Регуляция работы сердца.
Регуляция работы сердца – это изменение его деятельности в соответствии с потребностями организма. Результатом изменения работы сердца является МОК.
МОК = ЧСС • СВ. Регулирующие механизмы могут обеспечить изменение МОК через каждую из этих величин.
МОК при различных условиях у здорового человека.
| Показатели | СВ | ЧСС | МОК |
| Состояние покоя | 60 – 80 мл. | 60 – 85 в мин. | 4,5 – 5л. |
| Максимум активности | 130 мл. | 240. | До 30л. |
Изменение МОК наблюдается при ортостатике, гиподинамии, физической работе, эмоциональном напряжении, в экстремальных ситуациях.
Классификация механизмов, регулирующих деятельность сердца.
Различают клеточный, интраорганный и экстракардиальный уровень регуляции.
Регулирующие влияния распространяются на все физиологические свойства: возбудимость, проводимость, сократимость и автоматию.
1) Изменение автоматии отражается в изменение частоты – хронотропный эффект.
2) Изменение сократимости в силе сокращения – инотропный эффект.
3) Изменение возбудимости – батмотропный.
4) Изменение проводимости – дромотропный.
Клеточные механизмы регуляции.
Речь идет о клетках водителях ритма. Клеточный уровень регуляции обеспечивает хронотропный эффект – изменение ЧСС.
Причины, вызывающие изменение хронотропного эффекта.
1) Смена водителя ритма.
2) Изменение крутизны медленной диастолической деполяризации.
3) Изменение ПП.
4) Изменение величины КУМП.
Механизм. В основе лежит изменение скорости диастолической деполяризации.
Механизм клеточного уровня регуляции сокращения и расслабления (инотропный эффект).
Регулируемыми показателями являются сила и скорость сокращения; степень и скорость расслабления.
Сила и скорость сокращения зависят:
1) от количества актина и миозина;
2) скорости образования акто – миозинового комплекса;
3) количество Са2+, поступающего внутрь волокна во время генерации ПД.
Степень и скорость расслабления зависят от активности Са2+ насоса в кардиоците.
Интраорганные механизмы. На интраорганном уровне регулируется сила сокращений в зависимости → от венозного возврата (закон Старлинга).
↓ → от ЧСС (закон Боудича).
от сопротивления кровотоку (закон Анрепа – Хилла).
В ответ на увеличение венозного возврата.
Это гетерометрическая регуляция силы сокращения – закон Старлинга или закон сердца.
Увеличение длины миокарда при возрастании венозного возврата вызывает увеличение силы сокращения ↑ венозный возврат → ↑ длины миокарда → ↑ силы сокращения → ↑ СВ.
Механизм Растяжение мышцы способствует образованию большого количества акто – миозиновых мостиков и увеличивает силу сокращения.
В ответ на увеличение сопротивления кровотоку.
В этом случае венозный возврат не изменяется, но меняется сопротивление кровотоку – например, повышается АД в большом круге кровообращения.
Это гомеометрическая регуляция силы сокращения (закон Анрепа – Хилла).
Проявление. Повышение АД сопровождается увеличением силы сокращения.
Следствием этого закона является развитие гипертрофии миокарда при стойком повышении АД.
3) В ответ на увеличение частоты СС (закон Боудича).
Повышение частоты СС до 170 ударов в минуту сопровождается увеличением силы сокращения. Это связано с тем, что в кардиомиоците накапливается Са, который и увеличивает силу сокращения.
Экстракардиальный уровень. Подчиняет себе клеточный и органный (нервный, гуморальный).
Нервные влияния через симпатическую и парасимпатическую нервную систему.
Блуждающий нерв – ядро в продолговатом мозге. Преганглионарное волокно прерывается в интрамуральном ганглии сердца. Постганглионарное волокно выделяет АХ, рецептор к нему на сердце – М – ХР.
Раздражение блуждающего нерва вызывает отрицательные ино – хроно – дромо и батмотропные эффекты, т. е. тормозящий эффект.
Механизм – снижение скорости медленной диастолической деполяризации в синоатриальном узле, гиперполяризация.
Эффект ускользания.
Ядра блуждающего нерва обладают тонусом. У новорожденных этот тонус не выражен. Колебания тонуса блуждающего нерва проявляются в виде тахикардии и брадикардии, дыхательно – сердечной аритмии.
Поддержание тонуса блуждающего нерва осуществляется афферентными импульсами с дуги аорты и каротидных синусов. При его перерезке ЧСС увеличивается.
Симпатическая иннервация осуществляется из 5 верхних грудных сегментов. Иннервирует желудочки. Преганглионарные волокна прерываются в звездчатом ганглии, постганглионарные выделяют норадреналин, β - адренорецепторы.
Влияние – возбуждающее, положительные ино – хроно – дромо эффекты. Влияние осуществляется при поступлении к симпатическим центрам сигналов из надсегментарного отдела и с периферии.
Симпатическая система оказывает адаптационно – трофическое влияние, т. е. обеспечивает приспособление ССС к возросшим нагрузкам (физическим, психическим, эмоциональным).
Рефлекторные влияния на сердце.
Различают вагальные и симпатические рефлексы.
Вагальные рефлексы связаны с повышением тонуса ядра блуждающего нерва и усилением его тормозящего влияния на сердце при раздражении различных рефлексогенных зон.
Локализация зон.
1) В сердечно – сосудистой системе.
Пример: ↑ АД → барорецепторы дуги аорты, легочной артерии, сосудов внутренних органов, эндо – мио – и перикарда → повышение тонуса Х пары → замедление сокращений сердца.
2) За пределами ССС.
а) С рецепторов желудочков и кишечника – рефлекс Гольца. При ударе по животу урежение сердцебиений до остановки сердца (чревный нерв → блуждающий нерв → ↑ частота сердцебиений).
б) При надавливании на глазное яблоко – рефлекс Ашнера (глазо-сердечный).
в) Повышение тонуса блуждающего нерва наблюдается при выдохе, проявляется в виде дыхательно – сердечной аритмии.
Симпатические рефлексы связаны со снижением тормозного влияния блуждающего нерва и усиления тонуса симпатических центров.
1) С рефлексогенных зон ССС. Например: повышение давления в устье полых вен при большом венозном возврате возбуждает рецепторы устья полых вен и правого сердца → повышение симпатических влияний на сердце → увеличение ЧСС (разгрузочный рефлекс Бейнбриджа).
2) ↓ АД → барорецепторы сосудистой системы → ↓ тонуса блуждающего нерва→↑ЧСС.
3) С хеморецепторов ССС.
С других рецепторов.
1) С болевых.
2) С тепловых терморецепторов.
3) При эмоциональных состояниях.