Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
204
Добавлен:
19.06.2017
Размер:
642.56 Кб
Скачать

Тема 6. Рефлекторная и гуморальная регуляция деятельности сердца.

Время 2 часа

Мотивационно-воспитательная характеристика темы:

Знание рефлекторной и гуморальной регуляции деятельности сердца необходимо для понимания реакции сердечно-сосудистой системы на изменения внешней и внутренней среды организма, способствующей его адаптации к физиологическим перестройкам, а также при заболеваниях. Изучение этой темы имеет значение для понимания причинно следственных отношений, детерминизма физиологических реакций. Знание механизмов регуляции функций миокарда необходимо для разработки оптимальных режимов в труде и спорте, диагностики и лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы, которые в настоящее время являются главной причиной смертности.

Учебная цель:

Знать регуляцию сердечной деятельности, особенности рефлекторной регуляции на разных уровнях; уметь использовать эти знания для объяснения изменений функций миокарда и показателей его работы при разных физиологических состояниях организма; ознакомится с методиками рефлекторного влияния на сердечную деятельность.

Содержание занятия:

Этапы занятия

Цель данного этапа

Время

1Вводный контроль

Проверка исходного уровня знаний с помощью тестового контроля

10 мин

2.Опрос - беседа

Разбор темы по предложенным вопросам с коррекцией исходного уровня.

25 мин.

3. Самостоятельная работа студентов с консультациями преподавателя

Закрепление теоретических знаний при выполнении практических заданий, анализ полученных результатов, формулировка выводов, оформление протоколов практических работ.

45 мин.

4. Завершающий этап

Оценка знаний и умений при решении ситуационных задач и проверке протоколов.

10мин.

Вопросы для самоподготовки:

1.Значение тонуса нервных центров в регуляции сердечной деятельности.

2.Интеро и экстерорецептивные рефлекторные влияния на сердце:

а) кардиокардиальные рефлексы

б) вазокардиальные рефлексы

в) висцерокардиальные рефлексы

г) моторно- кардиальные рефлексы

д) сенсокардиальные рефлексы

3.Интеграция механизмов, регулирующих работу сердца (роль гипоталамуса, КБП-головного мозга)

4.Гуморальная регуляция деятельности сердца.

5.Особенности нервно-рефлекторной и гуморальной регуляции сердца в онтогенезе человека.

Домашнее задание:

1. Нарисуйте рефлекторные дуги, участвующие в регуляции работы сердца с рецепторов аорты, каротидного синуса, с кожи, с желудка.

2.Дайте характеристику изменений в работе сердца при возбуждении рефлексогенных зон сердечно-сосудистой системы.

3.Нарисуйте схему функциональной системы регуляции минутного объема крови.

Самостоятельная работа на занятии:

Задание

Объект

Программа действия

Ориентировочные основы действия

Глазосердечный рефлекс (рефлекс Данини –Ашнера)

2. Проба Чермана

( шейный вегетативный синокаротидный рефлекс).

3. Солярный рефлекс

4.Дыхательно-сердечный рефлекс (Геринга) у человека

5. Изменение сердечной деятельности при физической работе

6. Влияние ионов кальция, калия, адреналина, ацетилхолина на деятельность сердца (демонстрация)

Человек

Человек

Человек

Человек

Человек

Сердце лягушки

У испытуемого подсчитайте исходную частоту сердечных сокращений по пульсу за 1 мин.

Закройте глаза и большим и указательным пальцами левой руки через марлевые салфетки медленно с небольшим усилием надавите на боковую поверхность глаз испытуемого в течение 5-8 сек. и быстро прекратите надавливание. Подсчитайте частоту пульса (за 1 мин.) во время воздействия и после него.

Сосчитать по пульсу число сердечных сокращений в 1мин:

а) в положении сидя

б) при надавливании на одну из сонных артерий в области угла нижней челюсти в течение 30сек.

в) через пять мин. после опыта.

Осуществите нерезкое давление кулаком в эпигастральной зоне в области солнечного сплетения в течение 30сек. Подсчитайте пульс за 30 сек. Опишите рефлекс Гольца, его рефлекторную дугу.

У испытуемого, находящегося в положении сидя, определить ЧСС по пульсу. Затем сделайте глубокий вдох и задержите дыхание. В это время ещё раз подсчитайте пульс. В протоколе отметьте:

частота пульса до задержки дыхания

частота пульса на вдохе во время задержки дыхания

разность частоты до задержки дыхания и на фоне задержки при глубоком вдохе ____ в мин

1. Сосчитать по пульсу число сердечных сокращений в минуту:

а) в положении сидя

б) после физической нагрузки (20 приседаний или бег на месте в течение 1 мин)

2. Объяснить причину изменения ритма сердца после физической нагрузки (увеличение ЧСС)

Запишите в протоколе кимограммы сердца лягушки:

а) исходная

б) при нанесении по 1 капле растворов в физиологической концентрации и в избытке (хлорида калия 1% , хлорида кальция 1%, ацетилхолина (1: 10000) и адреналина (1:1000) и избыток этих растворов(5-6 капель.) Объясните механизм действия каждого из применяемых веществ а) в физиологической концентрации б) в избытке

Кимограммы

а.

фон ацетилхолин

АХ

б.

фон

АХ (избыток)

а.

фон К+ (калий)

KCl

б.

фон

KCl(избыток)

а.

фон Са++(кальций)

СaCl2

б.

фон

CaCl2(избыток)

фон Адреналин

Адреналин

Влияние медиаторов, электролитов и гормонов на деятельность сердца лягушки.

а-вещество в физиологической концентрации; б – значительный

избыток вещества. Стрелками указаны моменты аппликации веществ.

Суть рефлекса заключается в замедлении ритма сердца при надавливании на глазные яблоки, богатые афферентными окончаниями тройничного нерва

Сильное механическое раздражение этих рефлексогенных зон приводит к повышению тонуса центров блуждающих нервов, обусловленное иррадиацией возбуждения от ядер тройничного нерва. Естественное тормозное влияние их ядер на сердце при этом еще более усиливается. Рефлекторная реакция появляется через 2-5сек и исчезает через 20-60сек после прекращения воздействия. В норме пульс урежается на 6-10 ударов в минуту. Уменьшение частоты сердечных сокращений на 12-15 ударов в минуту свидетельствует о повышении тонуса парасимпатических нервных центров. Отсутствие изменений или учащение сердечных сокращений свидетельствует о возможных нарушениях вегетативной регуляции сердца. Рефлекторная дуга этого рефлекса состоит из афферентных волокон тройничного нерва, нейронов продолговатого мозга и эфферентных волокон блуждающего нерва, которые оказывают тормозящее влияние

на сердце.

Замедление пульса на 6-12 уд. в мин. характерно для нормальной парасимпатической реакции

(ваготония), замедление свыше 12 уд/мин. свидетельствует о значительном повышении тонуса парасимпатической нервной системы.

Структура данного рефлекса сходна со структурой рефлекса Гольца

( рецепторы брюшной полости – спинной мозг – продолговатый мозг – сердце)

При задержке дыхания после глубокого вдоха частота сердечных сокращений уменьшается вследствие повышения тонуса ядер блуждающего нерва, что проявляется в норме замедлением пульса на 4-6 ударов в мин. Замедление пульса на 8-10 ударов и более в мин. указывает на повышение тонуса парасимпатического отдела ВНС. Терминальные и дыхательные бронхиолы легких

содержат механорецепторы блуждающих нервов. При значительном их растяжении ( глубокое форсированное дыхание) афферентация от легких в центры продолговатого мозга резко усиливается, что вызывает замедление работы сердца

Ритм сердца в ту или иную сторону обусловлен изменениями тонуса центров, регулирующих деятельность сердца. При угнетении центра блуждающего нерва, сердце будет сокращаться чаще, как и при возбуждении симпатической нервной системы, рефлекторно, от проприо- и хеморецепторов рефлексогенных зон.

Ионы натрия необходимы для нормальной сократительной функции миокарда. При уменьшении их внутриклеточной концентрации уменьшается выделение из цистерн эндоплазматической сети и межклеточной жидкости ионов кальция. Ионы кальция необходимы для электромеханического сопряжения. Повышение концентрации кальция в крови вызывает увеличение силы и частоты сердечных сокращений. Избыток калия приводит к ослаблению сердечной деятельности вплоть до остановки сердца в диастолу. Особенно чувствительны к повышенному содержанию ионов калия пейсмекерные клетки синусного узла. Положительное действие оказывают гормоны: адреналин, гормоны щитовидной железы – тиронин , тироксин; глюкагон – гормон поджелудочной железы; кортикостероиды - гормоны коркового вещества надпочечников, а также кинины, простогландины и другие биологически активные вещества. В выводе укажите роль ионов и медиаторов в гуморальной регуляции деятельности сердца.

Вопросы для самоконтроля:

1. Чем поддерживается тонус нервных центров?

2. Что произойдет при повышении тонуса блуждающих нервов?

3. Как ответит сердце при раздражении рецепторов каротидной зоны?

4. Что произойдет с работой сердца в первые минуты при помещении человека в холодную воду?

5.Как отреагирует сердце на сильные сокращения мышц рук или ног?

6. Что такое сопряженные и собственные рефлексы?

7. Что такое рефлекс Китаева?

8. Назовите проявления рефлексов: Черниговского, Парина, Циона-Людвига, Геринга-

Иванова, Бецольда-Яриша, Бейн-Бриджа, Данини-Ашнера?

9. Какое действие на функцию сердца оказывает гормон щитовидной железы?

10.Как влияют на работу сердца ионы кальция?

Тестовый контроль:

1.Синхронное сокращение кардиомиоцитов обеспечивается: 1.внутрисердечным периферическим рефлексом; 2.внутриклеточной регуляцией; 3.межклеточным взаимодействием; 4.внеклеточной регуляцией; 5.кардио-кардиальными рефлексами

2.Усиление сокращения левого желудочка при растяжении стенок правого обеспечивается: 1.внутриклекточной регуляцией; 2.внутрисердечным периферическим рефлексом; 3. межклеточным взаимодействием; 4.эффектом Анрепа.

3.Рефлекс Гольца – это 1.рефлекторная остановка сердца при ударе в эпигастральную область; 2.изменение силы сокращений сердца при изменении давления в артериальной системе; 3.изменение силы сокращения сердца при изменении исходной длины мышечных волокон; 4. увеличение возбудимости при ударе в эпигастральную область.

4.Рефлекс Ашнера заключается: 1. в изменении силы сокращения сердца при изменении исходной длины мышечных волокон; 2. в изменении силы сокращения сердца при изменении давления в артериальной системе; 3. в уменьшении ЧСС при надавливании на глазные яблоки; 4. в увеличении ЧСС при надавливании на глазные яблоки; 5. в увеличении АД при ударе в эпигастральную область.

5.Рефлекторное торможение деятельности сердца наблюдается при: 1. раздражении брюшины; 2. при повышении давления в дуге аорты; 3. при повышении давления в синокаротидной области; 4. при повышении давления в полых венах; 5. при глубоком редком дыхании.

6.Роль гипоталамуса в регуляции работы сердца заключается 1.в обеспечении работы сердца, адекватной ситуации и поведению 2. в изменении ЧСС при задержке дыхания

3. в условнорефлекторном изменении ЧСС 4. в изменении АД при задержке дыхания

5. в условно-рефлекторном изменении АД

7.При аппликации ацетилхолина на сердечную мышцу произойдет: 1. деполяризация миоцитов 2. гиперполяризация миоцитов 3. активация натриевых каналов 4. блокада натриевых каналов 5. блокада хлорных каналов.

8.Деятельность сердца усиливает 1.ионы кальция 2.тироксин 3. адреналин 4.ацетилхолин 5. инсулин

9.Деятельность сердца тормозят: 1.ионы кальция 2.ионы калия 3.адреналин 4.ацетилхолин 5.брадикинин

10.При повышении давления в полых венах ЧСС: 1.увеличивается 2.уменьшается 3.не изменяется 4.уменьшается, затем несколько увеличивается 5.сердце может остановиться.

Ответы: 1.- 3; 2 – 2; 3 – 1; 4 – 3; 5 – 1,2,3,5; 6 – 1; 7 – 2; 8 – 1,2,3; 9 – 2,4,5; 10 – 2.

Ситуационные задачи:

1. В эксперименте собаке произвели новокаином двустороннюю блокаду рецепторов в области бифуркации сонных артерий. Как изменится ЧСС?

(ответ: будет учащение сердцебиения)

2. Спортсмену во время тренировки нанесли удар в живот. У него произошёл обморок, на некоторое время снизилась ЧСС. Через рецепторы какого нерва опосредуется такая реакция организма?

(ответ: блуждающего нерва)

3. Работа на велотренажёре в течение 1мин вызвала увеличение ЧСС. Каков механизм этой реакции сердца?

(ответ: раздражение проприорецепторов мышц вызывает возбуждение спинальных нервных центров, в том числе, симпатических)

4. У человека в связи с рядом эндогенных перестроек возросла ЧСС до 90 в минуту в покое. Врач назначил ему некоторые препараты, в том числе раствор хлористого калия. Каков механизм и эффект действия ионов калия?

(ответ: ионы калия уменьшают возбудимость мембраны клеток и снижают ЧСС)

Краткое теоретическое содержание темы:

Тонус сердечных нервов– состояние постоянного некоторого возбуждения нервов вегетативной нервной системы, иннервирующих сердце. Наличие этого тонуса доказывается значительным учащением сердцебиений ( до 140-160 уд/мин ) при перерезке блуждающих нервов или их атропенизации. Тонус симпатических нервов менее выражен. Следовательно, в норме преобладает влияние блуждающего нерва. Это даёт большие резервные возможности сердцу усиливать свою работу, что обеспечивается или уменьшением влияния вагуса или усилением активности со стороны симпатического нерва. Тонус блуждающих нервов зависит от фазы дыхания, что проявляется дыхательной аритмией , в основе которой лежит повышение тонуса парасимпатических нервов в конце выдоха. Повышение тонуса блуждающих нервов приводит к урежению ритма сердечных сокращенийбрадикардии, понижение - тахикардии.

Рефлекторные изменения деятельности сердца наблюдаются при раздражении

некоторых афферентных нервов и различных рефлексогеннов зон. Среди них особенно важную роль играют рефлексогенные зоны, расположенные в дуге аорты и в области разветвления сонной артерии. Раздражение прессорецепторов этих сосудистых областей зависит от величины кровяного давления, а импульсация , идущая от них по центростремительному нерву, определяет тонус парасимпатических нервов сердца.

Дуга рефлексов.

Рецепторы сердца и сосудов ( собственные рефлексы), другие рецепторы организма ( сопряженные рефлексы).

-сердечно-сосудистый центр продолговатого мозга ( В.Ф. Овсянников, 1871 )

-афферентная импульсация поступает в центр: а) от рецепторов сосудов и сердца в ядро одиночного пути ( IXиX нервов) б) хеморецепторной зоны дыхательного центра при изменении химического состава крови( ацидозе,гиперкапнии, гипоксемии ) в) другие рецепторы организма через коллатерали в ретикулярную формацию.

-кардиостимулирующая (прессорная) зона центра расположена в заднебоковых отделах продолговатого мозга на уровне нижнего угла ромбовидной ямки: в неё входят структуры продолговатого мозга ( ядро одиночного пути, латеральное и парамедиальное ретикулярные ядра, хеморецепторная зона дыхательного центра) раздражение которых вызывает повышение ритма сердца и артериального давления. Нейроны этой зоны имеют выход на симпатические нейроны Th5-( для сердца) иTh1–L2–(для сосудов).

- кардиоингибирующая ( депрессорная ) зона находится в передних отделах продолговатого мозга у нижнего угла ромбовидной ямки:

в неё входят структуры ствола ( гигантоклеточное ретикулярное ядро, ретикулярное вентральное ядро, каудальное и оральное ядра моста, заднее ядро Х нерва) раздражение которых вызывает торможение функций сердца и снижение АД. Нейроны этой зоны имеют эфферентный выход на парасимпатические нейроны заднего ядра Х нерва для сердца ( IXиVIIнерва для некоторых сосудов головы) и оказывают тормозной эффект на спинальные симпатические нейроны, иннервирующие сердце. Имеется выраженный тонус покоя кардиоингибирующей зоны, снижение её тонуса стимулирует работу сердца, интеро и экстерорецептивные влияния на сердце.

- внутрисердечные рефлексогенные поля ( кардиокардиальный рефлекс)

- рефлекс Бейнбриджа (1915) – растяжение правого предсердия вызывает «+» хронотропный эффект ( увеличение ЧСС и МОК) и почти не влияет на систолический объем (СО). Наиболее важна при этом стимуляция рецепторов правого предсердия в области устья полых вен ( при двусторонней перерезке блуждающих нервов эффект исчезает;

-при раздражении механорецепторов левого и правого желудочков чаще возникает «-» инотропный эффект.

- Внутрисосудистые рефлекторные поля ( вазокардиальные рефлексы ):

- с барорецепторов дуги аорты и синокаротидных зон ( например, при повышении АД) возникает брадикардия и снижается сердечный выброс ( при понижении АД –противоположный эффект)

- с хеморецепторов дуги аорты и синокаротидных зон типичной рефлекторной реакцией на гипоксию является тахикардия и вазоконстрикция .

-Висцеральные рефлекторные (висцерокардиальные рефлексы):

- при раздражении рецепторов брюшины (рефлекс Гольца) возникает брадикардия вплоть до остановки сердца; ускользание сердца от вагуса обусловлено Na+ каналами атипичных кардиомиоцитов, открываемыми гиперполяризацией.

-Проприорептивные поля (моторно-кардиальные рефлексы):

-при мышечной нагрузке возникает тахикардия и увеличивается сердечный выброс, это связано с рефлекторными ослаблениями тонуса ядер блуждающего нерва, а также повышением тонуса симпатического нервов

- экстерорецептивные поля (сенсокардиальные рефлексы)

-рефлекторная брадикардия при надавливании на глазные яблоки (рефлекс Данини-Ашнера), при раздражении рецепторов носовой полости, Холодовых рецепторов кожи живота.

Интеграция механизмов, регулирующих работу сердца.

1.Гипоталамус – осуществляет нервные связи с парасимпатическим и симпатическим центрами (передний и задний гипоталамус соответственно) и интеграцию этих вегетативных центров в регуляции сердца;

- интегрирует вегетативную и эндокринную регуляцию сердечной деятельности

( гипоталамо-гипофизарная регуляция, симпатоадреналовая система)

- включает сердце как вегетативный компонент пищевого, полового, агрессивно-оборонительного и других поведенческих актов.

2. Кора больших полушарий головного мозга (высшая ступень в иерархии механизмов регуляции сердца)

- кардиоактивные зоны коры мозга (моторная и премоторная зоны, поясная извилина, орбитальная поверхность лобных долей, передняя часть височной доли) частично совпадает с зонами корковой проекции сердечной афферентации

-через кору мозга регуляция сердца включается для обеспечения высших форм целенаправленного поведения человека

- кора головного мозга включает реакцию сердца в периферические компоненты психофизиологических процессов (эмоции, внимание)

- кора головного мозга создаёт возможность условно-рефлекторного влияния на сердечную деятельность (например, предстартовые состояния)

Рефлекторные механизмы оказывают влияния и на изменение активности факторов гуморальной регуляции.

Гуморальная экстракардиальная регуляция:

1. Влияние гормонов на деятельность сердца:

- катехоламины ( адреналин, норадреналин ) через ß1- адренорецепторы и активацию аденилатциклазной системы оказывают положительные ино-хроно-батмо- и дромотропный эффекты. Их механизмы действия аналогичны симпатическому влиянию;

- тироксин и глюкокортикостероиды через экспрессию и репрессию соответствующих генов увеличивают на кардиомиоцитах количество ß1– адренорецепторов и уменьшают М2 – холинорецепторов , что сопровождается увеличением силы и частоты сердечных сокращений. Кроме того, тироксин активируетNa+- каналы и замедляет их инактивацию; что способствует увеличению возбудимости, а также способствует расслаблению сердца;

- глюкагон усиливает сокращение сердца через активацию аденилатциклазной системы в кардиомиоцитах.

2. Влияние электролитов на деятельность сердца:

Влияние К+:

- увеличение уровня внеклеточного К+повышает калиевую проницаемость мембраны, что может приводить как к её деполяризации, так и гиперполяризации; умеренная гиперкалиемия ( до 6 ммоль/ л) чаще вызывает деполяризацию и повышает возбудимость сердца; высокая гиперкалиемия (до 13ммоль/л) чаще всего вызывает гиперполяризацию,что угнетает возбудимость, проводимость, автоматию вплоть до остановки сердца в диастоле.

-гипокалиемия (меньше 4 ммоль/л) снижает К+- проницаемость мембраны и активность К+/Na+- насоса ,поэтому возникает деполяризация, вызывающая повышение возбудимости и автоматии, активацию гетеротропных очагов возбуждения (аритмию)

Влияние Са+

- гиперкальциемия ускоряет диастолическую деполяризацию и ритм сердца, повышает возбудимость и сократимость, очень высокая концентрация может привести к остановке сердца в систоле

- гипокальциемия снижает диастолическую деполяризацию и ритм

Особенность регуляции деятельности сердца в возрастном аспекте:

По мере роста и развития, созревания и старения организма изменяются особенности строения и функции сердечной мышцы

Рефлексы с баро- и хеморецепторов синакоротидной зоны и дуги аорты у плода выражены слабо. Парасимпатические влияния у новорожденных усиливаются и преобладают над симпатическими. Усиливают рефлекторные влияния с баро-хеморецепторов синакаротидной зоны и дуги аорты. Низкая чувствительность сердца новорожденных к гуморальным факторам.

При старении снижаются рефлексы на сердце с барорецепторов и повышается с хеморецепторов.

В старости повышен тонус коронарных сосудов в связи с увеличением концентрации вазопрессина и ангиотензина II

- уменьшено кровоснабжение миокарда вследствие атеросклеротического изменения сосудов, изменения их реакции на нервные и гуморальные влияния в сторону преобладания прессорных эффектов.

Основная литература:

1. Нормальная физиология. Учебник. / Под ред. А.В, Завьялова. В.М. Смирнова.- М.: «Медпресс-информ», 2009

2. Физиология человека. Учебник./ Под ред. В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько.- М.: Медицина, 1998, 2003

3. Физиология человека. Учебник./ Под ред. Н.А. Агаджаняна, В.И. Циркина.-СПб: СОТИС, 1998, 2000, 2001, 2002

4. Физиология человека. Учебник./ Под ред. В.М. Смирнова. М.: Медицина, 2002

5. Нормальная физиология. Учебник. / Под ред. Р.С. Орлова, А.Д. Н Орлова. М. Издателькая группа «ГЭОТАР-Медиа», 2005

6. Нормальная физиология. Учебник. / Под ред.В.Н. Яковлева. М.: Издательский центр «Академия», 2006

7. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии / Под ред. С.М. Будылиной, В.М. Смирнова. М.: Издательский центр «Академия», 2005

Дополнительная литература:

1. Основы физиологии человека / Под ред. Б.И. Ткаченко, СПб, 1994

2 Физиология человека. Учебник./ Под ред. Г.И. Косицкого, М.: Медицина, 1985

3. Физиология человека. Учебник./ Под ред. Р. Шмидта, Г. Тевса. М.: Мир, 1996 Т.3

4. Руководство к практическим занятиям по физиологии / Под ред. К.В.Судакова М.: Медицина, 2002

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в папке Методические рекомендации для преподавателей