Лекция 9
Регуляция деятельности сердца и
Сосудистого тонуса
ПЛАН
Иннервация сердца. Механизмы регуляции сердечной деятельности.
Саморегуляция работы сердца.
Гуморальная регуляция сердечной деятельности
Рефлекторная регуляция работы сердца.
Сердечно-сосудистый центр. Регуляция сосудистого тонуса.
Иннервация сердца.
Сердце иннервируется симпатическими и парасимпатическими волокнами. Эти нервы относятся к вегетативной нервной системе.
Симпатические волокна это преганглионарные и постганглионарные нейроны, аксоны которых достигают сердца. Преганглионарные сердцерегулирующие симпатические нейроны локализованы в области грудного отдела спинного мозга (I—V грудные сегменты), которые прерываются в симпатических ганглиях - верхнем, среднем и нижнем шейном, и верхнем грудном ганглиях (нижний шейный и верхний грудной ганглии объединены в так называемый звёздчатый ганглий). Постганглионарные волокна подходят ко всем миокардиоцитам предсердий и желудочков.
Парасимпатические нервы сердца представлены аксонами нейронов блуждающего нерва (n. vagus), которые локализованы в ядрах, расположенных в продолговатом мозге на дне IV желудочка - это преганглионарные нейроны. Их аксоны прерываются в интрамуральных (внутрисердечных) ганглиях. Постганглионарные волокна иннервируют предсердия и влияют на синоатриальный и атриовентрикулярный узлы.
Импульсы с нервных окончаний на сердце передаются посредством медиаторов. Для блуждающего нерва медиатором служит ацетилхолин, для симпатических нервов - норадреналин.
Считают, что активация симпатических сердцерегулирующих нейронов наступает лишь в особых случаях (стресс, эмоции), в обычных условиях основным регулятором деятельности сердца является блуждающий нерв (n. vagus).
Нейроны вагуса, регулирующие деятельность сердца, вместе с нейронами, оценивающими информацию от рецепторов сердца и сосудов (ядра одиночного пути, или солитарного тракта, ретикулярные ядра: вентральное, парамедиальное, мелкоклеточное), объединяются в центр, который получил название центр регуляции сердечной деятельности или кардиоингибирующий центр. Этот центр находится во взаимосвязи с сосудодвигательным центром.
Кардиоингибирующий центр находится под контролем высших центров головного мозга, включая гипоталамус и кору больших полушарий. Гипоталамус влияет как на парасимпатические, так и на симпатические нейроны, регулирующие сердце и тонус сосудов. Таким образом осуществляется его распределительная функция, которая обеспечивает эффективный кровоток в тех регионах тела, которые в данный момент нуждаются в усиленном кровообращении (например: скелетная мускулатура, сердце, легкие при физической нагрузке).
В коре б.п. есть своеобразные зоны проекции вагуса - поясная извилина, орбитальная поверхность лобной доли, передняя часть височной доли, моторная и премоторная зоны коры. Кора выполняет важную функцию - она позволяет приспособить деятельность сердца и сосудов к текущему моменту за счёт предварительного, досрочного изменения деятельности сердечно-сосудистой системы. Ярким примером этого является предстартовое повышение сердечной деятельности.
Механизмы регуляции сердечной деятельности.
Общий круг кровообращения представляет собой системы параллельно функционирующих местных кругов. Благодаря этому все органы снабжаются кровью одновременно. Однако объём кровотока в разных областях тела неодинаков. В зависимости от состояния организма общий объём кровотока также постоянно изменяется. Приспособление работы сердца к постоянно меняющимся потребностям организма происходит при помощи механизмов регуляции деятельности сердца.
Механизмами регуляции сердечной деятельности являются (по классификации Косицкого Г.И.):
1. Внесердечные (экстракардиальные) механизмы - нервный, гуморальный, рефлекторный;
2. Внутрисердечныемеханизмы (ауторегуляция, т.е. саморегуляция):
- внутриклеточный механизм саморегуляции,
- гетерометрическая саморегуляция (закон Франка-Старлинга),
- гомеометрическая саморегуляция («феномен лестницы» Боудича и эффект Анрепа),
- внутрисердечные периферические рефлексы.
Нервная регуляция деятельности сердца.
Влияние нервной системы на деятельность сердца осуществляется за счет блуждающих (n. vagus) и симпатических нервов.
Впервые действие блуждающих нервов на сердце показали братья Веберы в 1845 г. Слабые раздражения блуждающих нервов приводят к замедлению ритма сердца (отрицательный хронотропный эффект), уменьшению амплитуды сокращений (отрицательный инотропный эффект), понижению возбудимости мышцы сердца (отрицательный батмопропный эффект), ухудшению проводимости сердца (отрицательный дромотропный эффект). При сильном раздражении блуждающего нерва может произойти кратковременная остановка сердечных сокращений. При длительном раздражении блуждающего нерва прекратившиеся вначале сокращения сердца возобновляются, несмотря на продолжающееся раздражение. Это явление, называемое «ускользанием» сердца из-под влияния блуждающего нерва, имеет большое биологическое значение благодаря ему обеспечивается возможность сохранения жизни при длительном раздражении блуждающего нерва, которое могло бы вызвать полную остановку сердца и гибель организма.
При раздражении симпатических нервов происходит учащение ритма сердца и увеличивается сила сердечных сокращений, повышается возбудимость и тонус сердечной мышцы, а также скорость проведения возбуждения, т.е. положительные хронотропный, инотропный, батмопропный и дромотропный эффекты.
Впервые действие симпатических нервов на сердце было изучено в 1867 г. И.Ф.Ционом, а затем в 1887 г. И.П.Павловым связанное с двумя типами симпатических нервных волокон.
И.Ф.Цион описал учащение сердечной деятельности при раздражении симпатических волокон (положительный хронотропный эффект) и назвал эти волокна укорителями сердца nn. accelerantes. И.П.Павлов обнаружил симпатические нервные волокна, вызывающие усиление амплитуды сердечных сокращений (положительный инотропный эффект), и назвал их усилителями сердечной деятельности. Эти волокна являются специально трофическими, т.е. стимулируют процессы обмена веществ в сердечной мышце.