 |
Регуляция сердечной деятельности
|
|
|
|
Регуляция сердечной деятельности
1. Механизмы регуляции сердечной деятельности.
2. Внутрисердечные механизмы регуляции.
3. Нейрогенная регуляция.
4. Гуморальная регуляция.
5. Понятия и термины.
1. Механизмы регуляции сердечной деятельности
Сердце человека непрерывно работает и точно реагирует на потребности организма, поддерживая необходимый уровень кровотока. Для обеспечения сердцем нормального системного кровообращения необходимы достаточная величина сердечного выброса и оптимальный уровень среднего системного артериального давления. Сердечным выбросом называют количество крови, выбрасываемое правым или левым желудочком в единицу времени. В норме эта величина варьирует в широких пределах, при необходимости сердечный выброс может увеличиваться более чем в пять раз по сравнению с уровнем покоя. Поскольку желудочки соединены последовательно, их выбросы при каждом сокращении должны быть примерно одинаковы. Если выброс правого желудочка будет на 20 % больше, чем выброс левого, то через несколько минут наступает отек легких в результате переполнения кровью малого круга кровообращения. В норме это не происходит, т. к. существуют механизмы, регулирующие работу сердца.
Приспособление деятельности сердца к изменяющимся потребностям организма происходит при помощи различных регуляторных механизмов. Выделяют два основных типа регуляторных механизмов — внутрисердечную и внесердечную регуляцию.
Внутрисердечная регуляция связана с особыми свойствами миокарда. К внутрисердечным механизмам относятся внутриклеточная (миогенная) регуляция, регуляция межклеточных взаимодействий и внутрисердечные периферические рефлексы.
|
|
|
Внесердечная регуляция осуществляется эндокринными железами и электролитами (гуморальная регуляция) и автономной нервной системой (нейрогенная регуляция).
2. Внутрисердечные механизмы регуляции
Внутриклеточная (миогенная) регуляция обеспечивает равенство притока крови к сердцу по венам и ее выброс в артерии, а также синтез различных белков в соответствии с их разрушением во время работы миокарда.
Кардиомиоциты способны синтезировать различные белки за счет специальных ауторегуляторных механизмов. Наиболее быстрый распад белков происходит в момент систолы, ресинтез осуществляется за время диастолы. При повышенной активности миокарда в клетках происходит синтез дополнительных сократительных белков, появляется рабочая (физиологическая) гипертрофия миокарда. Механизм этот осуществляется внутри сердца, и для его реализации не требуется влияние со стороны центральной нервной системы.
Внутриклеточные механизмы регуляции обеспечивают изменение интенсивности деятельности миокарда в соответствии с притекающей к сердцу крови. В сердечной мышце существует несколько миогенных механизмов, позволяющих регулировать силу сокращений миокарда — гетерометрический и гомеометрический. Гетерометрическая регуляция силы сокращений, или «закон сердца» Франка — Старлинга: чем больше растягивается мышца желудочков во время фазы наполнения, тем сильнее она будет сокращаться во время систолы. Более сильное растяжение миокарда во время диастолы соответствует усиленному притоку крови к сердцу. Во время растяжения миофибрилл актиновые нити в большей степени выдвигаются из промежутков между миозиновыми нитями, следовательно растет количество резервных мостиков, которые соединяют актиновые и миозиновые нити в момент сокращения. Чем больше растянута каждая клетка во время диастолы, тем больше она укоротится во время систолы. Гомеометрическая регуляция: сила сердечных сокращений может меняться при неизменной длине мышцы, чем чаще возникает возбуждение в миокарде, тем сильнее сокращение («лестница» Боудича).
|
|
|
Регуляция межклеточных взаимодействий. Межклеточная регуляция в сердечной мышце связана с наличием вставочных дисков — нексусов. Вставочные диски выполняют механическую функцию, соединяя миофибриллы, обеспечивают транспорт веществ, переход возбуждения с клетки на клетку. При выпадении нексусов нарушается синхронность сокращения кардиомиоцитов, одновременность возбуждения отдельных клеток, что приводит к нарушению сердечного ритма. К межклеточным взаимодействиям относят также взаимоотношения кардиомиоцитов с соединительнотканными клетками. Последние поставляют для кардиомиоцитов высокомолекулярные вещества, выполняют опорную функцию.
Внутрисердечные периферические рефлексы. Собственная нервная регуляция сердца осуществляется метасимпатической нервной системой. В сердце имеются местные, периферические рефлекторные дуги, которые представлены афферентными, эфферентными и промежуточными нейронами, которые образуют рефлекторную дугу. Эта дуга замыкается не в ЦНС, а в интрамуральных ганглиях миокарда. Внутрисердечная метасимпатическая нервная система регулирует ритм сердечных сокращений, скорость предсердно-желудочкового проведения, реполяризацию кардиомиоцитов, скорость диастолического расслабления. Местные рефлексы необходимы для того, чтобы сглаживать те изменения в деятельности сердца, которые возникают за счет механизмов гетеро- и гомеометрической саморегуляции. Например, при умеренном растяжении правого предсердия происходит повышение силы сокращений левого желудочка, а при чрезмерном растяжении правого предсердия сила сокращений левого желудочка снижается.
В естественных условиях внутрисердечная нервная система не является автономной, она представляет собой низшее звено сложной иерархии нервных механизмов, регулирующих деятельность сердца.
|
|
|
