды в воздухе;

— равновесное давление насыщенного пара.

— это и есть абсолютная влажность воздуха , а

— плотность насыщенного водяного пара при данной температуре, значение которой можно найти из психрометрических таблиц Всемирной метеорологической организации^[4]:

Зависимость плотности насыщенного пара от температуры воздуха

Температура	Плотность насыщенного водяного пара , г/м³	Температура	Плотность насыщенного водяного пара , г/м³
0,0	4,9	55,0	104,0
5,0	6,8	60,0	129,5
10,0	9,4	65,0	160,1
15,0	12,8	70,0	196,4
20,0	17,3	75,0	239,3
25,0	23,0	80,0	289,7
30,0	30,4	85,0	348,7
35,0	39,6	90,0	417,3
40,0	51,2	95,0	496,8
45,0	65,4	100,0	588,5
50,0	82,8	и т.д.	>588,5

Абсолютная влажность воздуха в состоянии его насыщения носит название влагоёмкости. Величина влагоёмкости воздуха резко возрастает с увеличением его температуры.

См. также[править | править код]

• Влажность
• Насыщенный пар
• Относительная влажность
• Психрометр

Примечания[править | править код]

Литература[править | править код]

• Кирьянов А. П., Коршунов С. М. Термодинамика и молекулярная физика. Пособие для учащихся. — М.: Просвещение, 1977. — 160 с.
• Рекомендации по межгосударственной стандартизации РМГ 75-2014. Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения влажности веществ. Термины и определения. — М.: Стандартинформ, 2015. — iv + 16 с.

Ссылки[править | править код]

• Абсолютная влажность воздуха и относительная влажность воздуха. Онлайн-калькулятор.

Как найти абсолютную влажность воздуха

Абсолютная влажность – эта масса водяного пара, которая находится в единице объема этого газа, проще говоря, это плотность водяного пара. В зависимости от температуры эта величина может меняться. Ее можно измерить, получив точку росы или рассчитать через относительную влажность.

Вам понадобится

• – ртутный термометр;
• – герметичный сосуд;
• – таблица зависимости насыщенного водяного пара от температуры;
• – психрометр.

Инструкция

Для непосредственного измерения влажности, отберите пробу воздуха в герметичный сосуд и начинайте охлаждать его. При определенной температуре на стенках сосуда появится роса (пар конденсируется), запишите значение температуры, при котором это произойдет. По специально таблице найдите плотность насыщенного пара при той температуре, что он конденсировался. Это и будет абсолютная влажность воздуха, проба которого отбиралась.

Возьмите чувствительный ртутный термометр, обмотайте пузырек с ртутью тканью. Снимите с него показания после того, как он придет в температурное равновесие с окружающим воздухом. По таблице определите плотность насыщенного пара при температуре, которую показывает термометр. Это и будет абсолютная влажность, но значение будет не очень точным.

Рассчитайте абсолютную влажность при известной относительной влажности. Эта величина измеряется в процентах и показывает, во сколько раз реальная плотность водяного пара в воздухе меньше насыщенного при данной температуре. Для определения абсолютной влажности измерьте температуру воздуха. Затем, по таблице плотности насыщенного пара найдите эту величину для измеренной температуры. Чтобы найти абсолютную влажность, относительную влажность φ умножьте на плотность насыщенного пара при данной температуре ρн и поделите на 100% (ρ= φ∙ ρн/100%).

Пример Относительная влажность при температуре 20ºС составляет 45%. Чтобы получить абсолютную влажность, найдите плотность насыщенного водяного пара при температуре 20 ºС, которую имеет воздух. Эта величина составляет 17,3 г/м³. После этого примените формулу для расчета абсолютной влажности ρ=45∙17,3/100=7,785 г/м³. Это и будет абсолютная влажность воздуха.

Полезный совет

Если относительная влажность воздуха неизвестна, измерьте ее при помощи специального прибора, который называется психрометр.

Источники:

• абсолютная влажность воздуха

Войти на сайт

или

Забыли пароль?
Еще не зарегистрированы?

Влажность бывает абсолютной и относительной. Абсолютная влажность f показывает реальное количество водяного пара по массе, которое находится в одном кубическом метре воздуха. Чтобы найти абсолютную влажность воздуха, разделите массу пара к общему объему влажного воздуха. Единицы измерения – грамм на метр кубический, г/м³.
Существует понятие максимальной абсолютной влажности при фиксированной температуре. Дело в том, что плотность водяных паров не может увеличиваться до бесконечности, в определенный момент наступает термодинамическое равновесие. Это такое состояние системы, при котором макроскопические параметры, такие как температура, объем, давление, энтропия, постоянны во времени. Эти величины колеблются возле своих средних значений, если система максимально изолирована от воздействий внешней среды.
Итак, при наступлении термодинамического равновесия между паром и воздухом говорят, что воздух насыщен паром. Влажность воздуха, насыщенного паром, и является максимальной. Ее называют также границей насыщения. Она измеряется тоже в г/м³. Можно обозначить ее за F.
Чтобы определить относительную влажность воздуха, найдите отношение абсолютной влажности к максимальной: φ=f/F. Тот же результат будет получен, если разделить давление пара на давление насыщенного пара. Относительная влажность – безразмерная величина, может записываться в процентах.
Насыщение воздуха паром зависит от температуры. Та температура, при которой данное количество водяного пара насыщает воздух, называется точкой росы. При достижении этой температуры появляется конденсат, или, другими словами, выпадает роса. Вообще, чем выше температура, тем больше пара нужно для насыщения воздуха.

Абсолютная влажность
Абсолютная влажность воздуха – это плотность водяного пара в воздухе, иными словами, масса водяного пара, который фактически вмещается в один кубический метр воздуха. Показатель измеряется в граммах на кубический метр.

Воздух вполне способен дойти до состояния полного насыщения, это происходит из-за того, что при постоянной температуре он способен впитать в себя только определенное количество пара. Такая абсолютная влажность (когда воздух полностью насыщен) называется влагоемкостью.

Относительная влажность
Влагоемкость напрямую зависит от температуры, и при ее повышении резко возрастает. Если вычислить отношение абсолютной влажности воздуха при конкретной температуре к его влагоемкости при той же температуре, получится показатель, называемый относительной влажностью.

Если анализировать значения показателя относительной влажности в масштабах Земли, то наиболее высок он в экваториальный зоне, в полярных широтах и внутри материков средней широты в зимнее время, а наиболее низок в субтропических и тропических пустынях. С увеличением высоты влажность воздуха быстро убывает.

Абсолютная и относительная влажность

Вес, или
точнее масса, водяного
пара, содержащегося в 1 м3 воздуха,
называется абсолютной влажностью
воздуха. Другими словами, это плотность
водяного пара в воздухе. При одной и
той же температуре воздух может поглотить
вполне определенное количество водяного
пара и достичь состояния полного
насыщения. Абсолютная влажность
воздуха в состоянии его насыщения
носит название влагоемкости.

Величина
влагоемкости воздуха резко возрастает
с увеличением его температуры. Отношение
величины абсолютной влажности
воздуха при данной температуре к
величине его влагоемкости при той же
температуре называется относительной
влажностью воздуха.

Для
определения температуры и относительной
влажности воздуха пользуются
специальным прибором — психрометром.
Психрометр состоит из двух термометров.
Шарик одного из них увлажняется с помощью
марлевого чехла, конец которого опущен
в сосуд с водой. Другой термометр остается
сухим и показывает температуру окружающего
воздуха. Смоченный термометр показывает
температуру более низкую, чем сухой,
так как испарение влаги из марли требует
определенного расхода тепла. Температура
смоченного термометра носит название
предела охлаждения. Разность между
показаниями сухого и смоченного
термометров называется психрометрической
разностью.

Между
величиной психрометрической разности
и относительной
влажностью воздуха имеется определенная
зависимость. Чем больше психрометрическая
разность при данной температуре воздуха,
тем меньше относительная влажность
воздуха и тем больше влаги может поглотить
воздух. При разности равной нулю воздух
насыщен водяным паром и дальнейшего
испарения
влаги в таком воздухе не происходит.

Формулы

Абсолютная
влажность воздуха (f) — это количество
водяного пара, фактически содержащегося
в 1м3 воздуха:
f = (масса содержащегося
в воздухе водяного пара)/(объём влажного
воздуха)
Обычно используемая единица
абсолютной влажности: (f) = г/м3

φ
= (абсолютная влажность)/(максимальная
влажность)
Относительная влажность
обычно выражается в процентах. Эти
величины связаны между собой следующим
отношением:
φ = (f×100)/fmax

Влияние
температуры и влажности воздуха на
организм человека.

ХОЛОДНЫЙ
ВОЗДУХ

Холодный
воздух, с точки зрения Авиценны, усиливает
и укрепляет пищеварение, способствует
обильному выделению мочи вследствие
задержания влаги и малого выхода ее с
потом. Но продолжительный холодный
воздух становится опасным для здоровья.

Особенно
сильно влияет температура воздуха на
женский организм: например, у женщин,
живущих на Севере, очищение во время
менструального цикла бывает неполным,
так как кровь не выходит в достаточном
количестве из-за сужения сосудов и
отсутствия возможностей организма для
их расслабления. Поэтому женщины Севера
нередко страдают бесплодием.

В
условиях низкой температуры воздуха
возникает опасность переохлаждения
организма вследствие усиленной
теплоотдачи. Длительные и даже
кратковременные холодовые термические
воздействия вызывают разнообразные
рефлекторные реакции общего и местного
характера с различными функциональными
сдвигами не только на местах, подвергшихся
охлаждению, но и на отдаленных участках
тела. Например, охлаждение ног вызывает
понижение температуры слизистой оболочки
носа и горла, что приводит к снижению
местного иммунитета и появлению насморка,
кашля, ангины. В результате действия
холода возникают ознобления, отморожения
и создаются условия для возникновения
или обострения заболеваний
органов дыхания
(ринит, бронхит, плеврит, пневмония),
мышечно-суставного аппарата и
периферической нервной системы (миозит,
миалгия, ревматизм, неврит,
радикулит и др.). Хроническое охлаждение
организма понижает сопротивляемость
к инфекционным болезням.

Прохладный
воздух задерживает вредные вещества,
укрепляет пищеварение, улучшает все
внутренние функции организма.

Особенно
вредны резкие колебания (понижения)
температуры, к которым организм не
всегда успевает приспособиться. Они
прежде всего опасны для лиц, страдающих
пороками сердца, склерозом сосудов,
болезнями почек. Люди, плохо питающиеся
и переутомленные, труднее переносят
смену температуры воздуха. Однако
умеренные колебания температуры воздуха
не вредны и могут рассматриваться как
благоприятный фактор, обеспечивающий
физиологически необходимую тренировку
организма и его терморегуляторных
механизмов. Резкое кратковременное
охлаждение всего тела (погружение зимой
в прорубь или в сугроб и др.), если за ним
сразу же следует согревание, менее
опасно, чем сравнительно слабое, но
продолжительное охлаждение его отдельных
частей.

При
общем охлаждении ощущение холода сразу
же доходит до центральной нервной
системы и в ответ на это вступают в
действие все защитные механизмы. А при
ограниченном охлаждении, особенно у
разгоряченных людей (при физической
работе, тренировках и пр.), может остаться
незамеченным и вследствие бездействия
терморегуляторного аппарата вызвать
местные патологические изменения.

ГОРЯЧИЙ
ВОЗДУХ

Горячий
воздух растворяет кровь, желчь и слизь
и расслабляет организм. Если температура
его не очень высока, лицо становится
красным и кровь приливает к коже, а если
температура высокая — цвет лица делается
желтым. Горячий воздух увеличивает
потоотделение и уменьшает выделение
мочи, ослабляет пищеварение и вызывает
жажду. Он портит кровь, желчь и слизь и
заставляет их течь в полости и слабые
органы. Такой воздух иногда полезен
больным водянкой и парализованным
больным.

Продолжительное
пребывание в сильно нагретой атмосфере
вследствие нарушения условий теплоотдачи
вызывает повышение температуры тела,
учащение пульса, ослабление способности
сердечно-сосудистой системы, понижение
деятельности желудочно-кишечного тракта
и др. При этом наблюдаются головная
боль, плохое самочувствие, понижение
внимания и координации движений,
снижается работоспособность. Так,
работоспособность при 24 °С снижается
на 15%, а при 28°С — на 30%. Для того чтобы
перегревания не наступило, температура
воздуха должна быть на 5—10 °С ниже
температуры тела.

От
вредного воздействия горячего или
знойного ветра можно защититься, если
закапывать в нос розовое или тыквенное
масло, а также пить тыквенное масло.

Привыкание
человека к высоким температурам
происходит достаточно быстро, и, что
самое интересное, устойчивость организма
_ к воздействию высоких температур и
повышенной влажности вырабатывается
не в состоянии покоя, а при мышечной
деятельности.

Разумеется,
она не должна быть чрезмерной. Тренировка
с нагрузкой среднего объема и интенсивности
при температуре 30°С уже через 1-2 недели
способствует повышению работоспособности
почти вдвое. Это подтверждает и практика
сельскохозяйственных работ в полевых
условиях. Таким образом, правильно
организованные занятия физической
культурой и труд в условиях резко
повышенной температуры окружающей
среды «приучают» организм к действию
высоких температур, закаливая, расширяя
его возможности.

ВЛАЖНЫЙ
ВОЗДУХ

Влажность
воздуха поддерживает плотность кислорода
в атмосфере, влияет на тепловой обмен
и потоотделение. Влажный воздух размягчает
кожу и увлажняет тело. Особенно
чувствительны к высокой влажности
больные гипертонической
болезнью
и атеросклерозом. В большинстве случаев
обострение заболеваний сердечно-сосудистой
системы возникает при высокой относительной
влажности (80—95%). У многих людей дождливые
дни накладывают отпечаток даже на
внешний вид, нередко лицо становится
бледным. При резком изменении температуры
возникают вспышки острых респираторных
инфекционных заболеваний.

Абсолютная
влажность — упругость водяных паров,
находящихся в данное время в воздухе,
выраженная в миллиметрах ртутного
столба, или количество водяных паров в
граммах в 1 м3 воздуха. Абсолютная
влажность дает представление об
абсолютном содержании водяных паров в
воздухе, но не показывает степени его
насыщения. При одной и той же абсолютной
влажности насыщенность водяными парами
может быть различной: абсолютная
влажность, равная 2,5/мм рт. ст. при
температуре — 5°С близка к насыщению
(79%), а при + 15°С далека от этого (19,5%),
поскольку теплый воздух может вместить
в одном объеме больше водяных паров,
чем холодный.

Максимальная
влажность — упругость водяных паров
при полном насыщении воздуха влагой
при данной температуре, или количество
водяных паров в граммах, необходимое
для насыщения 1 м3 воздуха при той же
температуре.

Относительная
влажность — отношение абсолютной
влажности к максимальной, выраженное
в процентах, или иначе — процент насыщения
воздуха водяными парами в момент
наблюдения.

На
практике обычно определяют относительную
влажность. Чем она ниже, тем воздух менее
насыщен водяными парами и тем быстрее
будет происходить испарение пота с
поверхности тела, увеличивая теплоотдачу.

Содержание
водяных паров в атмосфере зависит от
географических условий. Вблизи морей
влажность выше (70—80%); по мере удаления
в глубь континента она уменьшается.
Летом в Средней Азии влажность составляет
10—15%, в оазисах Сахары снижается до
4—5%. Частые дожди и туманы поддерживают
атмосферу в более влажном состоянии. В
Санкт-Петербурге насчитывается примерно
200 дождливых дней в году, Казани — 90,
Самарканде – 60.

Влияние
влажности на организм человека неразрывно
связано с температурой воздуха. Большая
влажность воздуха усиливает неблагоприятное
воздействие как высоких, так и низких
температур.

При
температуре воздуха выше 25 °С большая
влажность способствует перегреванию
организма вследствие затруднения отдачи
тепла путем испарения воды с поверхности
кожи. Даже при отсутствии видимого
потоотделения (при 15—20°С) человек теряет
через кожу около 0,4—0,6 л воды в сутки и
с выдыхаемым воздухом — 0,3—0,4 л. В
результате перегревания наблюдаются
ухудшение самочувствия, ощущение тяжести
и духоты, понижается работоспособность
и т. д.

Нормальная
относительная влажность в жилых
помещениях в зависимости от температуры
колеблется от 30 до 60 %. При температуре
воздуха 16—20 °С для людей, находящихся
в покое, нормальная влажность составляет
40—60 %; при температуре выше 20 °С или ниже
15 “С, а также при физической работе
она не должна превышать 30-40%.

Для
поддержания нормальной влажности
воздуха в помещениях необходимо соблюдать
нормы вентиляции, площади и объема,
изолировать стены зданий от грунтовой
воды, не производить в комнатах какие-либо
работы, увеличивающие сырость
(приготовление пищи, стирка
белья).

Значительная
влажность в сочетании с низкой температурой
воздуха способствует охлаждению
организма. Это объясняется тем, что
теплоемкость водяных паров больше
теплоемкости воздуха, поэтому на
нагревание холодного сырого воздуха
расходуется больше тепга. В результате
выпадение влаги из воздуха кожа и ткани
одежды увлажняются и становятся более
теплопроводными (теплопроводность воды
в 25 раз больше теплопроводности воздуха).
Небольшая влажность в Сибири и на горных
вершинах помогает легче переносить
низкую температуру воздуха. В Сочи даже
при сравнительно небольшом морозе
бывает холоднее из-за высокой влажности
воздуха. Колебания температуры в сухом
климате переносятся легче, чем в сыром.

Продолжительное
пребывание людей в сырых, плохо
отапливаемых помещениях понижает
сопротивляемость организма к простудным
и инфекционным заболеваниям, а также к
ревматизму, туберкулезу и заболеваниям
почек.

Таким
образом, сырой воздух вреден для организма
как при высокой, так и при низкой
температуре.

СУХОЙ
ВОЗДУХ

Сухой
воздух обезвоживает тело и сушит кожу.
При низкой влажности высокая температура
воздуха переносится легче благодаря
интенсивному процессу испарения. В
Средней Азии и в Крыму, вследствие
меньшей влажности при одинаковой
температуре воздуха летом менее жарко,
чем на Кавказском побережье Черного
моря. Неблагоприятное действие сухого
воздуха проявляется только при
относительной влажности менее 10% и
выражается в ощущении сухости во рту,
горле, носу. Больные, страдающие
бронхиальной астмой,
чувствуют себя хуже. В общем же влияние
очень сухого воздуха на физиологические
процессы не столь опасно, как влажного.

МУТНЫЙ
ВОЗДУХ

Мутный
воздух — это воздух, смешанный с плотными
телами. На его наличие указывают плохая
видимость и слабый, как бы мерцающий
блеск небольших звезд в небе. Причиной
того и другого является обилие в воздухе
паров и дыма и недостаток хороших ветров.
Загнивая, воздух портит кровь и особенно
находящуюся в сердце, поскольку пройти
ему в сердце легче, чем к другим органам.

ИОНИЗИРОВАННЫЙ
ВОЗДУХ

Электрометеорологические
факторы в природе тесно связаны с
определенными изменениями в организме
человека. Гипотезу о существовании
электрообмена между организмом и
воздушной средой впервые выдвинул И.
П. Скворцов в 1889 г. В настоящее время
экспериментально было доказано, что
этот обмен осуществляется при помощи
аэроионов. Исследования показали, что
благоприятное влияние на организм
оказывают в основном отрицательные
ионы (преимущественно ионы кислорода).
Однако в ряде случаев полезны и
положительные ионы. Умеренно повышенная
концентрация легких аэроионов, особенно
с преобладанием отрицательных, может
иметь общеоздоровительное и лечебное
значение. Однако высокая концентрация
аэроионов (главным образом положительных),
наблюдающаяся в природных условиях (на
вершинах гор, в ущельях) и на производстве,
способна оказать неблагоприятное
воздействие на организм человека.

Наблюдения
показали, что повышенные концентрации
легких ионов (3000—4000 ионов в 1 см3 воздуха),
особенно при преобладании отрицательных
ионов, оказывают благоприятное влияние
на самочувствие и здоровье
больных. Если в 1 мл чистого воздуха
содержится 800—1000 ионов, то в городах
вследствие загрязнения атмосферы их
число нередко уменьшается до 100—400. В
помещениях при большом скоплении людей
значительно уменьшается число легких
и увеличивается количество -тяжелых
ионов. Эти изменения происходят
одновременно с изменением физических
свойств воздуха, его запыленности и
перенасыщения двуокисью углерода, что
приводит к ухудшению гигиенических
условий в помещении.

Использование
искусственно ионизированного воздуха
в профилактической и лечебной медицине
осуществляют на практике в виде сеансов
ингаляции отрицательными ионами. Эти
процедуры повышают сопротивляемость
организма, оказывают благоприятное
влияние на самочувствие, сон, аппетит,
витаминный обмен, работоспособность и
выносливость к физической работе.

В
физиотерапии ионизированный воздух
применяют при лечении бронхиальной
астмы, гипертонической болезни, катаров
верхних дыхательных путей, бессонницы,
неврозов и др. В стоматологической
практике получены хорошие результаты
при комплексном лечении рецидивирующего
афтозного стоматита, многоформной
экссудативной эритемы, парадонтоза,
длительно не заживающих ран и язв
челюстной области.

АТТ-5008 – Измеритель влажности,
температуры и точки росы

АТТ-5008 –
Измеритель влажности, температуры и
точки росы, качественное профессиональное
оборудование, ATT 5008 параметры характеристики
и техническое описание модели, заказать
АТТ5008 в компании СамараПрибор, купить
ATT5008 с доставкой и гарантией, Измерители
относительной влажности и температуры
(термогигрометры, психрометры) а так же
другие измерительные приборы (КИПиА)
лабораторное и испытательное оборудование
в широком ассортименте по привлекательной
цене.

Сократимость,
т. е. способность сокращаться, характерная
для всех разновидностей мышечной ткани,
реализуется в миокарде благодаря трем
специфическим
свойствам сердечной мышцы:
автоматизм
— способность клеток водителей ритма
генерировать импульсы без каких-либо
внешних воздействий; проводимость
— способность элементов проводящей
системы к электротонической передаче
возбуждения; возбудимость — способность
кардиомиоцитов возбуждаться в естественных
условиях под влиянием импульсов,
передаваемых по волокнам Пуркинье (рис.
9.5). Важной особенностью возбудимости
сердечной мышцы является длительный
рефракторный период
(полное исчезновение или резкое снижение
возбудимости кардиомиоцитов после их
предыдущего сокращения), гарантирующий
ритмический характер последующего
сокращения.

Автоматизм
и проводимость миокарда

В
области
правого предсердия,
а также на границе предсердий и желудочков
располагаются участки, ответственные
за возбуждение сердечной мышцы. Автоматизм
сердца
имеет миогенную природу и обусловлен
спонтанной активностью части клеток
его атипической ткани.

Указанные
клетки
образуют скопления в определенных
участках миокарда. Наиболее важным в
функциональном отношении из них является
синусный, или синоатриалъный, узел,
расположенный между местом впадения
верхней полой вены и ушком правого
предсердия. В нижней части межпредсердной
перегородки, непосредственно над местом
прикрепления септальной створки
трехстворчатого клапана, располагается
атриовентри-кулярный узел. От него
отходит пучок атипических мышечных
волокон, который пронизывает фиброзную
перегородку между предсердиями и
переходит в узкий длинный мышечный тяж,
заключенный в межжелудочковую перегородку.
Он называется атриовентрикулярным
пучком, или пучком
Гиса.
Пучок
Гиса разветвляется,
образуя две ножки, от которых приблизительно
на уровне середины перегородки отходят
волокна
Пуркинье,
также образованные атипической тканью
и формирующие субэндокардиальную сеть
в стенках обоих желудочков (см. рис.
9.5).

Рис.
9.5. Проводящая
система сердца.

Функция
проводимости в сердце
имеет электротоническую природу. Она
обеспечивается низким электрическим
сопротивлением щелевидных контактов
(нексусов) между элементами атипического
и рабочего миокарда, а также в области
вставочных пластинок, разделяющих
кардиомиоциты. В результате сверхпороговое
раздражение любого участка вызывает
генерализованное возбуждение всего
миокарда. Это позволяет считать ткань
сердечной мышцы, морфологически
разделенную на отдельные клетки,
функциональным синцитием.

Возбуждение
миокарда
зарождается в синоатриальном узле,
который называют водителем ритма, или
пейсмекером первого порядка, и далее
распространяется на мускулатуру
предсердий с последующим возбуждением
атриовентрикулярного узла, который
является водителем ритма второго
порядка. Скорость распространения
возбуждения в предсердиях составляет
1 м/с. При переходе
возбуждения
на атриовентрикулярный узел имеет место
так называемая атриовентрикулярная
задержка, составляющая 0,04— 0,06 с. Механизм
атриовентрикулярной задержки состоит
в том, что проводящие ткани синоатриального
и атриовентрикулярного узлов контактируют
не непосредственно, а через волокна
рабочего
миокарда,
для которых характерна более низкая
скорость
проведения возбуждения.
Последнее распространяется далее по
ножкам
пучка Гиса
и волокнам
Пуркинье,
передаваясь на мускулатуру желудочков,
которую оно охватывает со скоростью
0,75—4,0 м/с. В силу особенностей расположения
волокон Пуркинье возбуждение сосочковых
мышц происходит несколько раньше, чем
оно охватывает стенки желудочков.
Благодаря этому нити, удерживающие
трехстворчатый и митральный клапаны,
оказываются натянутыми раньше, чем на
них начинает действовать сила сокращения
желудочков. По той же причине наружная
часть стенки желудочков у верхушки
сердца возбуждается несколько раньше
участков стенки, прилежащих к ее
основанию. Таким образом, волна возбуждения
последовательно охватывает различные
отделы сердца в направлении от правого
предсердия к верхушке. Однако указанные
сдвиги во времени крайне невелики и
обычно принимается, что весь миокард
желудочков охватывается возбуждением
одновременно.