Физиология занятие 6.2
.docxФизиология занятие 6.2
Регуляция деятельности сердца: внутрисердечные механизмы – клеточные, межклеточные, нервные
Приспособление деятельности сердца к изменяющимся потребностям организма происходит при помощи регуляторных механизмов.
Внутрисердечные регуляторные механизмы расположены в самом сердце.
Внутрисердечные механизмы делятся на миогенные и нейро-проводниковые.
Миогенные механизмы бывают гомеометрические и гетерометрические.
Гомеометрический механизм находит свое отражение в феномене Атрепа и лестнице Боуменча.
Феномен Атрепа: при повышении сопротивления току крови в магистральных сосудах, происходит увеличение силы сокращения миокарда без каких-либо воздействий извне.
Лестница Боуменча: при ступенчатом увеличении ЧСС возрастает и сила сердечных сокращений.
Внутриклеточные механизмы регуляции.
Такой тип регуляции подразумевает под собой регуляцию некоторых процессов внутри каждой отдельной клетки. например, при увеличении нагрузки на сердце, в кардиомиоцитах происходит увеличение синтеза сократительных белков, а также структур, обеспечивающих их деятельность.
Внутриклеточные механизмы обеспечивают и изменение интенсивности работы сердца согласно закону сердца (Франка-Стерлинга): сила сокращения миокарда тем больше, чем более растянуты его мышечные волокна во время диастолы. Это обусловлено тем, что при большем растяжении актиновые нити больше выдвигаются из промежутков между миозиновыми нитями, что приводит к увеличению числа «резервных мостиков» - активных точек соединения актиновых и миозиновых нитей в момент сокращения.
Межклеточные механизмы регуляции.
Такой механизм регуляции обеспечивается, во-первых, различными типами вставочных дисков. Одни из них выполняют чисто механическую функцию, обеспечивая соединение между миофибриллами соседних клеток. Другие – обеспечивают транспорт веществ от одной клетки к другой. Третьи – являются проводниками возбуждения от одной клетки к другой. При дефекте таких вставочных дисков наблюдается асинхронное сокращение сердца.
Клетки соединительных тканей, окружающих сердце, также взаимодействуют с его клетками. Они выполняют не только поддерживающую функцию, но еще и транспортируют в кардиомиоциты высокомолекулярные вещества, необходимые для поддержания структуры и функции. Такие связи называются креаторными.
Нейропроводниковые механизмы регуляции.
Этот механизм связан с наличием в стенке сердца собственных микроганглиев, которые содержат различные по функциям нейроны. Они объединяются в структурно-функциональные комплексы с волокнами миокарда. Это позволяет осуществлять рефлексоподобные реакции без участия ЦНС.
Эта система включает в себя афферентные нейроны, дендриты которых образуют рецепторы растяжения на волокнах миокарда и коронарных сосудах. Вместе с вставочными и эфферентными, эти нейроны образуют внутрисердечные рефлекторные дуги, обеспечивающие существование внутрисердечных периферических рефлексов. В результате раздражения рецепторов растяжения, например, правого предсердия, сила сокращений увеличивается не только в той части сердца, где рецепторы раздражаются, а во всем сердце целиком. Это необходимо для «освобождения места» для прибывающей крови.
Внесердечные механизмы регуляции: иннервация сердца, влияние вегетативных нервов, характеристика сердечно-двигательного центра.
Иннервация сердца обеспечивается импульсами, поступающими к сердцу из ЦНС по блуждающим и симпатическим нервам.
Сердечные блуждающие нервы образованы двумя нейронами. Тела первых нейронов, находятся в продолговатом мозге, а их отростки образуют блуждающие нервы и заканчиваются в интрамуральных ганглиях. Здесь находятся тела вторых нейронов, отростки которых идут к проводящей системе, миокарду и коронарным сосудам.
Раздражение блуждающих нервов вызывает торможение сердечной деятельности.
При сильном электрическом раздражении перерезанного блуждающего нерва наблюдается отрицательный хронотропный эффект – замедление сердечных сокращений. Вместе с этим проявляется отрицательный инотропный эффект – уменьшение амплитуды сокращений.
При сильном раздражении блуждающих нервов деятельность сердца полностью прекращается на некоторое время. В этот период возбудимость сердечной мышцы сильно снижена, поэтому необходимо сильное раздражение для ее восстановления. Эффект понижения возбудимости сердечной мышцы – отрицательный батмоторный эффект. При этом замедляется и проведение возбуждения в сердце – отрицательный дромоторный эффект.
При продолжительном сильном раздражении блуждающего нерва сердечные сокращения восстанавливаются – ускользание сердца из-под влияния блуждающего нерва.
Медиатор - ацетилхолин
Симпатические нервы, передающие импульсы к сердцу, также образованы двумя нейронами. Тела первых нейронов располагаются в боковых рогах 1-5 грудных сегментов спинного мозга, а их отростки заканчиваются в шейных и верхних грудных спинномозговых ганглиях. Здесь же располагаются тела вторых нейронов, отростки которых идут к сердцу.
При раздражении симпатических нервов происходит учащение сердечной деятельности. Наблюдается положительный хронотропный и инотропный эффекты, а также положительный дромтропный и батмотропный эффекты.
Медиатор – норадреналин. Норадреналин разрушается медленно, чем обусловлено продолжительное влияние раздражения симпатического нерва на сердце.
Сердечный центр (в узком смысле) – совокупность нейронов в продолговатом мозге, которые обеспечивают реализацию сердечных рефлексов.
В его состав входят ядра блуждающего нерва, нейроны, располагающиеся среди прессорных отделов сосудо-двигательного центра. Они отправляют свои аксоны верхним сегментам спинного мозга, где в боковых рогах расположены нейроны симпатического отдела НС.
Сердечный центр (в широком смысле) – совокупность нейронов, обеспечивающих реализацию сердечных рефлексов и расположенных на разных этажах ЦНС (нервные центры гипотатамуса, коры больших полушарий)
Гуморальные влияния на деятельность сердца
Гуморальные влияния обеспечиваются тремя группами веществ:
Биологически активные вещества (гормоны): адреналин, гормоны щитовидной железы.
Адреналин и норадреналин – увеличивают.
Растворимые соли (электролиты) – соли кальция, калия и др.
Органические вещества (метаболиты) – органические кислоты и их производные, продукты расщепления АТФ и тд.
Безусловно- и условно-рефлекторные механизмы регуляции сердца.
Любые рефлексы обеспечиваются рефлекторными дугами.
Рецепторы и рефлексогенные зоны
Барорецепторы (в синокаратидной зоне, в зоне дуги аорты и в легочной артерии) и волюморецепторы (в правом сердце).
Афферентные звенья
От синокаратидной зоны – n. Caroticus ( ветвь языкоглоточного)
От аортальной зоны – ветви блуждающего нерва (буферные нервы)
От зоны легочной артерии – афферентные ветви блуждающего нерва.
Нервный центр
Эфферентные звенья
Блуждающие нервы и симпатические нервы.
Рефлекторные реакции могут как ускорять, так и замедлять деятельность сердца. Такие реакции возникают при раздражении различных рецепторов. Особое значение имеют рефлексогенные зоны. Раздражение синокаротидной и аортальной рефлексогенных зон приводит к ослаблению деятельности сердца, так как они реагируют на повышение давления (барорецепторы). Эти рецепторы приводят к раздражению ядер блуждающих нервов.
Раздражение зоны легочной артерии также приводит к замедлению работы сердца.
При раздражении механорецепторов правого сердца происходит учащение деятельности сердца.
Изменения сердечной деятельности возможны также при раздражении других органов. Например, при ударе человека в переднюю брюшную стенку сердце останавливается. Такое же можно наблюдать при опыте с постукиванием по желудку и кишечнику лягушки.
Условно-рефлекторная регуляция деятельности сердца представляет собой влияние эмоций человека на деятельность сердца. Это все происходит благодаря деятельности коры больших полушарий.
Примером этого может служить предстартовое состояние у спортсменов, когда их деятельность сердца до старта изменяется до такого же уровня, как во время соревнования.
Понятие о ФС, обеспечивающей оптимальный для метаболизма уровень артериального давления.
Повышение АД воспринимается барорецепторами, расположенными в стенках сосудов. Возбуждение от этих рецепторов по афферентным каналам поступают в нервный центр. Состояние сосудодвигательного центра координируется высшими отделами (лимбико-гипоталамо-ретикулярный комплекс). Эфферентные посылки импульсов обеспечивают перераспределение крови, выключение из циркуляции части объема крови (задержка крови в депо), изменению процессов кроветворения, массы крови, просвета артериол и тд.