Лекции по физе / Лекция 10

Лекция 10. СЕРДЕЧНЫЙ ЦИКЛ. МЕХАНИЗМЫ РЕГУЛЯЦИИ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ

Основные вопросы: Сердечный цикл. Фазы сердечного цикла и их характеристика. Механизмы регуляции АД. Механизмы регуляции сосудистого тонуса. Миогенная регуляция тонуса сосудов. Влияния парасимпатической и симпатической нервной системы на сосуды. Сосудодвигательные рефлексы. Роль гуморальных факторов в механизмах регуляции сосудистого тонуса.

Рефлекторные изменения сосудистого тонуса при раздражении рецепторов рта.

Работа сердца представляет собой непрерывное циклическое чередование периодов сокращения (систолы) и расслабления (диастолы).

Сердечный цикл - это последовательное, периодически повторяющееся, строго координированное чередование сокращений и расслаблений предсердий и желудочков.

Сердечный цикл подразделяется на три фазы: I - систола предсердий, диастола желудочков (0,1 с), II - систола желудочков, диастола предсердий (0,33 с), III - общая пауза (0,37 с).

Систола желудочков подразделяется на несколько периодов и фаз:

1) период сокращения (0,08 с):а) фаза асинхронного сокращения (0,05 с),

б) фаза изометрического сокращения (0,03 с)

2) период изгнания (0,25 с):а) фаза быстрого изгнания (0,12 с),

б) фаза медленного изгнания (0,13 с).

Затем миокард желудочков начинает расслабляться, давление в них уменьшается и наступает диастола, которая включает в себя ряд периодов и фаз:

1) протодиастолический период (0,04 с),

2) период изометрического расслабления (0,08 с),

3) период наполнения кровью (0,25 с), который подразделяется на две фазы: а) фаза быстрого наполнения (0,08 с), б) фаза медленного наполнения (0,17 с),

4) пресистолический период (0,1 с), который совпадает с систолой предсердий.

Затем начинается новый цикл деятельности желудочков.

Циклическая периодическая нагнетательная деятельность сердца обеспечивает перемещение крови и поддержание системного артериального давления, что необходимо для обмена веществ в тканях организма. В крупных артериях (например в плечевой) необходимый для нормальной микроциркуляции и метаболизма уровень АД у здорового взрослого человека составляет 120/80 мм рт ст. Изменения АД воспринимаются барорецепторами, расположенными, главным образом, в рефлексогенных зонах Циона-Людвига и Геринга.

Вся информация от барорецепторов поступает к нервным клеткам различных уровней ЦНС и в первую очередь к структурам продолговатого мозга - в сердечный и сосудодвигательный центры продолговатого мозга. Эти нервные центры обеспечивают:

1. изменение просвета артериол,

2. сдвиги сердечной деятельности,

3. региональное перераспределение крови,

4. изменение скорости кровотока, вязкости и объема циркулирующей крови,

5. изменение процессов кроветворения и кроверазрушения.

Механизмы регуляции тонуса кровеносных сосудов подразделяются на местные, нейрогенные и гуморальные.

Ведущее значение в регуляции просвета сосудов имеют местные миогенные механизмы, которые обеспечиваются напряжением гладких мышц сосудов в ответ на растягивающее усилие кровяного давления. Повышение кровяного давления приводит к увеличению тонуса миоцитов и сужению артерий, а снижение - наоборот. Базовый миогенный уровень регуляции сосудистого тонуса контролируется системой нейрогенных механизмов.

Нейрогенная регуляция сосудистого тонуса обеспечивается симпатическими и парасимпатическими вегетативными центрами. Парасимпатическая нервная система, как правило, расширяет, а симпатическая как расширяет, так и суживает сосуды в зависимости от расположенных в их стенке рецепторов. Ведущую роль в регуляции просвета сосудов играет симпатическая нервная система. Повышение тонуса симпатических центров приводит к сужению сосудов, а уменьшение к их расширению.

Симпатические центры, непосредственно участвующие в регуляции сосудистого тонуса, контролируются жизненно важным сосудодвигательным центром, который локализуется в продолговатом мозге. Сосудодвигательный центр продолговатого мозга состоит из двух отделов – прессорного и депрессорного. Возбуждение прессорного отдела вызывает сужение кровеносных сосудов и подъем артериального давления, что обусловлено активацией симпатических сосудосуживающих центров в спинном мозге. При стимуляции депрессорного отдела активность симпатических сосудосуживающих центров снижается, что ведет к расширению сосудов и падению давления. Это обусловлено тем, что депрессорный отдел снижает тонус прессорной части сосудодвигательного центра.

На тонус сосудодвигательного центра оказывают влияние сигналы, поступающие от периферических рефлексогенных зон. В зависимости от вида рецепторов и реакции сосудов различают прессорный и депрессорный сосудодвигательные рефлексы.

Сосудистый депрессорный рефлекс обеспечивает снижение давления в артериальном сосудистом русле. Ведущей в реализации сосудистого депрессорного рефлекса является аортальная рефлексогенная зона Циона-Людвига.

В осуществлении сосудистого прессорного рефлекса ведущей является зона Геринга. Хеморецепторы каротидной зоны Геринга реагируют возбуждением на гиперкапнию, гипоксемию и ацидоз.

Мощной рефлексогенной зоной, афферентные сигналы от которой могут изменять тонус кровеносных сосудов является слизистая оболочка рта. Так, при раздражении вкусовых рецепторов сладкими веществами, отмечается расширение сосудов конечностей, а горькие вещества вызывают их сужение.

Существенные рефлекторные изменения сосудистого тонуса могут быть вызваны интенсивными болевыми раздражениями на фоне повышенного психоэмоционального напряжения. Нередко эти изменения при стоматологических вмешательствах оказываются настолько сильными, что приводят к кратковременному подъему артериального давления, головокружению и обмороку, которые возникают вследствие нарушения мозгового кровообращения.

К основным группам веществ, которые оказывают гуморальное влияние на сосудистый тонус, относят:

1) медиаторы,

2) гормоны,

3) метаболиты,

4) другие биологически активные вещества.

Наиболее мощное влияние оказывают гормоны надпочечников - адреналин и норадреналин, которые могут как суживать, так и расширять сосуды. Под влиянием адреналина и норадреналина суживаются артерии кожи и слизистых оболочек, сосуды брюшной полости и головного мозга, но расширяются артерии скелетных мышц и легких. На коронарные артерии эти вещества могут оказывать как сосудосуживающее, так и сосудорасширяющее действие.

Гормон задней доли гипофиза - вазопрессин вызывает сужение артерий и артериол кожи и слизистых, а также брюшной полости и легких. В то же время сосуды мозга и сердца реагируют на него расширением.

Кислые метаболиты (например, молочная кислота, которая накапливается в работающих мышцах), как правило, оказывают сосудорасширяющее действие.

Другие биологически активные вещества могут как расширять, так и суживать сосуды. Системное сужение кровеносных сосудов вызывают ренин, ангиотензин и серотонин. Гистамин и брадикинин расширяют сосуды. Простагландины оказывают двоякое действие: одни расширяют, а другие - суживают кровеносные сосуды.

3