Регуляция работы сердца

Регуляция деятельности сердца
Рефлекторная
Нервная
Гуморальная

Рефлекторная регуляция сердца
Сердце ⇔ ЦНС = кардиальные рефлексы.
Три типа кардиальных рефлексов
собственные,
сопряженные,
неспецифические.

Рефлекторная регуляция сердца
Собственные кардиальные рефлексы возникают при возбуждении рецепторов, заложенных в сердце и в кровеносных сосудах (механо– и хеморецепторы).
Механорецепторы будут реагировать на изменение давления в сосудах, на растяжение, на изменение объема жидкости.
Хеморецепторы реагируют на изменение химического состава крови.
Собственные кардиальные рефлексы саморегулируют величину кровяного давления и работы сердца.

Рефлекторная регуляция сердца
Выделяют шесть видов собственных рефлексов:
рефлекс Бейнбриджа
при растяжении правого предсердия импульсы идут к ядрам n.vagus, из активность тормозится, что приводит к увеличению частоты сердечных сокращений.
увеличении частоты и силы сокращений сердца, учащении и углублении дыхания после внутривенного введения изотонического раствора хлорида натрия или крови.
Этот рефлекс наблюдается в случаях переполнения кровью венозной системы и увеличения объема притока крови. Рефлекс Бейнбриджа связан с законом Франка-Старлинга;

2) влияния с области каротидных синусов (ампулообразные расширения внутренней сонной артерии в месте бифуркации общей сонной артерии);
При повышении давления увеличивается импульсация от этих рецепторов, в результате по волокнам блуждающих нервов оно передается в сердце ⇒ уменьшение силы и частоты сердечных сокращений.
При понижении давления наступает преобладающее влияние симпатических нервов ⇒ повышение силы и частоты сердечных сокращений.
Значение - обеспечение саморегуляции деятельности сердца.
Рефлекторная регуляция сердца

Рефлекторная регуляция сердца
3) влияния с области дуги аорты;
Повышение давления ⇒ увеличение импульсации по волокнам блуждающих нервов ⇒ уменьшение силы и частоты сердечных сокращений, и наоборот.
4) влияния с коронарных сосудов;
Повышение давления ⇒ торможение работы сердца.
В этом случае наблюдаются угнетение давления, глубины дыхания и изменение газового состава крови.

Рефлекторная регуляция сердца
5) влияния с легочных сосудов - Рефлекс Парина - при увеличении кровяного давления в сосудах малого кровяного круга наблюдается торможение сердечной деятельности.
6) влияния с рецепторов перикарда - рефлекс Черниговского - при растяжении перикарда или возбуждении его хеморецепторов наблюдается торможение сердечной деятельности.

Рефлекторная регуляция сердца
Сопряженные кардиальные рефлексы: рефлекторные влияния от рецепторов, которые непосредственно не связаны с деятельностью сердца. Например, это рецепторы внутренних органов, глазного яблока, температурные и болевые рецепторы кожи и др.
Рефлексы с интерорецепторов внутренных органов - в основном желудочнокишечного тракта. Рефлекс Гольца - при раздражении желудочно-кишечного тракта - тормозится сердечная деятельность (висцеро-висцеративный рефлекс).

Рефлекторная регуляция сердца
Рефлексы с экстероцепторов (в основном с кожи).
При разадражении болевых рецепторов, холодовых рецепторов, слизистых оболочек резкими запахами - активируется симпатическая нервная система, наблюдается тахикардия.
Их значение - обеспечение приспособления работы сердца при изменяющихся условиях внешней и внутренней среды и подготовка ССС к предстоящей перегрузке.

Рефлекторная регуляция сердца
Неспецифические рефлексы в норме отсутствуют, но их можно наблюдать в процессе эксперимента.
Таким образом, рефлекторные влияния обеспечивают регуляцию сердечной деятельности в соответствии с потребностями организма.

Нервная регуляция сердца
Значение:
Нервная система оказывает пусковое и корригирующее влияние на работу сердца, обеспечивая приспособление к потребностям организма.
Нервная система регулирует интенсивность обменных процессов.

Нервная регуляция сердца
Сердце иннервируется:
собственными волокнами – интракардиальные
волокнами ЦНС – экстракардиальные механизмы.

Нервная регуляция сердца
Собственная нервная регуляция сердца осуществляется метасимпатической нервной системой, которая обладает полным набором функциональных элементов, необходимых для самостоятельной рефлекторной деятельности:
сенсорными клетками,
интегрирующим аппаратом межнейронных связей,
двигательными нейронами.

Метасимпатическая нервная система сердца осуществляет местные сердечные рефлексы, которые регулируют уровень сердечной деятельности в соответствии с потребностями организма.
Эти рефлексы обеспечивают стабильность наполнения кровью артериальной системы.
Нервная регуляция сердца

Нервная регуляция сердца
Экстракардиальная регуляция осуществляется через эфферентные ветви блуждающего и симпатического нервов.
Блуждающие нервы замедляют ЧСС, снижают возбудимость, проводимость и сократимость сердца (ацетилхолин).
Центры блуждающих нервов находятся в продолговатом мозге, а их вторые нейроны – в нервных узлах сердца.
симпатические – ускоряют и усиливают (норадреналин).
Нейроны симпатических нервов расположены в верхних сегментах грудного отдела спинного мозга.
Также на деятельность ССС оказывают влияние импульсы от рецепторов легких, кишечника, кожи, эмоциональная обстановка.

Нервная регуляция сердца
Центры ядер, иннервирующих сердце, находятся в состоянии постоянного умеренного возбуждения, поэтому к сердцу поступают нервные импульсы.
Тонус симпатического и парасимпатического отделов неодинаков: у взрослого человека преобладает тонус блуждающих нервов.
Он поддерживается за счет импульсов, поступающих из ЦНС от рецепторов, заложенных в сосудистой системе:
1) в области каротидного синуса;
2) в области дуги аорты;
3) в области коронарных сосудов.

Нервная регуляция сердца
Блуждающие и симпатические нервы являются антагонистами и оказывают на работу сердца пять видов влияния:
1) хронотропное (частота);
2) батмотропное (возбуждение);
3) дромотропное (проводимость);
4) инотропное (сила);
5) тонотропное (тонус миокарда).
Парасимпатические нервы оказывают отрицательное влияние по всем пяти направлениям, а симпатические – наоборот.

Гуморальная регуляция сердца
Факторы гуморальной регуляции делят на две группы:
1) вещества системного действия;
2) вещества местного действия.

Гуморальная регуляция сердца
К веществам системного действия относят электролиты и гормоны.
Электролиты:
ионы Ca оказывают выраженное влияние на работу сердца (положительный инотропный эффект). При избытке Ca может произойти остановка сердца в момент систолы, так как нет полного расслабления.
ионы Na способны оказывать умеренное стимулирующее влияние на деятельность сердца. При повышении их концентрации наблюдается положительный батмотропный и дромотропный эффект.
ионы K в больших концентрациях оказывают тормозное влияние на работу сердца вследствие гиперполяризации. Небольшое повышение содержания K стимулирует коронарный кровоток.
при увеличении уровня K по сравнению с Ca наступает снижение работы сердца, и наоборот.

Гуморальная регуляция сердца
Гормоны:
Гормон адреналин увеличивает силу и частоту сердечных сокращений, улучшает коронарный кровоток и повышает обменные процессы в миокарде.
Тироксин (гормон щитовидной железы) усиливает работу сердца, стимулирует обменные процессы, повышает чувствительность миокарда к адреналину.
Минералокортикоиды (альдостерон) стимулируют реабсорбцию Na и выведение K из организма.
Глюкагон повышает уровень глюкозы в крови за счет расщепления гликогена, приводя к положительному инотропному эффекту.
Половые гормоны в отношении к деятельности сердца являются синергистами и усиливают работу сердца.

Гуморальная регуляция сердца
Вещества местного действия (медиаторы) действуют там, где вырабатываются.
ацетилхолин оказывает пять видов отрицательного влияния на деятельность сердца, а норадреналин – наоборот.
тканевые гормоны (кинины) – вещества, обладающие высокой биологической активностью, но они быстро разрушаются, поэтому и оказывают местное действие. К ним относятся брадикинин, калидин, умеренно стимулирующие сосуды. Однако при высоких концентрациях могут вызвать снижение работы сердца.
Простагландины в зависимости от вида и концентрации способны оказывать различные влияния.
Таким образом, гуморальная регуляция обеспечивает более длительное приспособление деятельности сердца к потребностям организма.

Регуляция деятельности сердца
Внутрисердечная:
Внутриклеточная
Межклеточная
Внутрисердечная рефлекторная
Внесердечная:
Экстракардиальная нервная
Гуморальная

Внутрисердечные регуляторные механизмы
Внутриклеточные механизмы
Межклеточные механизмы
Внутрисердечные периферические рефлексы

Внутриклеточная регуляция:
В каждой клетке сердца (миоците) действуют механизмы регуляции синтеза белков. Скорость синтеза каждого из белков регулируется собственным ауторегуляторным механизмом, поддерживающим уровень воспроизводства данного белка в соответствии с интенсивностью его расходования.
При увеличении нагрузки на сердце синтез сократительных белков миокарда усиливается. Появляется так называемая рабочая (физиологическая) гипертрофия миокарда, наблюдающаяся у спортсменов.
Внутрисердечные регуляторные механизмы

Внутриклеточные механизмы регуляции обеспечивают изменение интенсивности деятельности миокарда в соответствии с количеством притекающей к сердцу крови.
Этот механизм получил название «закон сердца» (закон Франка—Старлинга): сила сокращения сердца (миокарда) пропорциональна степени его кровенаполнения в диастолу (степени растяжения), т. е. исходной длине его мышечных волокон.
Внутрисердечные регуляторные механизмы

Более сильное растяжение миокарда в момент диастолы соответствует усиленному притоку крови к сердцу: чем больше растянута каждая клетка миокарда во время диастолы, тем больше она сможет укоротиться во время систолы ⇒ сердце перекачивает в артериальную систему то количество крови, которое притекает к нему из вен.
Такой тип миогенной регуляции сократимости миокарда называется гетерометрической (т. е. зависит от переменной величины — исходной длины волокон миокарда).
Внутрисердечные регуляторные механизмы

Гомеометрическая регуляция - изменение силы сокращений при неменяющейся исходной длине волокон миокарда.
Если стимулировать полоску миокарда при равном растяжении с все увеличивающейся частотой, то можно наблюдать увеличение силы каждого последующего сокращения («лестница» Боудича).
В качестве теста на гомеометрическую регуляцию используют также пробу Анрепа — резкое увеличение сопротивления выбросу крови из левого желудочка в аорту.
Внутрисердечные регуляторные механизмы

Регуляция межклеточных взаимодействий.
Нарушение межклеточных взаимодействий приводит к асинхронному возбуждению клеток миокарда и появлению сердечных аритмий.
Внутрисердечные регуляторные механизмы
Внутрисердечные регуляторные механизмы

Внутрисердечные периферические рефлексы – это более высокий уровень внутриорганной регуляции деятельности сердца.
В сердце возникают так называемые периферические рефлексы, дуга которых замыкается не в ЦНС, а в интрамуральных ганглиях миокарда.
Внутрисердечные регуляторные механизмы

В естественных условиях внутрисердечная нервная система не является автономной.
Это низшее звено иерархии нервных механизмов, регулирующих деятельность сердца.
Следующим, более высоким звеном этой иерархии являются сигналы, поступающие по блуждающим и симпатическим нервам, осуществляющие процессы экстракардиальной нервной регуляции сердца.
Внутрисердечные регуляторные механизмы