
- •Окислительный Метаболизм миокарда:
- •Соотношение вклада различных веществ в окислительный метаболизм сердца в условиях покоя и интенсивной нагрузки
- •2. Механизмы Регуляция сократительной активности сердца
- •3} Метаболическая, гуморальная регуляция посредством интероцепции изменений концентрации в крови продуктов обмена – ионов к, Na, h, La – химических стимулов к адаптации коронарного кровотока.
- •3. Функциональные резервы сердца как центра жизнедеятельности
- •Факторы, оптимизирующие адаптацию сердца
- •4. Параметры адаптивных изменений сердечной деятельности
- •I. Частота Сердечных Сокращений – ритмическая активность миокарда под контролем симпатикуса и водителя ритма – синусного узла автоматии составляет:
- •II. Систолический (ударный) объем выброса крови
- •III. Сердечный выброс (св) или Минутный объём выброса крови (мок) – показатель производительности – изменяется в пределах:
- •5. Механизмы срочной и долговременной адаптации сердца к физическим нагрузкам
ЛЕКЦИЯ 5
Физиология сердца
1. Функции миокарда в связи со структурой
и метаболизмом
Физическое сердце включает в свою структуру два функциональных типа клеток:
кардиоциты рабочего миокарда в виде синцития – клеточной сети, обособляющей функции предсердий и желудочков
–> обеспечивают ритмические сокращения миокарда в фазах систолы с последующим полным расслаблением волокон в фазах диастолы;
атипичные клетки Пуркинье – приспособлены к генерации потенциалов действия, подобно нервным клеткам и задают ритм сокращения рабочего миокарда, но сами не сокращаются; они объединены в узлы, которые традиционно называют «узлами автоматии» 1:
I узел – в правом предсердии – сино-атриальный или синусный /СА-узел/– в области синуса, впадения полых вен – связан с малым узлом левого предсердия – является водителем ритма сердца в покое, генерирует импульсы с частотой, порядка 70 потенциалов в мин.
II узел – на границе между предсердием и желудочком –/: его собственный ритм генерации атрио-вентрикулярный /АВ-узел импульсов ограничен примерно 35 потенциалами/мин.
III проводник волн возбуждения от АВ-узла внутри левой/правой половины сердечной перегородки до верхушки сердца – «Ножки Гиса»; его собственная генеративная способность ограничена порядком 18 имп./мин.
Электрическая активность синусного водителя ритма не является «спонтанной», но синхронизирована с ритмической излучательной активностью физического солнца и квантованием потоков жизненной энергии, которую аккумулирует психоэнергетический центр эфирной оболочки – сердечная чакра.
Окислительный Метаболизм миокарда:
Обеспечивается несколькими энергетическими субстратами и высокой способностью миокардиоцитов к потреблению кислорода при условии оптимального состояния коронарного кровотока. Ишемия – прекращение кровоснабжения и энергоснабжения миокарда и О2-недостаточность могут вызвать необратимые нарушения метаболизма, гибель клеток и остановку сердца.
Таблица 1
Соотношение вклада различных веществ в окислительный метаболизм сердца в условиях покоя и интенсивной нагрузки
Вещества |
Покой |
Физическая нагрузка |
Свободные жирные кислоты |
34% |
21% |
La (лактат) |
25% |
61% |
Глюкоза крови |
31% |
16% |
Пируват, кетоновые тела, аминокислоты |
7% |
2% |
Потребление кислорода |
24-30 мл О2/мин |
До 96-120 мл/мин |
2. Механизмы Регуляция сократительной активности сердца
ЭТАПЫ ВНУТРИКЛЕТОЧНой РЕГУЛЯЦИи: Сокращения синцития предсердий и желудочков регулируются посредством регуляции концентрации ионов Ca в цистернах саркоплазматического ретикулума и в плазме; –> выход Ca в плазму –>сокращение миокарда (систола); возвращение в цистерны –>расслабление миокарда (диастола);
–> работа «кальциевого насоса» подчинена закону «электро-механического сопряжения» и запускается после генерации потенциалов действия в узлах автоматии, задающих требуемый ритм активности сердца.
Нервная и гуморальная регуляция:
1} Нейрогенная регуляция BHC:
а) эффекты симпатикуса (+) хронотропный эффект: ускорение ритма сократительной активности сердца и ЧСС; (+) инотропный эффект: усиление сокращений, увеличение объёма систолического выброса крови желудочками;
б) эффекты вагуса (–) хронотропия: снижение ЧСС, восстановление ритма покоя; (–) инотропия: уменьшение силы сокращения миокарда и объема выброса крови;
2} Эндокринная гуморальная регуляция:
а) через симпато-адреналовую систему (С-А-С) выход в кровь адреналина и норадреналина из мозгового слоя надпочечников эрготропный, мобилизующий эффект: увеличение производительности сердца;
б) через ваго-инсулярную систему (В-И-С) трофотропный эффект усиление пластического обмена, тканевой регенерации и восстановление метаболизма после работы, ограничение активности С-А-С;
3} Метаболическая, гуморальная регуляция посредством интероцепции изменений концентрации в крови продуктов обмена – ионов к, Na, h, La – химических стимулов к адаптации коронарного кровотока.
3. Функциональные резервы сердца как центра жизнедеятельности
Функциональные резервы физического сердца определяются его уникальной природой, распространяющей свои энергетические и информационные влияния на все сферы жизни человека – физическую, чувственную, психическую, интеллектуальную и духовную. Психофизические свойства этого материального и духовного органа, его непрерывная деятельность обусловлены следующими врожденными особенностями:
<> В период эмбриогенеза сердце становится центром жизни и гравитации духовной энергии и устанавливает интимные информационно-энергетические связи с психическим центром аккумуляции жизненной энергии – сердечной чакрой эфирного, жизненного тела конституции человека.
<> Сердечная чакра – посредник передачи энергий чистого сознания, возбуждающих в самосознании личности такие возвышенные экстатические чувства, как всепобеждающая, бескорыстная любовь, милосердие, сострадание, нежность, искреннее, утешающее сочувствие, исцеляющее добросердечие. Все указанные сердечные чувства – проявления уравновешенных эффектов аккумуляции полярных потоков жизненной энергии – праны, неизмеримо повышают индивидуальную и общечеловеческую жизнеспособность.
<> Сердечная чакра поддерживает гармонический настрой активности так называемого «постоянного физического атома», укоренённого в эфирной части сердца – мощного духовного регулятора всех физиологических функций нашего тела, физической работоспособности, адаптации к стрессам и нагрузкам на протяжении всего цикла физической жизни индивидуума. Как эфирная частица души этот атом хранит «светокопии» – следы её памяти, записи событий жизни личностей, их поступков, взаимоотношений с людьми, опыта физической деятельности, развития и проявления психофизических способностей во всех предшествующих телесных воплощениях души.
<> Сердечный психоэнергетический центр распространяет свою духовную энергию и информацию через симпатический узел сердечного сплетения на вилочковую железу (тимус) – центр контроля за общим иммунитетом, жизнеспособностью, стрессоустойчивостью индивидуума. Тонкие духовные эманации проникают в секрет гормонов, нейромедиаторов, активных веществ клеточного метаболизма, в ядерный генетический аппарат клеток, в форменные элементы крови, поддерживая во всех структурах жизненные функции в соответствии с состоянием индивидуального сознания.
<> Ментальный компонент природы сердца определяет функциональные проявления «сердечного интеллекта», «думающего сердца», «духовного цензора» жизни личности, её сердечной интуиции – источника и канала «сердечных внушений». Он «безмолвно» предупреждает индивидуума о возможных нарушениях физических пределов организма при ошибочных решениях или о развитии ситуаций, опасных для здоровья и жизни.
Феномены сердечного интеллекта всесторонне исследовались на протяжении многих лет в Научном Центре Института Математики Сердца (Калифорния) и легли в основу концепции «думающего сердца».
Установлено, что: 1/ Сердце представляет собой высокоорганизованную, сложную систему, центральный информационный процессор с собственным функциональным «мозгом», который обладает широкой коммуникативной сетью и влияет на функции головного мозга через посредство ваго-симпатических звеньев вегетативной нервной системы, сердечный центр продолговатого мозга, нейрогормональную систему и другие пути. Его воздействия глубоко преобразуют функции головного мозга и большинства телесных органов, по существу поддерживая качество жизни.
Сердце воздействует на ясность сознания, творческую способность, эмоциональную уравновешенность и персональную эффективность в самореализации.
2/ Сердце человека может действовать, как обладающее собственным разумом и способно самостоятельно воспроизводить те способы общения с внешним миром, какие обеспечиваются известными центральными механизмами восприятия, ощущений и ответов на его воздействия. Очевидно, замысел природы сердца предрасполагает его к проявлению сознания и интеллекта.
3/ Сердце проявляет себя как орган, передающий намеренные, смысловые послания мозгу, чтобы он их не только расшифровал, но и принял в качестве императива. Установлено, что именно послания сердца оказывают воздействие на индивидуальное поведение.
4/ Сердце обладает развитым комплексом внутренней нервной системы, которая отличается признаками самодостаточности, что позволило оценить её как структуризацию особого функционального «сердечного мозга» /Heart Brain/. Концепция правдоподобного «малого мозга сердца», сформулированная доктором Эндрю Армором / Dr. J. Andrew Armour/ в 1991 г., положила основание рождению новой дисциплины – нейрокардиологии.
5/ Сердечный мозг располагает собственной, внутриорганной кардиометасимпатической сетью, включающую сплетения большого числа интракардиальных микроганглиев в стенках миокарда, которые содержат цепочки чувствительных, двигательных и вставочных нейронов, располагают набором трансмиттеров, протеинов и способны передавать к миокарду центральные вагусные и симпатические стимулы, интегрировать информацию от автономной НС и собственную сенсорную информацию, обеспечивая срочные местные реакции тонкой рефлекторной регуляции локального, коронарного кровотока, ритмической активности и гомеостаза 1.
6/ Нервная сеть сердца способна регулярно обрабатывать информацию и осуществлять разумное управление функциями, независимо от команд головного мозга, в том числе – распознавать, запоминать и даже чувствовать и различать воспринимаемые стимулы и, таким образом, демонстрировать истинные
качества сердечного интеллекта.
Дополняя функции большого мозга, интеллект думающего сердца расширяет сферу психических способностей человека, благодаря сближению физической, интеллектуальной и духовной сущности человеческой личности, определяя её культуру и нравственность поведения.
<> Сердце способно функционировать как особый эндокринный орган, благодаря специфическим железистым клеткам в миокарде предсердий. Они секретируют в кровь полифункциональный гормон – «предсердный натрий-диуретический фактор» (ПНФ), осуществляющий: 1/ регуляцию артериального давления; 2/ расслабление гладких мышц сосудов; 3/ воздействие на почки и регуляцию водного и солевого баланса; 4/ посредничество в регуляции объема циркулирующей крови; 5) воздействие на надпочечники; 6/ регуляцию параметров гемодинамики; 7/ взаимодействие с другими гормонами в системной регуляции гомеостаза и жизнедеятельности.
Другой тип клеток миокарда – «собственные кардиальные адренэргические клетки» /intrinsic cardiac adrenergic – (ICA) cells/ – синтезируют и секретируют катехоламины – норэпинефрин /норадреналин/ и дофамин –трансмиттеры, которые, как полагали ранее, продуцировались только нейронами мозга и внесердечными ганглиями. Воздействие катехоламинов значительно усиливает ритмическую активность миокарда, коронарный кровоток, мобилизацию сердца к напряженной деятельности и ускоряет энергетический обмен.
Секреция полипептидного гормона окситоцина (от греч. слова, обозначающего «быстрое рождение»!) обыкновенно рассматривается как нейрохимический фон активности чувствующего и думающего сердца, испытывающего нежные, интимные чувства любви, близости, взаимного согласия. Они всегда сопровождают репродуктивные, материнские функции – акт рождения детей, лактацию, кормление ребёнка грудью, в процессе которых окситоцин служит посредником нейроэндокринных рефлексов и освобождается при посредстве нейрогенных и эмоциональных стимулов.
Согласно последним данным нейрохимических исследований, окситоцин также сопутствует осуществлению таких психосоциальных функций мозга, как познавательная активность, проявления толерантности (терпимости), адаптивности, комплекса сексуального и материнского поведения, освоения социальных ролей и принятия ответственности и взаимных обязательств в жизни семейной пары. Отмечено, что концентрация окситоцина в клетках сердца столь же высока, как его аналога, который синтезируется и секретируется нейрогипофизом во взаимодействии с гипоталамусом.