Законы сердечной деятельности

Закон Стерлинга — закон сердечного волокна (описан английским физиологом Старлингом). Формулируется так: чем больше растянуто мышечное волок­но, тем сильнее оно сокращается. Следовательно, сила сер­дечных сокращений зависит от исходной длины мышечных волокон перед началом их сокращений. Проявление зако­нов сердечного волокна было установлено и на изолиро­ванном сердце животных, и на полоске сердечной мышцы, вырезанной из сердца.

Рефлекс Бейнбриджа (закон сердечного ритма) (описан английским физиологом Бейнбриджем). Это висцеро-висцеральный рефлекс: увеличение частоты и силы сердечных сокращений при повышении давления в устьях полых вен. Проявление этого рефлекса связано с возбуждением механорецепторов, расположенных в пра­вом предсердии в области впадения полых вен. Механо-рецепторы, представленные чувствительными нервными окончаниями блуждающих нервов, реагируют на повыше­ние давления крови, возвращающейся к сердцу, например, при мышечной работе. Импульсы от механорецепторов по блуждающим нервам идут в продолговатый мозг к центру блуждающих нервов, в результате этого снижается активность центра блуждающих нервов и усиливаются воздействия симпатических нервов на деятельность сердца, что и обусловливает учащение сердечных сокра­щений. Закон Стерлинга и рефлекс Бейнбриджа, как правило, проявляются одновременно. Их относят к элементам механизмов саморегуляции, за счет которых изменяется сила и частота сердечных сокращений, что обусловливает приспособление работы сердца к условиям существования.

Рис. 11. Схема иннервации сердца. / — кора большого мозга; 2 — про­долговатый мозг; 3, 7 — симпатиче­ские волокна (пост- и преганглионар-ные); 4 — шейные симпатические узлы; 5 — промежуточный мозг; 6 — волокна блуждающего нерва (пре- и постганглионарные).

Рис. 12. Влияние раздражения блуждающего нерва на деятель­ность сердца лягушки. Верхняя кривая — сокращения пер­вого изолированного" сердца; под кривой — отметка раздражения блуждающего нерва, подходящего к сердцу. Нижняя кривая — со­кращения второго изолированного сердца. В момент, отмеченный стрел­кой, жидкость, питавшую первое сердце во время раздражения, про­пустили через второе сердце. Наблю­дается торможение деятельности второго сердца.

РЕГУЛЯЦИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЕРДЦА

Сердце обладает автоматизмом, то есть оно сокращает­ся под влиянием импульсов, возникающих в его специаль­ной ткани. Однако в целостном организме животного и человека работа сердца регулируется за счет нейро-гуморальных воздействий, изменяющих интенсивность сокращений сердца и приспосабливающих его деятель­ность к потребностям организма и условиям существо­вания.

Нервная регуляция работы сердца. В нервной регуля­ции деятельности сердца главная роль принадлежит блуждающим и симпатическим нервам. Эти нервы отно­сятся к вегетативной нервной системе.Блуждающие нервы идут к сердцу от их ядер, расположенных в продолговатом мозге на дне IV желудочка. Симпатические нервы подходят к сердцу от ядер, локализованных в боковых рогах спинного мозга (I—V грудные сегменты). Блуждающие и симпатические нервы оканчиваются в синусно-предсердном и предсердно-желудочковом узлах, а также в сердечной мышце. В результате при возбуждении этих нервов наблюдаются изменения в автоматизме синусно-предсерд-ного узла, скорости проведения возбуждения по проводящей системе сердца, в интенсивности сердечных сокращений (рис. 11).

В 1845 г. немецкие физиологи братья Вебер показали, что слабые раздражения блуждающих нервов приводят к замедлению ритма сердца, сильные — обусловливают остановку сердечных сокращений. После прекращения

Рис. 13. Влияние раздражения симпатического нерва на сердце лягушки. На нижней прямой отмечен момент раздражения симпатического нерва. Это вызывает резкое усиление и учащение сердечных сокращений (верхняя кривая). В жидкость Рингера во время раздражения выделяется симпатии (норадреналин), и при действии этой жидкости на второе сердце, у ко­торого симпатический нерв не раздражали, наблюдается эффект, аналогич­ный раздражению (нижняя кривая).

раздражения блуждающих нервов деятельность сердца может вновь восстановиться (рис. 12).

Влияние раздражения симпатических нервов на дея­тельность сердца было установлено русским физиологом И. Ф. Ционом (1866). Он наблюдал у животных учащение ритма сердца при раздражении симпатических нервов (рис. 13).

В настоящее время установлено, что блуждающие и симпатические нервы при их возбуждении изменяют Ъе только ритм и силу сердечных сокращений, но и оказы­вают влияние на возбудимость и тонус сердечной мышцы, а также скорость проведения возбуждения.

Важные данные получены И. П. Павловым при изуче­нии влияния симпатических нервов на работу сердца. Он обнаружил при раздражении одной из веточек симпа­тического нерва закономерное усиление систолы. Эту нервную веточку И. П. Павлов назвал усиливающим нервом сердца и высказал предположение о влиянии его на обменные процессы в миокарде. Возникло представле­ние о трофической функции нервной системы, то есть о влиянии ее на питание тканей.

Учение И. П. Павлова о трофической функции нервной системы получило подтверждение и дальнейшее развитие.

Установлено, что при раздражении усиливающего нерва и при повышении функциональной активности сердца в сердечной мышце увеличивается количество сократитель­ных белков. Кроме того, с помощью радиоактивного метода было показано, что усиливающий нерв сердца стимулирует синтез и распад аденозинтрифосфорной кислоты, являющейся источником энергии для выполнения сердцем механической работы.