8.Регуляция работы сердца.

Приспособление деятельности сердца к изменяющимся потреб­ностям организма происходит при помощи ряда регуляторных ме­ханизмов. Часть из них расположена в самом сердце — это внутрисердечные регуляторные механизмы. К ним относятся внутри­клеточные механизмы регуляции, регуляция межклеточных взаимодействий и нервные механизмы — внутрисердечные рефлексы. Вторая группа представляет собой внесердечные регуляторные механизмы. В эту группу входят экстракардиальные нервные и гуморальные механизмы регуляции сердечной деятельности.

1. Внутрисердечные регуляторные механизмы, к ним относятся

a) внутриклеточные механизмы регуляции

b) регуляция межклеточных взаимодействий

c) внутрисердечные рефлексы

2. Внесердечные регуляторные механизмы, к которым относятся

a) экстракардиальные нервные механизмы

b) экстракардиальные гуморальные механизмы

Внутрисердечные регуляторные механизмы

Внутриклеточные механизмы регуляции. В каждой клетке миокарда действуют механизмы регуляции синтеза белков, обеспечивающих сохранение ее структуры и функций. Скорость синтеза каждого из белков регулируется соб­ственным ауторегуляторным механизмом, поддерживающим уровень воспроизводства данного белка в соответствии с интенсивностью его расходования.

При увеличении нагрузки на сердце (например, при регулярной мышечной деятельности) синтез сократительных белков миокарда и структур, обеспечивающих их деятельность, усиливается. Появ­ляется так называемая рабочая (физиологическая) гипертрофия мио­карда, наблюдающаяся у спортивных лошадей.

Внутриклеточные механизмы регуляции обеспечивают и изме­нение интенсивности деятельности миокарда в соответствии с ко­личеством притекающей к сердцу крови.

 Чем больше крови притекает к миокарду во время диастолы тем сильнее растягиваются его клетки, и тем сильнее сокращается миокард во время систолы. Этот механизм получил название «закон сердца» (закон Франка—Старлинга): сила сокра­щения сердца (миокарда) пропорциональна степени его кровена­полнения в диастолу (степени растяжения), т. е. исходной длине его мышечных волокон.

 Регуляция межклеточных взаимодействий. Установлено, что вставочные диски, соединяющие клетки миокарда, имеют различную структуру. Одни участки вставочных дисков выполняют чисто механическую функцию, другие обеспечивают транспорт через мембрану кардиомиоцита необходимых ему веществ, третьи — нексусы, или тесные контакты, проводят возбуждение с клетки на клетку. Нарушение межклеточных взаимодействий приводит к асинхронному возбуждению клеток миокарда и появлению сердечных аритмий.

Внутрисердечные периферические рефлексы. В серд­це возникают так называемые периферические рефлексы, дуга кото­рых замыкается не в ЦНС, а в интрамуральных ганглиях миокарда.

Рефлекторная дуга рецепторы растяжения на волокнах миокарда и венечных (коронарных) сосудах ---«»

афферентный нерв------«»

вставочный в составе ганглия---«»

эфферентный нерв-----------------«»

рабочий орган миокард и гладкие мышцы коронарных сосудов.

 В экспериментах показано, что увеличение растяжения миокарда правого предсердия (в естественных условиях оно возникает при увеличении притока крови к сердцу) приводит к усилению сокра­щений миокарда левого желудочка. Таким образом, усиливаются сокращения не только того отдела сердца, миокард которого непос­редственно растягивается притекающей кровью, но и других отделов, чтобы «освободить место» притекающей крови и ускорить выброс ее в артериальную систему. Доказано, что эти реакции осуществ­ляются с помощью внутрисердечных периферических рефлексов.

 

 

Внесердечная регуляция   

 

 Внесердечная нервная регуляция осуществляется вегетативной нервной системы. Симпатическая и парасимпатическая системы оказывают на сердце противоположное действие.

Подобно всем вегетативным нервам, сердечные нервы образованы двумя нейронами.  Первые нейроны симпатической нервной систе­мы, передающие импульсы к сердцу, расположены в боковых рогах пяти верхних сегментов грудного отдела спинного мозга. Отростки этих нейронов заканчиваются в шейных и верхних грудных симпати­ческих узлах. В этих узлах находятся вторые нейроны, отростки ко­торых идут к сердцу. Большая часть симпатических нервных волокон, иннервирующих сердце, отходит от звездчатого узла.

 

Тела первых нейронов парасимпатической нервной системы, отростки которых состав­ляют блуждающие нервы, расположены в продолговатом мозге (нервный центр). Отростки этих нейронов заканчиваются в интрамуральных ганглиях сердца. Здесь находятся вторые нейроны, отростки которых идут к проводящей системе, миокарду и коронарным сосудам.

 

Симпатическая и парасимпатическая нервная система оказывают влияние на некоторые свойства сердца и вызывают некоторые эффекты:

Батомотропный эффект (изменение Возбудимости)

Дромотропный эффект (изменение Проводимости)

Хронотропный эффект (изменение Частоты)

Инотропный эффект (измените Силы).

 Симпатическая нервная система оказывает Положительный Батмо, Дромо, Хроно, Инотропный, Парасимпатическая Отрицательный.

 Механизм нервной регуляции работы сердца. При возбуждении симпатического нерва происходит выброс норадреналина в синоптическую щель, что приводит к увеличению проницаемости микроканальцев, Na очень быстро начинает проникать внутрь клетки обеспечивая быстрое возбуждение.

При возбуждении вегетативного нерва т.е. Вагуса, ацетилхолин поступает в синоптическую щель, взаимодействует с холинргическими рецепторами. Вызывается гиперполяризация (увеличение мембранного потенциала), что приводит к изменениям в работе сердца вплоть до остановки.

 

Когда И.П. Павлов изучал работу сердца он выяснил что сердце иннервируют 2 симпатических нерва:

Нерв ускоряющий работу сердца

Нерв усиливающий работу сердца (трофический нерв). Возбуждение 1ого приводит к учащению работы сердца, но мало усиливает его, а второго усиливает  без значительного изменения частоты. Это обуславливается тем что трофический нерв иннервирует в основном коронарные сосуды. Сердце начинает лучше кровоснабжаться, увеличивается количество питательных веществ и энергии, все это приводит  к усилению работы сердца.

 

На сердце действуют различные рефлексы. Они делятся на экстероцептивные и интероцептивные.

Эктеро: Например повышение температуры окружающей среды приводит к учащению работы сердца.   

Интеро: Ученый Гольц доказал что возбуждение интерорецепторов на кишечнике вызывает возбуждение Вагуса и приводит к замедлению работы сердца и возможна его остановка. При патологических процессах в брюшной полости возможно рефлекторная остановка сердца.

 

Гуморальная регуляция.

На сердце действуют некоторые биологически активные вещества.

Медиаторы:

Норадреналин учащает работу сердца.

Ацетилхолин урежает и ослабляет работу сердца.

Гормоны:

Адреналин усиливает и учащает работу сердца вследствие расширения коронарных сосудов.

Тироксин, глюкогон, кортикостеройды воздействуют на симпатическую нервную систему, учащая работу сердца.

Электролиты:

Ca K

Ca учащает работу сердца, если передозировать то остановка.

K Уряжает работу сердца вплоть до остановки.

Газы:

Повышение О₂ и снижение СО₂ урежает  работу сердца, снижение О₂ и повышение СО₂ учащают работу.