prakt_mdf_1

5.Анализ систолического показателя

Систолический показатель (СП) – отношение длительности интервала Q-T к длительности интервала R-R (в %). Систолический показатель предложен в 1927 г. JI. И. Фогельсоном и И. А. Черногоровым. Значение СП показывает, какая часть сердечного цикла (RR) приходится на сокращение (QRST – электрическая систола) и на расслабление.

Оснащение: запись ЭКГ.

Ход работы: Систолический показатель определяется по формуле:

Нормальное значение СП находится по таблице (см. табл.) с учетом ЧСС и пола (в педиатрической практике также учитывается возраст). Фактическое значение СП не должно отклоняться от нормального (табличного) более +/- 5%.

Таблица. Определение по ЧСС нормального значения систолического показателя

(СП).

Результаты работы:

140

Вывод:

6. Решение ситуационных задач (см. «Нормальная физиология: сборник ситуационных задач и вопросов» Часть I / В.В. Зинчук и соавт. - Гродно: ГрГМУ,

2012. – 296 с.)

Тема зачтена ___________подпись преподавателя

141

него раздражителей постоянной силы. Это явление обусловлено укорочением потенциала действия кардиомиоцитов, уменьшением запасов внутриклеточного К+ и внеклеточного Са2+, и повышением возбудимости кардиомиоцитов. Межклеточная регуляция заключается в изменении функционирования вставочных дисков и скорости передачи электрического импульса через нексусы под влиянием нервных и гуморальных факторов. Органная регуляция обусловлена наличием внутрисердечной нервной системы и наличием интракардиальных рефлексов, дуга которых замыкается не в ЦНС, а в интрамуральных ганглиях миокарда, что является примером функционирования метасимпатической нервной системы. В органной регуляции, кроме интрамуральных ганглиев, участвуют афферентные нейроны (клетки Догеля I-типа) и эфферентные нейроны (клетки Догеля II-типа). Кардиокардиальные рефлексы – рефлекторные реакции, возникающие с механорецепторов сердца в ответ на растяжение его полостей. При растяжении предсердий сердечный ритм может как ускоряться, так и замедляться. При растяжении желудочков, как правило, наблюдается урежение сердечных сокращений.

Нервно-рефлекторная регуляция заключается в переработке афферентной информации в ЦНС и поступлении эфферентных импульсов к сердцу по блуждающим и симпатическим нервам. Блуждающие нервы (медиатор ацетилхолин) уменьшают силу, частоту сердечных сокращений, проводимость, возбудимость и тонус миокарда. Ускользание сердца из-под влияния блуждающего нерва – восстановление сердечной деятельности при длительном раздражении блуждающего нерва. Данный эффект обусловлен быстрой инактивацией выделившегося ацетилхолина под влиянием ацетилхолинэстеразы. Симпатические нервы (медиатор норадреналин) повышают силу, частоту сердечных сокращений, проводимость, возбудимость и тонус миокарда.

Афферентные влияния при нервно-рефлекторной регуляции деятельности сердца обеспечиваются барорецепторами (изменение давления), хеморецепторами (изменение pO2, pCO2, H+) сердца и сосудов, проприорецепторами скелетных мышц, импульсацией из различных отделов ЦНС (дыхательный центр, гипоталамус, лимбическая система, кора больших полушарий). Места наиболее плотного расположения баро- и хеморецеторов получили название рефлексогенные зоны сердечно-сосудистой системы. К ним относят аортальную зону, каротидный синус, устья полых вен, легочную артерию и эндокард предсердий и желудочков сердца. Центральное звено нервно-рефлекторной регуляции организовано по иерархическому принципу. Сердечно-сосудистый центр (ССЦ) – комплекс нервных структур в проекции дна IV желудочка продолговатого мозга, включающий прессорный и депрессорный отделы и ядра вагуса. Прессорная область ССЦ расположена ростролатерально, связана с симпатическим отделом ВНС. Нейроны этой области спонтанно-активны. Депрессорная область ССЦ расположена каудомедиально и связана с прессорной областью реципрокными отношениями. Нейроны депрессорной области активируются при увеличении сигнала от барорецепторов. Кардиоингибирующая область ССЦ расположена медиально, между прессорной и депрессорной областями в непосредственной близости от дорсального ядра блуждающего нерва. Данная область тонически активна за счет ввода с сосудистых барорецепторов и в покое преобладает над прессорной областью. Над бульбарным ССЦ расположены вышележащие участки ЦНС, которые осуществляют тонкий фазный контроль его деятельности. Существуют различные по знаку инотропные и хронотропные влияния на сердце со стороны мезенцефальных адренергических ядер (голубое пятно, черная субстанция). Гипоталамус, являясь гомеостатическим регулятором, обеспечивает интеграцию деятельности сердца с другими вегетативными функциями. В каудальном отделе гипоталамуса расположены прессорные отделы, активирующие прессорный отдел ССЦ и симпатические влияния на сердце. В ростральном отделе – депрессорные зоны. Гипоталамус изменяет деятельность сердца в соответствии с температурой тела, уровнем метаболизма, изменением гормонального фона, приѐмом пищи, циклом бодрствование – сон и аффективными состояниями.

143

Лимбическая система (висцеральный мозг, эмоциональный мозг) изменяет деятельность сердечно-сосудистой системы при мотивациях, эмоциях, инстинктивном поведении, процессах обработки и запоминания информации. Лимбическая система программирует гипоталамус в соответствии с мотивационно-эмоциональным состоянием и уровнем активации ЦНС. Например, когда человек преодолевает страх какого-либо действия или состояния (научился плавать, прыгать с парашютом и др.) лимбическая система перепрограммирует гипоталамус на соответствующий ответ, заменяя страх уверенностью в своих силах в данной ситуации. Электрическая стимуляция различных ядер миндалевидного (амигдалярного) тела вызывает тахикардию или брадикардию. Ядра миндалины (передняя область миндалины, передняя область центрального и медиального ядер миндалины, латеральное ядро и мелкоклеточная часть базального ядра), отвечающие за реакцию борьбы, агрессии, вызывают брадикардию. Ядра миндалины (задняя область центрального и медиального ядер миндалины и крупноклеточная часть базального ядра), отвечающие за реакцию избегания, защиты – тахикардию. Для стимуляции гиппокампа характерен ингибирующий эффект на деятельность сердца. Выраженная гипотензия и брадикардия зарегистрированы при раздражении прозрачной перегородки. Эта реакция является одним из элементов центральной реакции экстренного снижения сосудистого тонуса и частоты сокращений сердца, например, при внезапном увеличении артериального давления и выраженной стимуляции барорецепторов сосудов .

Опыты с экстирпацией и электрическим раздражением различных участков коры больших полушарий головного мозга показали, что этот отдел ЦНС также влияет на деятельность сердца. Наиболее активными в этом отношении (после лимбических зон) являются участки лобных долей. Нервные элементы, непосредственное раздражение которых сопровождается изменениями деятельности сердца, сосредоточены в соматосенсорной, моторной и премоторной зонах, орбитальной поверхности и вершине лобных долей, передней части височной доли и островке Рея. Кора головного мозга обеспечивает регуляцию сердечно-сосудистой системы в соответствии с психическими процессами, сознательными двигательными актами. Доказательством участия коры больших полушарий в регуляции деятельности сердца является возможность выработки разнообразных условных рефлексов по изменению артериального давления и ЧСС.

Нервно-рефлекторная регуляция представлена разнообразными рефлексами. Вазокардиальные рефлексы – рефлекторные изменения сердечной деятельности при раздражении периферических сосудов. Кардиоваскулярные рефлексы – рефлекторные реакции, возникающие с рецепторов сердца и изменяющие тонус сосудов. Депрессорные сосудистые рефлексы – рефлекторные реакции, способствующие снижению тонуса кровеносных сосудов и артериального давления. Прессорные сосудистые рефлексы – рефлекторные реакции, способствующие повышению тонуса кровеносных сосудов и артериального давления. Рефлекс Даньини-Ашнера (глазосердечный рефлекс) – урежение частоты сердечных сокращений на 10-20 ударов в минуту после надавливания на глазные яблоки в течение 20-40 сек и длящееся 20-60 сек после прекращения давления. Рефлекс Бейнбриджа – учащение и усиление сердечных сокращений при растяжении устьев полых вен. Рефлекс Гольтца – временная остановка (замедление) сокращений сердца при механическом воздействии (ударе) в эпигастральную область. Рефлекс Парина – при повышении давления в легочном стволе наблюдается урежение частоты сердечных сокращений, снижение артериального давления и расширение сосудов селезенки (триада Парина). Рефлекс Геринга – замедление ЧСС при задержке дыхания на стадии глубокого вдоха.

Гуморальная регуляция деятельности сердца заключается в изменении деятельности сердца под влиянием разнообразных, в том числе и биологически активных веществ, циркулирующих в крови. Большое значение для функционирования миокарда имеет вне- и внутриклеточная концентрация электролитов. Избыток ионов К+ уменьшает сократительную деятельность миокарда. Повышение концентрации внеклеточного К+ приводит к снижению

144

величины потенциала покоя, возбудимости, проводимости и длительности потенциала действия в кардиомиоцитах. При значительном увеличении концентрации К+ синоатриальный узел перестаѐт функционировать как водитель ритма, и происходит остановка сердца в фазе диастолы. Снижение концентрации К+ приводит к компенсаторному повышению возбудимости водителей ритма и может сопровождаться нарушениями ритма сердечных сокращений. Умеренный избыток ионов Са2+ в крови сопровождается усилением сердечных сокращений. Это связано с тем, что Са2+ обеспечивает фазу плато потенциала действия и сопряжѐнность процессов возбуждения и сокращения. При значительном избытке внеклеточного Са2+ происходит остановка сердца в фазе систолы, так как кальциевый насос не успевает откачать Са2+ из кардиомиоцитов и расслабление становится невозможным. При помещении изолированного сердца в гипотонический раствор NaCl сила сокращений уменьшается, так как достаточное содержание ионов Na+ и Cl- обеспечивают нормальный цикл деполяризации/реполяризации в кардиомиоцитах.

Напряжение кислорода (pO2) и углекислого газа (pCO2) в артериальной крови, проходящей через миокард, оказывают прямое влияние на деятельность сердца. Умеренная гипоксия и гиперкапния оказывают стимулирующее действие: ЧСС, сила сокращения и систолический объем, как правило, увеличиваются. Выраженная гипоксия и гиперкапния вызывают угнетение сердечной деятельности вследствие ограничения процессов окисления в кардиомиоцитах. Накопление продуктов метаболизма (молочная кислота) сопровождается развитием внутриклеточного ацидоза, снижением количества внутриклеточного Са2+ и угнетением сокращений миокарда. В условиях алкалоза, наоборот, повышается концентрация Са2+ в кардиомиоцитах и увеличивается сократительная деятельность сердца.

Достигнуты значительные успехи в изучении роли эндокарда в функционировании сердца. Внутренняя оболочка сердца покрыта слоем эндотелиальных клеток, которые постоянно испытывают механические воздействия, связанные с процессами наполнения/опорожнения желудочков и трением перемещающихся слоев крови. Механическая деформация приводит к открытию ионных каналов для Са2+ и вызывает стимуляцию продукции NO при каждом сокращении сердца. Под влиянием NO увеличивается концентрация цГМФ и опосредованно создаются благоприятные условия для расслабления миокарда в период диастолы. NO может также выделяться кардиомиоцитами под влиянием химических агонистов. Повышение концентрации NO при каждом сердечном сокращении оптимизирует реологические свойства крови, способствуя уменьшению агрегации и адгезии тромбоцитов. Эндокард также синтезирует простациклин (ПГI2), эндотелины 1,2 и 3, ангиотензин II и др.

145

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ:

1.Систолический и минутный объемы крови. Способы их определения. Работа сердца. Значение тренировки сердца.

2.Общая характеристика уровней регуляции деятельности сердца. Саморегуляция сердца (закон Франка-Старлинга, феномен Анрепа).

3.Гуморальная регуляция деятельности сердца. Влияние электролитов, медиаторов и гормонов на деятельность сердца. Гормональная функция сердца.

4.Внутрисердечная нервная система и еѐ роль в регуляции деятельности сердца. Кардиокардиальные рефлексы.

5.Рефлекторная регуляция деятельности сердца. Основные рефлексогенные поля (зоны) и их значение в регуляции деятельности сердца. Экстероцептивные и интероцептивные влияния на сердце.

6.Характеристика влияния симпатических и парасимпатических нервов на деятельность сердца (хроно-, ино-, батмо-, дромо-, тонотропные влияния). Работы И.П. Павлова о центробежных нервах сердца.

7.*Роль высших отделов ЦНС в регуляции деятельности сердца и сосудов. Деятельность сердца как один из вегетативных компонентов целостных реакций организма. Эмоции, эмоциональный стресс и сердце.

8.Инвазивные и неинвазивные методы определения систолического и минутного объемов кровообращения. Метод разведения красителей.

9.Ультразвуковое исследование сердечно-сосудистой системы, ультрозвуковая допплерография.

ЛИТЕРАТУРА:

1.Алипов Н.Н. Основы медицинской физиологии. – Учебное пособие. М., Практика, 2008.

–С. 254–263.

2.Физиология человека / под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько. – М.: Медицина, 2007.

–С. 288-307.

3.Нормальная физиология. Краткий курс: учеб. пособие // В.В. Зинчук, О.А. Балбатун, Ю.М. Емельянчик; под ред. В.В. Зинчука. – Минск: Выш. шк., 2-е изд., 2012. – 431 с. (см. соответствующий раздел).

4.Нормальная физиология: учеб. пособие : в 2-х ч. Ч. 2 // В.В. Зинчук, О.А. Балбатун, Ю.М. Емельянчик / под ред. В.В. Зинчука. – 2-е изд. – Гродно : ГрГМУ, 2010. – 276 с. (см. соответствующий раздел).

5.Чеснокова С.А., Шастун С.А., Агаджанян Н.А. Атлас по нормальной физиологии / Под ред. Н.А. Агаджаняна. – М.: Медицинское информационное агентство, 2007. (см. соответствующий раздел).

6.Лекции по теме занятия.

146

ОПЫТ ОТТО ЛЕВИ (1921 Г.)

А – сокращения сердца, иннервируемого блуждающим нервом; Б – сокращения интактного сердца, связанного с первым общим раствором Рингера; 1 – блуждающий нерв; 2 – электроды электростимулятора; 3 – канюля.

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИНУТНОГО ОБЪЕМА КРОВООБРАЩЕНИЯ

Прямые методы: катетеризация полостей сердца с введением датчиков – флоуметров.

Непрямые методы:

Метод Фика: МОК определяется по формуле:

где МОК – минутный объем кровообращения, мл/мин; VО2 – потребление кислорода за 1 минуту, мл/мин;

СаО2 – содержание кислорода в артериальной крови, млO2/100 мл крови; СvО2 – содержание кислорода в венозной крови, мл O2/100 мл крови.

Метод разведения индикаторов:

где J – количество введѐнного вещества, мг;

С – средняя концентрация вещества, вычисленная по кривой разведения, мг/л; Т – длительность первой волны циркуляции, сек.

Ультразвуковая флоуметрия; Тетраполярная грудная реография.

148

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕМЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЕРДЦА

ПАРАМЕТРЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЕРДЦА В ПОКОЕ И ПРИ ТЯЖЕЛОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКЕ У НЕТРЕНИРОВАННЫХ ЛИЦ И ТРЕНИРОВАННЫХ СПОРТСМЕНОВ

149